高中物理选修3-1人教版1.1-电荷及其守恒定律(共27张ppt)

(共27张PPT)
①自然界中有哪几种电荷？它们间的相互作用规律？
延时符
知识回顾：
②一般物体不带电，怎样可以使物体带电？
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
正电荷和负电荷；
用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷——正电荷
用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷——负电荷
1.1
电荷及其守恒定律
一、电荷：
1、电荷种类
（1）正电荷：
与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷
(符号
“+”)
（2）负电荷：
与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷（符号
“－”）
2、电荷的性质：
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
想一想
一般情况下物体（例如：玻璃棒）不带电，为什么通过摩擦的方法可以使物体带电呢？
1、原子的构成：
原子
原子核
核外电子
质子
中子
（正电）
（不带电）
原子核比较稳定，为什么？
质子和中子之间有强相互作用
核力
核外电子呢？
离原子核较远的电子容易受到外界的作用而脱离原子。不同物体对外层电子束缚能力不同。
(电中性)
（正电）
（负电）
二、物质的微观结构与物体的带电
不同物体对电子的束缚能力不同。摩擦过程中，（对电子的束缚能力强的）物体得到电子带负电，（对电子的束缚能力弱的）物体失去电子带正电。
毛皮
橡胶棒
毛皮
橡胶棒
实质：摩擦使电子从一个物体转移到另一个物体
失电子----带正电；得电子----带负电
2、摩擦起电的实质
关于摩擦起电现象，下列说法正确的是
(　　)
A．摩擦起电现象使本没有电子和质子的物体中产生了
电子和质子
B．两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量
异种电荷
C．摩擦起电，可能是因为摩擦导致质子从一个物体转
移到了另一个物体而形成的
D．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，
玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电
BD
（1）静电感应：
当一个带电体靠近不带电的导体时，可以使导体带电的现象，叫做静电感应．
（2）感应起电：
利用静电感应使金属导体带电的过程，叫做感应起电。
3、感应起电：
金属导电机理：
金属内有自由移动的电子
自由电子
正离子在自己的平衡位置附近振动而不移动。
＋
＋
＋
＋
－
－
－
－
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＋
＋
＋
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－
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＋
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＋
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＋
＋
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－
－
＋
＋
＋
＋
－
－
－
－
＋
＋
静电感应的原理
近异
远同
（4）感应起电的实质：
自由电子从物体的一部分转移到另一部分
（3）感应起电的原因：
当带电体靠近导体时，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（近异远同）。
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
+
+
验电器
思考: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?解释看到的现象.
+
+
+
+
+
+
+
+
+
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。
定量测量两导体间的电压。
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是带正电的小球，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后，先把A、B分开，然后移去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上的金属箔片闭合
　AB
4、接触起电：
（1）定义：一个物体带电时，电荷间会相互排斥，如果接触另一个导体，电荷会转移到这个导体上，使之带电，这种方式称为接触起电。
说一说
我们还知道什么使物体带电的方法？
（2）实质：电子的得失，即电子从一个物体转移到另一个物体
接触后
再分开
+Q
+Q
接触后
再分开
+Q
-3Q
-Q
-Q
电荷从一个物体转移到另一个物体
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
　Ｑ
　Ｑ
a.带等量异种电荷的物体相互接触后都不显电性，这种现象叫做电中和现象。
b.两个相同的带电金属导体接触后，电荷要重新平均分配，这种现象叫做电荷均分原理。
c.两导体带同种电荷，如果两个导体完全相同则平分电荷量；两导体带异种电荷，先中和相同量的异种电荷，然后平分剩余电荷
+
+
+
+
+
+
+
思考：
1、带正电的玻璃棒接触验电器的金属球时，电荷该怎样运动，验电
器有何种表现？移走金属棒后指针的表现？
2、带正电的玻璃棒靠近验电器的金属球时，验电器的指针转动吗，验电器的带电情况，移走金属棒后指针的表现？
２．原理：接触带电、同种电荷相斥
(3)感应起电：
电子从物体的一部分转移到另一部分
(2)接触起电：
电子从一个物体转移到另一个物体
(1)摩擦起电：
使电子从一个物体转移到另一个物体
无论是哪种起电方式,其本质都是使电荷发生转移，实质是电子的转移，并不是创造电荷。
三种带电方式总结
表述一：
电荷既不会创造,也不会消灭,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，电荷的总量保持不变.
思考：
1、电中性物体中有无电荷存在？
2、所谓“电荷的中和”是不是正、负电荷一起消失了？
3、对于“电荷的总量保持不变”中的“电荷的总量”你是怎么理解的？
三、电荷守恒定律
表述二：
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。
三、电荷守恒定律
四、元电荷
1、电荷量：电荷的多少。单位:库仑
C
2、最小电荷量：电子所带的电荷量
3、元电荷：最小电荷量，用e表示
e=1.60×10-19C
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。
4、比荷：带电体的电荷量与质量之比
(正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值）
质子电子就是元电荷？
1．（多选）对元电荷的理解，正确的是（
）
A．元电荷就是电子
B．元电荷就是质子
C．元电荷表示所带电量跟电子电量数值相等
D．物体所带电量只能是元电荷的整数倍
CD
2．（多选）对物体带电现象的叙述，正确的是（
）
A．物体带电一定具有多余的电子
B．摩擦起电实质上是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程
C．物体所带电荷量可能很小，甚至小于e
D．电中和是等量异种电荷完全相互抵消的现象
BD
3.关于点电荷的概念,下列说法正确的是(
)
A
B
C
D
只有体积很小的带电体才能看作点电荷
体积很大的带电体一定不能看作点电荷
当两个带电体的形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看作点电荷
C
对于任何带电球体,总可把它看作电荷全部集中在球心的点电荷
4、把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是
（
）
　A．带有等量异种电荷
B．带有等量同种电荷
C．带有不等量异种电荷
D．一个带电，另一个不带电
√
√
√
+
+
+
+
+
+
A.导体B带负电;
B.导体B左端出现负电荷,右端出现正电荷,并且电荷量大小相等;
C.若A不动,将B沿图中虚线分开,则左边的电荷量小于右边的电荷量;
D.若A、B接触一下,A、B金属体所带总电荷量保持不变.
√
√
A
B
5、如图所示,A、B是被绝缘支架分别架
起的金属球,并相隔一定距离,其中A带正电,B不带电,则以下说法中正确的是:
6、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
A
B
+
Q
7、用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒，靠近不带电验电器的金属小球a，然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒，这时验电器小球A和金箔b的带电情况是
（
）
　　A．a带正电，b带负电
　　B．a带负电，b带正电
　　C．a、b均带正电
　　D．a、b均带负电
　　E．a、b均不带电
√
a
b
c