第一节 电荷及其守恒定律

1、1.1 1.1 电荷及其守恒定律电荷及其守恒定律第一章 静电场静电场一、电荷一、电荷电荷是一种物质属性电荷是一种物质属性1、自然界中有两种电荷、自然界中有两种电荷（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的橡胶棒所带的电荷同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。+_带电体的基本特性：带电体的基本特性：具有吸引轻小物具有吸引轻小物体的能力体的能力 原子原子原子核原子核核外电子核外电子质子质子中子中子（正电正电）（不带电（不带电）（中性）（中性）（负电负电）（正

2、电正电）1、物质的微观结构是怎样的？、物质的微观结构是怎样的？二、起电的三种方式二、起电的三种方式得到电子的物体：带负电得到电子的物体：带负电失去电子的物体：带正电失去电子的物体：带正电2、摩擦起电、摩擦起电通过摩擦使物体带电的现象，叫摩擦起电。起电原因：起电原因：摩擦时电子从一个物体转移转移到另一个物体上。金属导电机理：金属导电机理：金属内有自由移动的电子金属内有自由移动的电子自由电子自由电子正离子在自己的平衡位置附近振动而不移动。正离子在自己的平衡位置附近振动而不移动。近异远同3 3、感应起电、感应起电（2 2）感应起电感应起电：利用静电感应使物体带电，：利用静电感应使物体带电，叫做感应起

3、电叫做感应起电 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（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，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，叫做静电感应起电原因：起电原因：电子从物体的一部分转移到另电子从物体的一部分转移到另一部分一部分4 4、接触起电、接触起电一个带电的物体与一个不带电的物体接一个带电的物体与一个不带电的物体接触后，原来不带电的物体带了电，这种触后，原来不带电的物体带了电，这种起电方式叫接触起电起电方式叫接触起电起电原因：起电原因：电荷从一个物体转移到另一个物电荷从一个物体转移到另一个物体

4、体接触后接触后再分开再分开+Q+Q+Q接触后接触后再分开再分开+ +Q Q-3Q-3Q-Q-Q-Q-Q两个两个完全相同完全相同的带电导体的带电导体,接触后再分开接触后再分开,二者将原来所带电量的总和平均分配二者将原来所带电量的总和平均分配2121注意：注意：1. 1.三种起电方法三种起电方法三、电荷守恒定律：三、电荷守恒定律：. .起电的本质起电的本质摩擦起电、感应起电、接触起电摩擦起电、感应起电、接触起电无论是哪种起电方式无论是哪种起电方式, ,其本质都是将正、负电其本质都是将正、负电荷分开荷分开, ,使电荷发生转移，并不是创造电荷使电荷发生转移，并不是创造电荷. .表述一：表述一： 电荷既

5、不能创造电荷既不能创造,也不能消灭也不能消灭,它只能从一它只能从一个物体转移到另一个物体个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分或从物体的一部分转移到另一部分转移到另一部分,在转移的过程中，系统的电在转移的过程中，系统的电荷总数保持不变荷总数保持不变.表述二：表述二： 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷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。的代数和总是保持不变。三、电荷守恒定律：三、电荷守恒定律：3、定律的内容、定律的内容验电器静电计四、判断物体是否带电的方法四、判断物体是否带电的方法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1、验电器、静电计的构造、验电器、静

6、电计的构造 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。2、验电器检验物体带电的原理+-+验电器思考思考:是否只有当带电体与导体棒的上端直接接是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时触时,金属箔片才开始张开金属箔片才开始张开?解释看到的现象解释看到的现象.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

7、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。3、验电器与静电计在结构上的不同、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。 4、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不能替代的某些作用。（1）定量测量两导体间的电势差。（2）定量测量某导体的电势。五、元电荷五、元电荷（1）电荷的多少如何表示？它的单位是什么？）电荷的多少如何表示？它的单位是什么？电荷量：电荷量：电荷的多少，简称电量。电荷的多少，简称电量。 单位单位:库仑库仑 C注意

8、：注意：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要比较的是其电荷量的绝对值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,只代表只代表电荷的性质电荷的性质（3）元电荷的数值是多少？它的数值最早是由哪位物）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？理学家测定的？（2）什么是元电荷？）什么是元电荷？（4）什么是比荷？电子的比荷是多少？）什么是比荷？电子的比荷是多少？Ce191060. 1元电荷的值元电荷的值一个电子所带电量为元电荷一个电子所带电量为元电荷kgCkgCmee/1076. 11091. 01060. 1113019电子的比荷为：带电体

9、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美国科学家密立根美国科学家密立根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小小 结结1 1、自然界存在两者电荷、自然界存在两者电荷（1 1）正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷）正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷 （2 2）负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷）负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷2 2、使物体带电的方式带电方式、使物体带电的方式带电方式(1)(1)摩擦起电摩擦起电 (2)(2)感应起电感应起电- -近异远同近异远同 (3)(3)接触起电接触起电3 3、电荷守恒定律：一个与外界

10、没有电荷交换的系统，、电荷守恒定律：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。电荷的代数和总是保持不变。.1060. 1419称为元电荷电荷量、元电荷：Ce.5的整数倍，或者是或者等于，所有带电体的电荷量均为、电子和质子的电荷量eee1 1、科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方、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：列论述正确的是：A A、把质子或电子叫元电荷、把质子或电子叫元电荷B B、1.601.601010-19-19C C的电量叫元电荷的电量叫元电荷C

11、 C、电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电、电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电 荷荷D D、质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电、质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电 荷荷 +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. AB2、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:3 3、图、图7 7中中A A、B B是两个不带电的相同的绝缘金属是两个不带电的相同的绝缘金属球，它们