1.1电荷及其守恒定律 课件(共25张PPT)

(共25张PPT)
选修3-1
第一章
静电场
§1.1
电荷及其守恒定律
历史回顾
公元前600年左右，希腊人发现摩擦过的琥珀吸引轻小物体的现象；
16世纪，英王御医吉尔伯特提出了电荷的概念；
18世纪，美国科学家富兰克林提出了正负电荷的概念……
【做一做】塑料笔杆摩擦头皮，能否吸起小纸屑
①自然界中有哪几种电荷？它们间的相互作用规律？
延时符
知识回顾：
②一般物体不带电，怎样可以使物体带电？
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
正电荷和负电荷；
用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷——正电荷
用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷——负电荷
一、使物体带电的方法
原子核
核外电子
质子
中子
（中性）
（负电）
（正电）
电子的转移
离原子核较远的电子容易受到外界的作用而脱离原子
①物质的微观结构是怎样的？
②摩擦起电的实质是什么？
③怎样验证物体带了电？
1.摩擦起电
演示
原子
（中性）
阅读教材P2并思考：
得到电子：带负电
失去电子：带正电
验电器
一、使物体带电的方法
静电计
（指针式验电器）
一、使物体带电的方法
接触起电本质：
2.接触起电
演示
金属导电机理：
有自由移动的电子
电子的转移，电荷的总量不变
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
一、使物体带电的方法
2.接触起电
接触后
再分开
+Q
+Q
接触后
再分开
+Q
-3Q
-Q
-Q
两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者将原来所带电量的总和平均分配.
　Ｑ
　Ｑ
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
+
+
思考: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？解释看到的现象。
近异
远同
静电感应的实验
1.移近带电棒，箔片为何会张
开？导体两端各带何种电？
2.移走带电棒，箔片为何又重
新闭合？
3.不通过接触的方法，能使导
体始终带上电吗？
4.不采用分割的方法，能使导
体始终带上电吗？
+
+
+
+
+
+
+
+
+
5.如果手碰触的是导体另一端，
它的带电情况会变化吗？
静电感应
感应起电
静电感应的实验
一、使物体带电的方法
3.感应起电
（2）感应起电：利用静电感应使物体带电，叫做感应起电。
规律：近端感应异种电荷，
远端感应同种电荷
（1）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，叫做静电感应．
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。
三种起电方式的比较
使物体带电的方法
本质
电荷的
总量
起电的共性本质
1
摩擦起电
2
接触带电
3
感应起电
不变
不变
不变
一、使物体带电的方法
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
电荷从物体的一部分转移到另一部分
表述一：
电荷既不能创造,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，系统的电荷总数保持不变。
二、电荷守恒定律
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？
2、所谓“电荷的中和”是不是正、负电荷一起消失了？
3、对于“电荷的总量保持不变”中“电荷的总量”怎么理解？
电荷存有的，只是电荷的代数和为0；
指电荷的种类和数量达到等量，异号，这时正、负电荷的代数和为零。
“电荷的总量”是指电荷的代数和。
二、电荷守恒定律
思考：
近代物理实验发现了这样的一个事实：一个高能光子可以产生一个正电子（+e）和一个（-e）电子；一对正、负电子可同时湮没，转化为光子，这个实验事实是不是说电荷可以创生或消灭？
表述二：
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。
三、三个基本概念
1.
电荷量──电荷的多少叫做电荷量。
符号：________
单位：_____
符号：_____
2.
元电荷──电子所带的电荷量，用e表示，e
=_____________。
　　注：所有带电体的电荷量或者等于e，或者等于e的________。
电荷量不能连续变化，最早由美国物理学家_______测得。
3.
比荷──电荷的__________与其__________的比值，
写作：_____，符号：_____
Q或q
C
库仑
1.6×10-19C
整数倍
密立根
电荷量q
质量m
q/m
C/kg
思考：
有人说电子或质子是元电荷对吗？质子或电子的比荷相同吗？
1、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单位，关于元电荷，下列论述正确的是：
　A、把质子或电子叫元电荷
　B、1.60×10-19C的电量叫元电荷
　C、电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷
　D、质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷
BCD
巩固训练
2、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
C
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．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是(　　)
B
巩固训练
4、两个完全相同的金属球A和B，A带正电为3q，B不带电，将两球接触一下再分开，则B球所带电荷量变为(　　)
A．－q　　　B．q　　　C．1.5q　　　D．3q
C
5、如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支架支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是(　　)
A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开
B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开
C．先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开
D．先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A
上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合
AB
巩固训练
6．如图把一个不带电的与外界绝缘的导体两端分别设计上两个电键，当带正电小球靠近时，由于静电感应，在a、b端分别出现负、正电荷则以下说法正确的是(　　)
A．闭合K1，有电子从导体流向大地
B．闭合K2，有电子从导体流向大地
C．闭合K2，有电子从大地流向导体
D．闭合K1，没有电子通过
C
巩固训练
7．如图所示，挂在绝缘细线下的小轻质通草球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，所以(　　)
A．甲图中两球一定带异种电荷
B．乙图中两球一定带同种电荷
C．甲图中两球至少有一个带电
D．乙图中两球只有一个带电
BC
巩固训练
8．把一个带电棒接近一个带正电的验电器，金箔先闭合而后又张开，说明棒上带的是(　　)
A．负电荷
B．可以是正电荷，也可以是负电荷
C．正电荷
D．带电棒上先带正电荷，后带负电荷
A
巩固训练
9．如图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔．当枕形导体的A端靠近一带电导体C时(　　)
A．A端金箔张开，B端金箔闭合
B．用手触摸枕形导体后，A端金箔仍张开，B端金箔闭合
C．用手触摸枕形导体后，将手和C都移走，两对金箔均张开
D．选项A中两对金箔分别带异种电荷，选项C中两对金箔带同种电荷
BCD
巩固训练
10．半径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量，相隔一定的距离，今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B接触后移开．
①若A、B两球带同种电荷，接触后的电荷量之比为________．
②若A、B两球带异种电荷，接触后两球的带电荷量之比为：______.
2:3
2:1
巩固训练
课堂小结
e
=1.6×10-19C
电荷
性质
三种起电方式
元电荷
电荷守恒定律
摩擦起电
接触起电
感应起电
表述一
表述二
小制作
自制验电器
世纪的握手：
“总统先生，你把手伸过了世界上最辽阔的海洋来和我握手。22年没交往了呵！”
“当我们的手相握时，一个时代结束了，另一个时代开始了。”
关键的实验器材：容器、铁丝和铝箔纸
课外拓展