高中物理 第一章 第1节《电荷及其守恒定律电荷及其守恒定律》新人教选修31.ppt
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1、新课标高中物理选修31第一章 静电场1.1 1.1 电荷及其守恒定律电荷及其守恒定律一、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(富兰克林命名)、自然界中有两种电荷(富兰克林命名)(1)正电荷:)正电荷: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: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。+_原子的构成原子的构成 原子原子(中性)(中性)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)原子核为什么稳定?原子核为什
2、么稳定?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核外电子核外电子 离原子核较远的电子容易受到外界的离原子核较远的电子容易受到外界的作用而脱离原子作用而脱离原子使物体带电的方法:1 1、摩擦起电、摩擦起电演示 微观解释:微观解释:电子从一个物体转移到另一个物体上。电子从一个物体转移到另一个物体上。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:带正电金属导电机理:金属导电机理:金属内有自由金属内有自由移动的电子移动的电子自由电子自由电子 每个正离子每个正离子都在自己的平都在自己的平衡位置附近振衡位置附近振动而不移动。动而不移动。2 2、感应起电、感应起电使物体带电的
3、方法:演示演示(1)静电感应:把电荷移近不带电的导)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,叫做静电体,可以使导体带电的现象,叫做静电 感应感应(2 2)感应起电:利用静电感应使物体)感应起电:利用静电感应使物体带电,叫做感应起电带电,叫做感应起电 规律:近端感应异种电荷,规律:近端感应异种电荷,远端感应同种电荷远端感应同种电荷(3 3)静电感应微观解释:把带正电的球移近金)静电感应微观解释:把带正电的球移近金属导体属导体A A和和B B时,导体上的自由电子被吸引过来,时,导体上的自由电子被吸引过来,因此导体因此导体A A和和B B带上了等量的异种电荷感应起带上了等量的异种电
4、荷感应起电没有创造电荷,而是使物体中的正负电荷分开,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到另一部分将电荷从物体的一部分转移到另一部分 使物体带电的方法:3 3、接触带电、接触带电接触后接触后再分开再分开+Q+Q接触后接触后再分开再分开Q3QQQ微观解释:微观解释:电荷从一个物体转移到另一个物体电荷从一个物体转移到另一个物体接触带电电荷分配原则接触带电电荷分配原则 两个带有同种电荷的导体接触,电荷会重两个带有同种电荷的导体接触,电荷会重新分配,若不受外界影响,两个完全相同新分配,若不受外界影响,两个完全相同的带电导体的带电导体,接触后再分开接触后再分开,二者将原来
5、所带二者将原来所带电量的总和平均分配电量的总和平均分配 两个带有异种电荷的导体,接触后先发生两个带有异种电荷的导体,接触后先发生正负电荷的中和,然后剩下的电荷量再进正负电荷的中和,然后剩下的电荷量再进行电荷的重新分配;如果两带电体完全相行电荷的重新分配;如果两带电体完全相同,则剩下的电荷平均分配同,则剩下的电荷平均分配验电器1.swf 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?解释下面将要看到的现象。验电器2.swf 当带电导体棒靠近验电器上端的金属当带电导体棒靠近验电器上端的金属球时,由于静电感应,金属球带与导体球时,由于静电感应,金属球带与导体棒相反的电荷,金属箔带与导
6、体棒相同棒相反的电荷,金属箔带与导体棒相同的电荷的电荷 1 1、起电的本质、起电的本质 无论是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.二、电荷守恒定律:二、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(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体,或从物体的或从物体的一部分转移到另一部分一部分转移到另一部分,在转移的过程中,在转移的过程中,系统的电荷总
7、数保持不变系统的电荷总数保持不变.表述二:表述二:一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。的代数和总是保持不变。三、元电荷1 1 1 1、电荷量:电荷的多少,简称电量。单位、电荷量:电荷的多少,简称电量。单位、电荷量:电荷的多少,简称电量。单位、电荷量:电荷的多少,简称电量。单位:库仑库仑库仑库仑 C C C C 元电荷的数值最早是由美国科学家密立根用元电荷的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得到的实验测得到的 比较电荷带电的多少,要比较的是其电荷比较电荷带电的多少,要比较的是其电荷量的绝对值,绝对值大的带电多尽管电荷量量的绝对值,绝对值大的
8、带电多尽管电荷量有正负值(正号一般省略),要知道这里的有正负值(正号一般省略),要知道这里的“”、“”号不表示电荷量的大小,只代表号不表示电荷量的大小,只代表电荷的性质(种类)一般,正电荷的电量用电荷的性质(种类)一般,正电荷的电量用正值表示,负电荷的电量用负值表示正值表示,负电荷的电量用负值表示 1 1、科学家在研究原子、原子核及基本粒子、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:单位,关于元电荷,下列论述正确的是:A A、把质子或电子叫元电荷、把质子或电子叫元电荷B B、1.6010-19C
9、1.6010-19C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 B、C、D 课堂训练课堂训练2 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
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