人教版高中物理选修3-1课件：1.1《电荷及其守恒定律》.ppt

1、1.1 电荷及其守恒定律 回顾与思考 冬天脱外套时会有火花产生，梳过头的梳子能吸引小 纸屑，思考物体是怎么带上电的呢？ 学习目标 1 知道两种电荷及其相互作用 2 知道三种使物体带电的方法及其带电本质 3 理解电荷守恒定律 4 知道静电感应、电荷量、元电荷、比荷的概念 很早之前，希腊人就发现摩擦过的琥珀能吸引小物 体。16世纪，英王御医吉尔伯特在研究这类现象时创造 了“电”这个词，用来表示琥珀摩擦以后具有的性质， 并且认为摩擦过的琥珀带有电荷。 后来随着人们研究的深入，人们发现带上电荷的物 体会存在相互排斥与相互吸引的作用。美国科学家富兰 克林根据这一现象命名了正电荷和负电荷。 两种电荷 自然

2、界中只有两种电荷：正电荷和负电荷 正电荷： 丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷 负电荷： 毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷 相互作用规律： 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 （同电相斥，异电相吸） 思考 1、下列说法是否正确。 （1）相互吸引的物体不一定是带异种电荷的物体。 （ ） （2）玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电，橡胶棒无论 与什么物体摩擦都带负电。 （ ） （3）摩擦过的物体一定会带电。 （ ） 使物体带电的方法 1、摩擦起电 微观解释：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 摩擦起电的实质是电荷的转移，总电荷量不变。 思考 1、闪电中的电荷是怎么来的？ 在

3、夏天，空气在高低空对流剧烈，云层跟空气相互摩 擦而带电。当两块带异种电荷的云层相接近时，就会激发 出巨大的电火花，并伴随着巨大的轰鸣声，这就是雷电。 2、接触起电 一个不带电的金属导体跟另一个带电的金属导体接 触后分开，而使不带电的导体带上电荷的方式。 +3Q -Q 相同金属球相互接触时电荷量的分配规律 1、同种电荷：每个小球所带的电荷量均为总电荷的一 半 ， 电性与原来电性相同。 2、异种电荷：先中和等量异种电荷，剩余电荷量平均 分配，电性与接触前电荷量大的一致。 接触起电的实质是电荷的转移，电荷总量不变 3、感应起电 静电感应：把电荷移近不带电的导体，可以使导体上的电 荷重新分配的现象 规

4、律： 近端感应异种电荷 远端感应同种电荷 感应起电：利用静电感应使金属导体带电的过程 。 感应起电的实质是电子的转移，电荷总量不变 思考 1、三种起电方式中，为什么转移的是“电子”而不是 “正电荷”呢？ 电子是可以“自由”移动的，而所谓的“正电荷”， 是由于原子(分子)失去一个（或几个）电子后，呈现出带 正电的状态，它是不存在转移的可能性的。 归纳思考 分析三种起电方式的本质，摩擦起电、接触起电、感 应起电本质都是电荷的总量不变，电荷发生了转移。你能 发现什么规律呢？由此我们能得出什么样的结论呢？ 起电的本质：无论哪种起电方法都不是创造了电荷， 而是物质内部原有的正负电荷实现了分离和转移。 电

5、荷守恒定律 第一种表述： 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 分；在转移过程中，电荷的总量保持不变，这个结论叫 做电荷守恒定律。 第二种表述： 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保 持不变。 它是物理学的基本定律之一 思考 1、“物体不带电是指物体呈电中性，也就是说物体内 部没有电荷”这种说法对吗？为什么？ 不对，原子中原子核和电子都是带电的，物体内部 有电荷。只是由于物体内部正电荷数量和负电荷数量相 等，所以物体不显电性，显示电中性。 元电荷 1、由于电荷可以从一个物体转移到另外一个物体，我们把 物体所带电荷的多少叫做电荷量

6、 符号：Q 或 q 单位：库仑（C） 2、最小的电荷量叫做元电荷，用 e 表示 ， e =1.6010-19 C （美国物理学家密立根用实验测得的） 3、电子的电荷量e与电子质量m之比，叫做电子的比荷。 e/me=1.761011C/kg 知识点拨 1、所有带电体的电荷量或者等于e或者等于e的整数倍。 这就是说，电荷量是不能连续变化的物理量。 2、比较带电体带电的多少，要比较的是其电荷量的绝对 值，绝对值大的带电量多。尽管电荷量有正、负值（正 号一般省略），但是这里的“+”“-”号不表示电荷量的 大小，只代表电荷的性质（种类）。 课堂小结 电荷及其电荷及其 守恒定律守恒定律 两种电荷两种电荷

7、起电方式 元电荷 摩擦起电 感应起电 接触起电 电 荷 守 恒 定 律 巩固训练 例1、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 ： A B、C球均带负电 B B球带负电，C球带正电 C B、C球中必有一个带负电，而另 一个不带电 D B、C球都不带电 答案：D 例2、当用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球 后，金属箔片张开。此时，金属箔片所带电荷的电性 和起电方式是（ ） A正电荷 B负电荷 C接触起电 D感应起电 答案：AC 例3、下列说法正确的是（ ） A物体所带的电荷量可以是任意实数 B不带电的物体上，既没有正电荷也没有负电荷 C摩擦起电的过程是一个物体失去电子另一个物体得 到电子的过程 D玻璃棒与任何物体摩擦均会带上正电荷 答案：C