电荷守恒

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名称 电荷守恒
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资源类型 教案
版本资源 教科版
科目 物理
更新时间 2011-04-21 16:15:00

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课件55张PPT。电荷及其守恒定律   电荷亦称电,是实物的一种性质。人们对电 的认识最初来自摩擦起电现象和自然界的雷电现 象。例如,在公元3世纪,我国晋朝张华的《博物 志》中就有记载:“今人梳头,解着衣,有随梳 解结,有光者,亦有咤声。”这是世界上关于摩 擦起电引起闪光和噼啪之声的较早记载。 公元前600年左右,希腊人发现了摩擦过 的琥珀吸引轻小物体的现象。
我国学者王充《论衡》中写下“顿牟掇 芥”指的用玳瑁的壳吸引轻小物体。电荷名字的由来:  16世纪,英国御医吉尔伯特提出了电 荷的概念。  美国科学家富兰 克林提出了正负电荷 的概念。一、电荷自然界中有几种电荷? 它们间的相互作用如何?一、电荷自然界中有几种电荷? 它们间的相互作用如何?1. 两种电荷 一、电荷自然界中有几种电荷? 它们间的相互作用如何?1. 两种电荷 用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电; 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。一、电荷自然界中有几种电荷? 它们间的相互作用如何?1. 两种电荷 用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电; 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。
2. 两种电荷间的相互作用 一、电荷自然界中有几种电荷? 它们间的相互作用如何?1. 两种电荷 用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电; 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。
2. 两种电荷间的相互作用 同种电荷相互排斥; 异种电荷相互吸引。一、电荷一、电荷一般情况下物体不带电, 不带电的物体内部是否存在电荷?原子的构成原子的构成质子(正电)中子(不带电)原子核核外电子原子 (中性)原子的构成质子(正电)中子(不带电)原子核核外电子原子 (中性)原子核为什么稳定?原子的构成质子(正电)中子(不带电)原子核核外电子原子 (中性)原子核为什么稳定?质子和中子之间有强相互作用核力原子的构成质子(正电)中子(不带电)原子核核外电子原子 (中性)原子核为什么稳定?质子和中子之间有强相互作用核力核外电子原子的构成质子(正电)中子(不带电)原子核核外电子原子 (中性)原子核为什么稳定?质子和中子之间有强相互作用核力核外电子 离原子核较远的电子容易受到外界的作 用而脱离原子。使物体带电的方法:使物体带电的方法:1. 摩擦起电使物体带电的方法:1. 摩擦起电实质:
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。播放《动画》P1金属导电机理:金属导电机理:金属内有自由移动的电子自由电子 每个正离子都在自己的平衡位 置附近振动而不移动。金属导电机理:金属内有自由移动的电子自由电子使物体带电的方法:播放《动画》P2使物体带电的方法:使物体带电的方法:2. 感应起电静电感应:把电荷移近不带电的导体,可使 导体带电的现象,叫做静电感应。使物体带电的方法:2. 感应起电静电感应:把电荷移近不带电的导体,可使 导体带电的现象,叫做静电感应。
感应起电:利用静电感应使金属导体带电的 过程,叫做感应起电。使物体带电的方法:2. 感应起电静电感应:把电荷移近不带电的导体,可使 导体带电的现象,叫做静电感应。
感应起电:利用静电感应使金属导体带电的 过程,叫做感应起电。实质: 电荷从物体的一部分转移到另一部分。接触后再分开+Q+Q接触后再分开+Q-3Q-Q-Q使物体带电的方法:3. 接触带电实质:电荷从一个物体转移到另一个物体。分配规律:同种电荷 平分;异种电荷先中 和再平分。3.三种带电方式(1)摩擦起电:
(2)感应起电:
(3)接触起电: 3.三种带电方式(1)摩擦起电: 正负电荷的分开和转移
(2)感应起电: 电荷从物体的一部分转移到另一部分
(3)接触起电: 电荷从一个物体转移到另一个物体3.三种带电方式问题: 1. 电荷的相互增强、减弱和中和现 象,是否是电荷消失? 2. 物体显中性,是否是物体中没有 电荷? 3. 各种起电过程是否是创造了电荷?1. 起电的本质二、电荷守恒定律1. 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,实质是电子的转移,并不是创造 电荷。二、电荷守恒定律表述一: 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。2.电荷守恒定律 电荷守恒定律是大量实验事实的总结,适 用于迄今所知的一切宏观过程和微观过程。质子 和电子是正负电荷的基本单元。在各种物理过程 中,电子和质子总数不变,只是组合方式或所在 位置有所改变,因而电荷守恒是十分自然的。 值得指出的,近代物理学发现了大量有关 基本粒子互相转化的事实。例如正、负电子e+、 e-对撞湮没?,产生两个γ光子;在这些过程中, 出现了电荷的消失或产生,但反应物的总电荷等 于生成物的总电荷,电荷仍守恒。这意味着电荷 守恒具有更深刻的根源。?2.电荷守恒定律 电荷既不能创造,也不能消灭,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。 物理学的基本定律之一??。它指出,对于一 个孤立系统,不论发生什么变化?,其中所有电荷 的代数和永远保持不变。电荷守恒定律表明,如 果某一区域中的电荷增加或减少了,那么必定有 等量的电荷进入或离开该区域;如果在一个物理 过程中产生或消失了某种符号的电荷,那么必定 有等量的异号电荷同时产生或消失。 2.电荷守恒定律 电荷既不能创造,也不能消灭,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。 因此,电荷守恒定律又可表示为: 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的。电荷量:电荷的多少.单位: 库仑C电荷量:电荷的多少.单位: 库仑C最小电荷量:电子所带的电荷量电荷量:电荷的多少.单位: 库仑C最小电荷量:电子所带的电荷量元电荷:最小电荷量,用e表示电荷量:电荷的多少.单位: 库仑C最小电荷量:电子所带的电荷量元电荷:最小电荷量,用e表示e=1.60×10-19C电荷量:电荷的多少.单位: 库仑C最小电荷量:电子所带的电荷量元电荷:最小电荷量,用e表示所有带电体的电荷量或者等于e,或者是e的整数倍。故电荷量不能连续变化e=1.60×10-19C电荷量:电荷的多少.单位: 库仑C最小电荷量:电子所带的电荷量元电荷:最小电荷量,用e表示所有带电体的电荷量或者等于e, 或者是e的整数倍。故电荷量不能 连续变化e=1.60×10-19C比荷:带电体的电荷量与质量的比  美国物理学家密立根(R.A. Millikan)从1909到1917年所做 的测量 微小油滴上所带电荷的 工作,即所谓油滴实验,在全 世界久负盛名,堪称实验物理 的典范。他精确地测定了电子 电荷的值,直接证实了电荷的 不连续性,所以说,密立根油滴实验在物理学 发展史上具有重要的意义。由于这个实验的原 理清晰易懂,设备和方法 简单、直观而有效, 所得结果富有说服力,因此它又是一个富有启发性的实验,其设计思想 是值得学习的。密立根由于测 定了电子电荷和借助光电效应 测量出普朗克常数等数项成就, 荣获1923年诺贝尔物理学奖。 以往,油滴实验中,用眼 睛在显微镜中观测油滴,时间 一长,眼睛感到疲劳、酸痛。我们采用CCD摄 象机和监视器,对实验加以改进,制成电视显 微密立根油滴仪,从监视器上观察油滴,视野 宽广, 图象鲜明, 观测省力, 克服了上述缺点。 [例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[答案] B、C、D [例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 [例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[答案] C [例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球都不带电课堂训练 1. 如图所示,导体棒AB靠近带正电的导 体Q放置.用手接触B端,移去手指再移去Q, AB带何种电荷 _________ .若手的接触点改 在A端,情况又如何___________ 。课堂训练 1. 如图所示,导体棒AB靠近带正电的导 体Q放置.用手接触B端,移去手指再移去Q, AB带何种电荷 _________ .若手的接触点改 在A端,情况又如何___________ 。负电荷负电荷 2. 绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质 小球a,a的表面镀有铝膜。在a的近旁有一绝 缘金属球b,开始时a、b都不带电,如图所 示。现使b带电,则(? )
?? A. a、b之间不发生相互作用
??? B. b将吸引a,吸住后不放开
??? C. b立即把a排斥开
??? D. b先吸引a,接触后又把a排斥开D 2. 绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质 小球a,a的表面镀有铝膜。在a的近旁有一绝 缘金属球b,开始时a、b都不带电,如图所 示。现使b带电,则(? )
?? A. a、b之间不发生相互作用
??? B. b将吸引a,吸住后不放开
??? C. b立即把a排斥开
??? D. b先吸引a,接触后又把a排斥开