2022年高中物理第一章静电场1.1电荷及其守恒定律课件人教版选修3_1

电荷及其守恒定律 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？一般情况下物体不带电，如何使物体带电？自然界只存在两种电荷，同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引.电荷的多少是用电荷量来表示。用摩擦的方法可以使物体带电：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电。回顾： 原子的构成原子原子核核外电子质子中子（正电）（不带电）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物质的微观结构是怎样的？（中性）（负电）（正电）记 ⑵摩擦起电的微观解释：①原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同。②本质：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③结果：两个相互摩擦的物体带上等量的异种电荷。1、摩擦起电一、使物体带电的方法 ––––––––––––+–––––––––++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++–––––––––––+–––––––––摩擦起电 思考：丝绸摩擦玻璃棒，两者得失电子情况毛皮摩擦硬橡胶棒，两者得失电子情况 （1）金属导体内部特征自由电子金属内有自由移动的电子每个正离子都在自己的平衡位置附近振动而不移动。2、感应起电一、使物体带电的方法 使物体带电的方法： +++++++++++感应起电––––––––––––+–––––––––++++++++++++++++++++++金属导体 金属导电机理：金属内有自由移动的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。＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋－－－－＋＋认识静电感应近异远同 演示实验2、感应起电一、使物体带电的方法 小结：静电感应：把带电体靠近导体时，可以使导体带电的现象，叫做静电感应。原因：带电体对导体内部自由电子的吸引或排斥。规律：近端带异种电荷，远端带同种电荷。（近异、远同）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。本质：电荷从物体的一部分转移到另一部分，电荷的总量不变。2、感应起电一、使物体带电的方法 （1）演示实验（2）本质：电荷从一个物体转移到另一个物体，电荷的总量不变。3、接触带电一、使物体带电的方法 （接触带电时）两完全相同导体平分电荷原理：接触后再分开+Q接触后再分开Q3QQQ 练习、图7中A、B是两个不带电的相同的金属球，它们靠近带正电荷的金球C．在下列情况中，判断A、B两球的带电情况：（1）A、B接触后分开，再移去C，则A________，B______；（2）A、B接触，先移去C后，再把AB分开，则A_______，B_______．（3）A、B接触，用手指瞬间接触B后再移去C，则A________，B_______；正电负电不带电不带电负电负电 无论是哪种起电方法，其本质都是电荷发生转移，而电荷的总量保持不变，起电并不是创造了电荷,也没有电荷消失。4、三种使物体带电方法的比较使物体带电的方法本质电荷的总量起电的共性本质1摩擦起电电荷从一个物体转移到另一个物体不变2感应起电电荷从物体的一部分转移到另一部分不变3接触带电电荷从一个物体转移到另一个物体不变一、使物体带电的方法 电荷既不会创生，也不会消失，它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。就电荷守恒定律思考下面三个问题：1、电中性物体中有无电荷存在？2、所谓“电荷的中和”是不是正、负电荷一起消失了？3、对于“电荷的总量保持不变”中“电荷的总量”你是怎么理解的？二、电荷守恒定律 回答：1、电中性物体中是有电荷存有的，只是电荷的代数和为0；2、“电荷的中和”是指电荷的种类和数量达到等量，异号，这时正、负电荷的代数和为零。3、“电荷的总量”是指电荷的代数和。问题：近代物理实验发现了这样的一个事实：一个高能光子可以产生一个正电子（+e）和一个（-e）电子；一对正、负电子可同时湮没，转化为光子，这个实验事实是不是说电荷可以创生或消灭？二、电荷守恒定律 电荷守恒定律现在的表述是：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。它是自然界重要的基本规律之一。二、电荷守恒定律 问题：1、什么是电荷量？它的单位是什么？2、什么是元电荷？最早是由哪位物理学家测定的？3、所有带电体带的电量与元电荷的关系？4、什么是比荷？三、元电荷 小结：三、元电荷1、元电荷：最小的电荷量（电子所带的电荷量）不是指某个电荷。2、元电荷的值：e＝1.60217733×10-19C，计算中取e＝1.60×10-19C3、电子和质子的电荷量均为e，所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍，是不连续的。4、比荷：带电体的电荷量与其质量的比值（q/m）叫做比荷。电子的比荷是：（） 1、自然界存在两种电荷：⑴正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷⑵负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷2、使物体带电的方式：⑴摩擦起电⑵感应起电——近异远同⑶接触带电3、电荷守恒表述一：电荷既不会创生，也不会消失，它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。四、当堂小结 表述二：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。它是自然界重要的基本规律之一。4、元电荷：最小的电荷量，它不是指某个电荷。5、电子和质子的电荷量均为e，但符号相反。所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍。6、比荷：带电体的电荷量与其质量的比值（q/m）叫做比荷。四、当堂小结 五、当堂练习1、在我国北方天气干燥的季节，脱掉外衣后再去摸金属门把手时，常常会被电击，这是为什么？2、关于元电荷，下列说法中正确的是（）A．元电荷就是电荷量最小的电荷B．元电荷就是电子C．元电荷是最小的电荷量D．元电荷就是质子3、某轻小物体能够被用丝绸摩擦过的的玻璃棒吸引，也能被用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引。那么该轻小物体的带电情况是：（）A．带正电B．不带电C．带负电D．都有可能CB C4、摩擦起电和感应起电都能使物体带电，关于这两种带电过程，下列说法正确的（）A．摩擦起电和感应起电都是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程B．摩擦起电和感应起电都是电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程C．摩擦起电是电荷从相互摩擦的一个物体转移到另一个物体的过程D．感应起电是电荷在两个不接触的物体间的转移过程五、当堂练习 A5、带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的（）A．2.4×10－19CB．－6.4×10－19CC．－1.6×10－18CD．4.0×10－17C6、如图1-1-1所示，当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上电荷的移动情况是（）A.枕形金属导体上的正电荷向B端移动，负电荷不移动B.枕形金属导体中的负电荷向A端移动，正电荷不移动C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动图1-1-1B五、当堂练习 祝同学们学习快乐！