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1、湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生第一章 静电场静电场第一节第一节 电荷及其守恒定律电荷及其守恒定律闪电是如何形成的？湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生一、电荷一、电荷1、自然界中有两种电荷、自然界中有两种电荷（富兰克林命名）富兰克林命名）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）正电荷：）正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷（2）负电荷：）负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生2、使物体带电的方
2、法一：（1 1）、摩擦起电）、摩擦起电微观解释：电子从一个物体电子从一个物体转移转移到另一个物体上。到另一个物体上。得到电子的物体甲得到电子的物体甲：带负电带负电失去电子的物体乙：失去电子的物体乙：带正电带正电思考：思考：摩擦起电中，这两个相摩擦的物体带电前摩擦起电中，这两个相摩擦的物体带电前后总电荷量变多了吗？后总电荷量变多了吗？湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生（2 2）、接触带电）、接触带电微观解释：微观解释：2、使物体带电的方法二：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湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生 被检验物体接
3、触验电器金被检验物体接触验电器金属球时，将电荷传到箔片上，属球时，将电荷传到箔片上，使两个箔片带上同种电荷。同使两个箔片带上同种电荷。同种电荷会相互排斥，使两个箔种电荷会相互排斥，使两个箔片张开一定角度，从而判断被片张开一定角度，从而判断被检验物体带电。检验物体带电。验电器检验物体带电的原理验电器检验物体带电的原理湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生验电器验电器验电器验电器静电计静电计静电计静电计如何判断物体是否带电呢？如何判断物体是否带电呢？金属箔片金属箔片金属球金属球金属杆金属杆金属指针金属指针选用验电器检验物体是否带电选用验电器检验物体是否带电静电计又称为指针式验电
4、器。静电计又称为指针式验电器。湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生知识点补充：知识点补充：电荷中和现象及电荷均分电荷中和现象及电荷均分原理：原理：当带等量异种电荷的物体相互接触当带等量异种电荷的物体相互接触后都不显电性，这种现象叫做电后都不显电性，这种现象叫做电中中和现象和现象。当两个相同的带电金属导体接触后，当两个相同的带电金属导体接触后，电荷要重新平均分配，这种现象叫电荷要重新平均分配，这种现象叫做做电荷均分原理电荷均分原理。湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生（3 3）、）、感应起电感应起电：把带电体移近不带电的导体，可以使导把带电体移近不带电
5、的导体，可以使导体带电的现象，叫做感应起电。体带电的现象，叫做感应起电。2、使物体带电的方法三：湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生+-+验电器思考思考:是否只有当带电体与导体棒的上端直接是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时接触时,金属箔片才开始张开金属箔片才开始张开?解释看到的现象解释看到的现象.湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生知识点补充：知识点补充：湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生（解释）感应起电原因：（解释）感应起电原因：当一个带电体当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排靠近导体时，由于电荷间相互吸引或
6、排斥，导体中的自由电荷会趋向或远离带斥，导体中的自由电荷会趋向或远离带电体，使导体电体，使导体靠近靠近带电体的一端带带电体的一端带异号异号电荷，电荷，远离远离带电体的一端带同号带电体的一端带同号电荷电荷。思考：感应起电中枕形导体带电感应起电中枕形导体带电前后总电荷量是否发生变化？前后总电荷量是否发生变化？湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生大量事实表明，大量事实表明，电荷既不会创生，也电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中，分转移到另一部分，在
7、转移过程中，电荷总量保持不变。电荷总量保持不变。二、电荷守恒定律二、电荷守恒定律 思考结论：思考结论：思考结论：思考结论：总电荷量没有发生改变。总电荷量没有发生改变。湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生（1）电荷的多少如何表示？它的单位是什么？）电荷的多少如何表示？它的单位是什么？（2）什么是元电荷？一个电子就是一个元电）什么是元电荷？一个电子就是一个元电荷吗？荷吗？电荷量：电荷的多少，简称电量。单位电荷量：电荷的多少，简称电量。单位:库仑库仑 C一个电子所带电量为元电荷，一个电子所带电量为元电荷，所有带电体所所有带电体所带电荷量只能是元电荷的整数倍带电荷量只能是元电荷的
8、整数倍比较电荷带电的多少比较电荷带电的多少,要比较的是其电荷量的绝对值要比较的是其电荷量的绝对值电荷量的正负不表示电荷量的大小电荷量的正负不表示电荷量的大小,只代表电荷的性质只代表电荷的性质三、元电荷三、元电荷湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生（3）元电荷的数值是多少？它的数值最早）元电荷的数值是多少？它的数值最早是由哪位物理学家测定的？是由哪位物理学家测定的？元电荷的值元电荷的值美国科学家密立根美国科学家密立根（4）什么是比荷？电子的比荷是多少？）什么是比荷？电子的比荷是多少？带电体的电荷量与质量的比值叫做比荷带电体的电荷量与质量的比值叫做比荷湖南临武一中物理教研组湖
9、南临武一中物理教研组 王友生王友生不带电的梳子与羊毛衣袖摩擦后带有不带电的梳子与羊毛衣袖摩擦后带有10-7C负电荷。这些电荷的电子数目跟负电荷。这些电荷的电子数目跟地球人口地球人口（66亿亿）相比，哪个大相比，哪个大？相相差多少倍差多少倍？解：元电荷为1.6010-19C，梳子带10-7C电荷 量，则电子数目 地球人口66亿=6.6109，远小于梳子上电子数目，梳子上电子数目大约是地球人口的95倍。湖南临武一中物理教研组湖南临武一中物理教研组 王友生王友生闪电现象解释 剧烈的气流运动使云层剧烈的气流运动使云层相互摩擦，相互摩擦，摩擦摩擦导致云层导致云层间异种电荷大量积聚（摩间异种电荷大量积聚（摩擦起电）。靠近地面云层擦起电）。靠近地面云层中电荷的大量积聚，会使中电荷的大量积聚，会使地面因地面因静电感应静电感应而产生电而产生电荷积聚荷积聚(感应起电感应起电)。云层。云层之间、云层与地面之间会之间、云层与地面之间会形成几百万伏的形成几百万伏的电压电压。这。这个高压足以个高压足以击穿空气击穿空气，瞬，瞬时产生几十万安培的电流。时产生几十万安培的电流。电流电流生热使空气生热使空气发光发光，叫，叫闪电。闪电。