电荷及其守恒定律课件-高二上学期物理人教版选修3-1

1.1电荷及其守恒定律知识回顾1.自然界中存在哪几种电荷？正电荷，负电荷2.何为正电荷？何为负电荷？3.电荷间的相互作用是怎样的？丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。同种电荷相互排斥；异种电荷相互吸引。一、物质的微观结构1.原子的构成

原子原子核核外电子质子中子（正电）（不带电）（中性）（负电）（正电）核外电子:

离原子核较远的电子容易受到外界的作用而脱离原子。

由于质子对电子的吸引力作用，电子被维系在原子核附近。2.物体带电与不带电的实质⑴物体不带电：是指物体内正、负电荷数相等，对外不显带电的特性。⑵物体带电：是指物体内的正、负电荷数不相等。物体带正电：意味着物体内的正电荷数多于负电荷数；物体带负电：意味着物体内的负电荷数多于正电荷数。⑶任何物体内部都存在大量的正负电荷，所以任何一个带电体内，都不可能只存在单一的一种带电粒子（质子或电子）二、使物体带电的方法1.摩擦起电不同物质的原子核对外层电子的束缚能力不同。当两种不同的物质（一般都是绝缘体）相互摩擦时，其中对电子束缚能力弱的物质将失去电子，对电子束缚能力强的物质将得到电子。失去电子的物体将带正电，得到电子的物体将带负电。这种现象叫摩擦起电。⑴摩擦起电的实质是电子的转移。内容：特点：⑵相互摩擦的两个物体一定会带上等量的异种电荷。2.感应起电：＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－＋由于同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引的缘故,靠近带电体端感应出异种电荷，远离带电体端感应出等量的同种电荷。把一个带电的物体靠近一个不带电的绝缘导体时，导体两端将带上等量异种电荷的现象，叫做静电感应．静电感应的规律：⑴静电感应：内容：⑵感应起电：

++-+利用静电感应规律使物体带电的过程，叫做感应起电．两种情况：情况一：使一个绝缘导体带电。

+情况二：使两个绝缘导体带等量异种电荷。注意：

感应起电中，被感应带电的物体必须是绝缘导体。在感应起电的过程中，是通过电子的转移，使物体带电的。3.接触起电：带电导体与不带电导体接触后，最终两导体上电荷的多少与两导体的大小和形状有关。只有两个完全相同的导体接触后，电荷才平均分配。在接触起电的过程中，被接触而带电的物体必须是绝缘导体，接触起电也是通过电子的转移，使物体带电的。将带电的物体与不带电的绝缘导体接触后，带电体上的一部分电荷转移到不带电的导体上，使原来不带电的导体带上电荷的过程。电荷分配规律：说明：内容：4.验电器⑴用来检验物体是否带电及带电的正、负的仪器叫验电器。⑵验电器的构造：注意：验电器的外壳可以是绝缘材料，也可以是金属导体。金属杆必须与外壳绝缘。⑶原理：①检验是否带电：验电器不带电时，金属箔由于重力作用，两金箔并拢。当把带电体靠近验电器的金属球（或与金属球接触）时，两金箔上会带上同种电荷，由于同种电荷互相排斥，两金箔在排斥力作用下分开，且电量越多，夹角越大。②检验电性：先使验电器带上电荷（电性已知），然后把电性未知带电体靠近验电器，观察金箔夹角的变化。若夹角逐渐增大，说明带电体所带的电荷与验电器上的电荷是

____电荷；若夹角减小或先减小后增大，说明带电体所带的电荷与验电器所带电荷是______电荷。同种异种例1：有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则：（）A．B、C球均带负电B．B球带负电，C球带正电C．B、C球中必有一个带负电，另一个不带电D．B、C球都不带电C例2、把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是（）

A．带有等量异种电荷

B．带有等量同种电荷

C．带有不等量异种电荷

D．一个带电，另一个不带电BCD【例3】如图所示，A、B是两个带有绝缘支架的金属球，它们原来均不带电，并彼此接触．现使带负电的橡胶棒C靠近A(C与A不接触)，然后先将A、B分开，再将C移走．关于A、B的带电情况，下列判断正确的是 ()A．A带正电，B带负电 B．A带负电，B带正电C．A、B均不带电 D．A、B均带正电四、电荷守恒定律1.内容：表述一：在任意过程中，电荷既不能创造,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，系统的电荷总数保持不变.表述二：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变。2.电荷量及单位⑴电荷量：电荷的多少叫电荷量。符号：Q或q单位：库仑符号：C如：Q1=3×10-5C；Q2=－4×10－5C⑵元电荷：迄今为止，科学实验发现自然界中存在的最小的电荷量为电子（或质子）所带的电荷量，所有带电体（宏观物体、基本粒子）的电量均为最小电荷量的整数倍。①一个电子（或质子）所带电荷量绝对值叫元电荷。符号：ee=1.602176565×10-19C=1.60×10-19C②元电荷的数值是美国物理学家密立根测定的。③所有带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍3.比荷：微观粒子所带的电荷量与其质量的比值叫做微观粒子的荷质比，简称比荷。比荷的特点：比荷是描述微观粒子的基本物理量，相当于宏观物体的密度。同种粒子，比荷相同且不变；不同种类的粒子，比荷一般不同电子的比荷：e/m=1.76×1011C/kg质子的比荷：e/m=9.59×107C/kg科学家是通过测量微观粒子的比荷来识别粒子的。例4：科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述正确的是：()A、把质子或电子叫元电荷．B、1.60×10-19C的电量叫元电荷．C、电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷．D、质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷．CD

例5.在书本图所示的实验中，最终使A带上了-