高中物理选修3-1第一节电荷及其守恒定律!31.ppt

闪电是如何形成的？,富兰克林统一天电、地电,第一章静电场,第一节电荷及其守恒定律,一、电荷,1、自然界中有两种电荷（富兰克林命名）,同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。,（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、使物体带电的方法：,（1）、摩擦起电,微观解释：,电子从一个物体转移到另一个物体上。,得到电子：带负电,失去电子：带正电,（2）、接触带电,微观解释：,2、使物体带电的方法：,电荷从一个物体转移到另一个物体,电荷中和现象及电荷均分原理：（1）带等量异种电荷的物体相互接触后都不显电性，这种现象叫做电中和现象。（2）两个相同的带电金属导体接触后，电荷要重新平均分配，这种现象叫做电荷均分原理。,3、感应起电：,除了摩擦起电，接触起电还有没有其他的起电方式呢？,把带电体移近不带电的导体，可以使导体带电的现象，叫做感应起电。,感应起电：,3、感应起电,使物体带电的方法：,起电原因：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷。,验电器感应起电的解释,电荷在验电器的不同部分间转移，使金属小球和箔片都带上了等量异号电荷，使箔片张开。,电荷既不会创生，也不会消灭，它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，在转移过程中，电荷总量保持不变。,二、电荷守恒定律,感应起电中枕形导体带电前后总电荷量是否发生变化？,结论：总电荷量没有发生改变。,大量事实表明，,摩擦起电中，这两个相摩擦的物体带电前后总电荷量各是多少,（1）电荷的多少如何表示？它的单位是什么？,（2）什么是元电荷？一个电子就是一个元电荷吗？,电荷量：电荷的多少，简称电量。单位:库仑c,一个电子所带电量为元电荷,比较电荷带电的多少,要比较的是其电荷量的绝对值电荷量的正负不表示电荷量的大小,只代表电荷的性质,所有带电体所带电荷量只能是元电荷的整数倍,三、元电荷,（3）元电荷的数值是多少？它的数值最早是由哪位物理学家测定的？,元电荷的值,美国科学家密立根,（4）什么是比荷？电子的比荷是多少？,带电体的电荷量与质量的比值叫做比荷,不带电的梳子与羊毛衣袖摩擦后带有10-7c负电荷。这些电荷的电子数目跟地球人口（66亿）相比，哪个大？相差多少倍？,解：元电荷为1.6010-19c，梳子带10-7c电荷量，则电子数目,地球人口66亿=6.6109，远小于梳子上电子数目，梳子上电子数目大约是地球人口的95倍。,1对元电荷的理解，正确的是（）a元电荷就是电子b元电荷就是质子c元电荷表示所带电量跟电子电量数值相等d物体所带电量只能是元电荷的整数倍,cd,2对物体带电现象的叙述，正确的是（）a物体带电一定具有多余的电子b摩擦起电实质上是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程c物体所带电荷量可能很小，甚至小于ed电中和是等量异种电荷完全相互抵消的现象,bd,3、将不带电的导体a和带有负电荷的导体b接触后，在导体a中的质子数（）a增加b减少c不变d先增加后减少,c,4、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，其电量的绝对值叫元电荷,bcd,5、把两个完全相同的金属球a和b接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则a、b两球原来的带电情况可能是（）a带有等量异种电荷b带有等量同种电荷c带有不等量异种电荷d一个带电，另一个不带电,bcd,6、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,c,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沿图中虚线分开,则左边的电荷量小于右边的电荷量;d.若a、b接触一下,a、b金属体所带总电荷量保持不变.,a,b,7、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:,9、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_。,负电荷,负电荷,a,b,+,q,10、用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒，靠近不带电验电器的金属小球a，然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒，这时验电器小球a和金箔b的带电情况是（）aa带正电，b带负电ba带负电，b带正电ca、b均带正电da、b均带负电ea、b均不带电,c,11、某人做静电感应实验，有下列步骤及结论：把不带电的绝缘导体球甲移近带负电的绝缘导体球乙，但甲、乙两球不接触。用手指摸甲球。手指移开。移开乙球。甲球带正电。甲球不带电。下列操作过程和所得结论正确的有（）a.b.c.d.,bc,闪电现象解释,剧烈的气流运动使云层相互摩擦，摩擦导致云层间异种电荷大量积聚（摩擦起电）。靠近地面云层中电荷的大量积聚，会使地面因静电感应而产生电荷积聚(感应起电)。云层之间、云层与地面之间会形成几百万伏的电压。这个高压足以击穿空气，瞬时产生几十万安培的电流。电流生热使空气发光，叫闪电。,验电器,静电计,如何判断物体是否带电呢？,金属箔片,金属球,金属杆,金属指针,选用验电器检验物体是否带电,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,被检验物体接触验电器金属球时，将电荷传到箔片上，使两个箔片带上同种电荷。同种电荷会相互排斥，使两个箔片张开一定角度，从而判断被检验物体带电。,验电器检验物体带电的原理,+,+,-,-,-,-,+,+,验电器,思考:是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时,金属箔片才开始张开?解释看到的现象.,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,静电计也称作指针式验电器，这说明它完全具备验电器的各种作用。由于静电计的特殊结构，使得它又具备验电器