電荷電荷守恒定律

電荷電荷守恒定律當(dāng)前1頁，總共38頁。電荷電荷守恒定律球溪高級(jí)中學(xué):楊永平當(dāng)前2頁，總共38頁。

被毛皮摩擦過的橡膠棒與被絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電一樣嗎？1.將絲綢摩擦過的兩根玻璃棒相互靠近時(shí)，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？2.將毛皮摩擦過的兩根橡膠棒相互靠近時(shí)，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？3.將絲綢摩擦過的玻璃棒與毛皮摩擦過的橡膠棒相互靠近時(shí)，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？當(dāng)前3頁，總共38頁。一、電荷1、電荷概念：電荷是物質(zhì)的一種性質(zhì)2、自然界中有兩種電荷（富蘭克林命名）

（1）正電荷：絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷

（2）負(fù)電荷：毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。+_當(dāng)前4頁，總共38頁。為什么摩擦過的玻璃棒或橡膠棒所帶的電與雷雨云帶的電會(huì)相差這么大？想一想回答：

一根摩擦過的玻璃棒或橡膠棒所帶的電荷，大約只有10-7

C，一片雷雨云帶電的電荷，大約有幾十庫侖。當(dāng)前5頁，總共38頁。電荷的多少用電荷量來表示。二、電荷量1、國際單位：庫倫簡(jiǎn)稱庫用C表示2、書寫表示：正電荷用正數(shù)表示（舉例：C)

負(fù)電荷用負(fù)數(shù)表示（舉例：C)3、1C的單位很大，常用的電荷量單位還有微庫（uC）和納庫（nC）1uC=10-6

C1nC=10-9C1C=106uC=109nC一般情況下物體不帶電，不帶電的物體內(nèi)是否存在電荷？當(dāng)前6頁，總共38頁。1897年，英國科學(xué)家湯姆生（1856-1940）發(fā)現(xiàn)了比原子小得多的帶負(fù)電的粒子——電子，揭開了原子具有結(jié)構(gòu)的秘密。原子核帶正電，電子帶負(fù)電。在通常情況下，原子核所帶正電荷數(shù)與核外所有電子總共帶的負(fù)電荷數(shù)相等，整個(gè)原子呈中性，也就是原子對(duì)外不顯帶電的性質(zhì)。當(dāng)前7頁，總共38頁。如何知道物體帶電？

不帶電的物體內(nèi)存在電荷，且存在等量正、負(fù)電荷，在物體內(nèi)中和，對(duì)外不顯電性。當(dāng)前8頁，總共38頁。三、物體帶電的三種方式1、摩擦起電

為什么摩擦后物體會(huì)帶電呢？

用絲綢摩擦玻璃棒，玻璃棒經(jīng)過摩擦之后就會(huì)失去電子，從而帶上正電，而絲綢得到玻璃棒的電子帶負(fù)電；用毛皮去摩擦橡膠棒，橡膠棒經(jīng)過摩擦?xí)玫诫娮?，從而帶?fù)電，而毛皮失去了電子帶正電。

因?yàn)榻z綢和玻璃棒相比，絲綢對(duì)電子的束縛能力較強(qiáng)；毛皮和橡膠棒相比，橡膠棒對(duì)電子的束縛能力較強(qiáng)一些

當(dāng)前9頁，總共38頁。摩擦起電微觀實(shí)質(zhì)：電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上，得到電子帶負(fù)電，失去電子帶正電.電子發(fā)生了移動(dòng)注意：摩擦起電并不是創(chuàng)造了電，而只是將電子由一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體.當(dāng)前10頁，總共38頁。金屬的特點(diǎn)：

金屬內(nèi)部有自由移動(dòng)的電子自由電子

每個(gè)正離子都在自己的平衡位置附近振動(dòng)而不移動(dòng)。當(dāng)前11頁，總共38頁。2、接觸起電接觸起電的實(shí)質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移.電荷總量不變.接觸后再分開+Q+Q

Ｑ

Ｑ接觸后再分開+Q-3Q-Q-Q完全相同的兩只帶電金屬小球接觸時(shí)，電荷量分配規(guī)律：兩球帶異種電荷的先中和后平均分配；原來兩球帶同種電荷的總電荷量平均分配在兩球上。當(dāng)前12頁，總共38頁。

中和：電荷的中和是正負(fù)電荷相互抵消，使得凈電荷減少或?yàn)榱?，但正?fù)電荷本身依然存在，并不是正、負(fù)電荷的消失.如何判斷物體是否帶電以及所帶電荷的種類和多少？當(dāng)前13頁，總共38頁。接觸起電電荷分配原則

兩個(gè)帶有同種電荷的導(dǎo)體接觸，電荷會(huì)重新分配，若不受外界影響，兩個(gè)完全相同的帶電導(dǎo)體,接觸后再分開,二者將原來所帶電量的總和平均分配兩個(gè)帶有異種電荷的導(dǎo)體，接觸后先發(fā)生正負(fù)電荷的中和，然后剩下的電荷量再進(jìn)行電荷的重新分配；如果兩帶電體完全相同，則剩下的電荷平均分配先中和再分配，若帶電體相同，則平均分配當(dāng)前14頁，總共38頁。3、感應(yīng)起電當(dāng)前15頁，總共38頁。感應(yīng)起電當(dāng)前16頁，總共38頁。感應(yīng)起電當(dāng)前17頁，總共38頁。3、感應(yīng)起電電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分規(guī)律：近端感應(yīng)異種電荷，

遠(yuǎn)端感應(yīng)同種電荷當(dāng)前18頁，總共38頁。金屬內(nèi)有自由移動(dòng)的電子自由電子正離子在自己的平衡位置附近振動(dòng)而不移動(dòng)。＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋－－－－＋＋3、感應(yīng)起電：近異遠(yuǎn)同當(dāng)前19頁，總共38頁。感應(yīng)起電1.靜電感應(yīng)當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，由于電荷間的相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號(hào)電荷，遠(yuǎn)離的一端帶同號(hào)電荷，這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng).2.感應(yīng)起電利用靜電感應(yīng)使物體帶電的過程，叫做感應(yīng)起電．3.感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移，電荷總量不變。當(dāng)前20頁，總共38頁。21感應(yīng)起電++AB如先移開帶電球，再分開AB，A、B還能帶電嗎？AB重新接觸后，導(dǎo)體不帶電了，說明A、B分開后帶等量異種電荷.重新接觸后等量異種電荷發(fā)生中和.––––––––++++++++–+當(dāng)前21頁，總共38頁。22驗(yàn)電器靜電計(jì)導(dǎo)體棒金屬箔金屬外殼指針刻度驗(yàn)電器和靜電計(jì)(指針式驗(yàn)電器)是否只有當(dāng)帶電體與導(dǎo)體棒的上端直接觸時(shí)金屬箔片才開始張開？當(dāng)前22頁，總共38頁。靜電計(jì)中金屬桿下部的水平軸上裝有金屬指針，指針可以繞水平軸靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，外面圓筒的底部有接線柱。而在驗(yàn)電器中金屬桿的下部懸掛著兩片金箔。靜電計(jì)的外殼一定是金屬的，它在靜電計(jì)工作時(shí)起著重要的作用。而驗(yàn)電器外殼的主要作用是為了避免氣流的影響，它一般是用玻璃制作的。驗(yàn)電器與靜電計(jì)在結(jié)構(gòu)上的不同當(dāng)前23頁，總共38頁。驗(yàn)電器的主要作用有：（1）檢驗(yàn)導(dǎo)體是否帶電。（2）檢驗(yàn)導(dǎo)體所帶電性。

驗(yàn)電器與靜電計(jì)在作用上的不同

靜電計(jì)也稱作指針式驗(yàn)電器，這說明它完全具備驗(yàn)電器的各種作用。由于靜電計(jì)的特殊結(jié)構(gòu)，使得它又具備驗(yàn)電器不能替代的某些作用。當(dāng)前24頁，總共38頁。+++++--++注意觀察：帶電體與驗(yàn)電器上端直接接觸前后…+++++++++++--++當(dāng)前25頁，總共38頁。26+++++

如果指針偏轉(zhuǎn)角度變大，說明驗(yàn)電器上原來帶什么電荷？

如果驗(yàn)電器上原來帶的是負(fù)電，玻璃棒靠近后會(huì)出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象？+++++靜電感應(yīng)驗(yàn)電器原來帶有一定量的電荷當(dāng)前26頁，總共38頁。四、電荷守恒定律表述1：電荷既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移的過程中,電荷的總量不變.表述2：一個(gè)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.當(dāng)前27頁，總共38頁。起電的本質(zhì)無論是哪種起電方式,其本質(zhì)都是將正、負(fù)電荷分開,使電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移，并不是創(chuàng)造電荷.電荷守恒定律當(dāng)前28頁，總共38頁。29五、元電荷帶電體所帶電量的最小值

（P4小資料）1.電荷量（電荷的多少）單位：庫侖（SI制），簡(jiǎn)稱庫，符號(hào)C2.科學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的最小電荷量就是電子所帶的電荷量（質(zhì)子、正電子所帶電荷量與它相同，但符號(hào)相反）.最小的電荷量叫元電荷.3.元電荷

e=1.60×10-19C4.電子的比荷

帶電體的電荷量是e的整數(shù)倍，電荷量是不能連續(xù)變化的.

q=ne(n∈Z)最早由密立根測(cè)定C/kg5.電子和質(zhì)子的電荷量

=

元電荷，只是電性不同當(dāng)前29頁，總共38頁。

比較電荷帶電量的多少，要比較的是其電荷量的絕對(duì)值，絕對(duì)值大的帶電多．盡管電荷量有正負(fù)值（正號(hào)一般省略），要知道這里的“＋”、“－”號(hào)不表示電荷量的大小，只代表電荷的性質(zhì)（種類）．當(dāng)前30頁，總共38頁。

例題精析例1、如圖所示，不帶

電的枕形導(dǎo)體的A、B兩端各貼有一對(duì)金箔當(dāng)枕形導(dǎo)體的A端靠近一帶電導(dǎo)體C時(shí)（

BCD）A．A端金箔張開，B端金箔閉合B．用手觸摸枕形導(dǎo)體后，A端金箔仍張開，B端金箔閉合C．用手觸摸枕形導(dǎo)體后，將手和C都移走，兩對(duì)金箔均張開D．選項(xiàng)A中兩對(duì)金箔分別帶異種電荷，選項(xiàng)C中兩對(duì)金箔帶同種電荷當(dāng)前31頁，總共38頁。例2、有A、B、C三個(gè)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(fù)電B．B球帶負(fù)電，C球帶正電C．B、C球中必有一個(gè)帶負(fù)電，而另一個(gè)不帶電D．B、C球都不帶電C當(dāng)前32頁，總共38頁。A.導(dǎo)體B帶負(fù)電;B.導(dǎo)體B左端出現(xiàn)負(fù)電荷,右端出現(xiàn)正電荷,并且電荷量大小相等;C.若A不動(dòng),將B沿圖中虛線分開,則左邊的電荷量小于右邊的電荷量;D.若A、B接觸一下,A、B金屬體所帶總電荷量保持不變.例3、如圖所示,A、B是被絕緣支架分別架起的金屬球,并相隔一定距離,其中A帶正電,B不帶電,則以下說法中正確的是:（）++++++ABBD當(dāng)前33頁，總共38頁。例4、把兩個(gè)完全相同的金屬球A和B接觸一下，再分開一段距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥，則A、B兩球原來的帶電情況可能是

（

）A．帶有等量異種電荷B．帶有等量同種電荷C．帶有不等量異種電荷D．一個(gè)帶電，另一個(gè)不帶電BCD當(dāng)前34頁，總共38頁。例5、圖中A、B是兩個(gè)不帶電的相同的絕緣金屬球，它們靠近帶正電荷的金球C．在下列情況中，判斷A、B兩球的帶電情況：（1）A、B接觸后分開，再移去C，

則A________，B______；（2）A、B接觸，先移去C后，再把AB分開，

則A_______，B_______．正電負(fù)電不帶電不帶電當(dāng)前35頁，總共38頁。例6、用一根跟毛皮摩擦過的硬橡膠棒，靠近不帶電驗(yàn)電器的金屬小球a，然后用手指瞬間接觸一下金屬桿c后拿開橡膠棒，這時(shí)驗(yàn)電器小球A和金箔b的帶電情況是（）

A．a(chǎn)帶正電，b帶負(fù)電B．a(chǎn)帶負(fù)電，b帶正電C．a(chǎn)、b均帶正電D．a(chǎn)、b均帶負(fù)電E．a(chǎn)、b均不帶電abcC當(dāng)前36頁，總共38頁。

鞏固訓(xùn)練1．關(guān)于元電荷的理解，下列說法正確的是（

C）

A．元電荷就是電子

B．元電荷就是質(zhì)子C．元電荷是表示跟電子所帶電荷量數(shù)值相等的電荷量D．元電荷就是自由電荷的簡(jiǎn)稱2．關(guān)于摩擦起電和感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)，下列說法中正確的是（BD）

A．摩擦起電說明電荷可以被創(chuàng)造

B．摩擦起電是由于電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上

C．感應(yīng)起電是由電荷從帶電物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上

D．感應(yīng)起電是電荷在同一物體上的轉(zhuǎn)移當(dāng)前37頁，總共38頁。3．如圖所示，將帶正電的球C移近不帶電的枕形金屬導(dǎo)體時(shí)，枕形導(dǎo)體上電荷的移