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1.1电荷及其守恒定律(上课)

来源:哗拓教育
新课标高中物理选修3-1第一章静电场

电荷及其守恒定律

有趣的静电现象

高压电一定会伤人吗?

有趣的静电现象

如何做一个爆炸式发型?

历史回顾

公元前600年左右,希腊人发现了摩擦过的琥珀吸引轻小物体的现象。

16世纪,英国御医吉尔伯特提出了电荷的概念。

美国科学家富兰克林提出了正负电荷的概念。

一、电荷

1、带电体的性质:

物体有了吸引轻小物体的性质,就说明物体带了电,或者说带了电荷。2、两种电荷:

a、用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷; b、用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷.

讨论:

自然界中是否只有两种电荷?有什么证据证明你的观点。

3、电荷间的相互作用:、电荷

a、同种电荷相互排斥b、异种电荷相互吸引带电的头发相互排斥

同种电荷相互排斥

针对训练

1、用与丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近轻质小球,小球被吸引过来,则小球是(D)A、带正电B、带负电C、不带电

D、可能带负电,也可能不带电

针对

2、用丝线吊起三个通草球,其中任训

意两个靠近都相互吸引,则它们可能练

是(D)

A、两个带正电,一个带负电B、两个带负电,一个带正电C、两个带正电,一个不带电D、两个带异种电,一个不带电

3、用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引轻小纸对

训屑后,纸屑很快又离开,这是因为练(D)

A、纸屑不带电,所以不能被橡胶棒吸引而飞开;

B、纸屑质量太小,不能带电;

C、纸屑带的是正电荷,同种电荷互相排斥,所以飞开;

D、纸屑开始不带电,被橡胶棒吸引,与橡胶棒接触后带上负电,同种电荷互相排斥,所以纸屑又离开橡胶棒。

一般情况下物体不带电,不带电的

物体内部是否存在电荷?

◆原子的构成:

原子

(电中性)

原子核(正电)核外电子(负电)

质子(正电)中子

(不带电)

◆原子核比较稳定,为什么?

质子和中子之间有强相互作用

核力

◆核外电子呢?

离原子核较远的电子容易受到外界的作用而脱离原子。

验电器(静电计)

➢作用:①检验物体是否带电,②粗略判断物体带电的多少。

➢结构:金属球、金属杆、金属箔等

➢原理:同种电荷互相排斥

二Ⅰ、摩擦起电(原因)、物毛皮体毛皮带电橡胶棒橡胶棒方法不同物体对电子的束缚能力不同。摩擦过程中,(对电子的束缚能力强的)物体得到电子带负电,(对电子的束缚能力弱的)物体失去电子带正电。摩擦使电子从一个物体转移到另一个物体失电子----带正电;得电子----带负电?金属为什么能导电?

金属内部有大量能自由移动的电子

自由电子

每个正离子都在自己的平衡位置附近振动而不移动。

实取一对用绝缘柱支持的导体A和B,使它们彼此验接触。起初它们不带电,贴在下部的金属箔是闭合

的。

把带正电的球C移近导体A金属箔有什么变化?先把A和B分开,然后移去C,金属箔又有什么变化?

再让A和B接触,又会看到什么现象?

利用上面介绍的金属结构的模型,解释看到的现象。

(视频)二、物体带电方法

Ⅱ、感应起电规律:近端感应异种电荷,远端感应同种电荷

不接触验电器,能使验电器带电吗?

解释:带正电荷的物体靠近金属球时,导体中的自由电子就被吸引过来,球上出现负电荷,验电器金属箔上则带有正电荷,使金属箔张开。

带负电的物体靠近原先带负电的验电器,金属箔张角如何变化?若验电器带正电呢?

二、物体带电方法

Ⅲ、接触带电+QQ3Q接触后再分开接触后1Q21Q2再分开QQ实质:电荷从一个物体转移到另一个物体

种(1)摩擦起电:

正负电荷的分开和转移带电

方(2)感应起电:

电荷从物体的一部分转移到另一部分法的

实(3)接触起电:质电荷从一个物体转移到另一个物体

问题讨论:

1、电荷的相互增强、减弱和中和现象,是否是电荷消失?

2、物体显电中性,是否是物体中没有电荷?3、各种起电过程是否是创造了电荷?

起电的本质:

无论是哪种起电方式,其本质都是将正、负电荷分开,使电荷发生转移,实质是电子的转移,并不是创造电荷。

三、电荷守恒定律

表述一:

电荷既不能创造,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,系统的电荷总数保持不变.

表述二:

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。

、1、电荷量:电荷的多少。单位:库仑C元

电2、最小电荷量:电子所带的电荷量荷

3、元电荷:最小电荷量,用e表示

-19e=1.60×10C

所有带电体的电荷量或者等于e,或者是

e的整数倍。故电荷量不能连续变化。

q4、比荷:带电体的电荷量与质量之比m(一)三种起电方式及遵守的定律(1)摩擦起电(2)感应起电(3)接触起电

(二)电荷之间的相互作用

同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.(三)带电体的特性

带电体有吸引轻小物体的特性.(四)常见的静电现象

练习

1:科学家在研究原子、原子核及基本粒子时,为了方便,常常用元电荷作为电量的单位,关于元电荷,下列论述正确的是:( )BCD

A、把质子或电子叫元电荷.

-19B、1.60×10C的电量叫元电荷.

C、电子带有最小的负电荷,其电量的绝对值叫元电荷.

D、质子带有最小的正电荷,其电量的绝对值叫元电荷.

练习

2、如图所示,A、B是被绝缘支架分别架起的金属球,并相隔一定距离,其中A带正电,B不带电,则以下说法中正确的是:(BDE)aA.导体B带负电;B.导体B左端出现负电荷,ABa`右端出现正电荷,并且电荷量大小相等;C.若A不动,将B沿图中aa`分开,则两边的电荷量大小可能不等,与如何分割有关;D.用手触摸B的左端或者右端,B都将带负电;E.若A、B接触一下,A、B金属体所带总电荷量保持不变.

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