内容正文:
电荷 电荷守恒定律
教学课件
1
学习目标
1
2
3
4
新课导入
新课讲解
课堂练习
目录
5
课堂小结
(1)知道两种电荷,知道电荷量的概念及其单位,知道元电荷的概念,了解电荷量不能连续变化,初步了解量子化现象。
(2)知道静电感应现象,知道感应起电的方法、特点和原理。
(3)知道电荷守恒定律,能用原子结构模型和电荷守恒知识解释摩擦起电、感应起电、中和等静电现象,会用物质观念和守恒观点分析物理问题。
学习目标
新课导入
与头发(或毛皮)摩擦过的塑料梳子,能吸起纸屑;用气球摩擦头发,头发会随着气球飘起来。为什么会出现这样的现象呢?
新课讲解
一、电荷
思考:被毛皮摩擦过的橡胶棒与被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电一样吗?
正电荷:被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷,用“+”表示。
负电荷:被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷,用“-”表示。
1.两种电荷
自然界只有两种电荷,正电荷、负电荷。
同种电荷相互排斥
异种电荷相互吸引
2.电荷量:电荷的多少,简称电量。
符号:Q或q
单位:库仑(C)常用的单位还有微库(μC)和纳库(nC)
正负:正电荷的电荷量为正值,负电荷的电荷量为负值。
说明: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“+”“-”号代表电荷的种类,与数学中的正负号的含义不同。
1μC=10-6C
1nC=10-9C
任何带电物体所带电荷量是最小电荷量的整数倍。我们称这个最小电荷量为元电荷(elementary charge),用e表示。
密立根 Millikan
(1868-1953)
密立根利用油滴实验测量出电子的电荷量,获得1932年的诺贝尔物理学奖。在计算中,我们可以取
电子的电荷量e与电子的质量me之比,叫作电子的比荷。
——电荷量的最小单位
3.元电荷
二、起电方式
1.摩擦起电
(1)原因:摩擦时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。
(2)原子的构成
原子(中性)
原子核(正电)
电子(负电)
中子(中性)
质子(正电)
·金属中原子的外层电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由运动,这种电子叫作自由电子。
·失去自由电子的原子便成为带正电的离子。
(3)金属的微观结构模型
起电实质:摩擦时电子从一个物体转移到另一个物体上。得到电子的物体:带负电;失去电子的物体:带正电。
2.接触起电
先中和再平均
-Q
接触后
再分开
接触后
再分开
+Q
-Q
Q
Q
+Q
-3Q
物体内正负电荷数相等,对外不显电性,呈电中性
中和:两个带有等量异种电荷的带电体接触发生电中性的过程。
(Q1Q2代正负号计算)
(1)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远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异种电荷,远离带电体的一端带同种电荷。这种现象叫做静电感应。
导体两端出现等量异种电荷,且电性与原带电体“近异远同”
(2)利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。
起电方式 摩擦起电 感应起电 接触起电
产生
条件 一般是两不同
绝缘体摩擦时 导体靠近带电体时 导体与带电导体接触
现象 两物体带上
等量异种电荷 导体两端出现等量异种电荷,且电性与原带电体“近异远同” 导体上带上与带电体相同电性的电荷
原因 原子核对电子束缚力弱的物体失去电子,强的得到电子 导体中的自由电子在电荷间力的作用下,从物体的一端转移到另一端 在电荷间力的作用下,自由电子从一个物体转移到另一个物体
实质 均为电子在物体之间或物体内部的转移
表述一:电荷既不能创生,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,系统的电荷总数保持不变。
表述二: 一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变。
+
+
+
+
它是自然界重要的基本规律之一。
三、电荷守恒定律
课堂练习
一、电荷
1.自然界中有两种电荷
2.电荷量
3.元电荷
三、电荷守恒定律
电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量保持不变。
二、起电方式
课堂小结
感 谢 收 看
教学课件
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