第一章第一节电荷及其守恒定律课件

1、第一章静电场,第一章静电场,第一节电荷及其守恒定律,1.通过摩擦起电和感应起电的实验过程，了解使物体带电的方法，能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质 2理解电荷守恒定律 3知道什么是元电荷，知道电荷量的概念及其单位，知道比荷的概念,一、电荷 自主探究 1电荷的电性及相互作用 (1)用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒都能吸引轻小物体，这说明了什么？ (2)两个用丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥，与用毛皮摩擦过的橡胶棒相互吸引，这说明了什么？ (3)任意一个带电体对上述带电的玻璃棒、橡胶棒不会出现都排斥或都吸引，这又说明了什么？,成功发现 (1)玻璃棒和橡胶棒都带了_； (2)同种电荷相互_，异种电荷相互_； (3)自然界中只存在_种电荷,电,排斥,吸引,两,2原子组成 自研教材 原子核由带正电的_和不带电的_组成，核外有带负电的_，通常正、负电荷的电量_，故整个原子对外界较远位置表现为_,质子,中子,电子,相同,电中性,成功体验 物体不带电是否说明物体内部没有电荷？ 提示：物体内部既有正电荷，也有负电荷，物体不带电是因为正、负电荷的代数和为0.,3摩擦起电和感应起电 自研教材 (1

2、)摩擦起电 两个不同材料的物体相互摩擦时，一些被束缚不紧的_从一个物体转移到另一个物体上，使得原来呈电中性的物体由于得到电子而带_，失去电子的物体带_电 (2)感应起电 自由电子 金属中离原子核较远的电子脱离原子核的束缚，在金属中能够_的电子,电子,负电,正,自由活动,静电感应 当带电的物体靠近导体时，由于导体中的自由电子受到静电力，便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带_电荷，远离带电体的一端带_电荷 感应起电 利用静电感应使金属导体带电的过程,异种,同种,成功体验 1.为什么运输汽油的油罐车都要用一条金属链条搭在地上？ 提示：汽油与罐体摩擦，分别带上正负电荷，当电荷积累到一定程度时，就会产生火花放电，造成爆炸金属链条搭在地上，导走产生的静电荷，从而避免了事故的发生 2采用感应起电的方式能否使绝缘体带电？ 提示：不能，绝缘体中几乎没有自由移动的电荷,二、电荷守恒定律 自主探究 1玻璃棒和丝绸摩擦，两者分别带上了正、负电荷，这些电荷是摩擦过程中创造出来的吗？ 2当带电体靠近不带电的导体时，导体两端分别带上了 正、负电荷，这些电荷是静电感应过程中创造出来的吗？ 3当不带电的物体与

3、带电体接触时，物体也带了电荷，这些电荷是接触过程中创造出来的吗？ 4当两个带等量异种电荷的导体相接触时，两导体都不再带电，原来带的电荷是被消灭了吗？,成功发现 电荷守恒定律：(1)传统表述：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体_到另一个物体，或者从物体的一部分_到另一部分；在转移过程中，电荷的总量_ (2)现代表述：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和_,转移,转移,保持不变,保持不变,三、元电荷 自研教材 1电荷量：电荷的多少国际单位制单位是_，符号是_. 2元电荷：最小的电荷量，即电子或质子所带的电荷量，用e表示e_. 3电子的比荷：电子的电荷量e与电子的质量me之比,库仑,C,1.601019 C,成功体验 1一个物体的带电量可以是5.01019 C吗？ 提示：不可以，物体的带电量只能是e的整数倍 2一个物体带电量为3.2105 C，这个物体的电子数多还是质子数多？多多少个？,1电荷间有相互作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引两电荷间的相互作用力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上 2发生相互作用时未必都带电，要注意带电体不管带电正负，都有吸引轻小物体的性质

4、无论轻小物体是导体还是绝缘体，带电体对其中的自由电子都有吸引力或排斥力,3检验物体是否带电的方法：(1)用待测物体去接近轻小物体，看它是否能吸引轻小物体(2)让待测物体接触验电器上的金属球，根据金属箔片是否张开来判断待测物体是否带电,下列判断小球是否带电的说法中正确的是() A用一个带电体靠近它，如果能够吸引小球，则小球一定带电 B用一个带电体靠近它，如果能够排斥小球，则小球一定带电 C用验电器的金属球接触它后，如果验电器的金属箔能改变角度，则小球一定带电 D如果小球能吸引小纸屑，则小球一定带电,【解析】用一个带电体靠近它，如果能够吸引小球，小球可能带异种电荷，也可能不带电；如果能够排斥小球，则小球一定带同种电荷用验电器的金属球接触它时，还需知道验电器金属球的带电情况才能予以判断带电小球能吸引轻小物体是带电体的性质故选BD. 【答案】BD,跟踪训练1 如图所示，a、b、c、d为四个带电小球，两球之间的作用分别为a吸d、c斥a、b斥c、d吸b，则() A仅有两个小球带同种电荷 B仅有三个小球带同种电荷 Cc、d小球带同种电荷 Dc、d小球带异种电荷,解析：选BD.由d吸a、d吸b可知，a

5、与b带同种电荷，且与d带异种电荷；由c斥a、c斥b可知，c与a、b带同种电荷，所以c与d带异种电荷，A、C错误，B、D正确故选BD.,1感应起电的操作方法 (1)操作方法 使带电体C(假设带正电)靠近相互接触的两导体A、B，A为近端，如图所示保持C不动，用绝缘工具分开A、B.移走C，则A带负电，B带正电,(2)操作方法 如图所示：将一个带电体A靠近导体球B.用手接触一下导体球B(相当于将B球接地)，再将手拿开移去带电体 A，则这时B带上了和带电体A异号的电荷,2三种起电方式的比较,特别提醒：(1)在起电过程中转移的是自由电子，正电荷不能定向移动 (2)摩擦起电发生在两个不同的绝缘体之间，感应起电只适用于导体,(2013合肥一中高二检测)如图所示，将用毛皮摩擦过的带负电橡胶棒，移近或接触两个不带电的导体球，开始时两导体球互相接触且对地绝缘，下列说法正确的是() A毛皮与橡胶棒摩擦时，橡胶棒上的正电荷转移到毛皮 B橡胶棒移近甲球，甲球带正电，乙球带负电，移走橡胶棒，两球都不再带电 C橡胶棒移近甲球，甲球带正电，乙球带负电，分开两球再移开橡胶棒，甲球带正电，乙球带负电 D橡胶棒与甲球接触一下

6、移开，再分开两球，甲球带负电，乙球带正电,【思路点拨】橡胶棒与毛皮摩擦，是摩擦起电移近金属球，是感应起电；接触金属球则是接触起电，弄清实质则可解决此类问题,【解析】橡胶棒与毛皮摩擦时，是毛皮上的电子转移到橡胶棒，而使橡胶棒带负电，A错误；橡胶棒靠近甲球时，发生感应起电，甲球带正电，乙球带负电，移走棒后，两球上的电荷中和，都不带电，若先移开两球再移走棒，两球上的电荷不能中和，甲、乙两球仍带电，故B、C正确橡胶棒接甲球，是接触起电，两球都带上负电荷，分开两球，仍都带负电，D错误故选BC. 【答案】BC,【规律总结】对每一种起电方法要理解起电过程，如感 应起电是由于外来电荷(电场)的作用使某导体内电荷重新分布,接触起电是由于电荷间作用使两导体间电荷发生转移,跟踪训练2 (2012高考浙江卷)用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是() A摩擦使笔套带电 B笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷 C圆环被吸引到笔套的过程中

7、，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力 D笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和,解析：选ABC.笔套与头发摩擦带电，A正确笔套靠近圆环时，圆环发生静电感应，其上、下部感应出异号电荷，笔套与圆环有静电吸引力，当圆环所受静电力的合力大于重力时圆环将被吸引到笔套上，B、C正确当笔套碰到圆环时，其整体所带电荷量与笔套之前所带电荷量相同，D错误故选ABC.,1摩擦起电与感应起电及接触起电,均符合电荷守恒定律. 2由近代物理实验发现，由一个高能光子可以产生一个正电子和一个负电子，同时一对正、负电子也可同时湮灭而转化为光子此现象表明，带电粒子总是成对产生或湮灭，电荷的代数和不变，因此电荷守恒定律也可这样表述：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变,3物体带电的实质：物体是由分子、原子组成的，而原子又是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的物体若带有等量的正、负电荷，则对外表现为不带电的状态，我们称物体呈电中性呈电中性的物体失去电子则带正电，得到电子则带负电物体带电的实质就是，物体内部正、负电荷的代数和不为零,如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近导体的带正电金属球

8、，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为QA、QB，则下列结论正确的有() A沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且QBQA B只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，并QBQA C沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QBQA D沿任一虚线切开，均有QBQA,【解析】静电感应使得A带正电，B带负电导体原来不带电，只是在C的电荷的作用下，导体中的自由电子向B部分移动，使B部分带了多余的电子，而带负电；A部分少了电子，因而带正电A部分转移的电子数目和B部分多余的电子的数目是相同的，因此无论从哪一条虚线切开，由电荷守恒定律知，两部分的电荷量总是相等的，故选D. 【答案】D,【规律总结】一个系统如果与外界没有电荷交换，则系统内的电荷总量保持不变,跟踪训练3,对称原理的应用 【范例】(8分)有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、 B，分别带电荷量为QA6.4 109 C,QB3.2109 C,让两个绝缘小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？ 【思路点拨】两个完全相同的球接触后，正、负电荷先中和再平分，参与的只是导体中的自由电子,【答案】电子由B球转移到A球，共转移了31010个电子,本部分内容讲解结束,按ESC键退出全屏播放,

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