9.1电荷 课件-2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册（21张PPT）

9.1.2 电荷
课堂探究
一、电荷守恒定律
无论是哪种起电方式,其本质都是将正、负电荷分开,使电子发生转移，并不是创造了电荷。
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课堂探究
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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-------电荷守恒定律。
课堂探究
近代物理实验发现：在一定条件下，带电粒子是可以产生和湮没的。一个高能光子可以产生一个正电子和一个负电子；一对正、负电子可以同时湮没，转化为光子。
思考：这一发现是否否定了电荷守恒定律？
在这些情况下，带电粒子总是成对产生或湮没的，两个粒子带电数量相等但电性相反，而光子又不带电，所以电荷的代数和仍然不变。
课堂探究
一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。
电荷守恒定律现在的表述是：
电荷守恒定律是自然界重要的基本规律之一。
怎样表述电荷电荷守恒定律更合理呢？
典例精析
例1.关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是（　　）
A．摩擦起电说明通过做功可以创造电荷
B．摩擦起电说明电荷可以创造
C．感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分
D．感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了
C
方法归纳
本题考查电荷守恒定律，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。
摩擦起电和感应起电的实质都是电子发生了转移，只是感应起电是电子从物体的一部分转移到另一个部分．摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体。
变式训练
变式：一带负电绝缘金属小球被放在潮湿的空气中．经过一段时间后，发现该小球上带有的负电荷几乎不存在了，这说明（　　）
A．小球上原有的负电荷逐渐消失了
B．在此现象中，电荷不守恒
C．小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了
D．该现象不遵循电荷守恒定律
C
课堂探究
二、元电荷
分子、原子很小。1亿个氧原子排队只有几厘米长。
1897年，英国科学家汤姆孙（1856-1940）发现了比原子小得多的带负电的粒子-----电子，揭开了原子具有结构的秘密。
电子是带有负电最小电荷的粒子。
元电荷
课堂探究
定义：带电体的最小电荷量就是电子所带的电荷量，叫作元电荷，用符号e表示。
元电荷的大小：e＝1.602 176 634×10-19 C
在计算中通常取：e＝1.60×10-19 C
课堂探究
一个电子所带的电荷量为多少？
1.602 176 634×10-19 C
所有带电体的电荷量都是e的整数倍，电荷量是不能连续变化的物理量。
两个电子所带的电荷量为多少？
2×1.602 176 634×10-19 C
课堂探究
带电粒子的电荷量e与其质量m之比，叫做带电粒子的比荷。
电子的质量me=9.11x 10-31 kg,所以电子的比荷为：
典例精析
例2.关于元电荷下列说法错误的是（　　）
A．元电荷实际上是指电子和质子本身
B．元电荷的值通常取作e=1.60×10-19 C
C．所有带电体的电荷量大小一定等于元电荷的整数倍
D．电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的
A
方法归纳
元电荷是带电量的最小值，它本身不是电荷，所带电量均是元电荷的整数倍。且知道电子的电量与元电荷的电量相等，同时让学生明白电荷量最早是由美国科学家密立根用实验测得。
变式训练
变式：下列关于电荷的认识正确的是（　　）
A．电荷量很小的带电体就是元电荷
B．物体所带的电荷量可以是任意值
C．任何一个系统的电荷量的代数和都始终保持不变
D．迄今为止，科学实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量
D
随堂检测
1.甲、乙两个原来不带电荷的物体相互摩擦(没有第三者参与)，结果发现甲物体带了1.6×10－15 C的电荷量(正电荷)，下列说法正确的是（ ）
A．乙物体也带了1.6×10－15 C的正电荷
B．甲物体失去了104个电子
C．乙物体失去了104个电子
D．甲、乙两物体共失去了2×104个电子
B
随堂检测
2.关于元电荷的下列说法中正确的是（　　）
A．元电荷实质上是指电子和质子本身
B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍
C．元电荷的数值通常取作e=-1.6×10-19 C
D．电荷量e的数值最早是由库仑用实验测得的
B
随堂检测
3.原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电1.6×10-15 C，丙物体带电8×10-16 C。则对于最后乙、丙两物体的带电情况，下列说法正确的是（ ）
A．乙物体一定带有负电荷2.6×10-16 C
B．乙物体可能带有负电荷2.4×10-15 C
C．丙物体一定带有正电荷8×10-16 C
D．丙物体一定带有负电荷8×10-16 C
D
随堂检测
4.（多选）M和N是两个都不带电的物体。它们互相摩擦后，M带正电荷2.72×10-9 C，下列判断正确的有（ ）
A．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷
B．摩擦过程中电子从M转移到N
C．N在摩擦后一定带负电荷2.72×10-9 C
D．M在摩擦过程中失去1.7×1010个电子
BCD
随堂检测
5.(多选)关于电荷守恒定律，下列叙述中正确的是(　 　)
A．一个物体所带的电荷量总是守恒的
B．在与外界没有电荷交换的情况下，一个系统所带的电荷量总是守恒的
C．在一定的条件下，一个系统内的等量的正、负电荷即使同时消失，也不违背电荷守恒定律
D．电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换
BCD
再见