第1节　电荷及其守恒定律

1、第一章静电场第一章静电场 第第1节电荷及其守恒定律节电荷及其守恒定律 栏目链接栏目链接静电植绒静电植绒 栏目链接栏目链接 利用静电在布底以及其他材料的面上栽植短纤维，或在利用静电在布底以及其他材料的面上栽植短纤维，或在布底上栽植花纹，叫做静电植绒右图是静电植绒的工作示布底上栽植花纹，叫做静电植绒右图是静电植绒的工作示意图意图.1是一块接高压直流电源是一块接高压直流电源(4050 kV)正极的金属平板，正极的金属平板，2是一个接高压直流电源负极的金属网框，上面放着绒毛用是一个接高压直流电源负极的金属网框，上面放着绒毛用黏合剂涂成花纹的纺织品紧贴着金属板当接通高压电源以黏合剂涂成花纹的纺织品紧贴着

2、金属板当接通高压电源以后，金属网和金属板之间就形成很强的电场开动马达使卷后，金属网和金属板之间就形成很强的电场开动马达使卷轴轴3和和4转动，纺织品就匀速地经过强电场绒毛在电场中被转动，纺织品就匀速地经过强电场绒毛在电场中被极化，接近下面金属板的一端带负电，远离金属板的一端带极化，接近下面金属板的一端带负电，远离金属板的一端带正电，从而下端受到金属板的吸引，上端受到金属网的吸引正电，从而下端受到金属板的吸引，上端受到金属网的吸引而直立起来由于绒毛上端与金属网接触，正电荷被中和，而直立起来由于绒毛上端与金属网接触，正电荷被中和，失去了金属网对它的吸引力，便在它下方金属板引力的作用失去了金属网对它的

3、吸引力，便在它下方金属板引力的作用下急速落到纺织品上下急速落到纺织品上 栏目链接栏目链接落到纺织品上涂有黏合剂的地方的绒毛被粘住，落到纺织品落到纺织品上涂有黏合剂的地方的绒毛被粘住，落到纺织品上其他地方的绒毛，所带的负电荷被纺织品中和后带上了正上其他地方的绒毛，所带的负电荷被纺织品中和后带上了正电荷，并在电场力的作用下又回到金属网，金属网再中和它电荷，并在电场力的作用下又回到金属网，金属网再中和它所带的正电荷这样反复下去，我们就可以看到纺织品上涂所带的正电荷这样反复下去，我们就可以看到纺织品上涂有黏合剂的地方植上了很多绒毛，并随着纺织品的运动构成有黏合剂的地方植上了很多绒毛，并随着纺织品的运动

4、构成了精致的图案了精致的图案 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接1摩擦过的物体具有摩擦过的物体具有_轻小物体的性质，说明物轻小物体的性质，说明物体带了电，这种带电方式叫体带了电，这种带电方式叫_2用丝绸摩擦过的玻璃棒带用丝绸摩擦过的玻璃棒带_，丝绸则带有等，丝绸则带有等量的量的_，这是因为，这是因为_上的部分电子转移到上的部分电子转移到_上；用毛皮摩擦过的橡胶棒带上；用毛皮摩擦过的橡胶棒带_，毛皮，毛皮带带_，这是因为，这是因为_上的电子转移到上的电子转移到_上上3金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，成为而在金属中自由

5、活动，成为_吸引吸引摩擦起电摩擦起电正电正电负电荷负电荷玻璃棒玻璃棒丝绸丝绸负电负电正电正电毛皮毛皮橡胶棒橡胶棒自由电子自由电子 栏目链接栏目链接4电荷和电荷守恒电荷和电荷守恒(1)自然界中只存在两种电荷：自然界中只存在两种电荷：_电荷和电荷和_电电荷电荷间的作用规律是：同种电荷相互荷电荷间的作用规律是：同种电荷相互_，异种电，异种电荷相互荷相互_电荷的多少叫电荷的多少叫_(2)静电感应：把电荷移近不带电的导体，可以使靠近带静电感应：把电荷移近不带电的导体，可以使靠近带电体的一端带电体的一端带_，远离带电体的一端带，远离带电体的一端带_，这，这种现象叫做静电感应利用静电感应使物体带电叫种现象叫

6、做静电感应利用静电感应使物体带电叫_起电起电(3)电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分到另一个物体，或者从物体的一部分_到另一部到另一部分在转移过程中，电荷的分在转移过程中，电荷的_保持不变保持不变正正负负排斥排斥吸引吸引电荷量电荷量异号电荷异号电荷同号电荷同号电荷感应感应转移转移总量总量 栏目链接栏目链接(4)带电实质：物体带电的实质是带电实质：物体带电的实质是_5元电荷：元电荷：e_C，所有带电体的电荷量，所有带电体的电荷量等于等于_或者或者_电子的电荷量与质量的比叫做电子的电子的电荷量与质量的比叫做电

7、子的_，电子的，电子的比荷为比荷为_.得失电子得失电子1.601019ee的整数倍的整数倍比荷比荷1.761011 C/kg 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接一、电荷一、电荷1两种电荷两种电荷(1)物体带电：物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说它物体带电：物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说它带了电，或有了电荷带了电，或有了电荷(2)两种电荷：自然界中只存在两种电荷两种电荷：自然界中只存在两种电荷正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷荷负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做负电负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷

8、叫做负电荷荷 栏目链接栏目链接(3)自由电子和离子：金属中离原子核最远的电子往往会脱自由电子和离子：金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫做自由电离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫做自由电子失去这种电子的原子便成为带正电的离子，简称正离子；子失去这种电子的原子便成为带正电的离子，简称正离子；得到电子的原子便成为带负电的离子，称为负离子得到电子的原子便成为带负电的离子，称为负离子(4)电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引相互吸引 栏目链接栏目链接2起电的三种方式起电的三种方式(1)

9、摩擦起电摩擦起电当两个物体互相摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一当两个物体互相摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体，于是原来呈电中性的物体由于得到个物体转移到另一个物体，于是原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电如毛皮摩擦橡胶棒，电子而带负电，失去电子的物体则带正电如毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒得到电子带负电；丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒失去电子带橡胶棒得到电子带负电；丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒失去电子带正电其本质都是发生了电子的转移正电其本质都是发生了电子的转移 栏目链接栏目链接(2)感应起电感应起电当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，当一个带电

10、体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电导体中的自由电荷便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这种体的一端带异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷这种现象叫做静电感应利用静电感应使金属导体带电的过程叫现象叫做静电感应利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电做感应起电 栏目链接栏目链接 如上图所示，将带正电荷的球如上图所示，将带正电荷的球C移近导体移近导体A时，时，A、B上的上的金属箔片将张开金属箔片将张开 (3)接触起电接触起电 一个物体带电时，电荷之间会相互排斥，如果接触另一一个物体带电时，电荷

11、之间会相互排斥，如果接触另一个导体，电荷会转移到这个导体上，使这个导体也带电，这个导体，电荷会转移到这个导体上，使这个导体也带电，这种方式称为接触起电种方式称为接触起电验电器和带电体接触时，正是因为接触起电，带电体的一部验电器和带电体接触时，正是因为接触起电，带电体的一部分电荷转移到验电器上，使验电器的指针张开分电荷转移到验电器上，使验电器的指针张开 栏目链接栏目链接 电荷量分配：接触起电时，两个物体最终的电荷量分电荷量分配：接触起电时，两个物体最终的电荷量分配很复杂，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分配，即两个完全相同的导体球相

12、互接触后把剩余电荷量量分配，即两个完全相同的导体球相互接触后把剩余电荷量平分平分 栏目链接栏目链接 例例1 绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a，a的表面的表面镀有铝膜，在镀有铝膜，在a的近旁有一绝缘金属球的近旁有一绝缘金属球b，开始时，开始时a、b都不带都不带电，如图所示现使电，如图所示现使b带电，则带电，则() 栏目链接栏目链接Aab之间不发生相互作用之间不发生相互作用Bb将吸引将吸引a，吸住后不放开，吸住后不放开 Cb立即把立即把a排斥开排斥开Db先吸引先吸引a，接触后又把，接触后又把a排斥开排斥开 栏目链接栏目链接解析：解析：带电体有吸引轻小物体的

13、本领，接触后带电体有吸引轻小物体的本领，接触后a、b带同种带同种电荷而相互排斥选电荷而相互排斥选D.答案：答案：D点评：点评：由于由于a的表面镀有铝膜，当的表面镀有铝膜，当a、b接触后发生了接触起接触后发生了接触起电，电，a、b带同种电荷相互排斥而分开带同种电荷相互排斥而分开 栏目链接栏目链接变变 式式迁迁 移移1电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要是电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要是因为因为()A这是灰尘的自然堆积这是灰尘的自然堆积B玻璃有极强的吸附灰尘的能力玻璃有极强的吸附灰尘的能力C电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘D电视机工

14、作时，屏表面有静电而吸附灰尘电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘 栏目链接栏目链接变变 式式迁迁 移移解析：解析：带电体具有吸引轻小物体的性质带电体具有吸引轻小物体的性质答案：答案：D 栏目链接栏目链接二、电荷守恒定律二、电荷守恒定律1内容内容电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到电荷既不能创造，也不能消灭，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，电荷的总量保持不变这个结论叫做电荷守恒定过程中，电荷的总量保持不变这个结论叫做电荷守恒定律律2电荷守恒定律的另一种表述电荷守恒定律的另一种表述一个与

15、外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保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持不变的 栏目链接栏目链接3定律的含义定律的含义(1)电荷守恒定律是自然界中最基本的守恒定律之一电荷守恒定律是自然界中最基本的守恒定律之一(2)两个物体之间或物体的两部分之间能转移的是自由电两个物体之间或物体的两部分之间能转移的是自由电子子(3)起电过程实质上是物体中正、负电荷的分离和转移的过起电过程实质上是物体中正、负电荷的分离和转移的过程程(4)电荷的中和现象实质上是正、负电荷的结合过程，但在电荷的中和现象实质上是正、负电荷的结合过程，但在分离、转移、结合等过程中电荷的总量保持不变分离、转移、

16、结合等过程中电荷的总量保持不变 栏目链接栏目链接例例2 2导体球导体球A带带5Q的正电荷，另一完全相同的导体球的正电荷，另一完全相同的导体球B带带Q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体球的带导体球的带电荷量为电荷量为()AQBQC2QD4Q 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接变变 式式迁迁 移移2完全相同的两个金属小球完全相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量，相带有相等的电荷量，相隔一定的距离，现让第三个完全相同的不带电的金属小球先后隔一定的距离，现让第三个完全相同的不带电的金属小球先后与与A、B接触后再移开接触后再移开(1)若若A、B两球

17、带同种电荷，接触后两球带同种电荷，接触后A、B两球的带电荷量两球的带电荷量之比为之比为_(2)若若A、B两球带异种电荷，接触后两球带异种电荷，接触后A、B两球的带电荷量两球的带电荷量之比为之比为_ 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接变变 式式迁迁 移移变变 式式迁迁 移移 栏目链接栏目链接三、元电荷三、元电荷 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接例例3 3科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，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荷量的单位，关于元电荷，下列论述正常常用元电荷作为电荷量的单位，关于元电荷，下列论述正确的是确的是()A把质子或电子叫元电荷把质子或电子叫元电荷B1.61019 C的电荷量叫元电荷的电荷量叫元电荷C电子带有最小的负电荷，其电荷量的绝对值叫元电电子带有最小的负电荷，其电荷量的绝对值叫元电荷荷D质子带有最小的正电荷，其电荷量的值叫元电荷质子带有最小的正电荷，其电荷量的值叫元电荷 栏目链接栏目链接解析：解析：元电荷不是电荷，它是指电荷所带的电荷量，电荷元电荷不是电荷，它是指电荷所带的电荷量，电荷量量1.61019 C称为元电荷，质子和电子都不是元电