高中物理 第一章 第一節(jié) 電荷及其守恒定律課件 新人教版選修3-1.ppt

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電荷亦稱電 是實物的一種性質(zhì) 人們對電的認識最初來自摩擦起電現(xiàn)象和自然界的雷電現(xiàn)象 例如 在公元3世紀 我國晉朝張華的 博物志 中就有記載 今人梳頭 解著衣 有隨梳解結(jié) 有光者 亦有咤聲 這是世界上關(guān)于摩擦起電引起閃光和噼啪之聲的較早記載 公元前600年左右 希臘人發(fā)現(xiàn)了摩擦過的琥珀吸引輕小物體的現(xiàn)象 我國學者王充 論衡 中寫下 頓牟掇芥 指的用玳瑁的殼吸引輕小物體 電荷名字的由來 16世紀 英國御醫(yī)吉爾伯特提出了電荷的概念 美國科學家富蘭克林提出了正負電荷的概念 一 電荷 自然界中有幾種電荷 它們間的相互作用如何 一 電荷 自然界中有幾種電荷 它們間的相互作用如何 1 兩種電荷 一 電荷 自然界中有幾種電荷 它們間的相互作用如何 1 兩種電荷用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電 用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電 一 電荷 自然界中有幾種電荷 它們間的相互作用如何 1 兩種電荷用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電 用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電 2 兩種電荷間的相互作用 一 電荷 自然界中有幾種電荷 它們間的相互作用如何 1 兩種電荷用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電 用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電 2 兩種電荷間的相互作用同種電荷相互排斥 異種電荷相互吸引 一 電荷 一 電荷 一般情況下物體不帶電 不帶電的物體內(nèi)部是否存在電荷 原子的構(gòu)成 原子的構(gòu)成 質(zhì)子 正電 中子 不帶電 原子核 核外電子 原子 中性 原子的構(gòu)成 質(zhì)子 正電 中子 不帶電 原子核 核外電子 原子 中性 原子核為什么穩(wěn)定 原子的構(gòu)成 質(zhì)子 正電 中子 不帶電 原子核 核外電子 原子 中性 原子核為什么穩(wěn)定 質(zhì)子和中子之間有強相互作用 核力 原子的構(gòu)成 質(zhì)子 正電 中子 不帶電 原子核 核外電子 原子 中性 原子核為什么穩(wěn)定 質(zhì)子和中子之間有強相互作用 核力 核外電子 原子的構(gòu)成 質(zhì)子 正電 中子 不帶電 原子核 核外電子 原子 中性 原子核為什么穩(wěn)定 質(zhì)子和中子之間有強相互作用 核力 核外電子 離原子核較遠的電子容易受到外界的作用而脫離原子 使物體帶電的方法 使物體帶電的方法 1 摩擦起電 使物體帶電的方法 1 摩擦起電 實質(zhì) 電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上 得到電子帶負電 失去電子帶正電 金屬導電機理 金屬內(nèi)有自由移動的電子 自由電子 每個正離子都在自己的平衡位置附近振動而不移動 金屬導電機理 金屬內(nèi)有自由移動的電子 自由電子 使物體帶電的方法 使物體帶電的方法 使物體帶電的方法 2 感應(yīng)起電 靜電感應(yīng) 把電荷移近不帶電的導體 可使導體帶電的現(xiàn)象 叫做靜電感應(yīng) 使物體帶電的方法 2 感應(yīng)起電 靜電感應(yīng) 把電荷移近不帶電的導體 可使導體帶電的現(xiàn)象 叫做靜電感應(yīng) 感應(yīng)起電 利用靜電感應(yīng)使金屬導體帶電的過程 叫做感應(yīng)起電 使物體帶電的方法 2 感應(yīng)起電 靜電感應(yīng) 把電荷移近不帶電的導體 可使導體帶電的現(xiàn)象 叫做靜電感應(yīng) 感應(yīng)起電 利用靜電感應(yīng)使金屬導體帶電的過程 叫做感應(yīng)起電 實質(zhì) 電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分 接觸后 再分開 Q Q 接觸后 再分開 Q 3Q 使物體帶電的方法 3 接觸帶電 實質(zhì) 電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體 接觸后 再分開 Q Q 接觸后 再分開 Q 3Q 使物體帶電的方法 3 接觸帶電 實質(zhì) 電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體 分配規(guī)律 同種電荷平分 異種電荷先中和再平分 接觸后 再分開 Q Q 接觸后 再分開 Q 3Q Q Q 使物體帶電的方法 3 接觸帶電 實質(zhì) 電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體 分配規(guī)律 同種電荷平分 異種電荷先中和再平分 3 三種帶電方式 1 摩擦起電 2 感應(yīng)起電 3 接觸起電 3 三種帶電方式 1 摩擦起電 正負電荷的分開和轉(zhuǎn)移 2 感應(yīng)起電 電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分 3 接觸起電 電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體 3 三種帶電方式 問題 1 電荷的相互增強 減弱和中和現(xiàn)象 是否是電荷消失 2 物體顯中性 是否是物體中沒有電荷 3 各種起電過程是否是創(chuàng)造了電荷 1 起電的本質(zhì) 二 電荷守恒定律 1 起電的本質(zhì)無論是哪種起電方式 其本質(zhì)都是將正 負電荷分開 使電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移 實質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移 并不是創(chuàng)造電荷 二 電荷守恒定律 表述一 電荷既不能創(chuàng)造 也不能消滅 它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體 或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分 在轉(zhuǎn)移的過程中 系統(tǒng)的電荷總數(shù)保持不變 2 電荷守恒定律 2 電荷守恒定律 電荷既不能創(chuàng)造 也不能消滅 只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體 或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分 在轉(zhuǎn)移過程中 電荷的總量保持不變 電荷守恒定律又可表示為 一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng) 電荷的代數(shù)和總是保持不變的 電荷量 電荷的多少 單位 庫侖C 最小電荷量 電子所帶的電荷量 電荷量 電荷的多少 單位 庫侖C 最小電荷量 電子所帶的電荷量 元電荷 最小電荷量 用e表示 電荷量 電荷的多少 單位 庫侖C 最小電荷量 電子所帶的電荷量 元電荷 最小電荷量 用e表示 e 1 60 10 19C 電荷量 電荷的多少 單位 庫侖C 最小電荷量 電子所帶的電荷量 元電荷 最小電荷量 用e表示 所有帶電體的電荷量或者等于e 或者是e的整數(shù)倍 故電荷量不能連續(xù)變化 e 1 60 10 19C 電荷量 電荷的多少 單位 庫侖C 最小電荷量 電子所帶的電荷量 元電荷 最小電荷量 用e表示 所有帶電體的電荷量或者等于e 或者是e的整數(shù)倍 故電荷量不能連續(xù)變化 e 1 60 10 19C 比荷 帶電體的電荷量與質(zhì)量的比 電荷量 電荷的多少 單位 庫侖C 美國物理學家密立根 R A Millikan 從1909到1917年所做的測量微小油滴上所帶電荷的工作 即所謂油滴實驗 精確地測定了電子電荷的值 例1 科學家在研究原子 原子核及基本粒子時 為了方便 常常用元電荷作為電量的單位 關(guān)于元電荷 下列論述正確的是 A 把質(zhì)子或電子叫元電荷B 1 60 10 19C的電量叫元電荷C 電子帶有最小的負電荷 其電量的絕對值叫元電荷D 質(zhì)子帶有最小的正電荷 其電量的絕對值叫元電荷 答案 B C D 例1 科學家在研究原子 原子核及基本粒子時 為了方便 常常用元電荷作為電量的單位 關(guān)于元電荷 下列論述正確的是 A 把質(zhì)子或電子叫元電荷B 1 60 10 19C的電量叫元電荷C 電子帶有最小的負電荷 其電量的絕對值叫元電荷D 質(zhì)子帶有最小的正電荷 其電量的絕對值叫元電荷 例2 有A B C三個塑料小球 A和B B和C C和A間都是相互吸引的 如果A帶正電 則 A B C球均帶負電B B球帶負電 C球帶正電C B C球中必有一個帶負電 而另一個不帶電D B C球都不帶電 答案 C 例2 有A B C三個塑料小球 A和B B和C C和A間都是相互吸引的 如果A帶正電 則 A B C球均帶負電B B球帶負電 C球帶正電C B C球中必有一個帶負電 而另一個不帶電D B C球都不帶電 課堂訓練 1 如圖所示 導體棒AB靠近帶正電的導體Q放置 用手接觸B端 移去手指再移去Q AB帶何種電荷 若手的接觸點改在A端 情況又如何 課堂訓練 1 如圖所示 導體棒AB靠近帶正電的導體Q放置 用手接觸B端 移去手指再移去Q AB帶何種電荷 若手的接觸點改在A端 情況又如何 負電荷 負電荷 2 絕緣細線上端固定 下端懸掛一輕質(zhì)小球a a的表面鍍有鋁膜 在a的近旁有一絕緣金屬球b 開始時a b都不帶電 如圖所示 現(xiàn)使b帶電 則 A a b之間不發(fā)生相互作用B b將吸引a 吸住后不放開C b立即把a排斥開D b先吸引a 接觸后又把a排斥開 2 絕緣細線上端固定 下端懸掛一輕質(zhì)小球a a的表面鍍有鋁膜 在a的近旁有一絕緣金屬球b 開始時a b都不帶電 如圖所示 現(xiàn)使b帶電 則 A a b之間不發(fā)生相互作用B b將吸引a 吸住后不放開C b立即把a排斥開D b先吸引a 接觸后又把a排斥開 D