高中物理 电荷及其守恒定律课件 新人教版选修31.ppt

第1节电荷及其守恒定律 一 基本概念复习 1 两种电荷 1 正电荷 用 摩擦过的 所带的电荷 2 负电荷 用 摩擦过的 所带的电荷 2 自由电子和离子 1 自由电子 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 这种电子叫做自由电子 2 离子 失去电子的原子称之为正离子 得到电子的院子便成为负离子 3 电荷间的作用 同种电荷相斥 异种电荷相吸 4 如何检验物体带电 二 起电的三种方式 1 摩擦起电 问 摩擦起电的本质是什么 2 感应起电 问1 如上图器材 如何使a b带电 带何种电荷 为什么 问1 一共可能有多少种情况出现 二 起电的三种方式 3 接触带电 问 接触带电的本质是什么 4 物体三种带电的本质一样吗 解答 一样 都是正负电荷的不平衡而导致物体显电性不同 物质 原子 核外电子 e 带负电 原子核 质子 p 带正电 中子 n 不带电 结果一 质子数 核外电子数 结果二 质子数 核外电子数 结果三 质子数 核外电子数 不带电 带正电 带负电 三 电荷守恒定律 1 内容 电荷既不会创造 也不能消灭 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另一部分 在转移的过程中 电荷的总量保持不变 这个结论叫做电荷守恒定律 2 定律的含义 1 电荷守恒定律是自然界最基本的守恒定律之一 2 两个物体之间或两个物体部分之间能转移的是电子 3 起电过程实质是物体中正 负电荷的分离和转移的过程 4 电荷的中和现象实质是正 负电荷的结合过程 3 电荷量算法 代数相加减 例如 5 c 6 c 1c 四 物体带电量 1 电荷量 表示所带电荷的多少 单位 库伦 c 例说 电荷有正负之分 则如 2 元电荷 问题 为什么任何带电体所带电荷量都是不连续的 1 最小的电荷量叫元电荷 用e表示 且 2 对元电荷的理解 数值上等于一个电子或质子所带电量的绝对值 但绝不能说质子和电子是元电荷 3 电子的比荷 五 本节小结 1 教科书中有句话 整个原子对外界较远位置表现为电中性 如何理解 2 摩擦起电的本质 摩擦时 一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体 于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电 失去电子的物体则带正电 明确1 两个互相摩擦的物体一定是同时带上种类不同的电荷 且电荷量相等 3 带电本质 带电是电子 离子 移动引起的电中性被破坏的现象 明确2 同一个物体分别与不同种类的物体摩擦 该物体所带电荷的种类可能不同 所以 不要以为摩擦过的玻璃棒总是带正电 五 本节小结 4 电中性物体中有无电荷存在 5 所谓 电荷的中和 是不是正 负电荷一起消失了 6 如何检验电荷的种类 例说 电荷的代数和为零 7 关于元电荷的理解 2 电荷量子化思想 q ne 1 电子带有最小的负电荷 质子带有最小的正电荷 3 美国物理学家密立根通过油滴实验测出来的 五 基本题型分析 1 关于感应起电的 如图示 一个带正电的验电器 当一个金属球a靠近验电器上的金属球b时 验电器中金属箔片的张角减小 则 a 金属球a可能不带电b 金属球a一定带正电c 金属球a可能带负电d 金属球a一定带负电 2 关于电荷守恒的 一带负电子的绝缘金属小球被放在潮湿的空气中 经过一段时间后 发现该小球上静电荷几乎不存在 这说明 a 小球上原有的负电荷逐渐消失了b 再此现象中 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倒走d 该现象是由于电子的转移引起 仍遵循电荷守恒定律 五 基本题型分析 3 两种电荷之间作用 为什么带电体能够吸引轻小物体 4 感应起电 绝缘线上端固定 下端挂一轻质小球a 在a近旁放一绝缘金属球b 开始时a b都不带电 如图现使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 五 基本题型分析 5 感应起电 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 负电 五 基本题型分析 7 两相同带电体的电荷量分配原则 例1有两个完全相同的带电绝缘金属小球a b 分别带有电荷量q1 6 4 10 9c q2 3 2 10 9c 让两绝缘小球接触 在接触的过程中 电子如何转移的 并转移了多少电子 说明 同种电荷相加再平分 异种电荷中和再平分 练 把两个相同的金属小球接触一下再分开一个很小的距离 发现两球之间相互排斥 则这两个小球原来的带电情况可能是