高二物理选修3-1电荷及其守恒定律.ppt

《高二物理选修3-1电荷及其守恒定律.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理选修3-1电荷及其守恒定律.ppt（25页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、静电场静电场1 1 电荷及其守恒定律电荷及其守恒定律1.1.具有什么特性的物体我们说它具有电性？具有什么特性的物体我们说它具有电性？2.2.自然界存在几种电荷？哪几种？它们相互自然界存在几种电荷？哪几种？它们相互作用的关系怎样？作用的关系怎样？3.3.你知道有哪些方法可以使物体带电？你知道有哪些方法可以使物体带电？在初中阶段，我们学习过有关电学方面的知在初中阶段，我们学习过有关电学方面的知识，请大家回顾一下识，请大家回顾一下 一、电荷一、电荷电荷是一种物质属性电荷是一种物质属性1、摩擦摩擦起电起电（1）正电荷：）正电荷： 丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷 （2）负电荷：

2、）负电荷： 毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。+_ 原子原子原子核原子核核外电子核外电子质子质子中子中子（正电正电）（不带电不带电） 离原子核较远的电子容易受到外界的作用离原子核较远的电子容易受到外界的作用而脱离原子而脱离原子物质的微观结构是怎样的？摩擦起电的原因是什么？物质的微观结构是怎样的？摩擦起电的原因是什么？（中性中性）（负电负电）（正电正电）+实质：实质：摩擦时电子从一个物体摩擦时电子从一个物体转移转移到另一个物体上到另一个物体上。得到电子：带负电得到电子：带负电失去电子：带正电失去电子：带

3、正电金属导电机理：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。静电感应静电感应近异远同2 2、感应起电感应起电（2 2）感应起电感应起电：利用静电感应使物体带电，：利用静电感应使物体带电，叫做感应起电叫做感应起电 规律：规律：近端感应异种电荷，近端感应异种电荷，远端感应同种电荷远端感应同种电荷（1 1）静电感应静电感应：把电荷移近不带电的导体，：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电的现象，叫做静电感应可以使导体带电的现象，叫做静电感应+金属导体金属导体实质：实质：感应时电子从物体的一

4、端转移到另一端。感应时电子从物体的一端转移到另一端。近端感应异种电荷，近端感应异种电荷，远端感应同种电荷。远端感应同种电荷。3 3、接触带电接触带电接触后接触后再分开再分开+Q +Q+Q接触后接触后再分开再分开+ +Q Q-3Q-3Q-Q-Q-Q-Q电荷从一个物体电荷从一个物体转移转移到另一个物体到另一个物体两个两个完全相同完全相同的带电导体的带电导体, ,接触后再分开接触后再分开, ,二者将原来所带电量的总和平均分配二者将原来所带电量的总和平均分配2121想一想想一想+2Q+3Q接触后各带电量为多少？接触后各带电量为多少？静电计(指针式验电器)验电器验电器验电器与静电计与静电计静电计中金属杆

5、下部的水平轴上装有金属静电计中金属杆下部的水平轴上装有金属指针，指针可以绕水平轴灵活转动，外面圆筒指针，指针可以绕水平轴灵活转动，外面圆筒的底部有接线柱。而在验电器中金属杆的下部的底部有接线柱。而在验电器中金属杆的下部悬挂着两片金箔。悬挂着两片金箔。静电计的外壳一定是金属的，它在静电计静电计的外壳一定是金属的，它在静电计工作时起着重要的作用。工作时起着重要的作用。验电器外壳的主要作用是为了避免气流的验电器外壳的主要作用是为了避免气流的影响，它一般是用玻璃制作的。影响，它一般是用玻璃制作的。验电器与静电计在结构上的不同验电器与静电计在结构上的不同 验电器的主要作用有：验电器的主要作用有：（1）检

6、验导体是否带电。）检验导体是否带电。（2）检验导体所带电性。）检验导体所带电性。 验电器与静电计在作用上的不同验电器与静电计在作用上的不同 静电计也称作指针式验电器，这说明它完全静电计也称作指针式验电器，这说明它完全具备验电器的各种作用。由于静电计的特殊结构，具备验电器的各种作用。由于静电计的特殊结构，使得它又具备验电器不能替代的某些作用。使得它又具备验电器不能替代的某些作用。定量测量两导体间的电压定量测量两导体间的电压。+-+思考思考: 是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时时,金属箔片才开始张开金属箔片才开始张开?解释看到的现象解释看到的现象.1.1

7、.三种起电方法三种起电方法二、电荷守恒定律：二、电荷守恒定律：. .起电的本质起电的本质摩擦起电、感应起电、接触起电摩擦起电、感应起电、接触起电无论是哪种起电方式无论是哪种起电方式, ,其本质都是其本质都是将正、负将正、负电荷分开电荷分开, ,使电荷发生转移，并不是创造电荷使电荷发生转移，并不是创造电荷. .表述一：表述一： 电荷既不能创造电荷既不能创造, ,也不能消灭也不能消灭, ,它只能从它只能从一个物体转移到另一个物体一个物体转移到另一个物体, ,或从物体的或从物体的一部一部分转移到另一部分分转移到另一部分, ,在转移的过程中，系统的在转移的过程中，系统的电荷总数保持不变电荷总数保持不变

8、. .表述二：表述二： 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷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。的代数和总是保持不变。3 3、电荷守恒定律：、电荷守恒定律：三、概念三、概念 带电体所带的电量要么等于电带电体所带的电量要么等于电子或质子所带的电量，要么等于他子或质子所带的电量，要么等于他们所带电量的整数倍。们所带电量的整数倍。 e=1.6e=1.61010-19-19 c元电荷元电荷电子的比荷电子的比荷电子的电荷量与电子的质量之比。电子的电荷量与电子的质量之比。me0.91x10-30kge me=1.76x1011c kg小小 结结1 1、自然界存在两者电荷、自然界存在两者电

9、荷（1 1）正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷）正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷 （2 2）负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷）负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷2 2、使物体带电的方式带电方式、使物体带电的方式带电方式(1)(1)摩擦起电摩擦起电 (2)(2)感应起电感应起电- -近异远同近异远同 (3)(3)接触起电接触起电3 3、电荷守恒定律：一个与外界没有电荷交换的系统，、电荷守恒定律：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。电荷的代数和总是保持不变。.1060. 1419称为元电荷电荷量、元电荷：Ce.5的整数倍，或者是或者等于，所有带电体的电荷量均为、电子

10、和质子的电荷量eee1 1对元电荷的理解，正确的是（对元电荷的理解，正确的是（ ）A元电荷就是电子元电荷就是电子B元电荷就是质子元电荷就是质子C元电荷表示所带电量跟电子电量数值相等元电荷表示所带电量跟电子电量数值相等D物体所带电量只能是元电荷的整数倍物体所带电量只能是元电荷的整数倍巩固练习巩固练习CD2 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，再分接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则开一段距离，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

11、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 D D一个带电，另一个不带电一个带电，另一个不带电 +A.导体导体B带负电带负电;B.导体导体B左端出现负电荷左端出现负电荷,右端出现正电右端出现正电荷荷,并且电荷量大小相等并且电荷量大小相等;C.若若A不动不动,将将B沿图中虚线分开沿图中虚线分开,则左边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;D.若若A、B接触一下接触一下,A、B金属体所带总金属体所带总电荷量保持不变电荷量保持不变. AB3、如图所示、如图所示,A、B是被绝缘支架分别架是被绝缘支架分别架起的金属球起的金属球,并相隔一定并相隔一定距离距离,其中其

12、中A带正电带正电,B不不带电带电,则以下说法中正确则以下说法中正确的是的是: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，它们靠近带正电荷的金球C C在下列情况在下列情况中，判断中，判断A A、B B两球的带电情况：两球的带电情况：（1 1）A A、B B接触后分开，再移去接触后分开，再移去C C， 则则A_A_，B_B_；（2 2）A A、B B接触，先移去接触，先移去C C后，再把后，再把ABAB分开，分开， 则则A_A_，B_B_（3 3）A A、B B接触，用手指瞬间接触接触，用手指瞬间接触B B后再移去后再

13、移去C C， 则则A_A_， B_ B_；正电负电不带电不带电负电负电5 5、如图所示，导体棒、如图所示，导体棒ABAB靠近带正电的导体靠近带正电的导体QQ放置用手接触放置用手接触B B端，移去手指再移去端，移去手指再移去QQ，ABAB带何种电荷带何种电荷 _ _ 若手的接触点若手的接触点改在改在A A端，情况又如何端，情况又如何_ _ 。负电荷负电荷负电荷负电荷AB+Q6 6、用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒，靠近不带、用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒，靠近不带电验电器的金属小球电验电器的金属小球a a，然后用手指瞬间接触，然后用手指瞬间接触一下金属杆一下金属杆c c后拿开橡胶棒，这时验电器小球后拿

14、开橡胶棒，这时验电器小球A A和金箔和金箔b b的带电情况是的带电情况是 （ ）A Aa a带正电，带正电，b b带负电带负电B Ba a带负电，带负电，b b带正电带正电C Ca a、b b均带正电均带正电D Da a、b b均带负电均带负电E Ea a、b b均不带电均不带电 abc7 7、某人做静电感应实验，有下列步骤及结论：、某人做静电感应实验，有下列步骤及结论：把不带电的绝缘导体球甲移近带负电的绝把不带电的绝缘导体球甲移近带负电的绝缘导体球乙，但甲、乙两球不接触。用手缘导体球乙，但甲、乙两球不接触。用手指摸甲球。手指移开。移开乙球。甲指摸甲球。手指移开。移开乙球。甲球带正电。甲球不带电。下列操作过程和球带正电。甲球不带电。下列操作过程和所得结论正确的有（所得结论正确的有（ ） A. A. B. B. C. C. D. D.