第一節(jié)電荷及其守恒定律(好)

1、1.1 1.1 電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律第一章 靜電場靜電場初中學過自然界有幾種電荷，它們間的相互作初中學過自然界有幾種電荷，它們間的相互作用如何？電荷的多少用什么表示？用如何？電荷的多少用什么表示？ 一般情況下物體不帶電，不帶電的物體內(nèi)是否一般情況下物體不帶電，不帶電的物體內(nèi)是否存在電荷？如何使物體帶電？存在電荷？如何使物體帶電？ 摩擦起電的實質(zhì)是什么？摩擦起電的實質(zhì)是什么？ 自然界只存在兩種電荷，同種電荷互相排斥，自然界只存在兩種電荷，同種電荷互相排斥，異種電荷相互吸引異種電荷相互吸引.電荷的多少是用電荷量來表示。電荷的多少是用電荷量來表示。 不帶電的物體內(nèi)存在電荷，且存在等量正、

2、負不帶電的物體內(nèi)存在電荷，且存在等量正、負電荷，在物體內(nèi)中和，對外不顯電性。用摩擦的方電荷，在物體內(nèi)中和，對外不顯電性。用摩擦的方法可以使物體帶電，用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，法可以使物體帶電，用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，用毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶負電。用毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶負電。 一個物體失去一些電子而帶正電，另一個物體一個物體失去一些電子而帶正電，另一個物體得到這些電子而帶負電。得到這些電子而帶負電。 現(xiàn)象現(xiàn)象 能吸引輕小物體能吸引輕小物體哈，帶電了！哈，帶電了！視頻：視頻： 帶電體吸引輕小物體帶電體吸引輕小物體一、電荷一、電荷電荷是一種物質(zhì)屬性。電荷是一種物質(zhì)屬性。1、自然界中有兩種電荷

3、、自然界中有兩種電荷（1）正電荷：）正電荷： 絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷 （2）負電荷：）負電荷： 毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷+_2.物體帶電方法：物體帶電方法：（）摩擦起電（）摩擦起電（）感應(yīng)起電（）感應(yīng)起電（）接觸帶電（）接觸帶電1、摩擦起電：【實驗一】筆桿吸引紙屑 用與紙片、頭發(fā)或衣物摩擦過的塑料筆桿吸引紙屑。通過摩擦使物體帶電的現(xiàn)象，叫摩擦起電。儀器：塑料筆桿，紙屑原子原子（中性）（中性） 原子核原子核（正電）（正電） 電子電子（負電）（負電） 中子中子（中性）（中性） 質(zhì)子質(zhì)子（正電）（正電） 摩擦為什么能使物體帶電？原子原

4、子（中性中性） 正離子得到電子失去電子起電原因：起電原因：摩擦時電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上。得到電子的物體：得到電子的物體：帶負電失去電子的物體：失去電子的物體：帶正電負離子2、感應(yīng)起電：【實驗三】枕形導體起電實驗 把帶電體移近不帶電的導體，可以使導體帶電的現(xiàn)象，叫做感應(yīng)起電。儀器：驗電器，玻璃棒，枕形導體點擊右圖觀看實驗點擊右圖觀看實驗【問】【問】枕形導體兩部分，那一部分帶電了？枕形導體兩部分，那一部分帶電了？結(jié)論：結(jié)論：枕形導體兩部分都帶上電荷。枕形導體兩部分都帶上電荷?！締枴空硇螌w兩部分所帶電荷的電性是什么關(guān)系？【問】枕形導體兩部分所帶電荷的電性是什么關(guān)系？結(jié)論：結(jié)論：枕形導體兩

5、部分所帶電荷的電性相反。枕形導體兩部分所帶電荷的電性相反?！締枴空硇螌w兩部分所帶電荷的電量是什么關(guān)系？【問】枕形導體兩部分所帶電荷的電量是什么關(guān)系？結(jié)論：結(jié)論：枕形導體兩部分所帶電荷的電量相等。枕形導體兩部分所帶電荷的電量相等。金屬導電機理：金屬導電機理：金屬內(nèi)有自由移動的電子金屬內(nèi)有自由移動的電子自由電子自由電子正離子在自己的平衡位置附近振動而不移動。正離子在自己的平衡位置附近振動而不移動。靜電感應(yīng)靜電感應(yīng)近異遠同起電原因：當一個帶電體靠近導體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導體中的自由電荷會趨向或遠離帶電體，使導體靠近帶電體的一端帶異號電荷，遠離帶電體的一端帶同號電荷。視頻：視頻：枕行絕緣

6、導體的靜電感應(yīng)枕行絕緣導體的靜電感應(yīng)3 3、接觸帶電、接觸帶電接觸后接觸后再分開再分開+Q +Q+Q接觸后接觸后再分開再分開+ +Q Q-3Q-3Q- -Q Q-Q-Q電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體兩個兩個完全相同完全相同的帶電導體的帶電導體,接觸后再分開接觸后再分開,二者將原來所帶電量的總和平均分配。二者將原來所帶電量的總和平均分配。21211. 1.三種起電方法三種起電方法二、電荷守恒定律：二、電荷守恒定律：. .起電的本質(zhì)起電的本質(zhì)摩擦起電、感應(yīng)起電、接觸起電摩擦起電、感應(yīng)起電、接觸起電無論是哪種起電方式無論是哪種起電方式, ,其本質(zhì)都是將正、負電其本質(zhì)都是

7、將正、負電荷分開荷分開, ,使電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移，并不是創(chuàng)造電荷使電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移，并不是創(chuàng)造電荷. .表述一：表述一： 電荷既不能創(chuàng)造電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅也不能消滅,它只能從一它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或從物體的一部分或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移的過程中，系統(tǒng)的電在轉(zhuǎn)移的過程中，系統(tǒng)的電荷總數(shù)保持不變荷總數(shù)保持不變.表述二：表述二： 一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變。的代數(shù)和總是保持不變。二、電荷守恒定律：二、電荷守恒定律：三、元電荷（1）電荷的多少如何表示？它的單位是什么？）電荷的多少

8、如何表示？它的單位是什么？（2）什么是元電荷？一個電子就是一個元電荷嗎？）什么是元電荷？一個電子就是一個元電荷嗎？電荷量：電荷的多少，簡稱電量。單位電荷量：電荷的多少，簡稱電量。單位:庫侖庫侖 C一個電子所帶電量為元電荷一個電子所帶電量為元電荷比較電荷帶電的多少比較電荷帶電的多少,要比較的是其電荷量的絕對值要比較的是其電荷量的絕對值電荷量的正負不表示電荷量的大小電荷量的正負不表示電荷量的大小,只代表電荷的性質(zhì)只代表電荷的性質(zhì)所有帶電體所帶電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍所有帶電體所帶電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍（3）元電荷的數(shù)值是多少？它的數(shù)值最早是由哪位物）元電荷的數(shù)值是多少？它的數(shù)值最早是由哪位物

9、理學家測定的？理學家測定的？（4）什么是比荷？電子的比荷是多少？）什么是比荷？電子的比荷是多少？Ce191060. 1元電荷的值元電荷的值kgCkgCmee/1076. 11091. 01060. 1113019電子的比荷為：帶電體的電荷量與質(zhì)量的比值叫做比荷帶電體的電荷量與質(zhì)量的比值叫做比荷美國科學家密立根美國科學家密立根三、元電荷小小 結(jié)結(jié)1 1、自然界存在兩者電荷、自然界存在兩者電荷（1 1）正電荷：絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷）正電荷：絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷 （2 2）負電荷：毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷）負電荷：毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷2 2、使物體帶電的方式帶電方式、使物

10、體帶電的方式帶電方式(1)(1)摩擦起電摩擦起電 (2)(2)感應(yīng)起電感應(yīng)起電- -近異遠同近異遠同 (3)(3)接觸起電接觸起電3 3、電荷守恒定律：一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，、電荷守恒定律：一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變。電荷的代數(shù)和總是保持不變。.1060. 1419稱為元電荷電荷量、元電荷：Ce.5的整數(shù)倍，或者是或者等于，所有帶電體的電荷量均為、電子和質(zhì)子的電荷量eee靜電計(指針式驗電器)驗電器靜電計中金屬桿下部的水平軸上裝有金屬靜電計中金屬桿下部的水平軸上裝有金屬指針，指針可以繞水平軸靈活轉(zhuǎn)動，外面圓筒指針，指針可以繞水平軸靈活轉(zhuǎn)動，外面圓筒的底部有接

11、線柱。而在驗電器中金屬桿的下部的底部有接線柱。而在驗電器中金屬桿的下部懸掛著兩片金箔。懸掛著兩片金箔。靜電計的外殼一定是金屬的，金屬外殼與靜電計的外殼一定是金屬的，金屬外殼與內(nèi)部的金屬桿及金屬指針構(gòu)成了一個特殊的電內(nèi)部的金屬桿及金屬指針構(gòu)成了一個特殊的電容器，它在靜電計工作時起著重要的作用。而容器，它在靜電計工作時起著重要的作用。而驗電器外殼的主要作用是為了避免氣流的影響，驗電器外殼的主要作用是為了避免氣流的影響，它一般是用玻璃制作的。它一般是用玻璃制作的。驗電器與靜電計在結(jié)構(gòu)上的不同驗電器與靜電計在結(jié)構(gòu)上的不同 +-+驗電器思考思考:是否只有當帶電體與導體棒的上端直接接是否只有當帶電體與導體

12、棒的上端直接接觸時觸時,金屬箔片才開始張開金屬箔片才開始張開?解釋看到的現(xiàn)象解釋看到的現(xiàn)象.驗電器的主要作用有：驗電器的主要作用有：（1）檢驗導體是否帶電。）檢驗導體是否帶電。（2）檢驗導體所帶電性。）檢驗導體所帶電性。 驗電器與靜電計在作用上的不同驗電器與靜電計在作用上的不同 靜電計也稱作指針式驗電器，這說明它完全靜電計也稱作指針式驗電器，這說明它完全具備驗電器的各種作用。由于靜電計的特殊結(jié)構(gòu)，具備驗電器的各種作用。由于靜電計的特殊結(jié)構(gòu)，使得它又具備驗電器不能替代的某些作用。使得它又具備驗電器不能替代的某些作用。（1）定量測量兩導體間的電勢差。）定量測量兩導體間的電勢差。（2）定量測量某導體

13、的電勢。）定量測量某導體的電勢。1 1、使一個物體帶電的方式有三種，它們、使一個物體帶電的方式有三種，它們是是 、 和和 ，在這三種方，在這三種方式中，電荷既沒有被創(chuàng)造，也沒有被消滅，只是式中，電荷既沒有被創(chuàng)造，也沒有被消滅，只是從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分移到另一部分，而且電荷的總量不變，這個部分移到另一部分，而且電荷的總量不變，這個結(jié)論也被稱之為結(jié)論也被稱之為 定律。定律。2 2、將不帶電的導體、將不帶電的導體A A和帶有負電荷的導體和帶有負電荷的導體B B接觸后，接觸后，在導體在導體A A中的質(zhì)子數(shù)中的質(zhì)子數(shù) （ ）A A增加增

14、加 B B減少減少 C C不變不變 D D先增加后減少先增加后減少3 3、在原子物理中，常用元電荷作為電量的單位，元電荷、在原子物理中，常用元電荷作為電量的單位，元電荷的電量為的電量為_ _ ；一個電子的電量為；一個電子的電量為_ _ ，一個質(zhì)，一個質(zhì)子的電量為子的電量為_ _ ；任何帶電粒子，所帶電量或者等；任何帶電粒子，所帶電量或者等于電子或質(zhì)子的電量，或者是它們電量的于電子或質(zhì)子的電量，或者是它們電量的_最早最早測出元電荷的數(shù)值的是美國物理學家測出元電荷的數(shù)值的是美國物理學家 ，這位科學，這位科學家還測出了電子電量和質(zhì)量的比值，叫做電子的家還測出了電子電量和質(zhì)量的比值，叫做電子的 。4

15、4、科學家在研究原子、原子核及基本粒子時，為了方、科學家在研究原子、原子核及基本粒子時，為了方便，常常用元電荷作為電量的單位，關(guān)于元電荷，下便，常常用元電荷作為電量的單位，關(guān)于元電荷，下列論述正確的是：列論述正確的是：A A、把質(zhì)子或電子叫元電荷、把質(zhì)子或電子叫元電荷B B、1.601.601010-19-19C C的電量叫元電荷的電量叫元電荷C C、電子帶有最小的負電荷，其電量、電子帶有最小的負電荷，其電量 的絕對值叫元電荷的絕對值叫元電荷D D、質(zhì)子帶有最小的正電荷，其電量、質(zhì)子帶有最小的正電荷，其電量 的絕對值叫元電荷的絕對值叫元電荷 5 5、把兩個完全相同的金屬球、把兩個完全相同的金屬

16、球A A和和B B接觸一下，再分接觸一下，再分開一段距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥，則開一段距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥，則A A、B B兩兩球原來的帶電情況可能是球原來的帶電情況可能是 （ ）A A帶有等量異種電荷帶有等量異種電荷 B B帶有等量同種電荷帶有等量同種電荷 C C帶有不等量異種電荷帶有不等量異種電荷 D D一個帶電，另一個不帶電一個帶電，另一個不帶電 6 6、有、有A A、B B、C C三個塑料小球，三個塑料小球，A A和和B B，B B和和C C，C C和和A A間都是相互吸引的，如果間都是相互吸引的，如果A A帶正電，則帶正電，則 ：A AB B、C C球均帶負電球均帶負電B B

17、B B球帶負電，球帶負電，C C球帶正電球帶正電C CB B、C C球中必有一個帶負電，而另球中必有一個帶負電，而另 一個不帶電一個不帶電D DB B、C C球都不帶電球都不帶電 +A.A.導體導體B B帶負電帶負電; ;B.B.導體導體B B左端出現(xiàn)負電荷左端出現(xiàn)負電荷, ,右端出現(xiàn)正電荷右端出現(xiàn)正電荷, ,并并且電荷量大小相等且電荷量大小相等; ;C.C.若若A A不動不動, ,將將B B沿圖中虛線分開沿圖中虛線分開, ,則左邊的電荷則左邊的電荷量小于右邊的電荷量量小于右邊的電荷量; ;D.D.若若A A、B B接觸一下接觸一下,A,A、B B金屬體所帶總電荷量金屬體所帶總電荷量保持不變保

18、持不變. . AB7 7、如圖所示、如圖所示,A,A、B B是被絕緣支架分別架是被絕緣支架分別架起的金屬球起的金屬球, ,并相隔一定距并相隔一定距離離, ,其中其中A A帶正電帶正電,B,B不帶電不帶電, ,則以下說法中正確的是則以下說法中正確的是: :8 8、圖、圖7 7中中A A、B B是兩個不帶電的相同的絕緣金屬是兩個不帶電的相同的絕緣金屬球，它們靠近帶正電荷的金球球，它們靠近帶正電荷的金球C C在下列情況在下列情況中，判斷中，判斷A A、B B兩球的帶電情況：兩球的帶電情況：（1 1）A A、B B接觸后分開，再移去接觸后分開，再移去C C， 則則A_A_，B_B_；（2 2）A A、B B接觸，先移去接觸，先移去C C后，再把后，再把ABAB分開，分開， 則則A_A_，B_B_（3 3）A A、B B接觸，用手指瞬間接觸接觸，用手指瞬間接觸B B后再移去后再移去