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1、电荷及其守恒定律电荷及其守恒定律新课标高中物理选修新课标高中物理选修3 31 1第一章第一章 静电场静电场选择题：单项选择题（选择题：单项选择题（4 分分7 题）、不定项选择题（题）、不定项选择题（6 分分3 题）题）,共共 46 分；非选择题分；非选择题:3 题，题，共共 54 分。分。高压电确定会伤人吗高压电确定会伤人吗?好好玩玩的的静静电电现现象象1、原子的组成及带电状况、原子的组成及带电状况2、自然界中的两种电荷、自然界中的两种电荷（电荷的相互作用）（电荷的相互作用）3、三种起电方式（理解）、三种起电方式（理解）（1）摩擦起电）摩擦起电（2）接触带电）接触带电（3）感应起电（试验）感应
2、起电（试验）4、几个概念的识记：、几个概念的识记：（1）电荷（）电荷（2）元电荷）元电荷（3）电荷量（）电荷量（4）比荷）比荷5、验电器的结构及原理、验电器的结构及原理？一般状况下？一般状况下物体不带电，物体不带电，不带电的物体不带电的物体内部是否存在内部是否存在电荷？电荷？原子的构成：原子的构成：原子原子原子核原子核核外电子核外电子质子质子中子中子（正电）（正电）（正电）（正电）（不带电）（不带电）（不带电）（不带电）原子核比较稳定，为什么？原子核比较稳定，为什么？质子和中子之间有强相互作用质子和中子之间有强相互作用核力核力核外电子呢？核外电子呢？离原子核较远的电子简洁受到外界的作离原子核较
3、远的电子简洁受到外界的作用而脱离原子。用而脱离原子。(电中性电中性电中性电中性)（正电）（正电）（正电）（正电）（负电）（负电）（负电）（负电）历历史史回回顾顾 16世纪，英国御医吉尔伯特提出了电世纪，英国御医吉尔伯特提出了电荷的概念。荷的概念。公元前公元前600年左右，希腊人发觉了摩擦年左右，希腊人发觉了摩擦过的琥珀吸引轻小物体的现象。过的琥珀吸引轻小物体的现象。美国科学家富兰克林提出了正负电荷美国科学家富兰克林提出了正负电荷的概念。的概念。一一、电电荷荷2、两种电荷、两种电荷:a、用丝绸摩擦过的玻璃棒带、用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷正电荷;b、用毛皮摩擦过的橡胶棒带、用毛皮摩擦过的橡胶棒带
4、负电荷负电荷.1、带电体的性质、带电体的性质:物体有了物体有了吸引轻小物体吸引轻小物体的性质，就说的性质，就说明物体带了电，或者说带了电荷。明物体带了电，或者说带了电荷。3、电荷间的相互作用：、电荷间的相互作用：a、同种、同种电荷相互电荷相互排斥排斥b、异种、异种电荷相互电荷相互吸引吸引一一、电电荷荷同种电荷相互排斥同种电荷相互排斥带电的头发相互排斥带电的头发相互排斥1 1、用与丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近、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，则小球轻质小球，小球被吸引过来，则小球是（是（）A A、带正电、带正电 B B、带负电、带负电C C、不带电、不带电 D D、可能带负电，
5、也可能不带电、可能带负电，也可能不带电D针针对对训训练练2 2、用丝线吊起三个通草球，其中随意、用丝线吊起三个通草球，其中随意两个靠近都相互吸引，则它们可能是两个靠近都相互吸引，则它们可能是（）A A、两个带正电，一个带负电、两个带正电，一个带负电B B、两个带负电，一个带正电、两个带负电，一个带正电C C、两个带正电，一个不带电、两个带正电，一个不带电D D、两个带异种电，一个不带电、两个带异种电，一个不带电D针针对对训训练练3 3、用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引轻小纸、用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引轻小纸屑后，纸屑很快又离开，这是因为（屑后，纸屑很快又离开，这是因为（）A A、纸屑不带电，所以不能被橡
6、胶棒吸、纸屑不带电，所以不能被橡胶棒吸引而飞开；引而飞开；B B、纸屑质量太小，不能带电；、纸屑质量太小，不能带电；C C、纸屑带的是正电荷，同种电荷相互、纸屑带的是正电荷，同种电荷相互排斥，所以飞开；排斥，所以飞开；D D、纸屑起先不带电，被橡胶棒吸引，、纸屑起先不带电，被橡胶棒吸引，与橡胶棒接触后带上负电，同种电荷相与橡胶棒接触后带上负电，同种电荷相互排斥，所以纸屑又离开橡胶棒。互排斥，所以纸屑又离开橡胶棒。D针针对对训训练练验电器（静电计）验电器（静电计）作用：作用：检验物体是否带电检验物体是否带电,粗略推断物体带电的多少。粗略推断物体带电的多少。原理：同种电荷相互排斥原理：同种电荷相互
7、排斥结构：金属球、金属杆、金属箔等结构：金属球、金属杆、金属箔等 不同物体对电子的束缚实力不同。摩擦不同物体对电子的束缚实力不同。摩擦过程中，（对电子的束缚实力强的）物体得到过程中，（对电子的束缚实力强的）物体得到电子带负电，（对电子的束缚实力弱的）物体电子带负电，（对电子的束缚实力弱的）物体失去电子带正电。失去电子带正电。毛皮毛皮橡胶棒橡胶棒毛皮毛皮橡胶棒橡胶棒二二、物物体体带带电电方方法法、摩擦起电、摩擦起电(原因原因)摩擦使电子从一个物体转移到另一个物体摩擦使电子从一个物体转移到另一个物体 失失电子电子-带带正正电；电；得得电子电子-带带负负电电金属内部有大金属内部有大量能自由移动量能自
8、由移动的电子的电子自由电子自由电子 每个正离子每个正离子都在自己的平都在自己的平衡位置旁边振衡位置旁边振动而不移动。动而不移动。？金属为什么能导电金属为什么能导电？试试验验 取一对用绝缘柱支持的导体取一对用绝缘柱支持的导体取一对用绝缘柱支持的导体取一对用绝缘柱支持的导体A A和和和和B B，使它们彼此，使它们彼此，使它们彼此，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的金属箔是闭合接触。起初它们不带电，贴在下部的金属箔是闭合接触。起初它们不带电，贴在下部的金属箔是闭合接触。起初它们不带电，贴在下部的金属箔是闭合的。的。的。的。把带正电的球把带正电的球把带正电的球把带正电的球C C移近导体移近导体
9、移近导体移近导体A A金属箔有什么变更？金属箔有什么变更？金属箔有什么变更？金属箔有什么变更？先把先把先把先把A A和和和和B B分开，然后移去分开，然后移去分开，然后移去分开，然后移去C C，金属箔又有什么，金属箔又有什么，金属箔又有什么，金属箔又有什么变更？变更？变更？变更？再让再让再让再让A A和和和和B B接触，又会看到什么现象？接触，又会看到什么现象？接触，又会看到什么现象？接触，又会看到什么现象？利用上面介绍的金属结构的模型，说明看到的利用上面介绍的金属结构的模型，说明看到的利用上面介绍的金属结构的模型，说明看到的利用上面介绍的金属结构的模型，说明看到的现象。现象。现象。现象。（视
10、频）（视频）二二、物物体体带带电电方方法法、感应起电、感应起电规律：规律：近端感应异种电荷，远端感应同种电荷近端感应异种电荷，远端感应同种电荷近端感应异种电荷，远端感应同种电荷近端感应异种电荷，远端感应同种电荷不接触验电器，能使验电器带电吗？不接触验电器，能使验电器带电吗？说明：带正电荷说明：带正电荷的物体靠近金属的物体靠近金属球时，导体中的球时，导体中的自由电子就被吸自由电子就被吸引过来，球上出引过来，球上出现负电荷，验电现负电荷，验电器金属箔上则带器金属箔上则带有正电荷，使金有正电荷，使金属箔张开。属箔张开。带负电的物体靠近原先带负电的验电器，带负电的物体靠近原先带负电的验电器，金属箔张角
11、如何变更？若验电器带正电呢？金属箔张角如何变更？若验电器带正电呢？1、B是一个带正电的验电器，当一个金属球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靠近验电器上的金属小球B时，验电器中金属时，验电器中金属箔片的张角减小，则箔片的张角减小，则()A金属球金属球A可能不带电可能不带电 B金属球金属球A确定带正电确定带正电 C金属球金属球A可能带负电可能带负电 D金属球金属球A确定带负电确定带负电2、把一个带电棒接近一个带正电的验电器，、把一个带电棒接近一个带正电的验电器，金箔先闭合而后又张开，说明棒上带的是金箔先闭合而后又张开，说明棒上带的是()A负电荷负电荷 B可以是正电荷，也可
12、以是负电荷可以是正电荷，也可以是负电荷 C正电荷正电荷 D带电棒上先带正电荷，后带负电荷带电棒上先带正电荷，后带负电荷二二、物物体体带带电电方方法法、接触带电、接触带电接触后接触后再分开再分开+Q接触后接触后再分开再分开Q3QQQ实质：电荷从一个物体实质：电荷从一个物体转移转移到另一个物体到另一个物体21网络教学专家网络教学专家网络教学专家网络教学专家接触带电电荷支配原则接触带电电荷支配原则 两个带有同种电荷的导体接触，电荷两个带有同种电荷的导体接触，电荷会重新支配，若不受外界影响，两个完会重新支配，若不受外界影响，两个完全相同的带电导体全相同的带电导体,接触后再分开接触后再分开,二者二者将原
13、来所带电量的总和平均支配将原来所带电量的总和平均支配 两个带有异种电荷的导体，接触后先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支配；假如两带电量再进行电荷的重新支配；假如两带电体完全相同，则剩下的电荷平均支配体完全相同，则剩下的电荷平均支配22网络教学专家网络教学专家网络教学专家网络教学专家1如图所示，半径相同的两个金属小球如图所示，半径相同的两个金属小球A，B分别带有分别带有+Q和和Q的电荷，相隔确定的电荷，相隔确定的距离，现用第三个半径相同的不带电的的距离，现用第三个半径相同的不带电的金属小球金属小球C先后与先后
14、与A，B两个球接触后移开，两个球接触后移开，这时，这时，A，B两个球分别带电荷量是两个球分别带电荷量是 _;_.三三种种带带电电方方法法的的实实质质(2)(2)感应起电：感应起电：电荷从物体的一部分转移到另一部分电荷从物体的一部分转移到另一部分(3)(3)接触起电：接触起电：电荷从一个物体转移到另一个物体电荷从一个物体转移到另一个物体(1)(1)摩擦起电：摩擦起电：正负电荷的分开和转移正负电荷的分开和转移1 1、电荷的相互增加、减弱和中和现象，是否、电荷的相互增加、减弱和中和现象，是否是电荷消逝是电荷消逝?2 2、物体显电中性，是否是物体中没有电荷、物体显电中性，是否是物体中没有电荷?3 3、
15、各种起电过程是否是创建了电荷、各种起电过程是否是创建了电荷?无论是哪种起电方式无论是哪种起电方式,其本质都是将正、其本质都是将正、负电荷分开，使电荷发生转移，实质是电子负电荷分开，使电荷发生转移，实质是电子的转移，并不是创建电荷。的转移，并不是创建电荷。起电的本质：起电的本质：问题探讨：问题探讨：三三、电电荷荷守守恒恒定定律律表述一：表述一：电荷既不能创建电荷既不能创建,也不能歼灭也不能歼灭,它只它只能从一个物体转移到另一个物体能从一个物体转移到另一个物体,或从或从物体的一部分转移到另一部分物体的一部分转移到另一部分,在转移在转移的过程中，系统的电荷总数保持不变的过程中，系统的电荷总数保持不变
16、.表述二：表述二：一个一个与外界没有电荷交换与外界没有电荷交换的系统，的系统，电荷的代数和总是保持不变。电荷的代数和总是保持不变。四四、元元电电荷荷1 1、电荷量：、电荷量：电荷的多少。电荷的多少。单位单位:库仑库仑 C C2 2、最小电荷量：、最小电荷量：电子所带的电荷量电子所带的电荷量3 3、元电荷：、元电荷：最小电荷量，用最小电荷量，用e e表示表示e=1.6010-19C全部带电体的电荷量或者等于全部带电体的电荷量或者等于e e，或者是，或者是e e的整数倍。故电荷量不能连续变更。的整数倍。故电荷量不能连续变更。4、比荷：、比荷：带电体的电荷量与质量之比带电体的电荷量与质量之比(一一)
17、三种起电方式及遵守的定律三种起电方式及遵守的定律(二二)电荷之间的相互作用电荷之间的相互作用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引.(1)摩擦起电摩擦起电(2)感应起电感应起电(3)接触起电接触起电(三三)带电体的特性带电体的特性(四四)常见的静电现象常见的静电现象带电体有带电体有吸引轻小物体吸引轻小物体的特性的特性练练习习1 1：科学家在探讨原子、原子核及基本粒子：科学家在探讨原子、原子核及基本粒子时，为了便利，常常用元电荷作为电量的时，为了便利，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：单位，关于元电荷，下列论述正确的是：()A A、把质子或电
18、子叫元电荷、把质子或电子叫元电荷B B、1.6010-19C1.6010-19C的电量叫元电荷的电量叫元电荷C C、电子带有最小的负电荷，其电量的确、电子带有最小的负电荷，其电量的确定值叫元电荷定值叫元电荷D D、质子带有最小的正电荷，其电量的、质子带有最小的正电荷，其电量的确定值叫元电荷确定值叫元电荷BCD2 2 2 2、如图所示，、如图所示，、如图所示，、如图所示，A A A A、B B B B是被绝缘支架分别架起的金是被绝缘支架分别架起的金是被绝缘支架分别架起的金是被绝缘支架分别架起的金属球，并相隔确定距离，其中属球，并相隔确定距离，其中属球，并相隔确定距离，其中属球，并相隔确定距离，其
19、中A A A A带正电，带正电，带正电，带正电，B B B B不带电，不带电，不带电，不带电，则以下说法中正确的是则以下说法中正确的是则以下说法中正确的是则以下说法中正确的是:（）A.A.A.A.导体导体导体导体B B B B带负电带负电带负电带负电;B.B.B.B.导体导体导体导体B B B B左端出现负电荷左端出现负电荷左端出现负电荷左端出现负电荷,右端出现正电荷，并且电荷量大小相等右端出现正电荷，并且电荷量大小相等右端出现正电荷，并且电荷量大小相等右端出现正电荷，并且电荷量大小相等;C.C.C.C.若若若若A A A A不动，将不动，将不动，将不动，将B B B B沿图中沿图中沿图中沿图
20、中aaaaaaaa分开，则两边的电荷分开，则两边的电荷分开，则两边的电荷分开，则两边的电荷量大小可能不等，与如何分割有关量大小可能不等，与如何分割有关量大小可能不等，与如何分割有关量大小可能不等，与如何分割有关;D.D.D.D.用手触摸用手触摸用手触摸用手触摸B B B B的左端或者右端，的左端或者右端，的左端或者右端，的左端或者右端，B B B B都将带负电都将带负电都将带负电都将带负电;E.E.E.E.若若若若A A A A、B B B B接触一下接触一下接触一下接触一下,A,A,A,A、B B B B金属体所带总电荷量金属体所带总电荷量金属体所带总电荷量金属体所带总电荷量保持不变保持不变保持不变保持不变.练练习习BAaaBDE两个完全相同的金属小球两个完全相同的金属小球A、B，A小球上有小球上有200个多余的电子，个多余的电子，B小球上少了小球上少了100个电子，个电子，A、B小球电荷量各为多少？假如把小球电荷量各为多少？假如把A、B小小球接触一下在分开，它们各自所带电量又是球接触一下在分开，它们各自所带电量又是多少？多少？AB两球相距两球相距1cm，AB之间的引力为之间的引力为多大？多大？