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1、1.1電荷及其守恒定律第一章靜電場說一說:你所知道的電現(xiàn)象做一做:用身邊的物體做一個(gè)靜電實(shí)驗(yàn)初中學(xué)過自然界有幾種電荷,它們間的相互作用如何?自然界中有兩種電荷電荷性質(zhì):+_正電荷負(fù)電荷同種電荷相互排斥異種電荷相互吸引(1)正電荷:絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷(2)負(fù)電荷:毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷(不帶電)(正電)原子的構(gòu)成原子原子核核外電子質(zhì)子中子(中性)(負(fù)電)(正電)離原子核較遠(yuǎn)的電子容易受到外界的作用而脫離原子物體帶電方法Ⅰ、摩擦起電實(shí)質(zhì):電子在不同物體間的轉(zhuǎn)移用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電;用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電.對象:解釋:物體帶
2、電方法物體帶電方法例如:金屬中離原子核最遠(yuǎn)的電子往往會脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動,這種電子叫做自由電子。失去這種電子的原子便成為帶正電的離子,它們在金屬內(nèi)部排列起來,每個(gè)正離子都在自己的平衡位置振動而不移動,只有自由電子移動,這就使金屬成為導(dǎo)體。金屬導(dǎo)電機(jī)理:自由電子++++----++++----++++----++++----++--++++++------I實(shí)質(zhì):將金屬導(dǎo)體中的電子從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分.Ⅱ、感應(yīng)起電物體帶電方法對象:金屬導(dǎo)體物體帶電方法Ⅲ、接觸帶電接觸后再分開+Q接觸后再分開Q3QQQ兩個(gè)完全相同的帶電導(dǎo)體
3、,接觸后再分開,二者將原來所帶電量的總和平均分配三種帶電方法(2)感應(yīng)起電:電子從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分(3)接觸起電:電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體(1)摩擦起電:電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體起電的本質(zhì):都是將正、負(fù)電荷分開,使電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移,實(shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移,并不是創(chuàng)造電荷。電荷守恒定律表述一:電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅,它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移的過程中,系統(tǒng)的電荷總數(shù)保持不變.表述二:一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng),電荷的代數(shù)和總是保持不變。元電荷電荷量:電荷的多少。單位:庫侖C最小電荷量
4、:電子所帶的電荷量元電荷:最小電荷量,用e表示e=1.60x10-19C所有帶電體的電荷量或者等于e,或者是e的整數(shù)倍。故電荷量不能連續(xù)變化。比荷:帶電體的電荷量與質(zhì)量的比靜電計(jì)(指針式驗(yàn)電器)驗(yàn)電器靜電計(jì)中金屬桿下部的水平軸上裝有金屬指針,指針可以繞水平軸靈活轉(zhuǎn)動,外面圓筒的底部有接線柱。而在驗(yàn)電器中金屬桿的下部懸掛著兩片金箔。靜電計(jì)的外殼一定是金屬的,金屬外殼與內(nèi)部的金屬桿及金屬指針構(gòu)成了一個(gè)特殊的電容器,它在靜電計(jì)工作時(shí)起著重要的作用。而驗(yàn)電器外殼的主要作用是為了避免氣流的影響,它一般是用玻璃制作的。驗(yàn)電器與靜電計(jì)在結(jié)構(gòu)上的不同+++++
5、++----++驗(yàn)電器思考:是否只有當(dāng)帶電體與導(dǎo)體棒的上端直接接觸時(shí),金屬箔片才開始張開?解釋看到的現(xiàn)象.驗(yàn)電器的主要作用有:(1)檢驗(yàn)導(dǎo)體是否帶電。(2)檢驗(yàn)導(dǎo)體所帶電性。驗(yàn)電器與靜電計(jì)在作用上的不同靜電計(jì)也稱作指針式驗(yàn)電器,這說明它完全具備驗(yàn)電器的各種作用。由于靜電計(jì)的特殊結(jié)構(gòu),使得它又具備驗(yàn)電器不能替代的某些作用。(1)定量測量兩導(dǎo)體間的電勢差。(2)定量測量某導(dǎo)體的電勢。課堂練習(xí)1、毛皮與橡膠棒摩擦后,毛皮帶正電,橡膠棒帶負(fù)電,這是因?yàn)锳、空氣中的正電荷轉(zhuǎn)移到了毛皮上B、空氣中的負(fù)電荷轉(zhuǎn)移到了橡膠棒上C、毛皮上的電子轉(zhuǎn)移到了橡膠棒上D
6、、橡膠棒上的電子轉(zhuǎn)移到了毛皮上C2、把一個(gè)帶正電的金屬球A跟不帶電的同樣的金屬球B相碰,兩球都帶等量的正電荷,這是因?yàn)锳、A球的正電荷轉(zhuǎn)移到B球上B、B球的負(fù)電荷轉(zhuǎn)移到A球上C、A球的負(fù)電荷轉(zhuǎn)移到B球上D、B球的正電荷轉(zhuǎn)移到A球上課堂練習(xí)B+++++++++++++++++__________________+3、使帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器,驗(yàn)電器的箔片張開。下列各圖表示驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布情況,正確的是課堂練習(xí)ABCDB4、科學(xué)家在研究原子、原子核及基本粒子時(shí),為了方便,常常用元電荷作為電量的單位,關(guān)于元電荷,下列論述正確
7、的是:A、把質(zhì)子或電子叫元電荷.B、1.60×10-19C的電量叫元電荷.C、電子帶有最小的負(fù)電荷,其電量的絕對值叫元電荷.D、質(zhì)子帶有最小的正電荷,其電量的絕對值叫元電荷.答案:B、C、D.課堂練習(xí)5、有A、B、C三個(gè)塑料小球,A和B,B和C,C和A間都是相互吸引的,如果A帶正電,則:A.B、C球均帶負(fù)電B.B球帶負(fù)電,C球帶正電C.B、C球中必有一個(gè)帶負(fù)電,而另一個(gè)不帶電D.B、C球都不帶電答案:C課堂練習(xí)6.圖中A、B是兩個(gè)不帶電的相同的絕緣金屬球,它們靠近帶正電荷的金球C.在下列情況中,判斷A、B兩球的帶電情況:(1)A、B接觸后
8、分開,再移去C,則A________,B______;(2)A、B接觸,先移去C后,再把AB分開,則A_______,B_______.(3)A、B接