电荷及其守恒定律

本节课：暑假结束后的第一次课，（注意知识的衔接）（1）暑假作业的完成情况，有表扬有批评（2）宣布新的课代表（3）将课本讲知识构架、讲难度、讲学习方法，强调电磁学的重要性。（4）推荐资料:（5）作业：作业本（学校订）、复印、报纸（自己买）（6）电磁现象通过必修课的学习，我们发现物理并不难，相反它非常是一门非常有趣的学科，感觉到了吗？……（缺少发现，这个世界上，）正常！高一学习的是物理学的冰山一角，很基础也相对枯燥，那么高二，我将带领大家进入神秘的电磁世界。想不想一起去探个究竟？……（你们知道为什么刚出生的孩子那么具有好奇心呢？因为他们无知，只有好奇心才能促使他们内心成长，在成长的过程中，有人逐渐失去了自己的好奇心，然后永远停滞不前。）希望同学们不管是现在还是将来，都保留好奇心去看去学。我们思想的发展在某种意义上常常来源于好奇心。——爱因斯坦电磁现象——电现象“电”与“磁”是两个看似相对独立又相互联系的话题。物理之美在其对称与统一。这也是物理学家们共同的努力方向在探索他们联系性之前，我们先来分别认识“电”与“磁”。自然界中的放电现象——闪电人造放电现象——人造闪电“特斯拉线圈”综上所述：各种各样的放电现象存在于我们的生活周围——它到底是如何发生的？我们还要从头说起……在对“电”的认识的过程中，雷电:一直以来最受关注，并被人们赋予了非常浓厚的神秘色彩，雷电:被人们赋予了非常浓厚的神秘色彩……天电顿牟掇芥,磁石引针东汉王充《论衡·乱龙》：“顿牟掇芥，磁石引针，皆以其真是，不假他类。”人们在很早之前就认识到摩擦等方式可以使物体带电，但是人们并不知道天电和地电之间的关系。希腊人泰勒斯发现摩擦过的琥珀吸引轻小物体的现象。地电公元前600年，公元一世纪富兰克林统一了天电和地电。在放电现象中，扮演主要角色的是电荷！第一节电荷及其守恒定律（a）统一了天电和地电（b）发现自然界中只有两种电荷——正电荷、负电荷将“用丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷”命名为正电荷；将“用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷”命名为负电荷。(1)种类：正电荷

负电荷

(2)性质：同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。*任何带电体能吸引轻小物体*1、电荷【例题】课堂例题：【例1】用毛皮摩擦过的橡胶棒,靠近一个塑料小球时（）A.若塑料小球被吸引，说明塑料小球必定带正电B.若塑料小球被吸引，说明塑料小球必定带负电C.若塑料小球被排斥，说明塑料小球必定带正电D.若塑料小球被排斥，说明塑料小球必定带负电D吸引排斥带异种电荷or一个带电一个不带电带同种电荷现象(1)种类：正电荷

负电荷

(2)性质：同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引

任何带电体能吸引轻小物体。

1、电荷思考：物体怎么才能带上电？(3)原子结构:原子核质子中子核外电子原子对外呈电中性(1)摩擦起电：两物体相互摩擦后，一些束缚的地不紧的电子在物体间发生转移，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电。这种现象叫静电现象。

eg：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；2、起电方式棉布与丙烯塑料摩擦—+棉布与乙烯塑料摩擦+—(1)摩擦起电：两物体相互摩擦后，一些束缚的地不紧的电子在物体间发生转移，得到电子的物体带正电，失去电子的物体带负电。这种现象叫静电现象。原理：条件：

※摩擦过程中：必定同时带上等量异种电荷。自由电荷的转移干燥、彼此绝缘（从一个物体转移到另一个物体）2、起电方式思考：两摩擦起电的物体是先得到还是先失去电子？(1)定义：带电荷的多少，用Q或q表示。(2)单位：库仑，简称库，C

eg：一玻璃棒与丝绸摩擦后带电量为：一橡胶棒与毛皮摩擦后带电量为：(3)标矢性：延伸——电荷量质量的多少用m表示。塑料和毛皮摩擦后的带电量约为0.000001C;打雷时云层中的电荷约为几百C。Q1=+1.6CQ2=-3.2CQ1<Q2理解：Q2=-3.2C：3.2C代表电荷量的多少；+﹣代表电荷量的的种类，没有方向。标量关于连续性速度V力F加速度a温度T动能EK势能EP……人的个数鞋子的双数……延伸——连续性连续变化：没有最小值。连续性物理量不是连续变化：有最小值。非连续性物理量思考：下列物理量是否连续变化？(1)定义：带电荷的多少，用Q或q表示。(2)单位：库仑，简称库，C

eg：一玻璃棒与丝绸摩擦后带电量为：一橡胶棒与毛皮摩擦后带电量为：(3)标矢性：(4)连续性：延伸——电荷量质量的多少用m表示。塑料和毛皮摩擦后的带电量约为0.000001C;打雷时云层中的电荷约为几百C。Q1=1.6CQ2=-3.2CQ1<Q2理解：Q2=-3.2C：3.2C代表电荷量的多少；+﹣代表电荷量的的种类，没有方向。标量非连续变化。有最小值。

曾经人们以为原子是不可再分的，直到汤姆孙发现电子。后来，美国物理学家密立根通过油滴实验测出电子的带电量e=1.60217733×10-19C，密立根因此而获得诺贝尔物理学奖。电子的电荷量：e=1.6×10-19C电子的质量：me=9.1×10-31Kg电子的荷质比q/m（比荷）最小的电荷量元电荷：物体所带电荷的最小电荷量就是电子所带的电荷量,用e表示e=1.6×10-19C，称作元电荷。

注：我们说一个物体带电，电子带负电，质子带正电，他们都等是带电的物体。而元电荷不是，它是表示电荷多少的一个单位。eg：电子带负电，电荷量为1个元电荷

质子：

α粒子/He原子核：1“根”粉笔；1“盒”粉笔1根=1/24盒粉电荷量：-e质子电荷量：eα粒子电荷量：2e延伸——元电荷实物粒子！电荷单位：元电荷e思考：某粒子带电量为1.5e？

延伸——元电荷※任何粒子的带电量Q=ne（n为整数）某粒子带电量为：5e？-1.6C？电子数目是？e≈1.6×10-19C【例2.1】下列关于元电荷的说法中正确的是（）A.元电荷实质上是指电子和质子本身B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C.元电荷是个单位，其值通常取e=1.6×10-19CD.元电荷带正电，电子带负电。BC课堂例题：粉笔：1“根”粉笔；1“盒”粉笔1根=1/24盒带电物体：带1个e的电量；带1.6×10-19

C的电量；e=

1.6×10-19C【例2.2】甲、乙两原来不带电的物体，相互摩擦后，结果发现甲物体带了+1.6×10-15C的电荷，下列说法正确的是（）A.乙物体也带了1.6×10-15C的正电荷B.甲物体失去了104个电子C.乙物体失去了104个电子D.甲、乙两物体共失去了2×104

个电子B摩擦起电本质是电荷的转移。得失电子后两物体带上异种电荷课堂例题：(2)感应起电：

一带电体靠近导体，由于电荷间性质（同斥异吸），导体自由电荷发生移动，使导体靠近带电体一端带异种电荷，远离带电体一端带同种电荷，这种起电方式叫感应起电。此现象叫静电感应。原理：

同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；自由电荷的转移。理解：导体说明：金属导电主要依靠自由电子：金属内有自由移动的自由电子原子核在自己的平衡位置附近振动而不移动。＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋－－－－＋＋最近端异号最远端同号分别分析下列两种情形下AB端带电情况：①将C移走，再将AB分开，则带电情况:②将AB分开，再将C移走，则带电情况:

然后再将AB接触，则带电情况：

试分析：带电过程中，电荷的移动情况。转移的是自由电子，原子核不能移动。(3)接触起电：

一物体带电，电荷间相互排斥，如果接触另一导体，电荷会转移到这个导体上，使之也带电，这种起电方式叫接触起电。接触带电电荷量分配原则接触后再分开+Q+Q接触后再分开+Q-3Q-Q-Q电荷从一个物体转移到另一个物体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。ＱＱ异种电荷先中和再平分(3)接触起电：自由电荷的转移。同斥异吸。自由电子由一个物体转移到另一个物体。原理：本质：【例3.1】把一个带正电的金属小球A跟同样的不带电的金属小球B相碰后，两球都带上等量的正电荷，这从本质上是因为（）A.A球的正电荷转移到B球上；B.B球的负电荷转移到A球上；C.A球的负电荷转移到B球上；D.B球的正电荷转移到A球上。【例3.2】AB两完全相同金属小球，QA=+3.2C，QB=-8C，现让两金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移，转移了多少电子？(e=1.6×10-19C)B课堂例题：【例4】绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，在a附近放置一金属小球b，现使ab分别带不等量的正、负电荷，则（

）A.b将吸引a，吸引后不放开B.b将吸引a，接触后a、b迅速分开C.a、b之间不发生相互作用D.b立即把a排斥开B课堂例题：总结：三种起电方式的相同点:本质：摩擦起电：感应起电：接触起电：都是自由电子的转移。电子由一物体转移到另一物体电子由物体的一个部分转移到另一部分。电子由一物体转移到另一物体※得失电荷量相同，不能随意产生也不能随意消失，总电荷守恒。3、电荷守恒定律表述1：电荷既不能创生也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从一个物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中电荷总量不变。这个结论叫：电荷守恒定律。表述2：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。电荷守恒定律：是自然界的重要规律之一。例6：下列说法不正确的是（）A.静电感应不是创造电荷，而是电荷从物体的一部分转移到另一部分。B.摩擦起电时，一个物体失去一些电子而带正电，另一个物体得到这些电子而带负电。C.摩擦和感应都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分。D.一个带电体接触一个不带电的物体，两个物体可能带上异种电荷。D静电计(指针式验电器)验电器验电器作用：检验电荷的有无：箔片是否张开多少：箔片张开角度大小+++++++----++思考:是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时,金属箔片才开始张开?解释看到的现象.带电方式：感应起电、接触起电例7：验电器例7.使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开，下图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（）B（1）电荷的多少如何表示？它的单位是什么？电荷量：电荷的多少，用Q/q表示。单位:库仑C比较电荷带电的多少,要比较的是其电荷量的绝对值，电荷量的正负不表示电荷量的大小,只代表电荷的种类。小结（2）在原子物理中，常用元电荷作为电量的单位，元电荷的电量为______；一个电子的电量为_____，一个质子的电量为______；任何带电粒子，所带电量或者等于电子或质子的电量，或者是它们电量的______．最早测出元电荷的数值的是美国物理学家

，这位科学家还测出了电子电量和质量的比值，叫做电子的

。（4）带电：使一个物体带电的方式有三种，它们是

、

和

，在这三种方式中，电荷既没有被创造，也没有被消灭，只是从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分移到另一部分，而且电荷的总量不变，这个结论也被称之为

定律。（3）什么是比荷？电子的比荷是多少？带电体的电荷量与质量的比值叫做比荷q/m放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象－Q＋QAB电荷的中和：中和是不是电荷消失?电荷中和1、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．现学现用BCD2、如图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是（）A.只有M端验电箔张开B.只有N端验电箔张开C.两端的验电箔都张开D.两端的验电箔都不张开

N

M

A现学现用C3、有三个完全一样的绝缘金属球，A球带的电量为q，B、C均不带电，现要使B球带的电量为3q/8,应该怎么办?现学现用4、将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后，在导体A中的质子数（）

A．增加B．减少

C．不变D．先增加后减少现学现用C5、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，另一个不带电现学现用BCD6、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现学现用++++++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沿图中虚线分开,则左边的电荷量小于右边的电荷量;D.若A、B接触一下,A、B金属体所带总电荷量保持不变.AB7、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：（）BD8、图7中A、B是两个不带电的相同的绝缘金属球，它们靠近带正电荷的金球C．在下列情况中，判断A、B两球的带电情况：（1）A、B接触后分开，再移去C，则A________，B______；（2）A、B接触，先移去C后，再把AB分开，则A_______，B_______．（3）A、B接触，用手指瞬间接触B后再移去C，则A________，B_______；正电负电不带电不带电负电负电若用手指接触A？现学现用*9、用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒，靠近不带电验电器的金属小球a，然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒，这时验电器小球A和金箔b的带电情况是（）

A．a带正电，b带负电

B．a带负电，b带正电

C．a、b均带正电

D．a、b均带负电

E．a、b均不带电

√abc课前再次强调电磁的重要性：

高一我们学习，我们学习的是生活周围看得见摸得着的物理现象。高二整个学期我们将一直开学学习更加抽象的物理现象，也就是