电荷及其守恒定律-PPT.ppt

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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？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，如何使物体带电？一般情况下物体不带电，如何使物体带电？自然界只存在两种电荷，同种电荷互相排斥，自然界只存在两种电荷，同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引异种电荷相互吸引.电荷的多少是用电荷量来表示。电荷的多少是用电荷量来表示。用用摩擦摩擦的方法可以使物体带电：的方法可以使物体带电：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，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。用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电。回顾：回顾：2电荷电荷起电

2、方式起电方式 一般物体不带电，是否其内部没有电荷？试从物质微观结构的角度解释橡胶棒带负电的实质?电荷电荷起电方式起电方式摩擦起电摩擦起电原子原子原子核原子核电子电子质子质子中子中子原原子子结结构构1.为什么橡胶棒在摩擦之前不为什么橡胶棒在摩擦之前不带电，是不是因为橡胶棒里没带电，是不是因为橡胶棒里没有电荷？有电荷？2.为什么橡胶棒在摩擦之后带为什么橡胶棒在摩擦之后带电，是不是摩擦创造了电荷？电，是不是摩擦创造了电荷？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当两个物体互相摩擦时，一些束缚得不当两个物体互相摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体，紧的电子往往

3、从一个物体转移到另一个物体，于是原来电中性的物体由于得到电子而带负于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电。电，失去电子的物体则带正电。电荷电荷起电方式起电方式摩擦起电摩擦起电原因实质+摩擦起电摩擦起电6（1）金属导体内部特征）金属导体内部特征自由电子自由电子金属内有自由移动的金属内有自由移动的电子电子每个正离子都在每个正离子都在自己的平衡位置附自己的平衡位置附近振动而不移动。近振动而不移动。2、感应起电、感应起电 一、使物体带电的方法一、使物体带电的方法 7大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以

4、互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点8使物体带电的方法：9+感应起电感应起电感应起电感应起电+金属导体金属导体10金属导电机理：金属导电机理：金属内有自由移动的电子金属内有自由移动的电子自由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。正离子在自己的平衡位置附近振动而不移动。认识静电感应认识静电感应近异远同11演示实验演示实验演示实验演示实验2、感应起电、感应起电 一、使物体带电的方法一、使物体带电的方法 12小结：小结：静静电电感感应应：把把带带电电体体靠靠近近导导体体时时，可可以以使使导导体体带带电电的的现现象象，叫叫做静电感应。做静电感应。原因：带电体对导体内部自由电子

5、的吸引或排斥。原因：带电体对导体内部自由电子的吸引或排斥。规律：近端带异种电荷，远端带同种电荷。（近异、远同）规律：近端带异种电荷，远端带同种电荷。（近异、远同）感应起电：利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。感应起电：利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。本质：电荷从物体的一部分转移到另一部分，电荷的总量不变。本质：电荷从物体的一部分转移到另一部分，电荷的总量不变。2、感应起电、感应起电 一、使物体带电的方法一、使物体带电的方法 13（1）演示实验）演示实验（2）本质：）本质：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，电荷的总量不变电荷的总量不变 3、接

6、触带电、接触带电 一、使物体带电的方法一、使物体带电的方法 1415（接触带电时）两完全相同导体平分电接触带电时）两完全相同导体平分电荷原理荷原理：接触后接触后再分开再分开+Q接触后接触后再分开再分开Q3QQQ16无论是哪种起电方法，其本质都是电荷发生转移，而电荷的总量保持不变，起电并不是创造了电荷,也没有电荷消失。4、三种使物体带电方法的比较、三种使物体带电方法的比较一、使物体带电的方法一、使物体带电的方法 17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移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一

7、部分，在转移过程中，电荷的总量保持不变。分，在转移过程中，电荷的总量保持不变。就电荷守恒定律思考下面三个问题：就电荷守恒定律思考下面三个问题：1、电中性物体中有无电荷存在？、电中性物体中有无电荷存在？2、所所谓谓“电电荷荷的的中中和和”是是不不是是正正、负负电电荷荷一一起起消消失失了了？3、对对于于“电电荷荷的的总总量量保保持持不不变变”中中“电电荷荷的的总总量量”你你是是怎么理解的？怎么理解的？二、电荷守恒定律二、电荷守恒定律 18回答：回答：1、电电中中性性物物体体中中是是有有电电荷荷存存有有的的，只只是是电电荷荷的的代代数数和和为为0；2、“电电荷荷的的中中和和”是是指指电电荷荷的的种种

8、类类和和数数量量达达到到等等量量，异号，这时正、负电荷的代数和为零。异号，这时正、负电荷的代数和为零。3、“电荷的总量电荷的总量”是指电荷的代数和。是指电荷的代数和。问题：问题：近近代代物物理理实实验验发发现现了了这这样样的的一一个个事事实实：一一个个高高能能光光子子可可以以产产生生一一个个正正电电子子（+e）和和一一个个（-e）电电子子；一一对对正正、负负电电子子可可同同时时湮湮没没，转转化化为为光光子子，这这个个实实验验事事实实是是不不是是说电荷可以创生或消灭？说电荷可以创生或消灭？二、电荷守恒定律二、电荷守恒定律 19电荷守恒定律现在的表述是：电荷守恒定律现在的表述是：一一个个与与外外界

9、界没没有有电电荷荷交交换换的的系系统统，电电荷荷的的代代数数和和保保持持不不变变。它它是是自自然然界界重重要要的的基基本本规规律律之一。之一。二、电荷守恒定律二、电荷守恒定律 20问题：问题：1、什么是电荷量？它的单位是什么？、什么是电荷量？它的单位是什么？2、什么是元电荷？最早是由哪位物理学家测定的？、什么是元电荷？最早是由哪位物理学家测定的？3、所有带电体带的电量与元电荷的关系？、所有带电体带的电量与元电荷的关系？4、什么是比荷？、什么是比荷？三、元电荷三、元电荷21小结：三、元电荷三、元电荷1、元电荷：最小的电荷量（电子所带的电荷量）。元电荷：最小的电荷量（电子所带的电荷量）。2、元电荷

10、是电荷量的单位，不是指某个电荷。元电荷是电荷量的单位，不是指某个电荷。3、元元电电荷荷的的值值：e1.6021773310-19C，计计算算中中取取e1.6010-19C4、电电子子和和质质子子的的电电荷荷量量均均为为e，所所有有带带电电体体的的电电荷荷量量或或者者等于等于e，或者是，或者是e的整数倍，是不连续的。的整数倍，是不连续的。5、比比荷荷：带带电电体体的的电电荷荷量量与与其其质质量量的的比比值值（q/m）叫叫做做比比荷。荷。电子的比荷是：（电子的比荷是：（）221、自然界存在两种电荷：、自然界存在两种电荷：正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷负电荷

11、：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷2、使物体带电的方式：、使物体带电的方式：摩擦起电摩擦起电 感应起电感应起电近异远同近异远同 接触带电接触带电3、电荷守恒、电荷守恒表表述述一一：电电荷荷既既不不会会创创生生，也也不不会会消消失失，它它只只能能从从一一个个物物体体转转移移到到另另一一个个物物体体，或或者者从从物物体体的的一一部部分分转转移移到到另另一一部部分分，在在转转移移过过程程中中，电电荷荷的的总总量量保保持持不变。不变。四、当堂小结四、当堂小结23表表述述二二：一一个个与与外外界界没没有有电电荷荷交交换换的的系系统统，电电荷荷的的代数和保持不变。它是自然界

12、重要的基本规律之一。代数和保持不变。它是自然界重要的基本规律之一。4、元电荷：、元电荷：最小的电荷量，它不是指某个电荷。最小的电荷量，它不是指某个电荷。5、电电子子和和质质子子的的电电荷荷量量均均为为e，但但符符号号相相反反。所所有有带电体的电荷量或者等于带电体的电荷量或者等于e，或者是，或者是e的整数倍。的整数倍。6、比荷：带电体的电荷量与其质量的比值（、比荷：带电体的电荷量与其质量的比值（q/m）叫做比荷。叫做比荷。四、当堂小结四、当堂小结24五、当堂练习五、当堂练习1、在在我我国国北北方方天天气气干干燥燥的的季季节节，脱脱掉掉外外衣衣后后再再去去摸摸金金属属门门把手时，常常会被电击，这是

13、为什么？把手时，常常会被电击，这是为什么？2、关于元电荷，下列说法中正确的是（、关于元电荷，下列说法中正确的是（）A元电荷就是电荷量最小的电荷元电荷就是电荷量最小的电荷 B元电荷就是电子元电荷就是电子C元电荷是最小的电荷量元电荷是最小的电荷量 D元电荷就是质子元电荷就是质子3、某某轻轻小小物物体体能能够够被被用用丝丝绸绸摩摩擦擦过过的的的的玻玻璃璃棒棒吸吸引引，也也能能被被用用毛毛皮皮摩摩擦擦过过的的橡橡胶胶棒棒吸吸引引。那那么么该该轻轻小小物物体体的的带带电电情情况况是是：（）A带正电带正电 B不带电不带电 C带负电带负电 D都有可能都有可能C CB B25C C4、摩摩擦擦起起电电和和感感

14、应应起起电电都都能能使使物物体体带带电电，关关于于这这两两种种带带电电过过程，下列说法正确的（程，下列说法正确的（）A摩摩擦擦起起电电和和感感应应起起电电都都是是电电荷荷从从一一个个物物体体转转移移到到另另一一个个物物体的过程体的过程B摩摩擦擦起起电电和和感感应应起起电电都都是是电电荷荷从从物物体体的的一一部部分分转转移移到到物物体体的另一部分的过程的另一部分的过程C摩摩擦擦起起电电是是电电荷荷从从相相互互摩摩擦擦的的一一个个物物体体转转移移到到另另一一个个物物体体的过程的过程D感应起电是电荷在两个不接触的物体间的转移过程感应起电是电荷在两个不接触的物体间的转移过程五、当堂练习五、当堂练习26

15、A A5、带带电电微微粒粒所所带带的的电电荷荷量量不不可可能能是是下下列列值值中中的的（）A2.41019 C B6.41019 C C1.61018C D4.01017C 6、如如图图1-1-1所所示示，当当将将带带正正电电荷荷的的球球C移移近近不不带带电电的的枕枕形形金金属属导体时，枕形导体上电荷的移动情况是（导体时，枕形导体上电荷的移动情况是（）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端移动，负电荷不移动端移动，负电荷不移动B.枕形金属导体中的负电荷向枕形金属导体中的负电荷向A端移动，正电荷不移动端移动，正电荷不移动C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向枕形金属导体中的正

16、、负电荷同时分别向B端和端和A端移动端移动D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和端和B端移动端移动图1-1-1B B五、当堂练习五、当堂练习27六、课外作业六、课外作业请大家回去后自制一个验电器，并探究验电器的功能有哪些？28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。29静电计(指针式验电器)验电器30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。（1）定量测量两导体间的电势差。（2）定量测量某导体的电势。31