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1、新课标高中物理选修31,第一章 电场,天津市崇化中学,一、电荷,1、自然界中有两种电荷（富兰克林命名）（1）正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷（2）负电荷：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。,演示,1.1 电荷及其守恒定律,复习：原子的构成,原子（中性）,原子核,核外电子,质子,中子,（正电）,（不带电）,原子核为什么稳定？,质子和中子之间有强相互作用,核力,核外电子,离原子核较远的电子容易受到外界的作用而脱离原子,二、起电的方法,1、摩擦起电,演示,微观解释：电子从一个物体转移到另一个物体上。得到电子：带负电失去电子：带正电,(起电:使物体带电称为起电）,金
2、属导电机理,金属内有自由移动的电子,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。,2、感应起电,演示,（1）静电感应：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,（2）感应起电：利用静电感应使物体带电，叫做感应起电,规律：近端感应异种电荷，远端感应同种电荷,二、起电的方法,（3）静电感应微观解释：把带正电的球移近金属导体A和B时，导体上的自由电子被吸引过来，因此导体A和B带上了等量的异种电荷感应起电没有创造电荷，而是使物体中的正负电荷分开，将电荷从物体的一部分转移到另一部分,3、接触起电,微观解释：电荷从一个物体转移到另一个物体.,二、起电的方法,接触带电电荷分
3、配原则,两个带有同种电荷的导体接触，电荷会重新分配，若不受外界影响，两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者将原来所带电量的总和平均分配 两个带有异种电荷的导体，接触后先发生正负电荷的中和，然后剩下的电荷量再进行电荷的重新分配；如果两带电体完全相同，则剩下的电荷平均分配,验电器1.swf,是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时，金属箔片才开始张开？解释下面将要看到的现象。,验电器2.swf,当带电导体棒靠近验电器上端的金属球时，由于静电感应，金属球带与导体棒相反的电荷，金属箔带与导体棒相同的电荷。,三、电荷守恒定律：,1.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
4、生转移，并不是创造电荷.,(适用范围：电荷守恒定律在一切宏观、微观物理过程中成立。),2、电荷守恒定律（物理学的基本定律之一）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。,四、元电荷,1、电荷量：电荷的多少，简称电量。单位:库仑 C,元电荷的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得到的 比较电荷带电的多少，要比较的是其电荷量的绝对值，绝对值大的带电多尽管电荷量有正负值（正号一般省略），要知道这里的“”、“”号不表示电荷量的大小，只代表电
5、荷的性质（种类）一般，正电荷的电量用正值表示，负电荷的电量用负值表示,小 结,1、自然界存在两种电荷（1）正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷（2）负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷2、起电方法(1)摩擦起电：电子从一个物体转移到另一个物体(2)接触起电：电荷从一个物体转移到另一个物体(3)感应起电：电荷从物体的一部分转移到另一部分 规律：近异远同 3、电荷守恒定律：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.,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，
6、下列论述正确的是：A、把质子或电子叫元电荷B、1.6010-19C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,B、C、D,课堂训练,2、有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则：AB、C球均带负电BB球带负电，C球带正电CB、C球中必有一个带负电，而另 一个不带电DB、C球都不带电,C,课堂训练,3、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:,A.导体B带负电;B.导体B左端出现负电荷,右端出现正电荷,并且 电荷量大
7、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,与如何分有关;D.若A向B逐渐靠近,在B左端和右端的电荷量大 小始终相等并且连续变化;E.若A、B接触一下,A、B金属体所带总电荷量 保持不变.,BE,课堂训练,4、如图所示，导体棒AB靠近带正电的导体Q放置用手接触B端，移去手指再移去Q，AB带何种电荷 _ 若手的接触点改在A端，情况又如何_。,负电荷,负电荷,1、使一个物体带电的方式有三种，它们是、和，在这三种方式中，电荷既没有被创造，也没有被消灭，只是从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分移到另一部分，而且电荷的总量不变，这个结论也被称之为 定律。,课堂练习,
8、C,摩擦起电,感应起电,接触起电,电荷守恒,2、将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后，在导体A中的质子数（）A增加 B减少 C不变 D先增加后减少,密立根,1.61019 C,1.61019 C,1.61019 C,整数倍,3、在原子物理中，常用元电荷作为电量的单位，元电荷的电量为_；一个电子的电量为_ _，一个质子的电量为_；任何带电粒子，所带电量或者等于电子或质子的电量，或者是它们电量的_最早测出元电荷的数值的是美国物理学家。,4、把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是（）A带有等量异种电荷B带有等量同种电荷C带有
9、不等量异种电荷D一个带电，另一个不带电,BCD,5、有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则（）A B、C球均带负电 B B球带负电，C球带正电C B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电 D B、C球都不带电6、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a（图1），然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒，这时验电器小球A和金箔b的带电情况是（）Aa带正电，b带负电Ba带负电，b带正电Ca、b均带正电Da、b均带负电Ea、b均不带电,课堂练习,C,C,7、图7中A、B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C在下列情况中
10、，判断A、B两球的带电情况：（1）A、B接触后分开，再移去C，则A_，B_；（2）A、B接触，先移去C后，再把AB分开，则A_，B_（3）A、B接触，用手指瞬间接触B后再移去C，则A_，B_；8、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。甲球带正电。甲球不带电。下列操作过程和所得结论正确的有（）A.B.C.D.,课堂练习,正电,负电,不带电,不带电,负电,负电,BC,思考题:1.有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量Q1=6.410-9C，Q2=-3.210-9C，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？,解:,在接触过程中,电子由B球转移到A球,不仅将自身电荷中和,且继续转移,使B球带正电,这样,共转移的电子电荷量为,转移的电子数,思考题2:现有一个带负电的电荷A，另有一不能拆开的导体B。而再也找不到其他的导体可供利用。你如何能使导体B带上正电？,解析:因为A带负电,要使B带正电,必须用感应起电的方法才可以.因为接触起电只能使B带负电.根据感应起电的原理,要使B带正电还需另一块导体,但现在这块导体没有,其实人体就是一块很好的导体,只要把A靠近B,用手摸一下B,再拿开手,通过静电感应,B就带上了正电荷.,
