1电荷及其守恒定律.ppt

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1、1 1 电荷及其守恒定律电荷及其守恒定律第一章第一章 静电场静电场 1 1、知道两种电荷及其相互作用，知道电量的概念。知道两种电荷及其相互作用，知道电量的概念。2 2、知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开。使物体中的正负电荷分开。3 3、知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开。荷，而是使物体中的正负电荷分开。4 4、知道电荷守恒定律。知道电荷守恒定律。5 5、知道什么是元电荷。知道什么是元电荷。 电荷亦称电，是实物的一种性质。人们对电

2、的认识电荷亦称电，是实物的一种性质。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，在最初来自摩擦起电现象和自然界的雷电现象。例如，在公元公元3 3世纪，我国晋朝张华的世纪，我国晋朝张华的博物志博物志中就有记载：中就有记载：“今人梳头，解着衣，有随梳解结，有光者，亦有咤今人梳头，解着衣，有随梳解结，有光者，亦有咤声。声。”这是世界上关于摩擦起电引起闪光和噼啪之声的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，摩擦后能毛、头发等轻小物体。随后人们进一步发

3、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、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。物体的性质，我们就说它带了电。一、电荷一、电荷自然界中有几种电荷？它们间的相互作用如何？自然界中有几种电荷？它们间的相互作用如何？1.1.两种电荷两种电荷 用毛皮摩擦过的橡胶棒带用毛皮摩擦过的橡胶棒带负负电电; ; 用丝绸摩擦过的玻璃棒带用丝绸摩擦过的玻璃棒带正正电

4、电. .2.2.两种电荷间的相互作用两种电荷间的相互作用同同种电荷相互种电荷相互排斥；排斥； 异异种电荷相互种电荷相互吸引。吸引。实验实验验证验证电荷电荷之间之间的相的相互作互作用用一般情况下物体不带电，不带电的物体内部是否存在电荷？一般情况下物体不带电，不带电的物体内部是否存在电荷？原子的构成原子的构成质子（正电）质子（正电）中子（不带电）中子（不带电）原子核原子核核外电子核外电子（正电）（正电）（负电）（负电）原子原子（中性）（中性）质子和中子之间有强相互作用质子和中子之间有强相互作用 （核力）（核力）离原子核较远的电子受到的束缚力较小，容易受到外界离原子核较远的电子受到的束缚力较小，容易

5、受到外界的作用而脱离原子。的作用而脱离原子。失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。物体带电的方法物体带电的方法1 1、摩擦起电、摩擦起电实质：实质：电子从一个物体电子从一个物体转移转移到另一个物体上，得到电子带负电，到另一个物体上，得到电子带负电，失去电子带正电。失去电子带正电。2 2、感应起电、感应起电静电感应：静电感应： 把带电体移近不带电的导体，使导体带电的现象，把带电体移近不带电的导体，使导体带电的现象，叫做静电感应。叫做静电感应。感应起电：感应起电：利用静电感应使金属导体带电的过程，叫做利用静电感应使金属导体带电的过程，叫做感应起电。

6、感应起电。实质实质:电荷从物体的一部分电荷从物体的一部分转移转移到另一部分。到另一部分。实验演示实验演示验电器验电器两金属箔片因带同种电荷相互排斥而张开。两金属箔片因带同种电荷相互排斥而张开。工作原理：工作原理：3 3、接触起电、接触起电接触后，再分开接触后，再分开+Q-Q-Q实质：实质：电荷从一个物体电荷从一个物体转移转移到另一个物体到另一个物体接触后，再分开接触后，再分开-3Q+QQ21Q21三种起电方式三种起电方式(1)(1)摩擦起电：正负电荷的分开和转移摩擦起电：正负电荷的分开和转移(2)(2)感应起电：电荷从物体的一部分转移到另一部分感应起电：电荷从物体的一部分转移到另一部分(3)(

7、3)接触起电：电荷从一个物体转移到另一个物体接触起电：电荷从一个物体转移到另一个物体 无论是哪种起电方式，其本质都是将正、负电荷分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。开，使电荷发生转移，并不是创造电荷。二、电荷守恒定律二、电荷守恒定律 电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转电荷既不会创生，也不会消灭，它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，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。在转移过程中，电荷的总量保持不变。 电荷守恒定律还可表示为：一个与外界没有电荷交换电荷守恒定律

8、还可表示为：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。的系统，电荷的代数和总是保持不变的。三、元电荷三、元电荷 电荷是实物的一种属性。电荷的多少叫电荷是实物的一种属性。电荷的多少叫电荷量电荷量。电。电荷量是指物体带电的多少，简称为电量。电量是电荷的荷量是指物体带电的多少，简称为电量。电量是电荷的定量基度。带电体是指处于带电状态的物体。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，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，电荷实际上是其中电荷一词用得最广。在某些情况下，电荷实际上是指带电体本身。指带电体本

9、身。电荷量的国际单位是：电荷量的国际单位是：C C1 1、元电荷：元电荷： 科学实验发现的最小电荷量是电子所带的电荷量，科学实验发现的最小电荷量是电子所带的电荷量，人们把这个最小的电荷量叫做元电荷。人们把这个最小的电荷量叫做元电荷。19e1.60217733 10C电荷量：电荷量：一般取：一般取：19e1.60 10C说明：说明：元电荷是电荷量的单位，不是指某电荷。电子元电荷是电荷量的单位，不是指某电荷。电子和质子的电荷量均为和质子的电荷量均为e，所有带电体的电荷量或者等，所有带电体的电荷量或者等于于e，或者是，或者是e的整数倍。的整数倍。元电荷的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的。元电

10、荷的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的。尽管质子、电子的电荷量的数值皆为尽管质子、电子的电荷量的数值皆为 但它们但它们不叫元电荷，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），要知道带电多。尽管电荷量有正负值（正号一般省略），要知道这里的这里的“”、“”号代表的是电荷的性质（种类），号代表的是电荷的性质（种类），与数学中的正负号的含义不同。一般，与数学中的正负号的含义不同。一般，正电荷的电量用正正电荷的电

11、量用正值表示，负电荷的电量用负值表示。值表示，负电荷的电量用负值表示。 191.60 10C,2 2、比荷、比荷带电体的电荷量与其质量的比值，叫做比荷。带电体的电荷量与其质量的比值，叫做比荷。( e/m )电子的比荷：电子的比荷：11e1.76 10 C/ kgm1 1、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，下列便，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的电量叫元电荷的

12、电量叫元电荷C C、电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷、电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷D D、质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷、质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷BCDBCD2 2、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之间都之间都是相互吸引的，如果是相互吸引的，如果A A带正电，则带正电，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，一个不带电球中必有一个带负电，一个不带电D DB B

13、、C C球都不带电球都不带电C C3 3、带正电的球、带正电的球C C移近不带电的枕形金属导体时，枕形导移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上的电荷移动情况是（体上的电荷移动情况是（ ）A A、枕形金属导体上的正电荷向、枕形金属导体上的正电荷向B B端移动，负电荷不移动端移动，负电荷不移动B B、枕形金属导体上带负电的电子向、枕形金属导体上带负电的电子向A A端移动，正电荷不端移动，正电荷不 移动移动C C、枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向、枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向B B端和端和A A端端移动移动D D、枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向、枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向

14、A A端和端和B B端端移动移动B B4 4、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，再分开一段距接触一下，再分开一段距离，发现两球之间互相排斥，则离，发现两球之间互相排斥，则A A、B B两球原来的带电情况两球原来的带电情况可能是：（可能是：（ ）A A、带等量异种电荷、带等量异种电荷 B B、带等量同种电荷、带等量同种电荷 C C、带不等量异种电荷、带不等量异种电荷 D D、一个带电，另一个不带电、一个带电，另一个不带电BCDBCD5 5、如图所示，将带电棒移近两个不带电的导体球，两个如图所示，将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘

15、，下列几种方法中能导体球开始时互相接触且对地绝缘，下列几种方法中能使两球都带电的是使两球都带电的是 ( )( )A A先把两球分开，再移走棒先把两球分开，再移走棒B B先移走棒，再把两球分开先移走棒，再把两球分开C C先将棒接触一下其中的一个球，先将棒接触一下其中的一个球，再把两球分开再把两球分开D D棒的带电荷量不变，两导体球不棒的带电荷量不变，两导体球不能带电能带电 -甲乙ACAC6 6、如图所示，一个带正电的验电器，当一个金属球、如图所示，一个带正电的验电器，当一个金属球A A靠、靠、近验电器上的金属球近验电器上的金属球B B时，验电器中金属箔片的张角减小，时，验电器中金属箔片的张角减小

16、，则（则（ ）A A金属球金属球A A可能不带电可能不带电B B金属球金属球A A一定带正电一定带正电C C金属球金属球A A可能带负电可能带负电D D金属球金属球A A一定带负电一定带负电 AB+ACAC1 1、自然界存在两种电荷：、自然界存在两种电荷：正电荷正电荷 负电荷负电荷2 2、使物体带电的方式、使物体带电的方式 (1) (1) 摩擦起电摩擦起电 (2) (2) 接触起电接触起电 (3) (3) 感应起电感应起电 电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物电荷既不会创生，也不会消灭，它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。一部分，在转移过程中，电荷的总量保持不变。3 3、电荷守恒定律、电荷守恒定律4 4、元电荷、元电荷191.60 10eC我不如起个磨刀石的作用，能使钢刀锋利，虽然它自己切不动什么。 贺拉斯