教科版 选修3-1第一章 静电场 电荷 电荷守恒定律课件28张PPT (1)

闪电是如何形成的？
富兰克林统一天电、地电

1 电荷及其守恒定律
第一章　静电场　
正电荷
用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。
负电荷
用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。
电荷>>两种电荷及电荷间的相互作用规律
同种电荷相互排斥
异种电荷相互吸引
想一想
问题一：同学们能不能让手头的塑料泡沫带电？
问题二：怎样验证带电了呢？
问题三：怎样验证带什么电呢？
（提示：可提供旋转架、玻璃棒、橡胶棒、丝绸、毛皮）
针对训练一：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：
　1、B、C球均带负电
　2、B球带负电，C球带正电
　3、B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电
　4、B、C球都不带电
思考：
一般情况下物体不带电，用什么方法可以使物体带电呢？
电荷>>起电方式>>摩擦起电
原子
原子核
电　子
质子
中子
原子结构
1.为什么橡胶棒在摩擦之前不带电，是不是因为橡胶棒里没有电荷？
2.为什么橡胶棒在摩擦之后带电，是不是摩擦创造了电荷？
　　电荷从一个物体转移到另一个物体
　　当两个物体互相摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体，于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电。
电荷>>起电方式>>摩擦起电
原因
实质
针对练习二：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
2、接触起电
物体带电的实质与方式：
用不带电的物体接触带电体，而使物体带电。
实质：电荷由一个物体转移到另一个物体。
电荷>>起电方式>>接触起电
接触时，电荷分配原则
1.两个带有同种电荷的导体接触，电荷会重新分配.
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
电荷>>起电方式>>接触起电
2.两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。
如果两带电体完全相同，则剩下的电荷平均分配
电荷>>起电方式>>接触起电
针对练习三：两个完全相同的金属球，一个带+6×10-8C的电量，另一个带－2×10-8C的电量。把两球接触后再分开，两球分别带电多少？
3.感应起电
物体带电的实质与方式：
实验：
提出问题：取一对绝缘支柱支持的金属导体A和B，使它们相互接触，把带电导体球C移近导体A，A、B是否带电？A、B电性如何？电量有何关系？如何验证？
电荷>>起电方式>>感应起电
金属原子
离　　子
自由电子
金属模型
电荷>>起电方式>>感应起电
－
＋
　　当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷。这种现象叫做静电感应。
静电感应
　　利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。
　　电荷从物体的一部分转移到另一部分
电荷>>起电方式>>感应起电
概念
实质
针对训练四：A、B是两个不带电的相同的金属球，它们靠近带正电荷的金球C．在下列情况中，判断A、B两球的带电情况：
（1）A、B接触后分开，再移去C，
则A________，B______；
（2）A、B接触，先移去C后，再把AB分开，
则A_______，B_______；
正电
负电
不带电
不带电
学以致用
我有一个金属球，你能不用带电体直接接触的情况下让它带电吗？如何检验你的成果?
三、电荷守恒定律：
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.
　　电荷既不会创生，也不会消灭，它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。
　　一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。
电荷守恒定律
表述一
表述二
想一想
1.电中性物体有无电荷存在？
2.所谓“电荷中和”是不是正负电荷一起消失了？
3.所谓“电荷总量保持不变”中“电荷总量”如何理解？
（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）什么叫带电体比荷？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
元电荷的值
一个电子所带电量为元电荷
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
电荷量的正负不表示电荷量的大小,只代表电荷的性质
比较电荷带电的多少,要比较的是其电荷量的绝对值
所有带电体所带电荷量只能是元电荷的整数倍
四、元电荷
针对练习五：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．
　　1、如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带负电的小球，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，然后移走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上的金属箔片已闭合
电荷>>例题
－
C
A
B
A B
练习
2、绝缘细线上端固定,下端挂一个轻质金属小球a;在a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.b将吸引a，吸住后不放开
　B.b先吸引a,接触后又把a排斥开
　C.a、b之间不发生相互作用
　D.b立即把a排斥开
B
a
b
若a、b两小球完全相同，开始时使b带电为+q，则此时a、b各带电多少？
二、电荷守恒定律：
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。
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
一、电荷
1、自然界中有两种电荷
2、电荷及其相互作用
3、使物体带电的方法：
摩擦起电
感应起电
接触起电
静电感应:
当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离的一端带同号电荷。这种现象叫做静电感应。
课堂小结