电荷及其守恒定律-正式.ppt

我认为自己不过像在海滩上玩耍的男孩，不时地寻找比较光滑的卵石或比较漂亮的贝壳，以此为乐。而我面前，则是一片尚待发现的真理的大海-牛顿,第一章静电场,第一节电荷及其守恒定律,电荷名字的由来：,公元前600年左右，希腊人泰勒斯发现了摩擦过的琥珀吸引轻小物体现象。,公元1世纪，我国学者王充在论衡中写下“顿牟掇芥”，指用玳瑁壳吸引轻小物体,美国科学家富兰克林命名了正、负电荷的概念。,16世纪，英国御医吉尔伯特提出了电荷的概念,一.电荷,2.两种电荷间的相互作用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引,1.两种电荷用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电.,例1：有a、b、c三个塑料小球，a和b，b和c，c和a间都是相互吸引的，如果a带正电，则：Ab、c球均带负电Bb球带负电，c球带正电Cb、c球中必有一个带负电，而另一个不带电Db、c球都不带电,原子的构成：,原子,原子核,核外电子,质子,中子,（正电）,（不带电）,原子核为什么稳定？,质子和中子之间有强相互作用,核力,核外电子呢？,维系在原子核附近，离原子核较远的电子容易受到外界的作用而脱离原子,带电的本质？,电荷的转移，,得电子带电，,失电子带电。,负,正,思考：,使物体带电的方法？,二.起电方式,、摩擦起电,例2：毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，这是因为（）A毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上了B毛皮上的一些正电荷转移到了橡胶棒上了C橡胶棒上的一些电子转移到了毛皮上了D橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上了,接触带电,电荷从一个物体转移到另一个物体,两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者将原来所带电量的总和平均分配,、静电感应,（1）静电感应：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电的现象，叫做静电感应,（2）感应起电：利用静电感应使物体带电，叫做感应起电,、静电感应,、静电感应,规律：近端感应异种电荷，远端感应同种电荷,例3：A、B是两个不带电的相同的绝缘金属球，它们靠近带正电荷的金球C在下列情况中，判断A、B两球的带电情况：（1）A、B接触后分开，再移去C，则A_，B_；（2）A、B接触，先移去C后，再把AB分开，则A_，B_（3）A、B接触，用手指瞬间接触A后再移去C，则A_，B_；(4)A、B接触，用手指瞬间接触B后再移去C，则A_，B_；,正电,负电,不带电,不带电,负电,负电,负电,负电,思考：三种起电方式的本质分别是什么？,三种带电方式的本质：(1)摩擦起电：(2)接触起电：(3)感应起电：,电荷从一个物体转移到另一个物体,电荷从一个物体转移到另一个物体,电荷从物体的一部分转移到另一部分,问题：,1。中和现象，是否是电荷消失?,2。物体显中性，是否是物体中没有电荷?,3。各种起电过程是否是创造了电荷?,思考：三种起电方式满足共同的规律是什么？,三.电荷守恒定律表述一：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.表述二：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变。,电荷量：电荷的多少。单位:库仑C,最小电荷量：,电子所带的电荷量,元电荷：,最小电荷量，用e表示,所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍。故电荷量不能连续变化,e=1.60 x10-19C,比荷：带电体的电荷量与质量的比,四.元电荷,美国物理学家密立根(R.A.Millikan)从1909到1917年所做的测量微小油滴上所带电荷的工作，即油滴实验，在全世界久负盛名，堪称实验物理的典范。他精确地测定了电子电荷的值，直接证实了电荷的不连续性，所以说，密立根油滴实验在物理学发展史上具有重要的意义。由于这个实验的原理清晰易懂，设备和方法简单、直观而有效，所得结果富有说服力，因此它又是一个富有启发性的实验，其设计思想是值得学习的。密立根由于最早测定了电子电荷量（即元电荷e的数值）和借助光电效应测量出普朗克常数等数项成就，荣获1923年诺贝尔物理学奖。,练习：绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，a的表面镀有铝膜，在a的附近，有一个绝缘金属球b，开始a、b都不带电，如图所示，现在使a带电，则：,A、a、b之间不发生相互作用B、b将吸引a，吸住后不放C、b立即把a排斥开D、b先吸引a，接触后又把a排斥开,练习：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带电荷若手的接触点改在A端，移去手指再移去Q，AB带电荷,负,负,A,B,+,Q,【练习】如图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔。当枕形导体的A端靠近一带电导体C时（）AA端金箔张开，B端金箔闭合B用手触摸枕形导体后，A端金箔仍张开，B端金箔闭合C用手触摸枕形导体后，将手和C都移走，两对金箔均张开D选项A中两对金箔分别带异种电荷，选项C中两对金箔带同种电荷,练习:如图所示,A、B是被绝缘支架分别架起的金属球,并相隔一定距离,其中A带正电,B不带电,则以下说法中正确的是:,A.导体B带负电;B.导体B左端出现负电荷,右端出现正电荷,并且电荷量大小相等;C.若A不动,将B沿图中aa分开,则两边的电荷量大小可能不等,与如何分有关;D.若A、B接触一下,A、B金属体所带总电荷量保持不变.E.若A向B逐渐靠近,在B左端和右端的电荷量大小始终相等并且连续变化;,例1：科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述正确的是：A、把质子或电子叫元电荷B、1.6010-19C的电量叫元电荷C、电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷D、质子带有最小的正电荷，其电量的值叫元电荷,练习：有三个完全一样的绝缘金属球，A球带的电荷量为q，B、C均不带电。现要使B球带的电荷量为3q/8，应该怎么办？,小结,1、自然界存在两者电荷（1）正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷（2）负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷2、使物体带电的方式带电方式(1)摩擦起电：电子从一个物体转移到另一个物体(2)接触起电：电荷从一个物体转移到另一个物体(3)感应起电：电荷从物体的一部分转移到另一部分3、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.,4、所有带电体的电量等于电荷量e或电荷量e的整数倍,5、电荷量e：指电子（或质子）的电荷量，称为元电荷,6、比荷：带电体的电荷量与其质量的比值,静电计,静电计中金属杆下部的水平轴上装有金属指针，指针可以绕水平轴灵活转动，外面圆筒的底部有接线柱。而在验电器中金属杆的下部悬挂着两片金箔。静电计的外壳一定是金属的，金属外壳与内部的金属杆及金属指针构成了一个特殊的电容器，它在静电计工作时起着重要的作用。而验电器外壳的主要作用是为了避免气流的影响，它一般是用玻璃制作的。,验电器与静电计在结构上的不同,验电器的主要作用有：（1）检验导体是否带电。（2）检验导体所带电性。,验电器与静电计在作用上的不同,静电计也