一、电荷及其守恒定律

1、1 1 电荷及其守恒定律电荷及其守恒定律初中学过自然界有几种电荷，它们间的初中学过自然界有几种电荷，它们间的相互作用如何？电荷的多少用什么表示？相互作用如何？电荷的多少用什么表示？ 一般情况下物体不带电，不带电的物体一般情况下物体不带电，不带电的物体内是否存在电荷？如何使物体带电？内是否存在电荷？如何使物体带电？ 1 1自然界中只存在正电荷和负电荷两种自然界中只存在正电荷和负电荷两种（1 1）用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，）用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电荷用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电荷（2 2）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（

2、3 3）电荷的多少叫电荷量。）电荷的多少叫电荷量。符号：符号：QQ（或（或q q） 单位：库仑单位：库仑 （符号：（符号：C C）通常，正电荷的电荷量用正数表示，负通常，正电荷的电荷量用正数表示，负电荷的电荷量用负数表示。电荷的电荷量用负数表示。（一）电荷（一）电荷原子原子（中性）（中性） 原子核原子核（正电）（正电） 电子电子（负电）（负电） 中子中子（中性）（中性） 质子质子（正电）（正电） 核外电子核外电子 离原子核较远的电子受到的离原子核较远的电子受到的束缚作用小束缚作用小，不同的，不同的核对外层电子的核对外层电子的束缚能力也不同束缚能力也不同！摩擦起电的机理摩擦起电的机理原子原子（中

3、性中性） 正离子得到电子失去电子起电原因起电原因：摩擦时电子从一个物体转移到另一个物体上。得到电子的物体得到电子的物体：带负电失去电子的物体失去电子的物体：带正电负离子规律：规律：带带等量异种等量异种电荷电荷+为什么摩擦能够起电呢？为什么摩擦能够起电呢？ 2 2、使物体带电的方法、使物体带电的方法（1 1）摩擦起电）摩擦起电摩擦起电的原因：不同物质的原子核对核外电摩擦起电的原因：不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同，得到电子带负电，失去电子的束缚能力不同，得到电子带负电，失去电子带正电。子带正电。摩擦起电的实质是使物体中的正负电荷分开，摩擦起电的实质是使物体中的正负电荷分开，并使电子从一个

4、物体转移到另一个物体，电子并使电子从一个物体转移到另一个物体，电子转移造成的结果是两个相互摩擦的物体带上了转移造成的结果是两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷等量异种电荷注意：摩擦起电没有创造电荷注意：摩擦起电没有创造电荷（一）电荷（一）电荷（2 2）接触起电）接触起电规律：规律：先中先中和再均分和再均分两个两个完全相同完全相同的带电导体，接触后再分开：的带电导体，接触后再分开：问题：除了摩擦起电外，还有没有其他起电方式呢？问题：除了摩擦起电外，还有没有其他起电方式呢？ 实质：电子从一个物体实质：电子从一个物体转移转移到另一个物体到另一个物体观察实验，回答下列问题：观察实验，回答下列问题：把带

5、正电荷的物体把带正电荷的物体C C移近导体移近导体A A，金属箔有什么变化？，金属箔有什么变化？这时把这时把A A、B B分开，然后移去分开，然后移去C C，金属箔又有什么变化？，金属箔又有什么变化？再让再让A A和和B B接触，又会看到什么现象？接触，又会看到什么现象？利用金属结构的模型，你能解释看到的现象吗？利用金属结构的模型，你能解释看到的现象吗？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。规律：规律：近端感应异种电荷，远端感应同种电荷近端感应异种电荷，远端感应同种

6、电荷（3 3）感应起电）感应起电静电感应：把电荷移近不带电的导体，可以使静电感应：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电的现象，叫做导体带电的现象，叫做静电感应静电感应. .感应起电：利用静电感应使物体带电，叫做感应起电：利用静电感应使物体带电，叫做感感应起电应起电静电感应的原因：把带电球移近金属导体时静电感应的原因：把带电球移近金属导体时, ,导体上的自由电子被吸引过来，因此导体带上导体上的自由电子被吸引过来，因此导体带上了等量的异种电荷。感应起电没有创造电荷，了等量的异种电荷。感应起电没有创造电荷，而是使物体中的正负电荷分开，将电荷从物体而是使物体中的正负电荷分开，将电荷从物体的一部分转移

7、到另一部分。的一部分转移到另一部分。（一）电荷（一）电荷三种带电方式三种带电方式(1)(1)摩擦起电：摩擦起电： 正负电荷的分开和转移正负电荷的分开和转移 (2)(2)感应起电：感应起电：电荷从物体的一部分转移到另一部分电荷从物体的一部分转移到另一部分 (3)(3)接触起电：接触起电：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起电的本质：起电的本质： 无论是哪种起电方式，其本质都是将正、负无论是哪种起电方式，其本质都是将正、负电荷分开，使电荷发生转移，并不是创造电荷。电荷分开，使电荷发生转移，并不是创造电荷。（二）电荷守恒定律（二）电荷守恒定律表述一：表述一：电荷既不会创生，

8、也不会消灭，只电荷既不会创生，也不会消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物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，在转移的过程体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量不变中，电荷的总量不变表述二：表述二：一个与外界没有电荷交换的系统，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。电荷的代数和总是保持不变的。它是自然界重要的基本规律之一。它是自然界重要的基本规律之一。注意：注意：(1)(1)电荷守恒定律是自然界最基本的守恒定律之电荷守恒定律是自然界最基本的守恒定律之一；一；(2)(2)两个物体之间或物体的两部分之间能转移的两个物体之间或物体

9、的两部分之间能转移的是电子；是电子；(3)(3)起电过程实质是物体中正、负电荷的分离和起电过程实质是物体中正、负电荷的分离和转移现象；转移现象；(4)(4)电荷的中和现象实质是正、负电荷的结合过电荷的中和现象实质是正、负电荷的结合过程，但在分离、转移、结合等过程中电荷的总程，但在分离、转移、结合等过程中电荷的总量保持不变。量保持不变。（2 2）元电荷的数值是多少？它的数值最早是）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？由哪位物理学家测定的？（1 1）什么是元电荷？一个电子就是一个元电）什么是元电荷？一个电子就是一个元电荷吗？荷吗？（3 3）什么是比荷？电子的比荷是多少？）什么是

10、比荷？电子的比荷是多少？阅读课本第阅读课本第4 4页，回答下列问题：页，回答下列问题：. .元电荷：电子所带的电荷是最小电荷量，人们把这元电荷：电子所带的电荷是最小电荷量，人们把这个最小电荷量叫做元电荷个最小电荷量叫做元电荷Ce191060. 1电子和质子的电荷量均为电子和质子的电荷量均为e e，所有带电体的电荷量或者等于所有带电体的电荷量或者等于e e，或者是或者是e e的整数倍的整数倍电荷量电荷量e e的数值最早由美国科的数值最早由美国科学家密立根用实验测得学家密立根用实验测得元电荷是电荷量的单位，不元电荷是电荷量的单位，不是指某电荷是指某电荷（三）元电荷（三）元电荷比荷：带电体的电荷量和

11、质量的比值，叫做比荷：带电体的电荷量和质量的比值，叫做比荷（比荷（Q/mQ/m）. .电子的比荷为电子的比荷为 C/kg1076. 1kg1091. 0C1060. 1113019eme电子的比荷也是一个常用的物理量电子的比荷也是一个常用的物理量 . .例题例题 用丝绸摩擦玻璃棒后，测得玻璃棒的电荷量是用丝绸摩擦玻璃棒后，测得玻璃棒的电荷量是6.46.41010-9-9C C，试估算从玻璃棒转移了多少个，试估算从玻璃棒转移了多少个电子到丝绸上？电子到丝绸上？-910196.4 10 C4 101.6 10QneC 个验电器静电计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

12、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电荷在验电器电荷在验电器的不同部分间转的不同部分间转移，使金属小球移，使金属小球和箔片都带上了和箔片都带上了等量异号电荷，等量异号电荷，使箔片张开使箔片张开 。思考：是否只有当带电体与导体棒的上端直接接思考：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？解释看到的现象触时，金属箔片才开始张开？解释看到的现象. .1 1、有、有A A、B B、C C三个塑料小球，三个塑料小球，A A和和B B，B B和和C C，C C和和A A间都是相互吸引的，如果间都是相互吸引的，如果A A带正电，则带正

13、电，则 ：A AB B、C C球均带负电球均带负电B BB B球带负电，球带负电，C C球带正电球带正电C CB B、C C球中必有一个带负电，而另一个不带球中必有一个带负电，而另一个不带电电DDB B、C C球都不带电球都不带电2 2、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接触一下，再接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A A、B B两球原来的带电情况可能是两球原来的带电情况可能是 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

14、DD、一个带电，另一个不带电、一个带电，另一个不带电（A A）导体）导体B B带负电带负电; ;（B B）导体）导体B B左端出现负电荷，右端出现正电荷，左端出现负电荷，右端出现正电荷，并且电荷量大小相等并且电荷量大小相等; ;（C C）若）若A A不动，将不动，将B B沿图中虚线分开，则左边沿图中虚线分开，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; ;（DD）若）若A A、B B接触一下，接触一下，A A、B B金属体所带总电金属体所带总电荷量保持不变荷量保持不变. .+AB3 3、如图所示，、如图所示，A A、B B是被绝缘支架分别架起的金是被绝缘支架分别架起的金属球，并相隔一定距离，其属球，并相隔一定距离，其中中A A带正电，带正电，B B不带电，则以不带电，则以下说法中正确的是下说法中正确的是: : 4 4、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，它们靠近带正电荷的金球球，它们靠近带正