吉林省長(zhǎng)五中高中物理 第一章 第1節(jié)《電荷及其守恒定律》課件 選修31

第一章理解教材新知把握熱點(diǎn)考向應(yīng)用創(chuàng)新演練第1節(jié)知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二考向一考向二1.自然界中有兩種電荷，同種電荷相互排斥，異自然界中有兩種電荷，同種電荷相互排斥，異 種電荷相互吸引。種電荷相互吸引。2.使物體帶電的方式有三種：摩擦起電、感應(yīng)起使物體帶電的方式有三種：摩擦起電、感應(yīng)起 電、接觸起電，這三種起電方式本質(zhì)都是電子電、接觸起電，這三種起電方式本質(zhì)都是電子 的轉(zhuǎn)移，起電的過(guò)程遵循電荷守恒定律。的轉(zhuǎn)移，起電的過(guò)程遵循電荷守恒定律。自學(xué)教材自學(xué)教材 1物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)物質(zhì)的電結(jié)構(gòu) 原子由帶原子由帶 的原子核和帶的原子核和帶 的電子組成，電的電子組成，電子繞原子核高速旋轉(zhuǎn)。原子核的正電荷的數(shù)量跟核外的電子繞原子核高速旋轉(zhuǎn)。原子核的正電荷的數(shù)量跟核外的電子的負(fù)電荷數(shù)量子的負(fù)電荷數(shù)量 ，所以整個(gè)原子對(duì)外界較遠(yuǎn)位置表，所以整個(gè)原子對(duì)外界較遠(yuǎn)位置表現(xiàn)為現(xiàn)為 。正電正電負(fù)電負(fù)電相等相等電中性電中性 金屬原子中離原子核較遠(yuǎn)的電子，往往會(huì)脫離原子核金屬原子中離原子核較遠(yuǎn)的電子，往往會(huì)脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動(dòng)，這種能自由活動(dòng)的電子叫做的束縛而在金屬中自由活動(dòng)，這種能自由活動(dòng)的電子叫做 ，失去電子的原子便成了帶正電的，失去電子的原子便成了帶正電的 。自由電子自由電子離子離子 2兩種電荷及其相互作用規(guī)律兩種電荷及其相互作用規(guī)律 自然界中只有兩種電荷，即自然界中只有兩種電荷，即 電荷和電荷和 電荷，規(guī)定電荷，規(guī)定用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷為用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷為 ，用毛皮摩擦，用毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒所帶的電荷為過(guò)的硬橡膠棒所帶的電荷為 ，同種電荷相互，同種電荷相互 ，異種電荷相互異種電荷相互 。正正負(fù)負(fù)正電荷正電荷負(fù)電荷負(fù)電荷排斥排斥吸引吸引 3三種起電方法三種起電方法 (1)接觸起電：指一個(gè)接觸起電：指一個(gè) 的金屬導(dǎo)體跟另一個(gè)的金屬導(dǎo)體跟另一個(gè) 的金屬導(dǎo)體的金屬導(dǎo)體 后分開，而使不帶電的導(dǎo)體帶上電后分開，而使不帶電的導(dǎo)體帶上電荷的方式。荷的方式。 (2)摩擦起電：由于相互摩擦的物體間的電子的得失摩擦起電：由于相互摩擦的物體間的電子的得失而使物體分別帶上而使物體分別帶上 電荷。電荷。不帶電不帶電帶電帶電接觸接觸等量異種等量異種 (3)感應(yīng)起電：把一帶電物體感應(yīng)起電：把一帶電物體 導(dǎo)體使導(dǎo)體帶電的導(dǎo)體使導(dǎo)體帶電的方式。如圖方式。如圖111所示，將帶電體所示，將帶電體C去靠近相互接觸的導(dǎo)去靠近相互接觸的導(dǎo)體體A、B，由于同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，導(dǎo)，由于同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，導(dǎo)體體A、B上分別帶上等量異種電荷，這時(shí)先把上分別帶上等量異種電荷，這時(shí)先把A、B分開，然分開，然后移去后移去C，則，則A和和B兩導(dǎo)體上分別帶上了等量異種電荷。兩導(dǎo)體上分別帶上了等量異種電荷?？拷拷鼒D圖111重點(diǎn)詮釋重點(diǎn)詮釋 1三種起電方式的比較三種起電方式的比較 方式方式內(nèi)容內(nèi)容 摩擦起電摩擦起電感應(yīng)起電感應(yīng)起電接觸起電接觸起電產(chǎn)生及產(chǎn)生及條件條件兩種不同絕緣兩種不同絕緣體摩擦?xí)r體摩擦?xí)r不帶電導(dǎo)體靠近帶不帶電導(dǎo)體靠近帶電體時(shí)電體時(shí)導(dǎo)體與帶電導(dǎo)體與帶電體接觸時(shí)體接觸時(shí)現(xiàn)象現(xiàn)象 兩物體帶上等兩物體帶上等量異種電荷量異種電荷 導(dǎo)體兩端出現(xiàn)等量導(dǎo)體兩端出現(xiàn)等量異種電荷，且電性異種電荷，且電性與原帶電體與原帶電體“近異近異遠(yuǎn)同遠(yuǎn)同” 導(dǎo)體上帶上導(dǎo)體上帶上與帶電體相與帶電體相同電性的電同電性的電荷荷 方式方式內(nèi)容內(nèi)容 摩擦起電摩擦起電感應(yīng)起電感應(yīng)起電接觸起電接觸起電原因原因不同物質(zhì)的原不同物質(zhì)的原子核對(duì)核外電子核對(duì)核外電子的束縛力不子的束縛力不同而發(fā)生電子同而發(fā)生電子得失得失導(dǎo)體中的自由電導(dǎo)體中的自由電子受帶正子受帶正(負(fù)負(fù))電電物體吸引物體吸引(排斥排斥)而靠近而靠近(遠(yuǎn)離遠(yuǎn)離)自由電荷在自由電荷在帶電體與導(dǎo)帶電體與導(dǎo)體之間發(fā)生體之間發(fā)生轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)均為電荷在物體之間或物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移均為電荷在物體之間或物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移 2電荷的分配規(guī)律電荷的分配規(guī)律 接觸起電時(shí)，兩個(gè)一般物體最終的電荷量的分配很復(fù)雜，接觸起電時(shí)，兩個(gè)一般物體最終的電荷量的分配很復(fù)雜，大多靠實(shí)驗(yàn)才能確定，但有一種情況能確定電荷量的分配，大多靠實(shí)驗(yàn)才能確定，但有一種情況能確定電荷量的分配，即兩個(gè)完全相同的導(dǎo)體球相互接觸后的情況：即兩個(gè)完全相同的導(dǎo)體球相互接觸后的情況： (1)若帶電導(dǎo)體球和不帶電導(dǎo)體球接觸，則電荷量平分；若帶電導(dǎo)體球和不帶電導(dǎo)體球接觸，則電荷量平分； (2)若兩個(gè)帶電導(dǎo)體球帶同種電荷，則總電荷量平分；若兩個(gè)帶電導(dǎo)體球帶同種電荷，則總電荷量平分； (3)若兩個(gè)帶電導(dǎo)體球帶異種電荷，則電荷量先中和再若兩個(gè)帶電導(dǎo)體球帶異種電荷，則電荷量先中和再平分。平分。1.如圖如圖112所示是一個(gè)帶正電的驗(yàn)所示是一個(gè)帶正電的驗(yàn) 電器，當(dāng)一個(gè)金屬球電器，當(dāng)一個(gè)金屬球A靠近驗(yàn)電器上靠近驗(yàn)電器上 的金屬小球的金屬小球B時(shí)，驗(yàn)電器中金屬箔片時(shí)，驗(yàn)電器中金屬箔片 的張角減小，則的張角減小，則() 圖圖112 A金屬球金屬球A可能不帶電可能不帶電 B金屬球金屬球A一定帶正電一定帶正電 C金屬球金屬球A可能帶負(fù)電可能帶負(fù)電 D金屬球金屬球A一定帶負(fù)電一定帶負(fù)電解析：解析：驗(yàn)電器金屬箔片的張角減小，說(shuō)明箔片上的正電荷驗(yàn)電器金屬箔片的張角減小，說(shuō)明箔片上的正電荷一定比原來(lái)減少了，由于金屬球一定比原來(lái)減少了，由于金屬球A只是靠近驗(yàn)電器而沒(méi)有只是靠近驗(yàn)電器而沒(méi)有與驗(yàn)電器上的金屬球與驗(yàn)電器上的金屬球B發(fā)生接觸，要考慮感應(yīng)起電的影響。發(fā)生接觸，要考慮感應(yīng)起電的影響。故故A、C兩項(xiàng)都有可能。兩項(xiàng)都有可能。答案：答案：AC 自學(xué)教材自學(xué)教材 1電荷守恒定律電荷守恒定律 (1)內(nèi)容：內(nèi)容：電荷既不會(huì)電荷既不會(huì) ，也不會(huì)，也不會(huì) ，它只能從一個(gè)物體，它只能從一個(gè)物體 到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分 到另一部到另一部分；在轉(zhuǎn)移過(guò)程中，電荷的總量保持分；在轉(zhuǎn)移過(guò)程中，電荷的總量保持 ，這個(gè)結(jié)論叫，這個(gè)結(jié)論叫做電荷守恒定律。做電荷守恒定律。 (2)另一種表述：一個(gè)與外界沒(méi)有電荷另一種表述：一個(gè)與外界沒(méi)有電荷 的系統(tǒng)，的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和保持電荷的代數(shù)和保持 。創(chuàng)生創(chuàng)生消滅消滅轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移不變不變交換交換不變不變 2元電荷元電荷 (1)電荷量：電荷量： 它表示它表示 的多少，其單位是的多少，其單位是“ ”，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱“庫(kù)庫(kù)”，用，用C表示。表示。電荷電荷庫(kù)侖庫(kù)侖 特別提醒特別提醒電荷有正、負(fù)之分，則電荷量就會(huì)有正電荷有正、負(fù)之分，則電荷量就會(huì)有正值或負(fù)值。如值或負(fù)值。如q13.51015 C、q27.01015 C等。等。 (2)元電荷：元電荷： 最小的最小的 叫做叫做“元電荷元電荷”，用，用e表示，則表示，則e1.601019 C。電荷量電荷量 對(duì)元電荷的兩點(diǎn)理解：對(duì)元電荷的兩點(diǎn)理解：a.電荷量不能電荷量不能 變化，變化，因?yàn)樽钚〉碾姾闪繛橐驗(yàn)樽钚〉碾姾闪繛?.601019 C，自然界中帶電體的電，自然界中帶電體的電荷量都是元電荷荷量都是元電荷e的的 倍；倍；b.質(zhì)子及電子所帶電荷量的質(zhì)子及電子所帶電荷量的絕對(duì)值與元電荷相等，但不能說(shuō)它們是絕對(duì)值與元電荷相等，但不能說(shuō)它們是 。連續(xù)連續(xù)整數(shù)整數(shù)元電荷元電荷電荷量電荷量1.761011 重點(diǎn)詮釋重點(diǎn)詮釋 對(duì)電荷守恒定律的理解對(duì)電荷守恒定律的理解 (1)電荷守恒定律和能量守恒定律一樣，也是自然界中最電荷守恒定律和能量守恒定律一樣，也是自然界中最基本的守恒定律?；镜氖睾愣?。 (2)兩種典型的摩擦起電現(xiàn)象：一是用絲綢摩擦玻璃棒，兩種典型的摩擦起電現(xiàn)象：一是用絲綢摩擦玻璃棒，玻璃棒帶正電；二是用毛皮摩擦橡膠棒，橡膠棒帶負(fù)電。玻玻璃棒帶正電；二是用毛皮摩擦橡膠棒，橡膠棒帶負(fù)電。玻璃棒和橡膠棒上帶的電都不是憑空產(chǎn)生的，而是通過(guò)摩擦使璃棒和橡膠棒上帶的電都不是憑空產(chǎn)生的，而是通過(guò)摩擦使物體之間發(fā)生了電子得失的現(xiàn)象，符合電荷守恒定律，可以物體之間發(fā)生了電子得失的現(xiàn)象，符合電荷守恒定律，可以推斷：與玻璃棒摩擦過(guò)的絲綢要帶負(fù)電，與橡膠棒摩擦過(guò)的推斷：與玻璃棒摩擦過(guò)的絲綢要帶負(fù)電，與橡膠棒摩擦過(guò)的毛皮要帶正電。毛皮要帶正電。轉(zhuǎn)移電子的電荷量為轉(zhuǎn)移電子的電荷量為QQA QA(6.41091.6109) C4.8109 C答案：答案：電子由電子由B球轉(zhuǎn)移到球轉(zhuǎn)移到A球，轉(zhuǎn)移了球，轉(zhuǎn)移了4.8109 C答案答案AB答案答案(1)2 3(2)2 1答案：答案：2Q2Q點(diǎn)擊此圖片進(jìn)入點(diǎn)擊此圖片進(jìn)入“應(yīng)用創(chuàng)新演練應(yīng)用創(chuàng)新演練”（含課時(shí)）（含課時(shí)）