电荷及其守恒定律 市赛获奖

新课标高中物理选修3－1第一章静电场

第一节电荷及其守恒定律电荷名字的由来：

公元前600年左右，希腊人发现了摩擦过的琥珀有吸引轻小物体的现象。16世纪，英国御医吉尔伯特提出了电荷的概念。后来，美国科学家富兰克林提出了正负电荷的概念。美国物理学家密立根从1909到1917年所做的测量微小油滴上所带电荷的实验，精确地测定了电子电荷的值，荣获1923年诺贝尔物理学奖。

富兰克林密立根思考：在摩擦起电实验中，我们创造了电荷吗?与丝绸摩擦过的玻璃棒带

电；与毛皮摩擦过的橡胶棒带

电。正负原子的构成原子核

(带正电)核外电子(带负电)质子

（带正电）中子

（不带电）原子

（中性）◆原子核为什么稳定？质子和中子之间有强相互作用：核力◆核外电子呢？由于质子对电子的吸引力作用，电子被维系在原子核附近。离原子核较远的电子容易受到外界的作用而脱离原子。一、使物体带电的方法：1、摩擦起电

微观解释：在摩擦起电的过程中，一些被原子核束缚得不紧的电子转移到另一个物体上，于是失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。思考：是否只有当带电导体棒与验电器上端的金属球直接接触时，金属箔片才开始张开？

当带电导体棒靠近验电器上端的金属球时，由于静电感应，金属球带与导体棒相反的电荷，金属箔带与导体棒相同的电荷。2、感应起电使物体带电的方法：（1）静电感应：把电荷移近不带电的导

体，可以使导体带电的现象，叫做静电

感应．（2）感应起电：利用静电感应使物体带电，叫做感应起电．

规律：近端感应异种电荷，

远端感应同种电荷金属导电机理：金属内有自由移动的电子自由电子

每个正离子都在自己的平衡位置附近振动而不移动。1、自由电子受力向一端移动，另一端带等量的正电荷．

2、感应起电没有创造电荷，只是使物体中的正负电荷分开，将电荷从物体的一部分转移到另一部分．

（3）静电感应解释：接触时，电荷分配原则1.两个带有同种电荷的导体接触，电荷会重新分配.

若不受外界影响，两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者将原来所带电量的总和平均分配

使物体带电的方法：3、接触带电2.两个带有异种电荷的导体，接触后先发生正负电荷的中和，然后剩下的电荷量再进行电荷的重新分配。如果两带电体完全相同，则剩下的电荷平均分配解释：接触带电的实质是电荷从一个物体转移到另一个物体上。1、起电的本质：无论是哪种起电方式,其本质都是将正、负电荷分开,使电荷发生转移，并不是创造电荷.二、电荷守恒定律：2、电荷守恒定律：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.

电荷守恒定律是物理学的基本定律之一

。它指出，对于一个孤立系统，不论发生什么变化

，其中所有电荷的代数和永远保持不变。电荷守恒定律表明，如果某一区域中的电荷增加或减少了，那么必定有等量的电荷进入或离开该区域；如果在一个物理过程中产生或消失了某种符号的电荷，那么必定有等量的异号电荷同时产生或消失。

阅读近代物理知识电荷守恒定律另一种表达：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。三、元电荷1.电荷量：电荷的多少，简称电量。单位:库仑C密立根1、电荷量的正、负，“＋”、“－”号不表示电荷量的大小，只代表电荷的性质（种类）．2、比较电荷带电的多少，要比较的是其电荷量的绝对值，绝对值大的带电多．注意：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，而另一个不带电

D．B、C球都不带电

C课堂训练2、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．B、C、D．

3、如图所示,A、B是被绝缘支架分别架起的金属球,并相隔一定距离,其中A带正电,B不带电,则以下说法中正确的是:A.导体B带负电;B.导体B左端出现负电荷,右端出现正电荷,并且电荷量大小相等;C.若A不动,将B沿图中aa`分开,则两边的电荷量大