高中物理 1.1 电荷 电荷守恒定律课件 教科版选修31.ppt

第一章静电场 第一节电荷电荷守恒定律 第一章静电场 学习目标 1 知道两种电荷及其相互作用 知道电荷量的概念 2 知道三种起电方式 了解起电现象是电荷的转移而非电荷的创造 重点和难点 3 知道电荷守恒定律的内容 并能运用其进行简单现象的分析 重点 第一章静电场 一 摩擦起电两种电荷1 摩擦起电 通过 使 的方法称为摩擦起电 2 电荷的种类及相互作用 1 两种电荷 摩擦 物体带电 2 相互作用 同种电荷相互 异种电荷相互 3 电荷量 叫做电荷量 简称为 在国际单位制中 电荷量的单位是库仑 用字母 表示 常用的单位还有 和 1 c 10 6c 1nc 10 9c 排斥 吸引 电荷的多少 电量 c 微库 c 纳库 nc 想一想 1 摩擦过的玻璃棒总是带正电 这种说法正确吗 提示 这种说法是错误的 两物体摩擦时 原子核对核外电子束缚得不紧的物体 将失去电子而带正电 另一个物体得到电子而带负电 同一物体与不同的物体摩擦时 所带电荷的性质取决于两种物质的原子核束缚电子的能力 例如 棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦 将分别带上负电荷和正电荷 如图所示 所以不能认为摩擦过的玻璃棒总是带正电 二 摩擦起电的解释两物体互相摩擦时 一个物体的原子中有一些 挣脱 的束缚并转移到另一个物体上 失去电子的物体显示出带 而得到电子的物体显示出带 三 电荷守恒定律电荷既不能被 也不能被 它们只能从一个物体转移到另一个物体 或者从物体的一部分转移到 外层电子 原子核 正电 负电 创造 消灭 另一部分 四 静电感应与感应起电1 当一个带电导体靠近另一不带电导体时 导体中的 发生移动 导体靠近带电体一端带异种电荷 远离的一端带 这种现象叫静电感应 2 利用静电感应使导体带电的方法称为 想一想 2 验电器有哪些作用 提示 1 验电器可以判断物体是否带电 带电荷的种类和电荷量的多少 2 利用验电器除了能检验电荷外 还能演示静电感应现象 自由电荷 同种电荷 感应起电 学案导引1 某种物质在摩擦起电时 一定是带某种电荷吗 2 接触起电与原子核的束缚力有关吗 三种起电方式的比较 两个不同绝缘体摩擦时 导体靠近带电导体时 导体与带电导体接触时 两物体带上等量异种电荷 导体两端出现等量异种电荷 且电性与原带电体 近异远同 导体上带上与带电体相同电性的电荷 不同物质的原子核对核外电子的束缚力不同而发生电子得失 导体中的自由电子受带正 负 电物体吸引 排斥 而靠近 远离 电荷之间的相互排斥 均为电荷在物体之间或物体内部的转移 特别提醒 1 摩擦起电中对原子核外电子束缚能力差的物体失去电子而带正电 另一物体带负电 2 感应起电只适用于导体 不适用于绝缘体 acd abc 学案导引1 物体不带电是中和的结果吗 2 摩擦起电是创造了电荷吗 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 对外不显电性是一个状态 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 是一个过程 2 总量 含义 指电荷的代数和 对电荷守恒定律的理解 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 4 守恒的广泛性特别提醒 两个物体之间或物体的两部分之间能够移动的电荷一般是电子 而不是正电荷 d 思路点拨 1 为什么a和b相互摩擦后a带正电 2 物体a和b摩擦带电后两者的总电荷量发生改变吗 2 如图所示 左边是一个原先不带电的导体 右边c是后来靠近导体的带正电金属球 若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开 分导体为a b两部分 这两部分所带电荷量的数值分别为qa qb 则下列结论正确的有 d a 沿虚线d切开 a带负电 b带正电 且qb qab 只有沿虚线b切开 才有a带正电 b带负电 并且qb qac 沿虚线a切开 a带正电 b带负电 且qb qad 沿任一虚线切开 均有qb qa解析 静电感应使得a带正电 b带负电 导体原来不带电 只是在c的电荷的作用下 导体中的自由电子向b部分移动 使b部分带了多余的电子 而带负电 a部分少了电子 因而带正电 a部分转移的电子数目和b部分多余的电子数目是相同的 因此无论从哪一条虚线切开 两部分的电荷量总是相等的 故只有d正确 关于两相同带电体的电荷量分配问题 范例 8分 有两个完全相同的带电绝缘金属小球a b 分别带电荷量为qa 6 4 10 9c qb 3 2 10 9c 让两个绝缘小球接触 在接触过程中 电子如何转移并转移了