内容正文:
中物理
第一章 静电场
人教版 物理(高中)
第一节 电荷及其守恒定律
学易同步精品课堂
(高二 上)
1
课堂导入
在日常生活中,你接触过“电”吗?你对“电”的感觉是什么?
思考:人的头发为什么会散开?
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电荷
知识点1
公元前600年左右,希腊人泰勒斯就发现摩擦过的琥珀能吸引轻小物体的现象
16世纪,英王御医吉尔伯特在研究这类现象时首先根据希腊文(琥珀)创造了英语中的“electricity”(电)这个词
什么是电荷?物体怎样带上电荷的呢?
电荷
知识点1
1.自然界中有两种电荷
(1)正电荷
例如:用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。
(2)负电荷
例如: 用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
2.两种电荷间的相互作用
实验:验证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。
问题:摩擦起电本质原因是什么呢?
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当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。
知识点2
起电方式
【一、摩擦起电】
起电方式
知识点2
【结论】
摩擦起电的实质:
电子从一个物体转移到另一个物体,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。
起电方式
知识点2
【二、感应起电】
金属导电机理:
金属内有自由移动的电子,每个正离子都在自己的平衡位置附近振动而不移动。
【结论】
感应起电本质:电荷从物体的一部分转移到另一部分
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规律:近端感应异种电荷, 远端感应同种电荷
感应起电:
利用静电感应使物体带电,叫作感应起电。
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,叫作静电感应。
近异远同,等量异种
验电器
两金属箔片因带同种电荷相互排斥而张开
工作原理:
【实验验证】
【三:接触起电】
一个物体带电时,电荷之间会互相排斥。如果接触另一个导体电荷会转移到这个导体上,这种方式称为接触起电。
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
接触后,再分开
+Q
-Q
-Q
本质:电子从一个物体转移到另一个物体
接触后,再分开
-3Q
+Q
起电方式
知识点2
【典例1】如图所示,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
A
B
+
+
AC
【解题关键】张角减小说明有自由电子下移中和部分正电荷.
【典例2】如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开, ( )
A.此时A带正电,B带负电
B.此时A端带负电,B端带正电
C.移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合
D.先把A和B分开,然后移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合
【解题指南】
感应起电的规律是:近异远同,等量异种。
BC
三种起电方式对比总结:
接触使物体带电的现象
摩擦使物体带电的现象
不带电导体在靠近带电体时,近端带异种电荷,远端带同种电荷的现象
等量的异种
电荷
相同金属球平分总电量
等量的异种电荷
电子从一个物体转移到另一个物体
本质
规律
现象
感应起电
接触起电
摩擦起电
方式
电子从物体的一部分转移到另一部分
电子从一个物体转移到另一个物体
知识点3
电荷守恒定律
传统的表述:
电荷既不能被创造也不能被消灭,它们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。在转移的过程中,电荷的代数和不变。
现在的表述:
一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变
1. 电荷的多少叫电荷量
符号—Q ( q ) 单位—库仑(C)
2. 元电荷 :电子的电荷量(最小带电单元e =1.6×10-19C
电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的
3. 电荷量是不能连续变化的物理量
知识点4
元电荷
4. 电子的比荷
电子是负电荷
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【典例3】用丝绸摩擦玻璃棒后,测得玻璃棒的电荷量是6.4×10-9试估算从玻璃棒转移了多少个电子到丝绸上?
解析:
3
课堂小结
1.自然界存在两