高中物理 第一章 第一节 电荷及其守恒定律课件 新人教版选修3-1.ppt

1、,电荷亦称电，是实物的一种性质。人们对电的认识最初来自摩擦起电现象和自然界的雷电现象。例如，在公元3世纪，我国晋朝张华的博物志中就有记载：“今人梳头，解着衣，有随梳解结，有光者，亦有咤声。”这是世界上关于摩擦起电引起闪光和噼啪之声的较早记载。,公元前600年左右，希腊人发现了摩擦过的琥珀吸引轻小物体的现象。 我国学者王充论衡中写下“顿牟掇芥”指的用玳瑁的壳吸引轻小物体。,电荷名字的由来：,16世纪，英国御医吉尔伯特提出了电荷的概念。,美国科学家富兰克林提出了正负电荷的概念。,一、电荷,自然界中有几种电荷？它们间的相互作用如何？,一、电荷,自然界中有几种电荷？它们间的相互作用如何？,1. 两种电

2、荷,一、电荷,自然界中有几种电荷？它们间的相互作用如何？,1. 两种电荷 用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电； 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。,一、电荷,自然界中有几种电荷？它们间的相互作用如何？,1. 两种电荷 用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电； 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。 2. 两种电荷间的相互作用,一、电荷,自然界中有几种电荷？它们间的相互作用如何？,1. 两种电荷 用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电； 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。 2. 两种电荷间的相互作用 同种电荷相互排斥； 异种电荷相互吸引。,一、电荷,一、电荷,一般情况下物体不带电，不带电的物体内部是否存在电荷？,原子的构成,原子的构成,质子（正电）

3、,中子（不带电）,原子核,核外电子,原子（中性）,原子的构成,质子（正电）,中子（不带电）,原子核,核外电子,原子（中性）,原子核为什么稳定？,原子的构成,质子（正电）,中子（不带电）,原子核,核外电子,原子（中性）,原子核为什么稳定？,质子和中子之间有强相互作用,核力,原子的构成,质子（正电）,中子（不带电）,原子核,核外电子,原子（中性）,原子核为什么稳定？,质子和中子之间有强相互作用,核力,核外电子,原子的构成,质子（正电）,中子（不带电）,原子核,核外电子,原子（中性）,原子核为什么稳定？,质子和中子之间有强相互作用,核力,核外电子,离原子核较远的电子容易受到外界的作用而脱离原子。,使

4、物体带电的方法：,使物体带电的方法：,1. 摩擦起电,使物体带电的方法：,1. 摩擦起电,实质： 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。,金属导电机理：,金属内有自由移动的电子,自由电子,每个正离子都在自己的平衡位置附近振动而不移动。,金属导电机理：,金属内有自由移动的电子,自由电子,使物体带电的方法：,使物体带电的方法：,使物体带电的方法：,2. 感应起电,静电感应：把电荷移近不带电的导体，可使 导体带电的现象，叫做静电感应。,使物体带电的方法：,2. 感应起电,静电感应：把电荷移近不带电的导体，可使 导体带电的现象，叫做静电感应。 感应起电：利用静电感应使金属导

5、体带电的 过程，叫做感应起电。,使物体带电的方法：,2. 感应起电,静电感应：把电荷移近不带电的导体，可使 导体带电的现象，叫做静电感应。 感应起电：利用静电感应使金属导体带电的 过程，叫做感应起电。,实质：电荷从物体的一部分转移到另一部分。,接触后,再分开,+Q,+Q,接触后,再分开,+Q,-3Q,使物体带电的方法：,3. 接触带电,实质：电荷从一个物体转移到另一个物体。,接触后,再分开,+Q,+Q,接触后,再分开,+Q,-3Q,使物体带电的方法：,3. 接触带电,实质：电荷从一个物体转移到另一个物体。,分配规律：同种电荷平分；异种电荷先中和再平分。,接触后,再分开,+Q,+Q,接触后,再分

6、开,+Q,-3Q,-Q,-Q,使物体带电的方法：,3. 接触带电,实质：电荷从一个物体转移到另一个物体。,分配规律：同种电荷平分；异种电荷先中和再平分。,3.三种带电方式,(1)摩擦起电： (2)感应起电： (3)接触起电：,3.三种带电方式,(1)摩擦起电： 正负电荷的分开和转移 (2)感应起电： 电荷从物体的一部分转移到另一部分 (3)接触起电： 电荷从一个物体转移到另一个物体,3.三种带电方式,问题：,1. 电荷的相互增强、减弱和中和现象，是否是电荷消失?,2. 物体显中性，是否是物体中没有电荷?,3. 各种起电过程是否是创造了电荷?,1. 起电的本质,二、电荷守恒定律,1. 起电的本质

7、 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，实质是电子的转移，并不是创造电荷。,二、电荷守恒定律,表述一：电荷既不能创造，也不能消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，系统的电荷总数保持不变。,2.电荷守恒定律,2.电荷守恒定律,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，在转移过程中，电荷的总量保持不变。,电荷守恒定律又可表示为：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。,电荷量：电荷的多少单位: 库仑C,最小电荷量：,电子所带的电荷量,电荷量：电荷的多少单

8、位: 库仑C,最小电荷量：,电子所带的电荷量,元电荷：,最小电荷量，用e表示,电荷量：电荷的多少单位: 库仑C,最小电荷量：,电子所带的电荷量,元电荷：,最小电荷量，用e表示,e=1.6010-19C,电荷量：电荷的多少单位: 库仑C,最小电荷量：,电子所带的电荷量,元电荷：,最小电荷量，用e表示,所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍。故电荷量不能连续变化,e=1.6010-19C,电荷量：电荷的多少单位: 库仑C,最小电荷量：,电子所带的电荷量,元电荷：,最小电荷量，用e表示,所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍。故电荷量不能连续变化,e=1.6010-19C,比荷：带电

9、体的电荷量与质量的比,电荷量：电荷的多少单位: 库仑C,美国物理学家密立根(R.A.Millikan)从1909到1917年所做的测量 微小油滴上所带电荷的工作，即所谓油滴实验，精确地测定了电子电荷的值，,例1 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,答案 B、C、D,例1 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

10、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,例2 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：A. B、C球均带负电B. B球带负电，C球带正电C. B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电D. B、C球都不带电,答案 C,例2 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：A. B、C球均带负电B. B球带负电，C球带正电C. B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电D. B、C球都不带电,课堂训练,1. 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_ 。,课堂训练,1. 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,2. 绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜。在a的近旁有一绝缘金属球b，开始时a、b都不带电，如图所示。现使b带电，则（ ） A. a、b之间不发生相互作用 B. b将吸引a，吸住后不放