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1、第一节电荷及其守恒定律第1页，本讲稿共27页教学目标教学目标（一）知识与技能（一）知识与技能1知道两种电荷及其相互作用知道电量的概念2知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开3知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开4知道电荷守恒定律5知道什么是元电荷第2页，本讲稿共27页电荷亦称电，是实物的一种性质人们对电的认识最初来自摩擦起电现象和自然界的雷电现象例如，在公元3世纪，我国晋朝张华的博物志中就有记载：“今人梳头，解着衣，有随梳解结，有光者，亦有咤声”这是世界上关于摩擦起电引起闪光和噼啪之声的较早记载古人发现，用毛皮摩擦过的琥珀能够吸
2、引羽毛、头发等轻小物体随后人们进一步发现，摩擦后能够吸引轻小物体的现象并不是琥珀所独有的，像玻璃棒、火漆棒、硬橡胶棒、硫磺块或水晶块等，用毛皮或丝绸摩擦后也能吸引轻小物体凡是物体有了上述吸引轻小物体的性质，我们就说它带了电第3页，本讲稿共27页一、电荷？自然界中有几种电荷？它们间的相互作用如自然界中有几种电荷？它们间的相互作用如何？何？1.两种电荷两种电荷用毛皮摩擦过的橡胶棒带用毛皮摩擦过的橡胶棒带负负电电;用丝绸摩擦过的玻璃棒带用丝绸摩擦过的玻璃棒带正正电电.2.两种电荷间的相互作用两种电荷间的相互作用同同种电荷相互排种电荷相互排斥斥；异异种电荷相互种电荷相互吸吸引。引。第4页，本讲稿共27
3、页一、电荷？一般情况下物体不带电，不带电的物体内一般情况下物体不带电，不带电的物体内部是否存在电荷？部是否存在电荷？第5页，本讲稿共27页原子的构成原子的构成原子原子（中性）（中性）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）（不带电（不带电）核外电子核外电子离原子核较远的电子容易受到外界的作离原子核较远的电子容易受到外界的作用而脱离原子用而脱离原子第6页，本讲稿共27页使物体带电的方法：1、摩擦起电实质：实质：电子从一个物体转移到另一电子从一个物体转移到另一个物体上，得到电子带负电，个物体上，得到电子带负电，失去电子带正电。失去电子带正电。第7页，本讲稿共27页使物体带电的方法：
4、2、接触带电接触后接触后再分开再分开+Q+Q接触后接触后再分开再分开Q3QQQ实质：电荷从一个物体转移到另一个物体实质：电荷从一个物体转移到另一个物体第8页，本讲稿共27页使物体带电的方法：第9页，本讲稿共27页使物体带电的方法：3、感应起电第10页，本讲稿共27页使物体带电的方法：3、感应起电静电感应静电感应：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带：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。电的现象，叫做静电感应。实质：实质：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感应起电感应起电：利用静电感应使金属导体带电的过程，：利用静电感应使金属导体带电的过程，
5、叫做感应起电。叫做感应起电。第11页，本讲稿共27页三种带电方式三种带电方式(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(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)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第12页，本讲稿共27页起电的本质：起电的本质：无论是哪种起电方式无论是哪种起电方式,其本质都是其本质都是将正、负电荷分开将正、负电荷分开,使电荷发生转移，使电荷发生转移，并不是创造电荷并不是创造电荷。第13页，本讲稿共27页二、电荷守恒定律电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物
6、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，电荷的总量保持不变。第15页，本讲稿共27页电荷守恒定律是大量实验事实的总结，适用于迄今所知的一切宏观过程和微观过程。质子和电子是正负电荷的基本单元。在各种物理过程中，电子和质子总数不变，只是组合方式或所在位置有所改变，因而电荷守恒是十分自然的。值得指出的，近代物理学发现了大量有关基本粒子互相转化的事实。例如正、负电子e+、e-对撞湮没，产生两个光子；在这些过程中，出现了电荷的消失或产生，但反应物的总电荷等于生成物的总电荷，电荷仍守恒。这意味着电荷守恒具有更深刻的根源。第16页，本讲稿共27页三、元电荷电荷是实物的一种属性电荷
7、的多少叫电荷量电荷量是指物体带电的多少，常常简称电量电量是电荷的定量基度带电体是指处于带电状态的物体电荷、电量、带电体三个词往往不加区分地使用，其中电荷一词用得最广在某些情况下，电荷实际指带电体本身电荷量的国际单位是：C电荷量的符号是：Q（q）第17页，本讲稿共27页三、元电荷第18页，本讲稿共27页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尽管质子、电子的电荷量的数值皆为，但它们不叫元电荷，它们电荷量的绝对值才叫元电荷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“”、“”号代表电荷的性质（种类），与数学中的正负号的含
8、义不同一般，正电荷的电量用正值表示，负电荷的电量用负值表示三、元电荷第19页，本讲稿共27页三、元电荷第20页，本讲稿共27页小小 结结1 1、自然界存在两者电荷、自然界存在两者电荷（1 1）正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷）正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷（2 2）负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷）负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷2 2、使物体带电的方式带电方式、使物体带电的方式带电方式(1)(1)摩擦起电：摩擦起电：电子从一个物体转移到另一个物体电子从一个物体转移到另一个物体(2)(2)接触起电：电荷从一个物体转移到另一个物体接触起电：电荷从一个物体转移到另一个物体(3)(
9、3)感应起电：电荷从物体的一部分转移到另一部分感应起电：电荷从物体的一部分转移到另一部分 3 3、电荷守恒定律：电荷既不能创造、电荷守恒定律：电荷既不能创造,也不能消灭也不能消灭,它只能从一个它只能从一个物体转移到另一个物体物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部或从物体的一部分转移到另一部分分,在转移的过程中，系统的电荷总数保持不变在转移的过程中，系统的电荷总数保持不变.第21页，本讲稿共27页小小 结结4 4、所有带电体的电量等于电荷量、所有带电体的电量等于电荷量e e或电荷量或电荷量e e的整数倍的整数倍5 5、电荷量、电荷量e e：指电子（或质子）的电荷量，称为元电荷：指电子
10、（或质子）的电荷量，称为元电荷6 6、比荷：带电体的电荷量与其质量的比值、比荷：带电体的电荷量与其质量的比值第22页，本讲稿共27页例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：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答案：B、C、D第23页，本讲稿共27页例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
11、，而另一个不带电DB、C球都不带电答案：C第24页，本讲稿共27页课堂训练3 3、如图所示，导体棒、如图所示，导体棒ABAB靠近带正电的导体靠近带正电的导体QQ放置用手接触放置用手接触B B端，移去手指再移去端，移去手指再移去QQ，ABAB带何种电荷带何种电荷 _ _ 若手的接触点若手的接触点改在改在A A端，情况又如何端，情况又如何_ _。负电荷负电荷负电荷负电荷第25页，本讲稿共27页课堂训练4、绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球、绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜在的表面镀有铝膜在a的近旁有一绝缘的近旁有一绝缘金属球金属球b，开始时，开始时a、b都不带电，如图所示都不带电，如图所示现使现使b带电，则（带电，则（）A、a、b之间不发生相互作用之间不发生相互作用B、b将吸引将吸引a，吸住后不放开，吸住后不放开C、b立即把立即把a排斥开排斥开D、b先吸引先吸引a，接触后又把，接触后又把a排斥开排斥开第26页，本讲稿共27页第27页，本讲稿共27页