1.1电荷及其守恒定律（28张ppt）

(共28张PPT)
1.1
电荷及其守恒定律
普通高中课程标准实验教科书物理选修3-1
目录
电荷、电荷间的相互作用
起电方式
原子结构、电荷守恒定律
电荷量、元电荷、比荷
自然界中有几种电荷？都是什么？
电荷间的相互作用是怎样的？
如何使物体带电？
物体显电性是创造了电荷吗？
物体带电的本质是什么？
1.电荷
物理学上规定，用________摩擦过的_______带负电；用________摩擦过的_______带正电。
正电荷
负电荷
毛皮
橡胶棒
丝绸
玻璃棒
2.电荷间的相互作用
1）同种电荷_________
2）异种电荷_________
相互排斥
相互吸引
思考：如上图所示，甲图中相互吸引的两个小球一定带异种电荷吗？乙图中相互排斥的两个小球一定带同种电荷吗？
二、起电方式
起电方式
摩擦起电
接触起电
感应起电
摩擦起电
不同物体间摩擦时，由于摩擦做功使电子获得能量发生_________，结果使物体分别带上等量异种电荷。一个物体与其他不同物体摩擦起电时，该物体可能带正电，也可能带负电，这取决于另一物体中原子核对电子束缚能力的大小。
转移
实质：用摩擦的方法使电荷发生了转移。
静电感应：将电荷移近不带电的导体，可以使导体带电，这种现象叫做静电感应。
感应起电：利用静电感应使物体带电的过程，叫感应起电。
感应起电
必须将导体（而非绝缘体）靠近带电体，导体内的自由电子受到带电体的作用力而定向移动，使导体中的正负电荷_________，然后将导体_________，再移走带电体，则两部分分别带上异种电荷。
感应起电的方法
分离
分开
本质：正负电荷的分离。
有关“枕形导体”的一些结论
1.若一个带电体靠近枕形导体，则枕形导体上靠近带电体的一端带与带电体上电性相反的电荷；若移走带电体，则正负电荷以光速中和；
2.不拿走带电体，无论触摸枕形导体上任何位置，导走的电荷均为与带电体上电性相同的电荷；此时移走带电体，枕形导体上均匀分布着与带电体上电性相反的电荷。
－
＋
＋
－
－
例题：取有绝缘支柱的两个不带电枕形导体A、B，使它们彼此接触。用丝绸摩擦过的有机玻璃棒反复多次接触球形导体C，使之带正电。将C移近A，用与有机玻璃棒摩擦过的丝绸分别靠近A、B。（如图所示）
【现象】线绸靠近B，而远离A.?
［问题1］为什么会出现这样的现象？
［问题2］如将A、B分开，再移走C，A、B带电情况如何？
［问题3］将A、B接触，它们是否带电？这说明什么？
1.用带电导体与不带电导体接触；
2.两个带相反电荷但所带电荷量不同的导体相接触，都可以使导体带电。
前一种情况是两导体带同种性质的电荷，如果两个导体完全相同则_________电荷量；后一种情况是两个导体先_________相同量的异种电荷，然后_________剩余电荷。
接触带电
平分
中和
平分
三、验电器的工作原理
1.验电器是检验物体是否带电荷和估测物体带电多少的仪器；
2.工作原理：
①同种电荷相互排斥
②异种电荷相互吸引
如图所示，当带电的橡胶棒与验电器的金属球接触时，有一部分电荷转移到验电器上，与金属球相连的两个指针带上同种电荷，因相互排斥而张开。
－
－
＋
1）原子结构：原子由___________和___________组成，而原子核又由质子和种子组成。其中中子呈电中性，质子带_________（填“正电”或“负电”），电子带___________（填“正电”或“负电”）。原子所含的电子数和质子数相等，所以不显电性。
四、原子结构与电荷守恒定律
质子
中子
正电
负电
当物体受外界影响时，电子发生转移，原子内电子数与质子数不再相等，这时物体就带电了。物体失去电子带_________，得到电子带_________。由此可见，使物体带电的过程只不过是电子发生转移的过程，电荷并没有产生和消失。
起电本质
正电
负电
电荷既不能___________，也不能___________，只能从一个物体________到另一个物体，或者从物体的一部分________到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量___________。
2.电荷守恒定律
创造
消灭
转移
转移
保持不变
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的。
1)电荷量
定义：物体带电的多少。
国际单位：库仑
符号：C
五、电荷量
元电荷
比荷
①科学实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量。质子、正电子带的电荷量与它相同，但符号相反。人们把这个最小的电荷量叫元电荷，用e表示。计算中，我们取e=1.60×10-19
C.
△注意：元电荷是电荷量，不是电荷！所有带电体的电荷量都必须是e的整数倍！
②最早测定e值的人是美国的物理学家___________，通过_________实验测得的。
元电荷
密立根
油滴
定义：电子的电荷量e与电子的质量me之比。
比荷
1、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
课后练习
BCD
2、如图所示，挂在绝缘细线下的小轻质球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，所以（
）
A．甲图中两球一定带异种电荷
B．乙图中两球一定带同种电荷
C．甲图中至少有一个带电
D．乙图中两球至少有一个带电
BC
3、将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后，在导体A中的质子数
（
）
A．增加
B．减少
C．不变
D．先增加后减少
4、下列叙述正确的是（
）
A、摩擦起电是创造电荷的过程
B、接触起电是电荷转移的过程
C、玻璃棒无论与什么物体摩擦都会带正电
D、带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫做电荷的湮没
C
B
5、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
C
6.绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜；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
7.一个带电小球所带电量为q，则q可能是（
）
A.3×1019C
B.1.6×10-19C
C.0.8×10-19C
D.9×10-19C
8.下列说法正确的是（
）
A.导体内总有电荷，而绝缘体内没有电荷
B.若物体不带电，则物体内没有任何电荷
C.物体中总有电荷，而不带电是因为它所带的正电荷和负电荷电量相等
D.用丝绸摩擦玻璃棒，只产生正电荷而不产生电荷
B
C
9.现用带正电的金属球A接触B，B带正电的原因是（
）
A.
A球上的正电转移到了B球上
B.
B球上的负电荷转移到了A球上
C.
B球的正电荷转移到了A球上
D.
B球自身产生了正电荷
B
10.有两个完全相同的带电绝缘金属小球
A、B，分别带有电量QA=6.4×10-9C，QB=-3.2×10-9C，让两金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？
答案：转移的电子数是3.0×1010