课件24张PPT。牛顿曾说:“我认为自己不过像在海滩上玩耍的男孩,不时地寻找比较光滑的卵石或比较漂亮的贝壳,以此为乐。而我面前,则是一片尚待发现的真理的大海。”是的,牛顿并没有发现值得我们知道的每一样东西,其中包括电现象和磁现象……
其实,人类研究电现象和磁
现象的历史比起研究力学的
历史要更加丰富多彩,电和
磁的世界也比机械运动的世
界更加错综复杂。
从这章开始,我们将进入更
有趣的电和磁的世界
第一章 静电场1.1 电荷及其守恒定律
小实验用手边的塑料尺在头皮上摩擦几下,把小尺靠近小纸屑,观察现象英王御医吉尔伯特创造了电荷的概念1、定义:物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说它带有电荷,简称带电。电荷是一种物质属性。2、自然界中只有两种电荷
(1)正电荷:
丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷
(2)负电荷:
毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷3、相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(同电相斥,异电相吸)且带电体有吸引轻小物体的性质。例1、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 √二.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。思考:
闪电中的电荷是怎么来的?例2:毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,这是因为( )
A.毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上了
B.毛皮上的一些正电荷转移到了橡胶棒上了
C.橡胶棒上的一些电子转移到了毛皮上了
D.橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上了结论:摩擦起电实质是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A原子的构成 原子原子核核外电子质子中子(正电)(不带电)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物质的微观结构是怎样的?摩擦起电的原因是什么?摩擦时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(中性)(负电)(正电)不同物质的微观结构不同,原子中电子的多少和运动状况也不相同。不仅如此,当大量原子和分子组成大块物质时,由于原子和分子间的相互作用,原子中电子的运动状况也会有所变化。例如金属导电机理: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。只有自由电子穿梭其中,这就是金属导电的原因。绝缘体中不存在这种自由电子。失去这种电子的原子
便成为带正电的离子2、感应起电(1)静电感应:象这样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.规律:
近端感应异种电荷,
远端感应同种电荷。
“近异远同” 一个带电体靠近导体时,导体近端带上异性电,远端带上(等量)同性电。(2)感应起电:象这样利用静电感应使物体带电,叫做感应起电. 先分开AB再拿走带电体,AB分别带上等量异性电荷。步骤:靠近,分开,移走。
像上例中若先移走C再分开A、B又会如何?
A、B中电荷会中和(4)实质:电荷的重新分布。 1、自由电子受力向一端移动,另一端带等量的正电荷.
2、感应起电没有创造电荷,只是使物体中的正负电荷分开,将电荷从物体的一部分转移到另一部分. (3)静电感应解释:【例3】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BCD3、接触带电电荷从一个物体转移到另一个物体接触带电时,两个物体最终的电荷量分配很复杂,大多靠实验才能确定。但有一种情况能确定,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一个物体带电时,电荷之间会互相排斥。如果接触另一个
导体电荷会转移到这个导体上,这种方式称为接触起电。接触带电电荷分配原则电荷的分配原则
两个带有异种电荷的导体,接触后先发生正负电荷的中和,然后剩下的电荷量再进行电荷的重新分配;两个带有异种电荷的导体接触,电荷也会重新分配,若不受外界影响,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.注意:处理感应问题时,利用电中性物体中正负电荷代数和为零。例5:绝缘细线上端固定,下端悬挂一个轻质小球a,
a的表面镀有铝膜,在a的附近,有一个绝缘金属球b,
开始a、b都不带电,如图所示,现在使a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
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通过刚才对三种起电方式本质的分析,思考
满足共同的规律是什么?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.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?通过刚才对三种起电方式本质的分析,思考
满足共同的规律是什么?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.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?理解这两种表述不矛盾。第一种表述是对物体带电现象规律的总结。一个原来不带电的物体通过某种方法可以带电,原来带电的物体也可使它失去电性(电的中和)。但其实质是电荷的转移,电荷的数量并没有减少。第二种表述则更具有广泛性,涵盖了包括近代物理实验发现的微观粒子在变化中遵守的规律。意义( 1 )它是自然界中资本规律之一;
( 2 )两个物体之间或物体的两部分之间能够转移
的只是电子;
( 3 )起电过程的实质是物体中正负电荷的分离或
转移;
( 4 )电荷中和的实质是正负电荷的结合;
( 5 )在分离转移结合的过程中电荷的总量保持不变。(1)电荷的多少如何表示?它的单位是什么(3)元电荷的数值是多少?它的数值最早是由哪位物理学家测定的?(2)什么是元电荷?一个电子就是一个元电荷吗?(4)什么是比荷?电子的比荷是多少?电荷量:电荷的多少,简称电量。单位:库仑 C 一个电子所带电量为元电荷,它不是电荷,表示最小的电荷量。没有正负。电子和质子是实实在在的粒子,不是元电荷,虽然其电荷量为一个元电荷。带电体的电荷量与质量的比值叫做比荷美国科学家密立根比较电荷带电的多少,要比较的是其电荷量的绝对值电荷量的正负不表示电荷量的大小,只代表电荷的性质。电荷量是不能连续变化的,所有带电体所带电荷量只能是元电荷的整数倍静电计(指针式验电器)验电器4、验电器和静电计4.2 验电器_标清.flv验电器的主要作用有:
(1)检验导体是否带电。
(2)检验导体所带电性。 验电器与静电计在作用上的不同 静电计也称作指针式验电器,这说明它完全具备验电器的各种作用。由于静电计的特殊结构,使得它又具备验电器不能替代的某些作用。
(1)定量测量两导体间的电势差。
(2)定量测量某导体的电势。小 结1、自然界存在两者电荷
(1)正电荷:丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷
(2)负电荷:毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷
2、使物体带电的方式带电方式
(1)摩擦起电 (2)感应起电-近异远同 (3)接触起电
3、电荷守恒定律: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。