高中物理课件电荷及其守恒定律.ppt

第一章 静电场,新知预习巧设计,名师课堂 一点通,要点一,要点二,第1节 电荷及其守恒定律,创新演练 大冲关,随堂检测归纳小结,课下作业综合提升,1知道自然界中存在两种电荷且 电荷间存在相互作用。,2了解使物体带电的三种方法。 理解物体带电的本质。,3理解电荷守恒定律。能用电荷守 恒定律解释生活中的静电现象。,4掌握电荷量、元电荷的概念。,玻璃棒,橡胶棒,电荷间的作用。 同种电荷相互 ，异种电荷相互 。 (2)原子的组成： 原子由 和核外电子组成，原子核由带正电的 和不带电的 组成，核外的电子带 。通常原子内正、负电荷的数量相同，故整个原子对外表现为电中性。,排斥,吸引,原子核,质子,中子,负电,(3)自由电子和离子： 金属中离原子核最远的电子，往往会脱离原子核的束缚 而在金属中自由活动，这种能自由活动的电子叫做 ，失去这种电子的原子便成了带正电的 。 关键一点 金属中的正离子不能自由活动。,自由电子,离子,2三种起电方式 (1)摩擦起电：用丝绸摩擦的玻璃棒带 ，则丝绸带有 ，这是因为玻璃棒上的部分 转移到了丝绸上；用毛皮摩擦过的橡胶棒带 ，毛皮带 ，这是因为毛皮上的部分 转移到了橡胶棒上。,正电,负电,电子,负电,正电,电子,(2)感应起电：把带电体移近不带电的导体，可以使导体靠近带电体的一端带 电荷，远离的一端带 电荷，这种现象叫做 ，利用静电感应使物体带电的过程叫做 。,异号,同号,静电感应,感应起电,(3)接触起电：不带电的物体与带电的物体接触后会带上电荷，这种使物体带电的方式叫做 ，两个完全相同的物体接触后，会使电荷量 。 关键一点 感应起电只能使导体带电，而不能使绝缘体带电。,接触起电,平分,3电荷守恒定律及元电荷 (1)电荷守恒定律的两种表述方式： 电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体 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 。 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的 保持不变。,转移,不变,代数和,(2)元电荷： 电荷量：电荷的 叫电荷量，常用符号Q或q表示，其国际单位是 (C)。 元电荷：科学家发现 和 所带的电荷量最小，且其他物体所带电荷量是该电荷量的 ，这个最小的电荷量叫元电荷。用e表达，e C。,多少,库仑,质子,电子,整数倍,1.601019,比荷：电子的电荷量e跟电子的质量me之 ，叫做电子的比荷，其值为e/me1.761011 C/kg。 关键一点 物体的电荷量无法用仪器直接测出，但电性可用验电器测定。,比,图111,试身手夯基础 1如图111所示，挂在绝缘细线 下的两个轻质通草球，由于电荷 的相互作用而远离，则( ) A图中两球一定带异种电荷 B图中两球一定带同种电荷 C图中两球一定都带正电 D以上说法都不对,解析：两球相互排斥，必带同种电荷，但电荷的性质不能确定，故只有B正确。 答案：B,2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 和负电荷的数量相等 D用丝绸摩擦玻璃棒，只产生正电荷而不产生负电荷,解析：原子是由带正电的原子核和核外带负电的电子组成的，所以物体中总有电荷。导体和绝缘体的区别在于自由电荷的多少。物体不带电，则物体内正电荷和负电荷的数量相等，呈中性。摩擦使电子从玻璃棒转移到丝绸上，玻璃棒失去电子带正电，丝绸得到电子带负电。 答案：C,3毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，橡胶棒带负电， 这是因为 ( ) A空气中的正电荷转移到毛皮上 B空气中的负电荷转移到了橡胶棒上 C毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上 D橡胶棒上的电子转移到了毛皮上,解析：摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体上，中性的物体若缺少了电子则带正电，多余了电子则带负电。由于毛皮的原子核束缚电子的本领比橡胶棒弱，在摩擦的过程中毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上，使缺少了电子的毛皮带正电，所以C正确。 答案：C,4使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张 开，如图112中表示验电器上感应电荷的分布情况正确的是 ( ),图112,解析：使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器发生静电感应，若金属球带正电，靠近验电器，验电器上的小球带负电，下端金属箔带等量的正电，金属箔张开，选项A、C均错误；若金属球带负电，验电器上的小球带正电，下端金属箔带等量的负电，金属箔张开，选项B正确，选项D错误。 答案：B,名师点睛 感应起电成功的关键在于先分开两物体(或先断开接地线)，然后再移去带电体。,图113,1如图113所示，将带有 负电的绝缘棒移近两个不带电的导 体球，两个导体球开始时互相接触 且对地绝缘，下列方法中能使两球 都带电的是 ( ) A先把两球分开，再移走棒 B先移走棒，再把两球分开 C使棒与甲球瞬时接触，再移走棒 D先使乙球瞬时接地，再移走棒,思路点拨 移近金属球，是感应起电；接触金属球则是接触起电，弄清实质则可解决此类问题。,解析 由于静电感应，甲球感应出正电荷，乙球感应出负电荷，把两球分开后，它们带上了等量异种电荷，所以A正确；若先将棒移走，则两球不会有静电感应现象产生，所以不会带上电荷，B错误；使棒与甲球接触，则两球会因接触而带上负电荷，所以C正确；若使乙球瞬时接地，则乙球上感应出的负电荷因受斥力而被导走，再将棒移走，由于甲、乙是接触的，所以甲球上的电荷会重新分布在甲、乙两球上，结 果是两球都带上了正电荷，所以D正确。 答案 ACD,在研究静电感应类问题时，应该注意引起静电感应的带电体，根据其是否移走，移走的先后顺序等进行具体分析。,1“中性”、“中和”的本质 电中性的物体是有电荷存在的，只是代数和为0，对外不显电性；电荷的中和是指电荷的种类、数量达到异号、等量时，正负电荷代数和为0。 2“总量”含义 指电荷的代数和。,3起电过程中电荷变化 不论哪一种起电过程都没有创造电荷，也没有消灭电荷。本质都是电荷发生了转移，也就是说物体所带电荷的重新分配。,2两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量QA6.4109C，QB3.2109C，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移？转移了多少？,审题指导 (1)利用电荷守恒定律求出接触后两小球的电荷量； (2)确定转移了多少电荷量； (3)根据元电荷确定转移电子的数量。,答案 电子由B球转移到A球，转移的电子数为3.01010个。,1(对应要点一)如图114所示， 用起电机使金属球A带正电， 靠近验电器B，则 ( ) A验电器金箔张不开，因为球A没 有和B接触 B验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了正电,图114,C验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了负电 D验电器金箔张开，因为验电器下部箔片都带上了正电,解析：因球带正电，靠近验电器B，根据同种电荷相斥、异种电荷相吸的原理，验电器金箔中的电子就会被金属球A中正电荷吸引到验电器的上端小球上，所以下端的验电箔片就会带上正电。因为同种电荷相互排斥，故箔片张开，所以D正确。 答案：D,2(对应要点二)有三个相同的绝缘金属小球A、B、C， 其中A小球带有3103C的正电荷，B小球带有2103C的负电荷，小球C不带电。先让小球C与小球A接触后分开，再让小球B与小球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，试求这时三个小球的带电荷量分别为多少？,qA2.5104C，qB