1.1 《电荷及其守恒定律》课件（人教版选修3-1）
文档属性
| 名称 | 1.1 《电荷及其守恒定律》课件（人教版选修3-1） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 437.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2012-07-26 09:53:07 | ||
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文档简介
(共43张PPT)
1.自然界中有两种电荷，同种电荷相互排斥，异
种电荷相互吸引。
2.使物体带电的方式有三种：摩擦起电、感应起
电、接触起电，这三种起电方式本质都是电子
的转移，起电的过程遵循电荷守恒定律。
［自学教材］
1．物质的电结构
原子由带 的原子核和带 的电子组成，电子绕原子核高速旋转。原子核的正电荷的数量跟核外的电子的负电荷数量 ，所以整个原子对外界较远位置表现为 。
正电
负电
相等
电中性
金属原子中离原子核较远的电子，往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种能自由活动的电子叫做
，失去电子的原子便成了带正电的 。
自由电子
离子
2．两种电荷及其相互作用规律
自然界中只有两种电荷，即 电荷和 电荷，规定用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为 ，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷为 ，同种电荷相互 ，异种电荷相互 。
正
负
正电荷
负电荷
排斥
吸引
3．三种起电方法
(1)接触起电：指一个 的金属导体跟另一个
的金属导体 后分开，而使不带电的导体带上电荷的方式。
(2)摩擦起电：由于相互摩擦的物体间的电子的得失而使物体分别带上 电荷。
不带电
带电
接触
等量异种
(3)感应起电：把一带电物体 导体使导体带电的方式。如图1－1－1所示，将带电体C去靠近相互接触的导体A、B，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，导体A、B上分别带上等量异种电荷，这时先把A、B分开，然后移去C，则A和B两导体上分别带上了等量异种电荷。
靠近
图1－1－1
[重点诠释]
1．三种起电方式的比较
方式
内容 摩擦起电 感应起电 接触起电
产生及
条件 两种不同绝缘体摩擦时 不带电导体靠近带电体时 导体与带电体接触时
现象 两物体带上等量异种电荷 导体两端出现等量异种电荷，且电性与原带电体“近异远同” 导体上带上与带电体相同电性的电荷
方式
内容 摩擦起电 感应起电 接触起电
原因 不同物质的原子核对核外电子的束缚力不同而发生电子得失 导体中的自由电子受带正(负)电物体吸引(排斥)而靠近(远离) 自由电荷在带电体与导体之间发生转移
实质 均为电荷在物体之间或物体内部的转移
2．电荷的分配规律
接触起电时，两个一般物体最终的电荷量的分配很复杂，大多靠实验才能确定，但有一种情况能确定电荷量的分配，即两个完全相同的导体球相互接触后的情况：
(1)若带电导体球和不带电导体球接触，则电荷量平分；
(2)若两个带电导体球带同种电荷，则总电荷量平分；
(3)若两个带电导体球带异种电荷，则电荷量先中和再
平分。
1.如图1－1－2所示是一个带正电的验
电器，当一个金属球A靠近验电器上
的金属小球B时，验电器中金属箔片
的张角减小，则 ( ) 图1－1－2
A．金属球A可能不带电
B．金属球A一定带正电
C．金属球A可能带负电
D．金属球A一定带负电
解析：验电器金属箔片的张角减小，说明箔片上的正电荷一定比原来减少了，由于金属球A只是靠近验电器而没有与验电器上的金属球B发生接触，要考虑感应起电的影响。故A、C两项都有可能。
答案：AC
[自学教材]
1．电荷守恒定律
(1)内容：
电荷既不会 ，也不会 ，它只能从一个物体
到另一个物体，或者从物体的一部分 到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持 ，这个结论叫做电荷守恒定律。
(2)另一种表述：一个与外界没有电荷 的系统，电荷的代数和保持 。
创生
消灭
转移
转移
不变
交换
不变
2．元电荷
(1)电荷量：
它表示 的多少，其单位是“ ”，简称
“库”，用C表示。
电荷
库仑
[特别提醒] 电荷有正、负之分，则电荷量就会有正值或负值。如q1＝3.5×10－15 C、q2＝－7.0×10－15 C等。
(2)元电荷：
①最小的 叫做“元电荷”，用e表示，则e＝1.60×10－19 C。
电荷量
②对元电荷的两点理解：a.电荷量不能 变化，因为最小的电荷量为1.60×10－19 C，自然界中带电体的电荷量都是元电荷e的 倍；b.质子及电子所带电荷量的绝对值与元电荷相等，但不能说它们是 。
连续
整数
元电荷
电荷量
1.76×1011
[重点诠释]
对电荷守恒定律的理解
(1)电荷守恒定律和能量守恒定律一样，也是自然界中最基本的守恒定律。
(2)两种典型的摩擦起电现象：一是用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电；二是用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电。玻璃棒和橡胶棒上带的电都不是凭空产生的，而是通过摩擦使物体之间发生了电子得失的现象，符合电荷守恒定律，可以推断：与玻璃棒摩擦过的丝绸要带负电，与橡胶棒摩擦过的毛皮要带正电。
转移电子的电荷量为
ΔQ＝QA －QA′＝(6.4×10－9－1.6×10－9) C
＝4.8×10－9 C
答案：电子由B球转移到A球，转移了4.8×10－9 C
[答案] AB
[答案] (1)2∶3 (2)2∶1
答案：2Q 2Q
1.自然界中有两种电荷，同种电荷相互排斥，异
种电荷相互吸引。
2.使物体带电的方式有三种：摩擦起电、感应起
电、接触起电，这三种起电方式本质都是电子
的转移，起电的过程遵循电荷守恒定律。
［自学教材］
1．物质的电结构
原子由带 的原子核和带 的电子组成，电子绕原子核高速旋转。原子核的正电荷的数量跟核外的电子的负电荷数量 ，所以整个原子对外界较远位置表现为 。
正电
负电
相等
电中性
金属原子中离原子核较远的电子，往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种能自由活动的电子叫做
，失去电子的原子便成了带正电的 。
自由电子
离子
2．两种电荷及其相互作用规律
自然界中只有两种电荷，即 电荷和 电荷，规定用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为 ，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷为 ，同种电荷相互 ，异种电荷相互 。
正
负
正电荷
负电荷
排斥
吸引
3．三种起电方法
(1)接触起电：指一个 的金属导体跟另一个
的金属导体 后分开，而使不带电的导体带上电荷的方式。
(2)摩擦起电：由于相互摩擦的物体间的电子的得失而使物体分别带上 电荷。
不带电
带电
接触
等量异种
(3)感应起电：把一带电物体 导体使导体带电的方式。如图1－1－1所示，将带电体C去靠近相互接触的导体A、B，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，导体A、B上分别带上等量异种电荷，这时先把A、B分开，然后移去C，则A和B两导体上分别带上了等量异种电荷。
靠近
图1－1－1
[重点诠释]
1．三种起电方式的比较
方式
内容 摩擦起电 感应起电 接触起电
产生及
条件 两种不同绝缘体摩擦时 不带电导体靠近带电体时 导体与带电体接触时
现象 两物体带上等量异种电荷 导体两端出现等量异种电荷，且电性与原带电体“近异远同” 导体上带上与带电体相同电性的电荷
方式
内容 摩擦起电 感应起电 接触起电
原因 不同物质的原子核对核外电子的束缚力不同而发生电子得失 导体中的自由电子受带正(负)电物体吸引(排斥)而靠近(远离) 自由电荷在带电体与导体之间发生转移
实质 均为电荷在物体之间或物体内部的转移
2．电荷的分配规律
接触起电时，两个一般物体最终的电荷量的分配很复杂，大多靠实验才能确定，但有一种情况能确定电荷量的分配，即两个完全相同的导体球相互接触后的情况：
(1)若带电导体球和不带电导体球接触，则电荷量平分；
(2)若两个带电导体球带同种电荷，则总电荷量平分；
(3)若两个带电导体球带异种电荷，则电荷量先中和再
平分。
1.如图1－1－2所示是一个带正电的验
电器，当一个金属球A靠近验电器上
的金属小球B时，验电器中金属箔片
的张角减小，则 ( ) 图1－1－2
A．金属球A可能不带电
B．金属球A一定带正电
C．金属球A可能带负电
D．金属球A一定带负电
解析：验电器金属箔片的张角减小，说明箔片上的正电荷一定比原来减少了，由于金属球A只是靠近验电器而没有与验电器上的金属球B发生接触，要考虑感应起电的影响。故A、C两项都有可能。
答案：AC
[自学教材]
1．电荷守恒定律
(1)内容：
电荷既不会 ，也不会 ，它只能从一个物体
到另一个物体，或者从物体的一部分 到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持 ，这个结论叫做电荷守恒定律。
(2)另一种表述：一个与外界没有电荷 的系统，电荷的代数和保持 。
创生
消灭
转移
转移
不变
交换
不变
2．元电荷
(1)电荷量：
它表示 的多少，其单位是“ ”，简称
“库”，用C表示。
电荷
库仑
[特别提醒] 电荷有正、负之分，则电荷量就会有正值或负值。如q1＝3.5×10－15 C、q2＝－7.0×10－15 C等。
(2)元电荷：
①最小的 叫做“元电荷”，用e表示，则e＝1.60×10－19 C。
电荷量
②对元电荷的两点理解：a.电荷量不能 变化，因为最小的电荷量为1.60×10－19 C，自然界中带电体的电荷量都是元电荷e的 倍；b.质子及电子所带电荷量的绝对值与元电荷相等，但不能说它们是 。
连续
整数
元电荷
电荷量
1.76×1011
[重点诠释]
对电荷守恒定律的理解
(1)电荷守恒定律和能量守恒定律一样，也是自然界中最基本的守恒定律。
(2)两种典型的摩擦起电现象：一是用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电；二是用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电。玻璃棒和橡胶棒上带的电都不是凭空产生的，而是通过摩擦使物体之间发生了电子得失的现象，符合电荷守恒定律，可以推断：与玻璃棒摩擦过的丝绸要带负电，与橡胶棒摩擦过的毛皮要带正电。
转移电子的电荷量为
ΔQ＝QA －QA′＝(6.4×10－9－1.6×10－9) C
＝4.8×10－9 C
答案：电子由B球转移到A球，转移了4.8×10－9 C
[答案] AB
[答案] (1)2∶3 (2)2∶1
答案：2Q 2Q