高中物理 电荷及其守恒定律课件 新人教版选修3.ppt

静电场静电场1.1 1.1 电荷及其守恒定律电荷及其守恒定律 初中学过自然界有几种电荷？它们间的初中学过自然界有几种电荷？它们间的相互作用如何？相互作用如何？自然界只存在两种电荷，正电荷、负电荷自然界只存在两种电荷，正电荷、负电荷;同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引. 一般情况下物体不带电，初中一般情况下物体不带电，初中学过用怎样的方法可以使物体带电？学过用怎样的方法可以使物体带电？ 用摩擦的方法。用摩擦的方法。 原子原子（正电）（正电）（不带电）（不带电）摩擦起电的原因是什么？（阅读摩擦起电的原因是什么？（阅读12段）段）（中性）（中性）（负电）（负电）（正电）（正电）原子核原子核核外电子核外电子质子质子中子中子摩擦时摩擦时电子就从一个物体电子就从一个物体转移转移到另一个物体上。到另一个物体上。得到电子：带负电得到电子：带负电 失去电子：带正电失去电子：带正电例如：丝绸与玻璃棒摩擦例如：丝绸与玻璃棒摩擦 玻璃棒玻璃棒 失去电子失去电子 带正电带正电丝绸丝绸 得到电子得到电子 带负电带负电毛皮与橡胶棒摩擦毛皮与橡胶棒摩擦橡胶棒橡胶棒 得到电子得到电子 带负电带负电毛皮毛皮 失去电子失去电子 带正电带正电摩擦起电的实质：摩擦起电的实质：电子的转移电子的转移一、电荷一、电荷1、自然界中有两种电荷、自然界中有两种电荷（1）正电荷：）正电荷： （2）负电荷：）负电荷： 性质性质: 同种电荷相互排斥同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引异种电荷相互吸引+_丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷静电计(指针式验电器)验电器2 2、接触起电、接触起电 通过与带电体直接接触，电子从一个物通过与带电体直接接触，电子从一个物体转移到另一个物体上，从而使不带电的物体转移到另一个物体上，从而使不带电的物体带上与带电体同性的电荷。体带上与带电体同性的电荷。 接触时接触时 由于电子的转移，使物体带上了电由于电子的转移，使物体带上了电接触起电的实质：接触起电的实质：电子的转移电子的转移+-+验电器思考思考:是否只有当带电体与导体棒的上端直接接是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时触时,金属箔片才开始张开金属箔片才开始张开?解释看到的现象解释看到的现象.金属内有自由移动的电子金属内有自由移动的电子正离子在自己的平衡位置附近振动而不移动。正离子在自己的平衡位置附近振动而不移动。ABCABCAB3 3、感应起电、感应起电（2 2）感应起电感应起电：利用静电感应使物体带电的过利用静电感应使物体带电的过程，叫做感应起电程，叫做感应起电 （1）静电感应静电感应 当一个带电体靠近导体时，由于电荷间的当一个带电体靠近导体时，由于电荷间的相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离的一端带同号电荷，这种现象叫号电荷，远离的一端带同号电荷，这种现象叫做静电感应做静电感应.感应起电的实质：感应起电的实质：电子的转移电子的转移1. 1.三种起电方式三种起电方式. .起电的实质起电的实质 电子的转移电子的转移摩擦起电、接触起电、感应起电摩擦起电、接触起电、感应起电无论是哪种起电方式无论是哪种起电方式, ,其本质都是使其本质都是使 微观带电粒子（如电子）在物体之间微观带电粒子（如电子）在物体之间或物体内部转移，而不是创造了电荷或物体内部转移，而不是创造了电荷. . 电荷既不能创造电荷既不能创造,也不能消灭也不能消灭,只能从一个只能从一个物体转移到另一个物体物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分或者从物体的一部分转移到另一部分转移到另一部分,在转移的过程中，电荷的总在转移的过程中，电荷的总量保持不变量保持不变. 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷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。的代数和总是保持不变的。二、电荷守恒定律：二、电荷守恒定律：它是自然界重要的基本规律之一。它是自然界重要的基本规律之一。表述一：表述一：表述二：表述二：（1）电荷的多少如何表示？它的单位是什么？）电荷的多少如何表示？它的单位是什么？（3）元电荷的数值是多少？它的数值最早是由哪位物）元电荷的数值是多少？它的数值最早是由哪位物 理学家测定的？理学家测定的？（2）什么是元电荷？一个电子就是一个元电荷吗？）什么是元电荷？一个电子就是一个元电荷吗？（4）什么是电子的比荷？电子的比荷是多少？）什么是电子的比荷？电子的比荷是多少？电荷量：电荷的多少电荷量：电荷的多少. 单位单位:库仑库仑 CCe191060. 1元电荷的值元电荷的值一个电子所带电量为元电荷一个电子所带电量为元电荷. 用用 e 表示表示kgCkgCmee/1076. 11091. 01060. 1113019电子的比荷为：电子的电荷量与质量的比值叫做比荷电子的电荷量与质量的比值叫做比荷美国科学家密立根美国科学家密立根所有带电体所带电荷量只能是元电荷的整数倍所有带电体所带电荷量只能是元电荷的整数倍.小小 结结1 1、电荷及性质、电荷及性质2 2、使物体带电的方式、使物体带电的方式（电子的转移）（电子的转移）(1)(1)摩擦起电摩擦起电 (2)(2)感应起电感应起电 (3)(3)接触起电接触起电3 3、电荷守恒定律、电荷守恒定律4 4、电荷量、元电荷、比荷、电荷量、元电荷、比荷 (1)(1)正电荷正电荷 (2)(2)负电荷负电荷 同种电荷相互排斥同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引异种电荷相互吸引1 1、使一个物体带电的方式有三种，它们是、使一个物体带电的方式有三种，它们是 、 和和 ，在这三种方式中，电荷既没有被创造，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荷的总量不变，这个结论也被称之为 定律。定律。2 2、将不带电的导体、将不带电的导体A A和带有负电荷的导体和带有负电荷的导体B B接触后，接触后，在导体在导体A A中的质子数中的质子数 （ ）A A增加增加 B B减少减少 C C不变不变 D D先增加后减少先增加后减少3 3、在原子物理中，常用元电荷作为电量的单位，元电荷、在原子物理中，常用元电荷作为电量的单位，元电荷的电量为的电量为_ _ ；一个电子的电量为；一个电子的电量为_ _ ，一个质，一个质子的电量为子的电量为_ _ ；任何带电粒子，所带电量或者等；任何带电粒子，所带电量或者等于电子或质子的电量，或者是它们电量的于电子或质子的电量，或者是它们电量的_最早最早测出元电荷的数值的是美国物理学家测出元电荷的数值的是美国物理学家 ，这位科学，这位科学家还测出了电子电量和质量的比值，叫做电子的家还测出了电子电量和质量的比值，叫做电子的 。4 4、科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方、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：列论述正确的是：A A、把质子或电子叫元电荷、把质子或电子叫元电荷B B、1.601.601010-19-19C C的电量叫元电荷的电量叫元电荷C C、电子带有最小的负电荷，其电量、电子带有最小的负电荷，其电量 的绝对值叫元电荷的绝对值叫元电荷D D、质子带有最小的正电荷，其电量、质子带有最小的正电荷，其电量 的绝对值叫元电荷的绝对值叫元电荷 5 5、把两个完全相同的金属球、把两个完全相同的金属球A A和和B B接触一下，再分接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A A、B B两球原来的带电情况可能是两球原来的带电情况可能是 （ ）A A带有等量异种电荷带有等量异种电荷 B B带有等量同种电荷带有等量同种电荷 C C带有不等量异种电荷带有不等量异种电荷 D D一个带电，另一个不带电一个带电，另一个不带电 6 6、有、有A A、B B、C C三个塑料小球，三个塑料小球，A A和和B B，B B和和C C，C C和和A A间都是相互吸引的，如果间都是相互吸引的，如果A A带正带正电，则电，则 ：A AB B、C C球均带负电球均带负电B BB B球带负电，球带负电，C C球带正电球带正电C CB B、C C球中必有一个带负电，而另球中必有一个带负电，而另 一个不带电一个不带电D DB B、C C球都不带电球都不带电 +A.导体导体B带负电带负电;B.导体导体B左端出现负电荷左端出现负电荷,右端出现正电右端出现正电荷荷,并且电荷量大小相等并且电荷量大小相等;C.若若A不动不动,将将B沿图中虚线分开沿图中虚线分开,则左边则左边的电荷量小于右边的电荷量的电荷量小于右边的电荷量;D.若若A、B接触一下接触一下,A、B金属体所带总金属体所带总电荷量保持不变电荷量保持不变. AB7、如图所示、如图所示,A、B是被绝缘支架分别架是被绝缘支架分别架起的金属球起的金属球,并相隔一定并相隔一定距离距离,其中其中A带正电带正电,B不不带电带电,则以下说法中正确则以下说法中正确的是的是:8 8、图、图7 7中中A A、B B是两个不带电的相同的绝缘金属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球，它们靠近带正电荷的金球C C在下列情况在下列情况中，判断中，判断A A、B B两球的带电情况：两球的带电情况：（1 1）A A、B B接触后分开，再移去接触后分开，再移去C C， 则则A_A_，B_B_；（2 2）A A、B B接触，先移去接触，先移去C C后，再把后，再把ABAB分开，分开， 则则A_A_，B_B_（3 3）A A、B B接触，用手指瞬间接触接触，用手指瞬间接触B B后再移去后再移去C C， 则则A_A_， B_B_；正电负电不带电不带电负电负电9 9、如图所示，导体棒、如图所示，导体棒ABAB靠近带正电的导体靠近带正电的导体QQ放置用手接触放置用手接触B B端，移去手指再移去端，移去手指再移去QQ，ABAB带何种电荷带何种电荷 _ _ 若手的接触点若手的接触点改在改在A A端，情况又如何端，情况又如何_ _ 。负电荷负电荷负电荷负电荷AB+Q1010、用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒，靠近不带、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电验电器的金属小球a a，然后用手指瞬间接触，然后用手指瞬间接触一下金属杆一下金属杆c c后拿开橡胶棒，这时验电器小球后拿开橡胶棒，这时验电器小球A A和金箔和金箔b b的带电情况是的带电情况是 （ ）A Aa a带正电，带正电，b b带负电带负电B Ba a带负电，带负电，b b带正电带正电C Ca a、b b均带正电均带正电D Da a、b b均带负电均带负电E Ea a、b b均不带电均不带电 abc11 11、某人做静电感应实验，有下列步骤及结论：、某人做静电感应实验，有下列步骤及结论：把不带电的绝缘导体球甲移近带负电的绝把不带电的绝缘导体球甲移近带负电的绝缘导体球乙，但甲、乙两球不接触。用手缘导体球乙，但甲、乙两球不接触。用手指摸甲球。手指移开。移开乙球。甲指摸甲球。手指移开。移开乙球。甲球带正电。甲球不带电。下列操作过程和球带正电。甲球不带电。下列操作过程和所得结论正确的有（所得结论正确的有（ ） A.A. B. B. C. C. D. D.