人教版高二物理选修3-11.1电荷及其守恒定律(共28张PPT).ppt

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1、新课标高中物理选修31,第一章静电场,1.1电荷及其守恒定律,初中学过自然界有几种电荷，它们间的相互作用如何？电荷的多少用什么表示？,一般情况下物体不带电，不带电的物体内是否存在电荷？如何使物体带电？,摩擦起电的实质是什么？,自然界只存在两种电荷，同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引.电荷的多少是用电荷量来表示。,不带电的物体内存在电荷，且存在等量正、负电荷，在物体内中和，对外不显电性。用摩擦的方法可以使物体带电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电。,一个物体失去一些电子而带正电，另一个物体得到这些电子而带负电。,一、电荷,电荷是一种物质属性,1、摩擦起电（1）正电荷：丝绸

2、摩擦过的玻璃棒所带的电荷（2）负电荷：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。,例题1,如图所示，挂在绝缘细线下的两个轻质小球，表面镀有金属薄膜，由于电荷的相互作用而靠近或远离，所以（）,A甲图中两球一定带异种电荷B乙图中两球一定带同种电荷C甲图中至少有一个带电D乙图中两球至多有一个带电,解析：甲图中两球相互吸引，可能有两种情形，一种是两个小球带异种电荷，另一种是一个小球带电，另一个小球不带电，由于静电感应两球相互吸引。乙图中两球相互排斥，一定带同号电荷。,B、C,原子的构成,原子,原子核,核外电子,质子,中子,（正电）,（不带电）,核外电子,离原子核较远的电子容易受

3、到外界的作用而脱离原子,物质的微观结构是怎样的？摩擦起电的原因是什么？,摩擦时电子从一个物体转移到另一个物体上。得到电子：带负电失去电子：带正电,（中性）,（负电）,（正电）,金属导电机理：,金属内有自由移动的电子,自由电子,正离子在自己的平衡位置附近振动而不移动。,静电感应的原理,近异,远同,2、感应起电,（2）感应起电：利用静电感应使物体带电，叫做感应起电,规律：近端感应异种电荷，远端感应同种电荷,（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、接触带电,电荷从一个物体转移到另一个物体,两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者将原来所带电量的总和平均分配,

4、例题2,绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a，a球的表面镀有铝膜；在a球近旁放一金属球b，开始时，a球、b球都不带电，如图所示。现使b球带电，则(),Ab球将吸引a球，吸住后不放开Bb球先吸引a球，接触后又把a球排斥开Ca球b球之间不发生相互作用Db球立即把a球排斥开,解析：b球带电后，使a球产生静电感应，感应的结果是a球靠近b球的一侧出现与b球异号的感应电荷，远离b球的一侧出现与b球同号的感应电荷。虽然a球上的感应电荷等量异号，但因为异号电荷离b球更近，所以b球对a球的作用力为引力。当b球吸引a球使两者接触后，由于接触带电，b球、a球又带上同号电荷，有斥力作用，因而又把a球排斥开。,B,1.

5、三种起电方法,二、电荷守恒定律：,.起电的本质,摩擦起电、感应起电、接触起电,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.,表述一：电荷既不能创生,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，系统的电荷总数保持不变.,表述二：一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。,二、电荷守恒定律：,（1）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？,（4）什么是比荷？电子的比荷是多少？,电荷量：电荷的多

6、少，简称电量。单位:库仑C,元电荷的值,一个电子所带电量为元电荷,带电体的电荷量与质量的比值叫做比荷,美国科学家密立根,比较电荷带电的多少,要比较的是其电荷量的绝对值电荷量的正负不表示电荷量的大小,只代表电荷的性质,所有带电体所带电荷量只能是元电荷的整数倍,A元电荷实质上是指电子和质子本身B所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C元电荷的值通常取D电荷量的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的,关于元电荷的下列说法中正确的是（）,解析：实验得出，所有带电体的电荷量或者等于，或者是的整数倍，这就是说，电荷量是不能连续变化的物理量。电荷量的数值最早是由美国物理学家密立根测得的。,例题5,B、C

7、、D,静电计(指针式验电器),验电器,静电计中金属杆下部的水平轴上装有金属指针，指针可以绕水平轴灵活转动，外面圆筒的底部有接线柱。而在验电器中金属杆的下部悬挂着两片金箔。静电计的外壳一定是金属的，它在静电计工作时起着重要的作用。而验电器外壳的主要作用是为了避免气流的影响，它一般是用玻璃制作的。,验电器与静电计在结构上的不同,+,+,-,-,-,-,+,+,验电器,思考: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?解释看到的现象.,验电器的主要作用有：（1）检验导体是否带电。（2）检验导体所带电性。,验电器与静电计在作用上的不同,静电计也称作指针式验电器，这说明它完全具备验电器

8、的各种作用。由于静电计的特殊结构，使得它又具备验电器不能替代的某些作用。定量测量两导体间的电压。,例题3,如图所示，使带电金属球靠近不带电的验电器，验电器的金属箔片张开下列表示验电器上感应电荷分布情况的各图中，正确的是（）,解析：带电金属球靠近验电器金属球时，验电器金属球感应出与带电体性质相反的电荷，金属箔片感应出与带电体性质相同的电荷。,B,1、使一个物体带电的方式有三种，它们是、_和，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定律。2、将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后，在导

9、体A中的质子数（）A增加B减少C不变D先增加后减少,C,3、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_；一个电子的电量为_，一个质子的电量为_；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_最早测出元电荷的数值的是美国物理学家，这位科学家还测出了电子电量和质量的比值，叫做电子的。,4、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、1.6010-19C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,5、把两个完全

10、相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是（）A带有等量异种电荷B带有等量同种电荷C带有不等量异种电荷D一个带电，另一个不带电,6、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：AB、C球均带负电BB球带负电，C球带正电CB、C球中必有一个带负电，而另一个不带电DB、C球都不带电,A.导体B带负电;B.导体B左端出现负电荷,右端出现正电荷,并且电荷量大小相等;C.若A不动,将B沿图中虚线分开,则左边的电荷量小于右边的电荷量;D.若A、B接触一下,A、B金属体所带总电荷量保持不变.,A,B,7、如图所示

11、,A、B是被绝缘支架分别架,起的金属球,并相隔一定距离,其中A带正电,B不带电,则以下说法中正确的是:,8、图7中A、B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C在下列情况中，判断A、B两球的带电情况：（1）A、B接触后分开，再移去C，则A_，B_；（2）A、B接触，先移去C后，再把AB分开，则A_，B_（3）A、B接触，用手指瞬间接触B后再移去C，则A_，B_；,正电,负电,不带电,不带电,负电,负电,9、如图所示，导体棒AB靠近带正电的导体Q放置用手接触B端，移去手指再移去Q，AB带何种电荷_若手的接触点改在A端，情况又如何_。,负电荷,负电荷,A,B,+,Q,10、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a，然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒，这时验电器小球A和金箔b的带电情况是（）Aa带正电，b带负电Ba带负电，b带正电Ca、b均带正电Da、b均带负电Ea、b均不带电,11、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。甲球带正电。甲球不带电。下列操作过程和所得结论正确的有（）A.B.C.D.,