电荷及其守恒定律-王晶晶.ppt

电荷及其守恒定律 安阳市一中 王晶晶 选修3-1 第一章 静电场 第一节 生活中的电现象 一、电荷 自然界中只有两种电荷：正电荷和负电荷 丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫正电荷 毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫负电荷 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 验电器 原理：同种电荷相互排斥 一、电荷 二、起电方式： （1）摩擦起电： 怎样使物体带电？ 不同物质束缚电子能力不同： 橡胶＞丝绸＞玻璃＞羊皮 正电 思考：玻璃棒不管与什么摩擦都带正电吗？ 电子 负电 本质：电荷从一个物体转移到另一个物体 二、起电方式： （2）接触起电： 本质：电荷从一个物体转移到另一个物体 验电器与带电体接触，金属箔因带同种电荷张开 实验观察： 当带电体靠近但不接触验电器金属棒的上端时，金属箔张开还是闭合？ 二、起电方式： 金属箔张开， 说明金属箔因带电体靠近而带电 金属内部结构： 二、起电方式： ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － 金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫做自由电子。失去这种电子的原子便成为带正电的离子，即正离子。 每个正离子都在自己的平衡位置振动而不移动，只有自由电子移动，这就使金属成为导体。 绝缘体中几乎没有自由移动的电子。 ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － 当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷，这种现象叫静电感应。 二、起电方式： 负电 正电 正电 + ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － - ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － 当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷，这种现象叫静电感应。 二、起电方式： 规律：近端 异号电荷 远端 同号电荷 负电 正电 负电 （3）感应起电： 利用静电感应使物体带电的过程，叫做感应起电 二、起电方式： (a)先移走带电体，再分开A、B: ＋ ＋ ＋ ＋ － － A 正电 － － ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － B 负电 - ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － A B (b)先分开A、B，再移走带电体: ＋ ＋ ＋ ＋ － － A 正电 － － ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － B 负电 - + + + + + + + - - - - + + 二、起电方式： （3）感应起电： 本质： 电荷从物体的一部分转移到另一部分 思考： 绝缘体能感应起电吗？ + A B 用什么方法可以使B带正电? 接触起电 感应起电 + A B － － － ＋ ＋ ＋ 用什么方法可以使B带负电? 想一想： （3）感应起电 （2）接触起电 （1）摩擦起电 电荷从物体的一部分转移到另一部分 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 思考：三种起电方式中，创生了电荷吗？ 有电荷消失吗？ 电荷总量变了吗？ 二、起电方式： 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。 三、电荷守恒定律 电荷守恒定律： 思考： 1、电中性的物体中没有电荷吗？ 2、所谓“电荷的中和”是不是正、负电荷一起消失了？ 电荷的总量 正、负电荷的代数和为0 有 电荷的代数和 电荷守恒定律现在的表述: 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的 代数和保持不变。 高能光子 正电子 + 负电子 一定条件 近代物理实验发现，在一定条件下，带电粒子可以产生和湮没。 三、电荷守恒定律 高能粒子对撞机 （电中性） 四、元电荷 1、电荷量：物体所带电荷的多少 单位：库仑，简称库，用C表示 2、元电荷：用e表示 迄今为止,科学实验发现的最小电荷量 就是电子所带的电荷量。 人们把这个最小的电荷量叫做元电荷 3、所有带电体的电荷量都是e的整数倍 元电荷： 3、电子的比荷（荷质比）： 四、元电荷 1、毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，橡胶棒带负电，这是因为( ) A. 空气中的正电荷转移到了毛皮上 B. 空气中的负电荷转移到了橡胶棒上 C. 毛皮上的电子转移到了橡胶棒上 D. 橡胶棒上的电子转移到了毛皮上 C 课堂练习 接触后再分开 +Q 接触后再分开 +Q -3Q -Q -Q 2、两个完全相同的金属小球 课堂练习 3、使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开.下图中表示验电器上感应电荷的分布情况，