高三物理电荷及其守恒定律1

电荷及其守恒定律新课标高中物理选修3－1第一章静电场电荷亦称电，是实物的一种属性．人们对电的认识最初来自摩擦起电现象和自然界的雷电现象．例如，在公元3世纪，我国晋朝张华的《博物志》中就有记载：“今人梳头，解着衣，有随梳解结，有光者，亦有咤声．”这是世界上关于摩擦起电引起闪光和噼啪之声的较早记载．古人发现，用毛皮摩擦过的琥珀能够吸引羽毛、头发等轻小物体．随后人们进一步发现，摩擦后能够吸引轻小物体的现象并不是琥珀所独有的，像玻璃棒、火漆棒、硬橡胶棒、硫磺块或水晶块等，用毛皮或丝绸摩擦后也能吸引轻小物体．凡是物体有了上述吸引轻小物体的性质，我们就说它带了电．当时因认识水平有限，人们还并不明了电的本质，认为电是依附在物体上的，因而把它称为电荷，并把电荷的携带者称为带电体．习惯上也常常把带电的微粒叫电荷．例如运动电荷、自由电荷等，这种名称一直沿用到现在．实验证明，自然界中只存在两种性质的电荷，而且同种电荷互相排斥；异种电荷互相吸引．为了区别两种电荷，历史上由美国富兰克林首先提出：把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷叫负电荷，而把绸子摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫正电荷．这种规定完全是人为的，并具有相对性，但国际上一直沿用到今天．一、电荷电荷是一种物质属性自然界中有两种电荷：正电荷和负电荷电荷性质：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。+_现代科学早已把物质结构的秘密揭开：物质都是由分子组成．而分子由原子组成，原子是由一个带正电的原子核和一定数目的绕核运动的带负电的电子组成．原子核所带正电量的总数与核外所有电子的负电量总数是相等的，且正电荷、负电荷分布的中心（常称电荷中心）重合．因而，在通常情况下，整个原子呈电中性（所谓不带电）．当原子因某种原因（如摩擦、受热、化学变化等），而失去一个或几个电子时，原子就显为“带正电”，获得额外电子时，就显为“带负电”．所以，实质上物体的带电过程就是电子的得失过程．比如用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的正电荷，实质上就是由于两者摩擦，组成玻璃棒的原子上的若干电子转移到丝绸上，使玻璃棒失去电子带正电，而丝绸得到电子带负电．把带正电荷的C球移近彼此接触的导体A和B，可以看到A、B上的金属箔片都张开，这表明A、B都带上了电荷．如果先把C移走，A和B上的金属箔片就会闭合．如果先把A和B分开，再移走C，可以看到A、B上的金属箔片仍张开，接着让A和B接触，它们的金属箔片都闭合，这证明A和B分开后所带的是异种等量的电荷，重新接触后等量异种电荷发生中和。

使物体带电的方法：1、摩擦起电2、感应起电感应起电.swf（2）感应起电：利用静电感应使物体带电，叫做感应起电．

摩擦起电.swf（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．（3）静电感应的原因：把带电球C移近金属导体A和B时，导体上的自由电子被吸引过来，因此导体A和B带上了等量的异种电荷．感应起电没有创造电荷，而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．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？解释下面将要看到的现象。验电器1.swf验电器2.swf二、电荷守恒定律电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷的总量保持不变。电荷守恒定律是大量实验事实的总结，适用于迄今所知的一切宏观过程和微观过程。质子和电子是正负电荷的基本单元。在各种物理过程中，电子和质子总数不变，只是组合方式或所在位置有所改变，因而电荷守恒是十分自然的。

值得指出的，近代物理学发现了大量有关基本粒子互相转化的事实。例如正、负电子e+、e-对撞湮没

，产生两个γ光子；在这些过程中，出现了电荷的消失或产生，但反应物的总电荷等于生成物的总电荷，电荷仍守恒。这意味着电荷守恒具有更深刻的根源。

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。因此，电荷守恒定律又可表示为：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的。元电荷的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得到的．尽管质子、电子的电荷量的数值皆为，但它们不叫元电荷，它们电荷量的绝对值才叫元电荷．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．尽管电荷量有正负值（正号一般省略），要知道这里的“＋”、“－”号代表电荷的性质（种类），与数学中的正负号的含义不同．一般，正电荷的电量用正值表示，负电荷的电量用负值表示．三、元电荷电荷是实物的一种属性．电荷的多少叫电荷量．电荷量是指物体带电的多少，常常简称电量．电量是电荷的定量基度．带电体是指处于带电状态的物体．电荷、电量、带电体三个词往往不加区分地使用，其中电荷一词用得最广．在某些情况下，电荷实际指带电体本身．电荷量的国际单位是：C例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．答案：B、C、D．

例2：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球都不带电答案：C速度表示物体运动的快慢程度。速度是矢量，有大小和方向，速度的大小也称为“速率”。v=s/t。物理学中提到的“速度”一般指瞬时速度，而通常所说的火车、飞机的速度都是指平均速度。；/速度游戏网jyh40kae在实际生活中，各种交通工具运动的快慢经常发生变化。光速是目前已知的速度上限。日常生活中所说的速度大多是指速率。样就完了，简洁，冷静，清逸。宝音等着，就这样了吗？没有后文，没有一点点的细节，暗示他跟小哥哥、或者梦中的仙人，有那么一点点联系？天底下那么多人，各有各的容貌，不会有谁无缘无故长得这样像的吧！刘晨寂已经眼观鼻鼻观心，静静的退到后面去了。又陆续有人说画儿，七王爷总想一鸣惊人，冥思苦想着，便拖到了后面。那小童生都已经说完了，是天上勾勾连连的云脚，趴着个毛茸茸、软乎乎的小神犬，正往人间看。明柯也说了，是一扇很大、很大很大很大的大门，“门上刻了满满的花纹，要多精致有多精致，美女鲜花，什么纹样都有，全说出来的话，我得说个三天三夜。”俏皮的眨眨眼，“门两边呢，是围墙，不太高，但是挺长，墙身干干净净的，墙头铺着瓦。门里面看进去，又深又黑，不过点了一路的红灯笼进去。”“灯笼那边站着个美极了的姐儿等着你。”有个平常嘲笑惯了的朋友，立即给他接上。明柯咧嘴，欣然一笑，并不否认。他的画儿就到此为止了。宝音定定神，道：“我见一座三层四滴水玲珑牌楼，紫玉栏杆，珠红门扇。前头庭院，白玉铺砖，奇树葱郁，古铜蹲狮香炉喷出龙涎香馥，玉石台案前有人持如意，案上有笔墨卷宗。此人身着团花绿锦袍，腰系钑花兽面金带。”说的是梦见那仙子的场景。她紧盯刘晨寂，看他会不会有一点点动容？刘晨寂还是默然无语，好像你朝空谷里丢了一颗石子，因为谷太深、石子太小，所以连点回音都不会有。有反应的是另一个人。七王爷。七王爷眼睛瞪大了——不过，好吧，他的眼睛本来就瞪得像一只青蛙；他的呼吸急促了——不过，好吧，见到室中美色，他的呼吸就没怎么平顺过；他的手抓在案沿上——唉，某些人担心的只是他抓在蝶宵华纤手上，其余地方么，请随意。总的来说七王爷的风格太大开大阖惹人讨厌了，像大海，已经风吹千层浪，再掀起几朵小浪花，别人就不太看得出来。可他确实很在乎宝音说的画。宝音也有所察觉，草率收兵，暗悔没诱着猫儿、倒招来耗子，早知道还不如不放香饵。渐渐人都快说完了，连唐静轩都说了，“在平静的湖面上，有小山黛影如螺髻，天空有鸿雁滑翔”，七王爷必须上场了。七王爷实在没想出来有什么画面能镇住两个美人，除非搬出