3-111《电荷及其守恒定律》.ppt
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1、第一章第一章 静电场静电场1.1 电荷及其守恒定律授课人:申辉电电(electric )闪闪 电电( lightning )电离子魔灯人体带电人体带电 电荷亦称电,是实物的一种属性人们对电电荷亦称电,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,在公元象例如,在公元3世纪,我国晋朝张华的世纪,我国晋朝张华的博博物志物志中就有记载:中就有记载:“今人梳头,解着衣,有随今人梳头,解着衣,有随梳解结,有光者,亦有咤声梳解结,有光者,亦有咤声”这是世界上关于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摩擦起电引起闪光和噼啪
2、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,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用毛皮或丝绸摩擦后也能吸引轻小物体一、电荷一、电荷电荷是一种物质属性电荷是一种物质属性1、自然界中有两种电荷、自然界中有两种电荷(富兰克林命名)富兰克林命名)(1)正电荷)正电荷(positive charge):
3、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 (2)负电荷)负电荷( negative charge ): 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。+_二、起电的三种方式二、起电的三种方式(1)、摩擦起电)、摩擦起电(2)、感应起电)、感应起电(3)、接触起电)、接触起电(一)、摩擦起电(一)、摩擦起电 原子原子原子核原子核核外电子核外电子质子质子中子中子(正电正电)(不带电(不带电)(中性)(中性)(负电负电)(正电正电)摩擦时,摩擦时,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。到另
4、一个物体上。得得到电子:带到电子:带负负电电失失去电子:带去电子:带正正电电实例分析实例分析:(负电)(负电)丝 绸(得电子)(得电子)(正电)(正电)玻璃棒(失电子)(失电子)电子转移电子转移(正电)(正电)毛 皮(失电子)(失电子)(负电)(负电)橡胶棒(得电子)(得电子)电子转移电子转移(二)、感应起电(二)、感应起电静电感应: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转移到另一部分 1、静电感应:、静电感应: 把电荷移近不带电的导体,可以使导体带把电荷移近不带电
5、的导体,可以使导体带电的现象,叫做静电感应。电的现象,叫做静电感应。2、感应起电:、感应起电:利用静电感应使物体带电,叫做感应起电利用静电感应使物体带电,叫做感应起电 (1)定义:)定义:(2)规律:)规律:近近端感应端感应异异种电荷种电荷远远端感应端感应同同种电荷种电荷近异近异远同远同(1)定义:)定义:(2)本质:)本质: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。(三)、接触起电(三)、接触起电 1、定义:、定义: 当带电体与导体相接触时,电荷会被转移到导当带电体与导体相接触时,电荷会被转移到导体上,使导体也带上电,这种方式叫做接触起电。体上,使导体也带上电,这种
6、方式叫做接触起电。 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。 2、本质本质:3、中和:、中和: 指两个带等量异号电荷的物体,相互接指两个带等量异号电荷的物体,相互接触时,由于正、负电荷间的吸引作用,电荷触时,由于正、负电荷间的吸引作用,电荷发生转移,最后达到发生转移,最后达到中性中性状态的一个过程。状态的一个过程。接触起电的电荷量分布原则接触起电的电荷量分布原则 (1)完全相同的两个带同号电荷的金属球,电荷量分别为Q1和Q2,接触后各自的电荷量相等,即Q1=Q2=_ (2)完全相同的两个带异号电荷的金属球,电荷量分别为Q1和-Q2,接触后各自的电荷量相等,即Q1=Q2=
7、_闪电现象解释 剧烈的气流运动使云层相互摩擦,摩擦导致云层间异种电荷大量积聚(摩剧烈的气流运动使云层相互摩擦,摩擦导致云层间异种电荷大量积聚(摩擦起电)。靠近地面云层中电荷的大量积聚,会使地面因静电感应而产生电擦起电)。靠近地面云层中电荷的大量积聚,会使地面因静电感应而产生电荷积聚荷积聚( (感应起电感应起电) )。云层之间、云层与地面之间会形成几百万伏的电压。这个。云层之间、云层与地面之间会形成几百万伏的电压。这个高压足以击穿空气,瞬时产生几十万安培的电流。电流生热使空气发光,叫高压足以击穿空气,瞬时产生几十万安培的电流。电流生热使空气发光,叫闪电闪电。1 1、起电的本质、起电的本质 无论是
8、哪种起电方式无论是哪种起电方式, ,其本质都其本质都是将正、负电荷分开是将正、负电荷分开, ,使电荷发生使电荷发生转移,并不是创造电荷转移,并不是创造电荷. . 摩擦起电和接触起电是电荷从摩擦起电和接触起电是电荷从“一个物体转移到另一个物体一个物体转移到另一个物体”,感,感应起电是电荷从应起电是电荷从“物体的一部分转移物体的一部分转移到另一部分到另一部分”。三、电荷守恒定律:三、电荷守恒定律:2 2、电荷守恒定律、电荷守恒定律 (物理学的基本定律之一 ) 表述一:表述一: 电荷既不能创造电荷既不能创造, ,也不能消灭也不能消灭, ,它只能从它只能从一个物体转移到另一个物体一个物体转移到另一个物
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- 电荷及其守恒定律 111 电荷 及其 守恒定律
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