高中物理选修31第一节电荷及其守恒定律

1、湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生闪电是如何形成的？湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生富兰克林统一天电、地电湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生第一章 静电场静电场湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生一、电荷一、电荷1、自然界中有两种电荷、自然界中有两种电荷（富兰克林命名）富兰克林命名）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。+_（1）正电荷：）正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷 （2）负电荷：）负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷毛皮摩擦过

2、的橡胶棒所带的电荷湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生2、使物体带电的方法：（1 1）、摩擦起电）、摩擦起电微观解释：微观解释：电子从一个物体电子从一个物体转移转移到另一个物体上。到另一个物体上。得到电子：带负电得到电子：带负电失去电子：带正电失去电子：带正电湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生（2 2）、接触带电）、接触带电微观解释：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从一个物体转移到另一个物体湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生 电荷中和现象及电荷均分原理：电荷中和现象及电荷均分原理： （1 1

3、）带等量异种电荷的物体相互）带等量异种电荷的物体相互接触后都不显电性，这种现象叫做接触后都不显电性，这种现象叫做电电中和现象中和现象。 （2 2）两个相同的带电金属导体接触）两个相同的带电金属导体接触后，电荷要重新平均分配，这种现后，电荷要重新平均分配，这种现象叫做象叫做电荷均分电荷均分原理。原理。 湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生 湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生3 3、感应起电、感应起电使物体带电的方法：（1 1）静电感应静电感应：把电荷移近不带电的导体，：把电荷移近不带电的导体，

4、可以使导体带电的现象，叫做静电感应可以使导体带电的现象，叫做静电感应规律：规律：近端感应异种电荷，近端感应异种电荷，远端感应同种电荷远端感应同种电荷（2 2）感应起电感应起电：利用静电感应使物体带：利用静电感应使物体带电，叫做感应起电电，叫做感应起电湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生 湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生 湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生（1）电荷的多少如何表示？它的单位）电荷的多少如何表示？它的单位是什么？是什么？（2）什么是元电荷？一个电子就是一

5、）什么是元电荷？一个电子就是一个元电荷吗？个元电荷吗？电荷量：电荷的多少，简称电量。单位电荷量：电荷的多少，简称电量。单位:库仑库仑 c一个电子所带电量为元电荷一个电子所带电量为元电荷比较电荷带电的多少比较电荷带电的多少,要比较的是其电荷量的绝对值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电荷量的正负不表示电荷量的大小,只代表电荷的性质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所有带电体所带电荷量只能是元电荷的整数倍湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生（3）元电荷的数值是多少？它的）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？数值最

6、早是由哪位物理学家测定的？ce191060. 1元电荷的值元电荷的值美国科学家密立根美国科学家密立根（4）什么是比荷？电子的比荷是）什么是比荷？电子的比荷是多少？多少？带电体的电荷量与质量的比值叫做比荷带电体的电荷量与质量的比值叫做比荷kgckgcmee/1076. 11091. 01060. 1113019电子的比荷为：湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生解：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。-711-1910 c6.25 101.6 10 cn湖

7、南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生2 2对物体带电现象的叙述，正确的对物体带电现象的叙述，正确的是（是（ ）a物体带电一定具有多余的电子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，甚至物体所带电荷量可能很小，甚至小于小于ed电中和是等量异种电荷完全相互电中和是等量异种电荷完全相互抵消的现象抵消的现象bd湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组

8、 王友生王友生湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生5 5、把两个完全相同的金属球、把两个完全相同的金属球a a和和b b接接触一下，再分开一段距离，发现两触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则球之间相互排斥，则a a、b b两球原来两球原来的带电情况可能是的带电情况可能是 （ ）a a带有等量异种电荷带有等量异种电荷 b b带有等量同种电荷带有等量同种电荷 c c带有不等量异种电荷带有不等量异种电荷 d d一个带电，另一个不带电一个带电，另一个不带电湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友

9、生+a.导体导体b带负电带负电;b.导体导体b左端出现负电荷左端出现负电荷,右端出现正电右端出现正电荷荷,并且电荷量大小相等并且电荷量大小相等;c.若若a不动不动,将将b沿图中虚线分开沿图中虚线分开,则左边则左边的电荷量小于右边的电荷量的电荷量小于右边的电荷量;d.若若a、b接触一下接触一下,a、b金属体所带总金属体所带总电荷量保持不变电荷量保持不变.ab7、如图所示、如图所示,a、b是被绝缘支架分别架是被绝缘支架分别架起的金属球起的金属球,并相隔一定并相隔一定距离距离,其中其中a带正电带正电,b不不带电带电,则以下说法中正确则以下说法中正确的是的是:湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研

10、组 王友生王友生9 9、如图所示，导体棒、如图所示，导体棒abab靠近带正电的导体靠近带正电的导体qq放置用手接触放置用手接触b b端，移去手指再移去端，移去手指再移去qq，abab带何种电荷带何种电荷 _ _ 若手的接触点若手的接触点改在改在a a端，情况又如何端，情况又如何_ _ 。负电荷负电荷负电荷负电荷ab+q湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生abc湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生11 11、某人做静电感应实验，有下列步骤及结论：、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把不带电的绝缘导体球甲移近

11、带负电的绝缘导体球乙，但甲、乙两球不接触。球乙，但甲、乙两球不接触。用手指摸甲球。用手指摸甲球。手指移开。手指移开。移开乙球。移开乙球。甲球带正电。甲球带正电。甲甲球不带电。下列操作过程和所得结论正确的有球不带电。下列操作过程和所得结论正确的有（ ） a.a. b. b. c. c. d. d.湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生闪电现象解释 剧烈的气流运动使云层剧烈的气流运动使云层相互摩擦，摩擦导致云层相互摩擦，摩擦导致云层间异种电荷大量积聚（摩间异种电荷大量积聚（摩擦起电）。靠近地面云层擦起电）。靠近地面云层中电荷的大量积聚，会使中电荷的大量积聚，会使地面因静电感应而

12、产生电地面因静电感应而产生电荷积聚荷积聚( (感应起电感应起电) )。云层。云层之间、云层与地面之间会之间、云层与地面之间会形成几百万伏的电压。这形成几百万伏的电压。这个高压足以击穿空气，瞬个高压足以击穿空气，瞬时产生几十万安培的电流。时产生几十万安培的电流。电流生热使空气发光，叫电流生热使空气发光，叫闪电。闪电。湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生如何判断物体是否带电呢？如何判断物体是否带电呢？金属箔片金属箔片金属球金属球金属杆金属杆金属指针金属指针选用验电器检验物体是否带电选用验电器检验物体是否带电湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生静电计中金属

13、杆下部的水平轴上装有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，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。外面圆筒的底部有接线柱。而在验电器中而在验电器中金属杆的下部悬挂着两片金箔。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特殊的电容器，它在静电计工作时起着重要的作用。要的作用。而验电器外壳的主要作用是为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了避免气流的影响，它一般是用玻璃制作的。的。湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生 被检验物体接触验电器金被检验物体接触验电器金属球时，将电荷传到箔片上，属球时，将电荷传到箔片上，使两个箔片带上同种电荷。同使两个箔片带上同种电荷。