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第九章
静电场及其应用
第一节
电荷
物理组:庞艳凯
一、电荷
摩擦过的物体,能吸引轻小物体---物体带电
1、自然界中有两种电荷(富兰克林命名)
(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
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
+
_
原子的构成
原子核
(带正电)
核外电子(带负电)
质子
(带正电)
中子
(不带电)
原子
(中性)
原子核为什么稳定?
质子、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
。
由于质子对电子的吸引力作用,电子被维系在原子核附近。
二、使物体带电的方法:
1、摩擦起电
微观解释:
电子从一个物体转移到另一个物体上。
电中性的物体得到电子:带负电
电中性的物体失去电子:带正电
金属的特点:
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。
CD
2、感应起电
使物体带电的方法:
—
+
2、感应起电
使物体带电的方法:
—
+
2、感应起电
使物体带电的方法:
(1)静电感应: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.
(2)感应起电:利用静电感应使物体带电的过程,叫做感应起电.
规律:
近端
感应异种电荷,
远端
感应同种电荷
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,只是物体中的正负电荷重新分布.
(3)静电感应解释:
AB
3、接触起电
接触后
再分开
+Q
+Q
接触后
再分开
Q
3Q
Q
Q
解释:
电荷从一个物体转移到另一个物体
接触时,电荷分配原则
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
接触时,电荷分配原则
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;
如果两带电体完全相同,则剩下的电荷平均分配
B
验电器
静电计
是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时,金属箔片才开始张开?
当带电导体棒靠近验电器上端的金属球时,由于静电感应,金属球带与导体棒相反的电荷,金属箔带与导体棒相同的电荷
1、起电的本质
无论是哪种起电方式,其本质都是使微观粒子(如电子)在物体之间或物体内部转移,而不是创造了电荷.
三、电荷守恒定律:
2、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.
补充:
近代物理知识:
在一定条件下,一个高能光子可以产生一个正电子和一个负电子.-------产生电荷
一对正、负电子可同时湮没,转化为光子。
------电荷湮没
注意:带电粒子,总是成对产生或湮没。
电荷守恒定律
另一种表达:
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。
四、元电荷
1.电荷量:电荷的多少,简称电荷量。单位:库仑
C
4.电子和质子的电荷量均为e,所有带电体的电荷量或者等于e
,或者是e的整数倍
元电荷e的数值------美国科学家密立根用实验测得到的.
比较电荷带电的多少,要比较的是其电荷量的绝对值,绝对值大的带电多.
电荷量的正、负,“+”、“-”号不表示电荷量的大小,只代表电荷的性质(种类).
4.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.
BCD
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