1.1 电荷 电荷守恒定律 课件 (共23张PPT) 高二上学期物理教科版（2019）必修第三册

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高中物理
必修三
第一章 静电场
1.1电荷 电荷守恒定律
一、初中电学知识回顾
活动1：谈谈你对静电的认识.
2、同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
国际单位制中，电量的单位是“库仑”，用C表示
1μC=10-6C 1nC=10-9C
3、电荷的多少叫电荷量，简称电量；用Q或q表示。
1、自然界中有两种电荷：正电荷、负电荷（教材P3）
正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。
负电荷：用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷。
标量。正电荷记为+Q，负电荷记为-Q
温馨提示：元电荷既不是质子、也不是电子！
元电荷：一个电子所带电量的绝对值，
是电荷的最小单元。
任何带电体所带电量都是元电荷的整数倍。
例1．关于元电荷，正确的说法是（ ）
A. 元电荷就是体积很小对的电荷
B. 1C的电荷量叫元电荷
C. 元电荷就是电子
D. 元电荷目前被认为是自然界中
电荷的最小单元
记作：e=1.6×10-19C
D
物体所带的电荷量可以是4×10-19C吗？
思考：带电量最小的粒子是什么？
4、怎么使玻璃棒和橡胶棒带电？
5、如何检测是否成功的让玻璃棒和橡胶棒带电？
摩擦后的橡胶棒和玻璃棒所带电荷是从哪里来的？
二、摩擦起电解释
原子结构模型：
原子
原子核
核外电子
质子
中子
（正电）
（负电）
导体和绝缘体
不带电的物体内存在电荷，且存在等量正、负电荷，在物体内中和，对外不显电性。
活动2：摩擦起电的解释
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原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同。
通过摩擦，电子从一个物体转移到另一物体。
失去电子的物体带正电；
获得电子的物体带负电；
两者的电量等值异号。
实质：发生了电子的转移。
摩擦起电的解释：
思考：除了摩擦起电以外，还有没有别的方法
使物体带电？
定义：把带电体和不带电体相接触，使不带电
体带电的现象。
特点：相互接触的带电体最终都带有相同电性的电荷
三、接触起电
接触后再分开
+Q
+Q
　Ｑ
　Ｑ
接触起电的实质是电荷的转移.电荷总量不变.
接触后再分开
+Q
+Q
　Ｑ
　Ｑ
接触后再分开
+Q
-3Q
-Q
-Q
完全相同的两只带电金属小球接触时，电荷量分配规律：两球带异种电荷的先中和后平均分配；
中和：电荷的中和是正负电荷相互抵消，使得净电荷减少或为零，但正负电荷本身依然存在，并不是正、负电荷的消失.
三、接触起电——电荷均分原理
例2、三个相同的金属球，A、B带有等量电荷，C不带电。若让C先后与A、B接触后移开：
①A、B带同种电荷，求最后A、B的电量之比
②A、B带异种电荷，求最后A、B的电量之比
2:3
2:1
思考：除了摩擦起电、接触起电以外，还有没
有别的方法使物体带电？
+
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A
B
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＋
近异
远同
实质：是电荷的转移，电荷总量不变
活动3：教材P4
四、感应起电
静电感应
四、感应起电
静电感应：
当一个带电体靠近导体时，由于电荷间的相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷。
感应起电的步骤：（1）靠近；（2）分开；（3）移走
如先移开带电球，再分开AB，A、B还能带电吗？
特点：
近异、远同；
等量、异性。
例3．如图所示，放在绝缘支架上带正电的导体球A，靠近放在绝缘支架上不带电的导体B，导体B用导线经开关接地，现把S先合上再断开，再移走A，则导体B（　　）
A．不带电 B．带正电
C．带负电 D．不能确定答案
C
项目 摩擦起电 感应起电 接触带电
产生条件 两种绝缘体摩擦 带电体靠近导体 导体与带电体接触
现象 两物体带等量异种电荷 导体两端出现等量异种电荷 两者带同种电荷
产生原因 电子得失 电子转移 同种电荷排斥
本质 均为电荷（电子）在物体之间或物体内部的转移
三种起电方式对比
五、电荷守恒定律
电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们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.也就是说，在任何自然过程中，电荷的代数和是守恒的。
起电的本质
无论是哪种起电方式,其本质都是将正、负电荷分开,使电荷发生转移，并不是创造电荷.
静电现象都可以用原子结构模型解释
验电器：观察它的结构，了解其工作原理
通过与带电体直接接触，电子从一个物体转移到另一个物体上，从而使不带电的物体带上与带电体同性的电荷。
验电器是用来检验带电体所带电荷的电性以及电荷量的多少的仪器。
六、验电器
怎样借助验电器判断感应起电的枕形导体A与B所带电荷的电性？还需要哪些器材？操作步骤如何？
思考：
验电器原来带有一定量的电荷，带正电的玻璃棒靠近金属小球，金属箔角度变大，说明验电器上原来带什么电荷？
六、验电器
例4．一个带正电的验电器如图所示，当一个金属球A靠近验电器上的金属球B时，验电器中金属箔片的张角减小，则（　　）
A．金属球A一定带正电 B．金属球A可能不带电
C．金属球A可能带负电 D．金属球A一定带负电
BC
2.电荷守恒定律
1.起电方法
(1)摩擦起电 (2)接触带电 (3)感应起电
电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们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，在转移的过程中，电荷的总量保持不变.
3.元电荷
任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍！
课堂小结
七、相关问题
（一）：金属导体中的正电荷可以移动吗？
（二）：摩擦过的玻璃棒总是带正电吗？
（三）：带电体为何能吸引不带电的轻小物体？
（四）：验电器带电时，金属球和金属箔一定带
同种电荷吗？
（五）：摩擦起电和感应起电的实验条件有何区
别？
作业布置：