1,1,电荷及其守恒定律,11电荷及其守恒定律,2,1,了解电荷及静电现象的产生,2,了解元电荷的含义，知道电荷量不能连续变化,3,掌握电荷守恒定律并能解答相应问题,.,21了解电荷及静电现象的产生,3,(1),电性,自然界中只有,电荷用丝绸摩擦过的玻璃棒带,，用毛皮摩擦过的橡胶棒带,(2),作用,同种电荷相互,，异种电荷相互,正负两种,正电,负电,排斥,吸引,3(1)电性正负两种正电负电排斥吸引,4,(1),接触起电,定义：一个物体带电时，电荷之间会相互排斥，如果接触另一个导体，电荷会,到这个导体上，使这个导体也带电，这种带电方式称为接触起电,本质：接触起电的本质是电荷的,(2),摩擦起电：通过摩擦使物体带电的现象,摩擦起电过程,两个物体互相摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体，于是原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电,转移,转移,4(1)接触起电转移转移,5,摩擦起电的本质,摩擦起电时，电荷并没有凭空产生，其本质是发生了电子的,，所以两个相互摩擦的物体一定是同时带上性质不同的电荷，且电荷量相等,(3),感应起电,静电感应：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或,带电体，使导体靠近带电体的一端带,电荷，远离带电体的一端带,电荷的现象,感应起电：利用,使金属导体带电的过程,转移,远离,异号,同号,静电感应,5摩擦起电的本质转移远离异号同号静电感应,6,电荷既不会,，也不会,，它只能从一个物体转移到另一个物体，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,保持不变这个结论叫做电荷守恒定律,一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的,保持不变,创生,消灭,代数和,总量,6电荷既不会 ，也不会 ，,7,三、元电荷,1,电荷量：,叫做电荷量，在国际单位制中它的单位是,，简称库用符号,C,表示,2,元电荷：,、,所带的电荷量是科学实验发现的最小电荷量，这个最小的电荷量叫做元电荷,3,元电荷的值：,e,.,4,比荷：电子的,与其,之比，叫做电子的比荷,电荷的多少,库仑,质子,正电子,1.6010,19,_C,电荷量,e,质量,m,e,7三、元电荷电荷的多少库仑质子正电子1.601019_C,8,原子核中的质子不能脱离原子核而移动，即相互摩擦的两个物体中转移的不可能是正电荷转移的只能是负电荷即电子物体失去了电子一定带正电，得到了电子一定带负电,温馨提示,8 原子核中的质子不能脱离原子核而,9,摩擦起电,感应起电,接触起电,产生,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,两绝缘体带上等量异种电荷,导体两端出现等量异种电荷,导体带上与带电导体相同的电荷,9摩擦起电感应起电接触起电产生两种不同绝缘体摩擦时导体靠近带,10,原因,不同物质对电子的束缚能力不同，导致相互摩擦时出现电子的得失束缚能力强的得电子，带负电；束缚能力弱的失电子，带正电,导体中的自由电荷,(,电子,),在电荷的相互作用下发生转移，使电荷重新分布，结果使靠近带电体一端所带的电荷电性与带电体相反；远离带电体一端与带电体所带电荷电性相同，即,“,近异远同,”,在电荷的相互作用下，电子从一个物体转移到另一个物体上,实质,电荷在物体之间或物体内部的转移,10原因不同物质对电子的束缚能力不同，导致相互摩擦时出现电,11,(1),分析摩擦起电问题时应明确两个物体中转移的只能是负电荷即电子，带正电荷的物体一定失去了电子、带负电的物体一定获得了电子,(2),接触起电过程中电子转移的规律,带正电的物体与带负电的物体接触，电子由带负电的物体转移到带正电的物体上,带正电的物体与不带电的中性物体接触，电子由中性物体转移到带正电的物体上,带负电的物体与不带电的中性物体接触，电子由带负电的物体转移到中性物体上,11(1)分析摩擦起电问题时应明确两个物体中转移的只能是负电,12,(3),感应起电判断方法,带电体靠近导体时，靠近带电体的近端带异种电荷，远离带电体的远端带同种电荷,凡遇到接地问题时，该导体与地球组成一个导体，则该导体为近端物体，带异种电荷，地球为远端，带同种电荷,12(3)感应起电判断方法,13,(1),判断物体是否带电及所带电荷种类的简单仪器，它的构造为玻璃瓶内有两片金属箔，用金属丝挂在一根导体棒的下端；棒的上端通过瓶塞从瓶口伸出,(,如图,1-1-1,甲所示,),，带电体接触导体棒的上端时，金属箔张开，如果带电体所带电荷量为零，金属箔不张开如果把玻璃瓶换成金属外壳，金属箔换成指针，这样的验电器又叫静电计，如图,1-1-1,乙所示,13(1)判断物体是否带电及所带电荷种类的简单仪器，它的构造,14,(2),当带电的物体与验电器接触时，有一部分电荷转移到验电器上，与金属球相连的两个金属箔片带上同种电荷，因相互排斥而张开，物体所带电荷量越多，电荷转移的越多，斥力越大，张开的角度也越大,(3),当带电体靠近导体棒的上端时，金属箔片便可张开因为带电体会使导体棒的上端感应出异种电荷，而金属箔片上会感应出同种电荷,(,感应起电,),，在斥力作用下箔片张开,14(2)当带电的物体与验电器接触时，有一部分电荷转移到验电,15,二、电荷守恒定律的理解和应用,1,“,中性,”,、,“,中和,”,的本质,电中性的物体是有电荷存在的，只是电荷量的代数和为,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，物体达到电中性的过程,2,“,总量,”,含义：,指电荷量的代数和,3,起电过程中电荷的变化,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，也就是说起电过程是物体所带电荷的重新分配,15二、电荷守恒定律的理解和应用,16,4,应用电荷守恒定律分析接触带电现象中电荷量的分配,(1),导体接触带电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关完全相同的金属球接触时，电荷量平均分配；形状、大小不同的导体接触时电荷量不能平均分配无论哪种情况，接触前后电荷总量不变,(2),完全相同的金属球接触带电时电荷量的分配情况,164应用电荷守恒定律分析接触带电现象中电荷量的分配,17,若两球带异种电荷，接触后先中和等量的异种电荷，剩余电荷量平均分配，电性与接触前带电荷量大的金属球的电性相同,.,17若两球带异种电荷，接触后先中和等量的异种电荷，剩余电荷,18,【,典例,1】,绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球,a,，,a,的表面镀有铝膜；在,a,的旁边有一绝缘金属球,b,，开始时,a,、,b,都不带电，如图,112,所示，现使,b,带电，则,(,),A,b,将吸引,a,，吸住后不放开,B,b,先吸引,a,，接触后又把,a,排斥开,C,a,、,b,之间不发生相互作用,D,b,立即把,a,排斥开,18【典例1】 绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a，a的表,19,解析,b,球带电后，使,a,产生静电感应，感应的结果是,a,靠近,b,的一侧出现与,b,异种的感应电荷，远离,b,的一侧出现与,b,同种的感应电荷虽然,a,上的感应电荷等量异号，但因为异种电荷离,b,更近，所以,b,对,a,的电场力为引力当,b,吸引,a,使两者接触后，由于接触带电，,b,、,a,又带上同种电荷，有斥力作用，因而又把,a,排斥开，所以,B,项正确,答案,B,借题发挥,(1),静电感应中，中性导体在两侧同时感应等量异种电荷感应的过程，就是导体内电荷重新分布的过程,(2),电荷间的相互作用力与电荷间的距离及电荷量有关,19解析b球带电后，使a产生静电感应，感应的结果是a靠近b,20,【,变式,1】,给你两个带绝缘支架的相同金属小球,A,、,B,，一块丝绸，一根玻璃棒你能使这两个小球带等量异种电荷吗？,解析,如图所示，将两个金属球相互接触，再用丝绸摩擦玻璃棒使之带上正电荷，然后将玻璃棒靠近金属球,B,的一侧，由于静电感应，,A,球左侧带正电，,B,球右侧带负电，最后，保持玻璃棒不动，再用绝缘工具把两金属球分开，这样两金属球便带上了等量异种电荷,答案,见解析,20【变式1】 给你两个带绝缘支架的相同金属小球A、B，一块,21,【,典例,2】,半径相同的两金属小球,A,、,B,带有相同的电荷量，相隔一定的距离，今让第三个半径相同的不带电金属小球,C,，先后与,A,、,B,接触后移开,(1),若,A,、,B,两球带同种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大？,(2),若,A,、,B,两球带异种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大？,21【典例2】 半径相同的两金属小球A、B带有相同的电荷量，,22,22,23,答案,(1)23,(2)21,借题发挥,(1),相同的金属球带同种电荷时，接触时总电荷量平分,(2),相同的金属球带异种电荷时，接触时电荷中和后将剩余电荷平分,23答案(1)23(2)21,24,【,变式,2】,原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电,1.610,15,C,，丙物体带电荷量的大小为,810,16,C,则对于最后乙、丙两物体的带电情况下列说法中正确的是,(,),A,乙物体一定带有负电荷,810,16,C,B,乙物体可能带有负电荷,2.410,15,C,C,丙物体一定带有正电荷,810,16,C,D,丙物体一定带有负电荷,810,16,C,解析,甲、乙相互摩擦后，甲、乙带等量异种电荷，由于甲物体带正电,1.6,10,15,C,，则乙必带负电,1.6,10,15,C,；乙与丙物体接触后，电荷平分，故乙、丙两物体各带负电荷,8,10,16,C,故选项,A,、,D,正确,24【变式2】 原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物,25,答案,AD,25答案AD,26,【,典例,3】,如图,1-1-3,所示的是一个带正电的验电器，当一个金属球,A,靠近验电器上的金属小球,B,时，验电器中金属箔片的张角减小，则,(,),A,金属球,A,可能不带电,B,金属球,A,一定带正电,C,金属球,A,可能带负电,D,金属球,A,一定带负电,26【典例3】 如图1-1-3所示的是一个带正电的验电器，当,27,解析,验电器上的金属箔片和金属球都带有正电荷，金属箔片之所以张开，是由于箔片上的正电荷互相排斥造成的当验电器金属箔片的张角减小时，说明箔片上的正电荷一定比原来减少了，由于金属球,A,只是靠近验电器而没有与验电器上的金属球,B,发生接触，要考虑感应起电的影响当金属球,A,靠近时，验电器的金属球,B,、金属杆包括金属箔片整体相当于一个导体，金属球,A,离金属球,B,较近，而离金属箔片较远如果金属球,A,带正电，验电器上的正电荷一定向远处移动，则金属箔片上的电荷量不会减少，所以选项,B,是错误的如果金属球,A,带负电，验电器上的正电荷会由于引力作用向近端移动，造成金属箔片上的电荷量减少，所以选项,C,是正确的如果金属球,A,不带电，由于受到金属球,B,上正电荷的影响，金属球,A,上靠近,B,的部分也会由于静电力的作用出现负电荷，而这些负电荷反过来会使得验电器上的正电荷向金属球,B,移动，效果与金属球,A,带负电荷一样所以选项,A,也是正确的，选项,D,是错误的,27解析验电器上的金属箔片和金属球都带有正电荷，金属箔片之,28,答案,AC,借题发挥,验电器中金属球、金属杆和金箔为一个整体验电器带电后，金箔上也会带电，两金箔相互排斥而张开角度，张角的大小取决于两金箔带电量的大小,28答案AC,29,【,变式,3】,使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开下图中各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是,(,),解析,把带电金属球移近不带电的验电器，若金属球带正电荷，则将导体上的自由电子吸引上来，这样验电器的上部将带负电荷，箔片带正电荷；若金属球带负电荷，则将导体上的自由电子排斥到最远端，这样验电器的上部将带正电荷，箔片带负电荷选项,B,正确,答案,B,29【变式3】 使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔,30,电荷间的相互作用,1,如图,1-1-4,所示，,A,、,B,为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，,C,是带正电的小球，下列说法正确的是,(,),A,把,C,移近导体,A,时，,A,、,B,上的金属箔片都张开,B,把,C,移近导体,A,，先把,A,、,B,分开，然后移去,C,，,A,、,B,上的金属箔片仍张开,30电荷间的相互作用,31,C,先把,C,移走，再把,A,、,B,分开，,A,、,B,上的金属箔片仍张开,D,先把,A,、,B,分开，再把,C,移走，然后重新让,A,、,B,接触，,A,上的金属箔片张开，而,B,上的金属箔片闭合,31C先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开,32,解析,虽然,A,、,B,起初都不带电，但带正电的导体,C,对,A,、,B,内的电荷有力的作用，使,A,、,B,中的自由电子向左移动，使得,A,端积累了负电荷，,B,端带正电荷，其下部贴有的金属箔片分别带上了与,A,、,B,同种的电荷，所以金属箔片都张开，,A,正确,C,只要一直在,A,、,B,附近，先把,A,、,B,分开，,A,、,B,上的电荷因受,C,的作用力不可能中和，因而,A,、,B,仍带等量异种的感应电荷，此时即使再移走,C,，,A,、,B,所带电荷量也不能变，金属箔片仍张开，,B,正确但如果先移走,C,，,A,、,B,上的感应电荷会马上中和，不再带电，所以箔片都不会张开，,C,错先把,A,、,B,分开，再移走,C,，,A,、,B,仍然带电，但重新让,A,、,B,接触后，,A,、,B,上的感应电荷会完全中和，箔片都不会张开，,D,错故选,A,、,B.,答案,AB,32解析虽然A、B起初都不带电，但带正电的导体C对A、B内,33,电荷守恒定律,2,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,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，电子如何转移并转移了多少？,33电荷守恒定律,34,答案,电子由,B,球转移到了,A,球，转移了,3.010,10,个电子,34答案电子由B球转移到了A球，转移了3.01010个电,35,3.,如图,1-1-5,所示，用起电机使金属球,A,带上正电荷，靠近验电器,B,，则,(,),A,验电器金箔不张开，因为球,A,没有和球,B,接触,B,验电器金箔张开，因为整个验电器都感应出了正电荷,C,验电器金箔张开，因为整个验电器都感应出了负电荷,D,验电器金箔张开，因为验电器的下部箔片感应出了正电荷,353.如图1-1-5所示，用起电机使金属球A带上正电荷，靠,36,解析,相对于金属球来讲，金属箔片是距离带电体,A,较远的一端，根据静电感应规律可知，验电器的两金属箔片都带上了正电荷，而同种电荷相斥，所以金属箔片张开，即,D,正确,答案,D,36解析相对于金属球来讲，金属箔片是距离带电体A较远的一端,37,单击此处进入 活页规范训练,37单击此处进入 活页规范训练,38,38,