电荷及其守恒定律报告.ppt

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1、1.1 1.1 电荷及其守恒定律电荷及其守恒定律第一章第一章 静电场静电场一、电荷一、电荷摩擦过的物体摩擦过的物体,能吸引轻小物体能吸引轻小物体-物体带电物体带电1 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 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 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核原子核(带正电带正电)核外电子核外电子(带负电带负电)质子质子（带正电带正电）中子中子（不带电不带电）原子原

2、子（中性）（中性）2 2、使物体带电的方法：、使物体带电的方法：1 1、摩擦起电、摩擦起电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。到另一个物体上。电中性的物体得到电子：带负电电中性的物体得到电子：带负电电中性的物体失去电子：带正电电中性的物体失去电子：带正电2、接触起电、接触起电完全一样的球形物体接触完全一样的球形物体接触接触后接触后再分开再分开+Q+Q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时，电荷安排原则接触时，电荷安排原则 假设不受外界影响，两个完全一样的假设不受外界影响，两个完全一样的带电导体接触电荷会重新安排带电导体接触电荷会重新安排.接触后接触后

3、再分开再分开,二者将原来所带电量的总和平二者将原来所带电量的总和平均安排均安排 电荷均分电荷均分 如两个带有异种电荷的导体，接触如两个带有异种电荷的导体，接触后先中和后先中和.再将剩下的电荷量再进展电荷再将剩下的电荷量再进展电荷的重新安排；假设两带电体完全一样，的重新安排；假设两带电体完全一样，则剩下的电荷平均安排则剩下的电荷平均安排带等量异种电荷的物体相互接触后都不显电性，带等量异种电荷的物体相互接触后都不显电性，这种现象叫做电这种现象叫做电中和现象中和现象金属的特点：金属的特点：金属内有自由移动金属内有自由移动的电子的电子-自由电子自由电子 每个正离子都在自每个正离子都在自己的平衡位置四周

4、振动己的平衡位置四周振动而不移动。而不移动。3 3、感应起电、感应起电+3 3、感应起电、感应起电+3 3、感应起电、感应起电静电感应静电感应：把电荷移近不带电的导：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 感应感应感应起电感应起电：利用静电感应使物体带电，：利用静电感应使物体带电，叫做感应起电叫做感应起电 规律：规律：近端近端 感应异种电荷，感应异种电荷，远端远端 感应同种电荷感应同种电荷 1 1、自由电子受力向一端移动，另一端带等量、自由电子受力向一端移动，另一端带等量的正电荷的正电荷 2 2、感应起电没有制造电荷，只是物体中的正、感应起电

5、没有制造电荷，只是物体中的正负电荷重新分布，将电荷从物体的一局部转移到负电荷重新分布，将电荷从物体的一局部转移到另一局部另一局部 静电感应解释：静电感应解释：验验 电电 器器静静电电计计验电器感应起电的解释验电器感应起电的解释 电荷在验电器的不同局部间转移，使金属小球和箔片都带上了等量异号电荷，使箔片张开。是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时，金属箔片才开头张开？解释下面将要看到的现象。当带电导体棒靠近验电器上端的金属球当带电导体棒靠近验电器上端的金属球时，由于静电感应，金属球带与导体棒相时，由于静电感应，金属球带与导体棒相反的电荷，金属箔带与导体棒一样的电荷反的电荷，金属箔带与导体棒一样

6、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,使电荷发生转使电荷发生转移，并不是制造电荷移，并不是制造电荷.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 电荷既不能制造电荷既不能制造,也不能消灭也不能消灭,它只能从一它只能从一个物体转移到另一个物体个物体转移到另一个物体,或从物体的一局或从物体的一局部转移到另一局部部转移到另一局部,在转移的过程中，系统在转移的过程中，系统的电荷总数保持不变的电荷总数保持不变.另一种表达：另一种表达：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的一个与外界没有电

7、荷交换的系统，电荷的 代数和总是保持不变。代数和总是保持不变。三、元电荷三、元电荷1.1.电荷量：电荷的多少，简称电量。单电荷量：电荷的多少，简称电量。单位位:库仑库仑C C4.电子和质子的电荷量均为e，全部带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍电荷的不连续性 元电荷元电荷e e的数值的数值-美国科学家密立根用美国科学家密立根用试验测得到的试验测得到的 比较电荷带电的多少，要比较的是其电荷量比较电荷带电的多少，要比较的是其电荷量确实定值，确实定值，“”、“”号不表示电荷量的号不表示电荷量的大小，只代表电荷的性质种类大小，只代表电荷的性质种类不带电的梳子与羊毛衣袖摩擦后带有不带电的梳子与羊毛

8、衣袖摩擦后带有10-7C10-7C负电荷。这些电荷的电子数目跟负电荷。这些电荷的电子数目跟地球人口地球人口6666亿相比，哪个大？相亿相比，哪个大？相差多少倍？差多少倍？解：元电荷为1.6010-19C，梳子带10-7C电荷 量，则电子数目 地球人口66亿=6.6109，远小于梳子上电子数目，梳子上电子数目大约是地球人口的95倍。【例】甲物体与乙物体相互摩擦，没有其他物【例】甲物体与乙物体相互摩擦，没有其他物体参与电荷的交换，觉察甲物体带了体参与电荷的交换，觉察甲物体带了9.610-9.610-16 C16 C的正电荷的正电荷.问问:1 1乙物体带多少负电荷？乙物体带多少负电荷？2 2甲物体失

9、去了多少个电子？甲物体失去了多少个电子？(1)(1)乙物体带乙物体带9.6109.610-16-16 C C的负电荷的负电荷.(2)(2)甲物体失去的电子数甲物体失去的电子数 个个=610=6103 3个个.小结：小结：1 1摩擦起电的实质是电子的转移摩擦起电的实质是电子的转移.2 2摩擦起电过程中遵守电荷守恒定律摩擦起电过程中遵守电荷守恒定律.3 3一个电子的带电量等于元电荷，即一个电子的带电量等于元电荷，即e=1.6010-19 e=1.6010-19 C.C.1.1.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

10、，假设间都是相互吸引的，假设A A带正电，则带正电，则 ：A A B B、C C球均带负电球均带负电B B B B球带负电，球带负电，C C球带正电球带正电C C B 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 D B B、C C球都不带电球都不带电答案：C课堂训练课堂训练2.2.科学家在争论原子、原子核及根本粒子时，科学家在争论原子、原子核及根本粒子时，为了便利，常常用元电荷作为电量的单位，关为了便利，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，以下论述正确的选项是：于元电荷，以下论述正确的选项是：A A、把质子或电子叫元电荷、把质子或电子叫元电荷B B、

11、1.6010-19C1.6010-19C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，其电量确实定、电子带有最小的负电荷，其电量确实定值叫元电荷值叫元电荷D D、质子带有最小的正电荷，其电量确实定、质子带有最小的正电荷，其电量确实定值叫元电荷值叫元电荷答案：B、C、D v3 3、带电微粒所带的电荷量不行能是以下值中、带电微粒所带的电荷量不行能是以下值中的的 vA.2.410-19C B.-6.410-19C A.2.410-19C B.-6.410-19C vC.-1.610-18C D.4.010-17CC.-1.610-18C D.4.010-17CA A4 4、有有两两完全一完全一样样的的带电带电金金属属球球A A和和B B，分，分别带别带有有电电荷量荷量QA=6.410-9CQA=6.410-9C，QB=-3.210-9CQB=-3.210-9C，现让现让两两金金属属球接球接触触，在接，在接触触过过程中，程中，电电子如何子如何转转移？移？转转移了多少？移了多少？电子子从从B B球转移到球转移到A A球，转移的电子数为球，转移的电子数为3103101010个个