高中物理课件电荷及其守恒定律.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,高中物理课件电荷及其守恒定律,1,知道自然界中存在两种电荷且,电荷间存在相互作用。,2,了解使物体带电的三种方法。,理解物体带电的本质。,3,理解电荷守恒定律。能用电荷守,恒定律解释生活中的静电现象。,4,掌握电荷量、元电荷的概念。,玻璃棒,橡胶棒,电荷间的作用。,同种电荷相互,，异种电荷相互,。,(2),原子的组成：,原子由,和核外电子组成，原子核由带正电的,和不带电的,组成，核外的电子带,。通常原子内正、负电荷的数量相同，故整个原子对外表现为电中性。,排斥,吸引,原子核,质子,中子,负电,(3),自由电子和离子：,金属中离原子核最远的电子，往往会脱离原子核的束缚,而在金属中自由活动，这种能自由活动的电子叫做,，失去这种电子的原子便成了带正电的,。,关键一点,金属中的正离子不能自由活动。,自由电子,离子,2,三种起电方式,(1),摩擦起电：用丝绸摩擦的玻璃棒带,，则丝绸带有,，这是因为玻璃棒上的部分,转移到了丝绸上；用毛皮摩擦过的橡胶棒带,，毛皮带,，这是因为毛皮上的部分,转移到了橡胶棒上。,正电,负电,电子,负电,正电,电子,(2),感应起电：把带电体移近不带电的导体，可以使导体靠近带电体的一端带,电荷，远离的一端带,电荷，这种现象叫做,，利用静电感应使物体带电的过程叫做,。,异号,同号,静电感应,感应起电,(3),接触起电：不带电的物体与带电的物体接触后会带上电荷，这种使物体带电的方式叫做,，两个完全相同的物体接触后，会使电荷量,。,关键一点,感应起电只能使导体带电，而不能使绝缘体带电。,接触起电,平分,3,电荷守恒定律及元电荷,(1),电荷守恒定律的两种表述方式：,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转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持,。,一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的,保持不变。,转移,不变,代数和,(2),元电荷：,电荷量：电荷的,叫电荷量，常用符号,Q,或,q,表示，其国际单位是,(C),。,元电荷：科学家发现,和,所带的电荷量最小，且其他物体所带电荷量是该电荷量的,，这个最小的电荷量叫元电荷。用,e,表达，,e,C,。,多少,库仑,质子,电子,整数倍,1.6010,19,比荷：电子的电荷量,e,跟电子的质量,m,e,之,，叫做电子的比荷，其值为,e,/,m,e,1.7610,11,C/kg,。,关键一点,物体的电荷量无法用仪器直接测出，但电性可用验电器测定。,比,图,1,1,1,试身手,夯基础,1,如图,1,1,1,所示，挂在绝缘细线,下的两个轻质通草球，由于电荷,的相互作用而远离，则,(,),A,图中两球一定带异种电荷,B,图中两球一定带同种电荷,C,图中两球一定都带正电,D,以上说法都不对,解析：,两球相互排斥，必带同种电荷，但电荷的性质不能确定，故只有,B,正确。,答案：,B,2,下列说法正确的是,(,),A,导体内总有电荷，而绝缘体内没有电荷,B,若物体不带电，则物体内没有任何电荷,C,物体中总有电荷，而不带电是因为它所带的正电荷,和负电荷的数量相等,D,用丝绸摩擦玻璃棒，只产生正电荷而不产生负电荷,解析：,原子是由带正电的原子核和核外带负电的电子组成的，所以物体中总有电荷。导体和绝缘体的区别在于自由电荷的多少。物体不带电，则物体内正电荷和负电荷的数量相等，呈中性。摩擦使电子从玻璃棒转移到丝绸上，玻璃棒失去电子带正电，丝绸得到电子带负电。,答案：,C,3,毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，橡胶棒带负电，,这是因为,(,),A,空气中的正电荷转移到毛皮上,B,空气中的负电荷转移到了橡胶棒上,C,毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上,D,橡胶棒上的电子转移到了毛皮上,解析：,摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体上，中性的物体若缺少了电子则带正电，多余了电子则带负电。由于毛皮的原子核束缚电子的本领比橡胶棒弱，在摩擦的过程中毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上，使缺少了电子的毛皮带正电，所以,C,正确。,答案：,C,4,使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张,开，如图,1,1,2,中表示验电器上感应电荷的分布情况正确的是,(,),图,1,1,2,解析：,使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器发生静电感应，若金属球带正电，靠近验电器，验电器上的小球带负电，下端金属箔带等量的正电，金属箔张开，选项,A,、,C,均错误；若金属球带负电，验电器上的小球带正电，下端金属箔带等量的负电，金属箔张开，选项,B,正确，选项,D,错误。,答案：,B,方式,内容,摩擦起电,感应起电,接触起电,产生及条件,两种不同绝缘体摩擦时,导体靠近带电体时,导体与带电导体接触时,现象,两物体带上等量异种电荷,导体两端出现等量异种电荷，且电性与原带电体,“,近异远同,”,导体上带上与带电体相同电性的电荷,3任何物体所带电荷量均为元电荷的整倍数。,电中性的物体是有电荷存在的，只是代数和为0，对外不显电性；,2三种起电方式,761011 C/kg。,761011 C/kg。,关键一点感应起电只能使导体带电，而不能使绝缘体带电。,B空气中的负电荷转移到了橡胶棒上,B先移走棒，再把两球分开,下的两个轻质通草球，由于电荷,电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体,(2)感应起电：把带电体移近不带电的导体，可以使导体靠近带电体的一端带 电荷，远离的一端带 电荷，这种现象叫做 ，利用静电感应使物体带电的过程叫做 。,关键一点感应起电只能使导体带电，而不能使绝缘体带电。,使棒与甲球接触，则两球会因接触而带上负电荷，所以C正确；,元电荷：科学家发现 和 所带的电荷量最小，且其他物体所带电荷量是该电荷量的 ，这个最小的电荷量叫元电荷。,由于毛皮的原子核束缚电子的本领比橡胶棒弱，在摩擦的过程中毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上，使缺少了电子的毛皮带正电，所以C正确。,2两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量QA6.,A导体内总有电荷，而绝缘体内没有电荷,方式,内容,摩擦起电,感应起电,接触起电,原因,不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同而发生电子得失,导体中的自由电子受带正,(,负,),电物体吸引,(,排斥,),而靠近,(,远离,),电荷之间的相互排斥,实质,均为电荷在物体之间或物体内部的转移,名师点睛,感应起电成功的关键在于先分开两物体,(,或先断开接地线,),，然后再移去带电体。,图,1,1,3,1,如图,1,1,3,所示，将带有,负电的绝缘棒移近两个不带电的导,体球，两个导体球开始时互相接触,且对地绝缘，下列方法中能使两球,都带电的是,(,),A,先把两球分开，再移走棒,B,先移走棒，再把两球分开,C,使棒与甲球瞬时接触，再移走棒,D,先使乙球瞬时接地，再移走棒,思路点拨,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,由于静电感应，甲球感应出正电荷，乙球感应出负电荷，把两球分开后，它们带上了等量异种电荷，所以,A,正确；若先将棒移走，则两球不会有静电感应现象产生，所以不会带上电荷，,B,错误；使棒与甲球接触，则两球会因接触而带上负电荷，所以,C,正确；若使乙球瞬时接地，则乙球上感应出的负电荷因受斥力而被导走，再将棒移走，由于甲、乙是接触的，所以甲球上的电荷会重新分布在甲、乙两球上，结 果是两球都带上了正电荷，所以,D,正确。,答案,ACD,在研究静电感应类问题时，应该注意引起静电感应的带电体，根据其是否移走，移走的先后顺序等进行具体分析。,1,“,中性,”,、,“,中和,”,的本质,电中性的物体是有电荷存在的，只是代数和为,0,，对外不显电性；电荷的中和是指电荷的种类、数量达到异号、等量时，正负电荷代数和为,0,。,2,“,总量,”,含义,指电荷的代数和。,3,起电过程中电荷变化,不论哪一种起电过程都没有创造电荷，也没有消灭电荷。本质都是电荷发生了转移，也就是说物体所带电荷的重新分配。,2,两个完全相同的带电绝缘金属小球,A,、,B,，分别带有电荷量,Q,A,6.410,9,C,，,Q,B,3.210,9,C,，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移？转移了多少？,审题指导,(1),利用电荷守恒定律求出接触后两小球的电荷量；,(2),确定转移了多少电荷量；,(3),根据元电荷确定转移电子的数量。,答案,电子由,B,球转移到,A,球，转移的电子数为,3.010,10,个。,1,(,对应要点一,),如图,1,1,4,所示，,用起电机使金属球,A,带正电，,靠近验电器,B,，则,(,),A,验电器金箔张不开，因为球,A,没,有和,B,接触,B,验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了正电,图,1,1,4,思路点拨移近金属球，是感应起电；,不论哪一种起电过程都没有创造电荷，也没有消灭电荷。,1知道自然界中存在两种电荷且,电中性的物体是有电荷存在的，只是代数和为0，对外不显电性；,而在金属中自由活动，这种能自由活动的电子叫做 ，失去这种电子的原子便成了带正电的 。,而在金属中自由活动，这种能自由活动的电子叫做 ，失去这种电子的原子便成了带正电的 。,C验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了负电,关键一点金属中的正离子不能自由活动。,同种电荷相互 ，异种电荷相互 。,由于毛皮的原子核束缚电子的本领比橡胶棒弱，在摩擦的过程中毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上，使缺少了电子的毛皮带正电，所以C正确。,下的两个轻质通草球，由于电荷,A先把两球分开，再移走棒,本质都是电荷发生了转移，也就是说物体所带电荷的重新分配。,负电的绝缘棒移近两个不带电的导,(3)自由电子和离子：,C,验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了负电,D,验电器金箔张开，因为验电器下部箔片都带上了正电,解析：,因球带正电，靠近验电器,B,，根据同种电荷相斥、异种电荷相吸的原理，验电器金箔中的电子就会被金属球,A,中正电荷吸引到验电器的上端小球上，所以下端的验电箔片就会带上正电。因为同种电荷相互排斥，故箔片张开，所以,D,正确。,答案：,D,2,(,对应要点二,),有三个相同的绝缘金属小球,A,、,B,、,C,，,其中,A,小球带有,310,3,C,的正电荷，,B,小球带有,210,3,C,的负电荷，小球,C,不带电。先让小球,C,与小球,A,接触后分开，再让小球,B,与小球,A,接触后分开，最后让小球,B,与小球,C,接触后分开，试求这时三个小球的带电荷量分别为多少？,q,A,2.510,4,C,，,q,B,6.2510,4,C,，,q,C,6.2510,4,C,。,答案：,2.510,4,C,6.2510,4,C,6.2510,4,C,1,电荷间的作用是同种电荷排斥，异种电荷吸引。,2,三种起电方式的本质相同，都是电荷的转移，并没有创造电荷。,3,任何物体所带电荷量均为元电荷的整倍数。且在电荷转移过程中，电荷的总量保持不变。,点击下图进入“课下作业综合提升”,