吉林省长春五中高中物理 第一章 第1节《电荷及其守恒定律》课件 选修3-1

第一章 理解教材新知 把握热点考向 应用创新演练 第1节 知识点一 知识点二 考向一 考向二 1 自然界中有两种电荷 同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引 2 使物体带电的方式有三种 摩擦起电 感应起电 接触起电 这三种起电方式本质都是电子的转移 起电的过程遵循电荷守恒定律 自学教材 1 物质的电结构原子由带的原子核和带的电子组成 电子绕原子核高速旋转 原子核的正电荷的数量跟核外的电子的负电荷数量 所以整个原子对外界较远位置表现为 正电 负电 相等 电中性 金属原子中离原子核较远的电子 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 失去电子的原子便成了带正电的 自由电子 离子 2 两种电荷及其相互作用规律自然界中只有两种电荷 即电荷和电荷 规定用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为 用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷为 同种电荷相互 异种电荷相互 正 负 正电荷 负电荷 排斥 吸引 3 三种起电方法 1 接触起电 指一个的金属导体跟另一个的金属导体后分开 而使不带电的导体带上电荷的方式 2 摩擦起电 由于相互摩擦的物体间的电子的得失而使物体分别带上电荷 不带电 带电 接触 等量异种 3 感应起电 把一带电物体导体使导体带电的方式 如图1 1 1所示 将带电体C去靠近相互接触的导体A B 由于同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引 导体A B上分别带上等量异种电荷 这时先把A B分开 然后移去C 则A和B两导体上分别带上了等量异种电荷 靠近 图1 1 1 重点诠释 1 三种起电方式的比较 2 电荷的分配规律接触起电时 两个一般物体最终的电荷量的分配很复杂 大多靠实验才能确定 但有一种情况能确定电荷量的分配 即两个完全相同的导体球相互接触后的情况 1 若带电导体球和不带电导体球接触 则电荷量平分 2 若两个带电导体球带同种电荷 则总电荷量平分 3 若两个带电导体球带异种电荷 则电荷量先中和再平分 1 如图1 1 2所示是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小球B时 验电器中金属箔片的张角减小 则 图1 1 2A 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 解析 验电器金属箔片的张角减小 说明箔片上的正电荷一定比原来减少了 由于金属球A只是靠近验电器而没有与验电器上的金属球B发生接触 要考虑感应起电的影响 故A C两项都有可能 答案 AC 自学教材 1 电荷守恒定律 1 内容 电荷既不会 也不会 它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 在转移过程中 电荷的总量保持 这个结论叫做电荷守恒定律 2 另一种表述 一个与外界没有电荷的系统 电荷的代数和保持 创生 消灭 转移 转移 不变 交换 不变 2 元电荷 1 电荷量 它表示的多少 其单位是 简称 库 用C表示 电荷 库仑 特别提醒 电荷有正 负之分 则电荷量就会有正值或负值 如q1 3 5 10 15C q2 7 0 10 15C等 2 元电荷 最小的叫做 元电荷 用e表示 则e 1 60 10 19C 电荷量 对元电荷的两点理解 a 电荷量不能变化 因为最小的电荷量为1 60 10 19C 自然界中带电体的电荷量都是元电荷e的倍 b 质子及电子所带电荷量的绝对值与元电荷相等 但不能说它们是 连续 整数 元电荷 电荷量 1 76 1011 重点诠释 对电荷守恒定律的理解 1 电荷守恒定律和能量守恒定律一样 也是自然界中最基本的守恒定律 2 两种典型的摩擦起电现象 一是用丝绸摩擦玻璃棒 玻璃棒带正电 二是用毛皮摩擦橡胶棒 橡胶棒带负电 玻璃棒和橡胶棒上带的电都不是凭空产生的 而是通过摩擦使物体之间发生了电子得失的现象 符合电荷守恒定律 可以推断 与玻璃棒摩擦过的丝绸要带负电 与橡胶棒摩擦过的毛皮要带正电 转移电子的电荷量为 Q QA QA 6 4 10 9 1 6 10 9