1.1電荷及其守恒定律.ppt

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1、1.電荷及其守恒定律第一章《靜電場》揭陽僑中劉鎮(zhèn)鋒我們知道，自然界的電荷只有兩種——正電荷和負(fù)電荷，它們的基本性質(zhì)是：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。一切電現(xiàn)象都是由電荷引起的，而且跟物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。我們甚至可以這樣說，力學(xué)現(xiàn)象取決于宏觀，電學(xué)現(xiàn)象取決于微觀。希望同學(xué)們以后能夠多從微觀的角度去考慮電學(xué)問題。（一）物質(zhì)的微觀模型1.物質(zhì)有分子組成，分子由原子組成，原子由質(zhì)子、中子、電子構(gòu)成。（一）物質(zhì)的微觀模型2.原子中心有一個很小的核，質(zhì)子和中子都集中在核內(nèi)，束縛力非常強（強相互作用），因此原子核非常牢固，不容易遭破壞；電子分布在核外，束縛力不強（電磁相互

2、作用），因此容易受外界影響。（一）物質(zhì)的微觀模型3.質(zhì)子帶正電，中子不帶電，電子帶負(fù)電，一個質(zhì)子所帶的電量與一個電子所帶的電量相等，由于原子內(nèi)部的質(zhì)子和電子數(shù)目一樣多，所以原子呈電中性（即不帶電），但原子受外界影響后可能會失去電子或得到電子，就變成了帶電的離子。（二）“摩擦起電”的本質(zhì)原因是電子的轉(zhuǎn)移在摩擦過程中，一些原來束縛較弱的電子轉(zhuǎn)移到另一個物體上，于是失去電子的物體帶正電，得到電子的物體帶負(fù)電。如絲綢摩擦玻璃棒時，玻璃棒上的電子跑到絲綢上去了，玻璃棒帶正電，絲綢帶負(fù)電。如果把玻璃棒替換成金屬棒，效果如何？（三）自由電子1.導(dǎo)體與絕緣體有什么區(qū)別？2.什么是自由

3、電子？宏觀：導(dǎo)體能導(dǎo)電，絕緣體則不能。微觀：導(dǎo)體有自由電子，絕緣體沒有。能在物體內(nèi)部自由穿梭，不受束縛的電子。如果用金屬棒替換玻璃棒，則由摩擦轉(zhuǎn)移的電子會很快通過人的手被導(dǎo)走，因此金屬棒不可能帶上電。當(dāng)然，如果戴上手套，還是可以帶上電的。（四）靜電感應(yīng)與感應(yīng)起電靜電感應(yīng)：當(dāng)一個帶電體靠近導(dǎo)體時，導(dǎo)體中的自由電子便會趨近或遠離帶電體，使導(dǎo)體的兩端帶上不同種類的電荷。利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程叫做感應(yīng)起電。（五）檢驗電荷的工具——驗電器（六）電荷守恒定律表述一：電荷既不能創(chuàng)生，也不能消滅，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一個部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移的過

4、程中，電荷的總量不變。表述二：一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和保持不變。（七）元電荷2.元電荷：，最小的電荷量，所有帶電物體的電荷量或者等于，或者是的整數(shù)倍。1.電荷量：電荷的多少。用Q（或q）表示，單位是庫侖（C）。正電為正值，負(fù)電為負(fù)值。3.比荷：電荷量與質(zhì)量之比?！镎n后練習(xí)1.在我國北方天氣干燥的季節(jié)，脫掉外衣后再去摸金屬門把手時，常常會被電擊。這是為什么？脫去外衣時，由于摩擦，外衣和身體都帶了電，且由于天氣干燥，這些靜電無法及時被導(dǎo)走，所以用手摸金屬門把手時，身體通過門把手放電，于是產(chǎn)生了電擊的感覺.★課后練習(xí)2.在圖1.1-1所示的實驗中，最終A帶

5、上了-10-8C的電荷。實驗過程中，是電子由A轉(zhuǎn)移到B還是由B轉(zhuǎn)移到A？A、B得到或失去的電子數(shù)各是多少？B轉(zhuǎn)移到A。★課后練習(xí)3.A為帶正電的小球，B為原來不帶電的導(dǎo)體。把B放在A附近，A、B之間存在吸引力還是排斥力？吸引力?！镎n后練習(xí)相碰分開的過程已經(jīng)有能量輸入。4.如圖1.1-1那樣，把A、B放在帶電體C旁邊相碰一下后分開，然后分別接觸一個小電動機的兩個接線柱，如果小電動機非常靈敏，它便會開始轉(zhuǎn)動。當(dāng)電動機還沒有停止時，又立刻把A、B在C旁邊相碰一下分開，再和小電動機兩接線柱接觸。如此下去，小電動機便能不停地轉(zhuǎn)動。這不是成了永動機而違背能量守恒定律嗎？說說你的看

6、法。1.有A、B、C三個塑料小球，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球中必有一個帶負(fù)電，而另一個不帶電D．B、C球都不帶電答案：C★鞏固練習(xí)2.絕緣細(xì)線上端固定，下端懸掛一個輕質(zhì)小球a，a的表面鍍有鋁膜，在a的附近，有一個絕緣金屬球b，開始a、b都不帶電，如圖所示，現(xiàn)在使a帶電，則：A、a、b之間不發(fā)生相互作用B、b將吸引a，吸住后不放C、b立即把a排斥開D、b先吸引a，接觸后又把a排斥開答案：D3.如圖所示，不帶電的枕形導(dǎo)體的A、B兩端各貼有一對金箔。當(dāng)枕形導(dǎo)體的A端靠近一帶電導(dǎo)體C時：

7、A．A端金箔張開，B端金箔閉合B．用手觸摸枕形導(dǎo)體后，A端金箔仍張開，B端金箔閉合C．用手觸摸枕形導(dǎo)體后，將手和C都移走，兩對金箔均張開D．選項A中兩對金箔分別帶異種電荷，選項C中兩對金箔帶同種電荷答案：BCD★課后練習(xí)2.一根帶電棒能吸引干燥的軟木屑。木屑接觸到棒以后，往往又激烈地跳離此棒。試著做這個實驗。說說為什么木屑會跳離？帶電棒吸引干燥木屑，木屑接觸到棒以后劇烈跳離帶電棒，是因為木屑接觸到帶電捧，帶電棒上的電荷轉(zhuǎn)移到木屑上，木屑上帶有同號電荷。由于同性相斥，木屑在斥力作用下跳離帶電棒。★課后練習(xí)3.不帶電的梳子與羊毛衣袖摩擦后帶有10-7C負(fù)