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课件网) 选修3-1 第一章 静电场 §1.1 电荷及其守恒定律 历史回顾 公元前600年左右,希腊人发现摩擦过的琥珀吸引轻小物体的现象; 16世纪,英王御医吉尔伯特提出了电荷的概念; 18世纪,美国科学家富兰克林提出了正负电荷的概念…… 【做一做】塑料笔杆摩擦头皮,能否吸起小纸屑 ①自然界中有哪几种电荷?它们间的相互作用规律? 延时符 知识回顾: ②一般物体不带电,怎样可以使物体带电? 同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 正电荷和负电荷; 用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷———正电荷 用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷———负电荷 一、使物体带电的方法 原子核 核外电子 质子 中子 (中性) (负电) (正电) 电子的转移 离原子核较远的电子容易受到外界的作用而脱离原子 ①物质的微观结构是怎样的? ②摩擦起电的实质是什么? ③怎样验证物体带了电? 1.摩擦起电 演示 原子 (中性) 阅读教材P2并思考: 得到电子:带负电 失去电子:带正电 验电器 一、使物体带电的方法 静电计 (指针式验电器) 一、使物体带电的方法 接触起电本质: 2.接触起电 演示 金属导电机理: 有自由移动的电子 电子的转移,电荷的总量不变 - - - - - - - - - - - 一、使物体带电的方法 2.接触起电 接触后 再分开 +Q +Q 接触后 再分开 +Q -3Q -Q -Q 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. Q Q + + + + + + + - - - - + + 思考:是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时,金属箔片才开始张开?解释看到的现象。 近异 远同 静电感应的实验 1.移近带电棒,箔片为何会张 开?导体两端各带何种电? 2.移走带电棒,箔片为何又重 新闭合? 3.不通过接触的方法,能使导 体始终带上电吗? 4.不采用分割的方法,能使导 体始终带上电吗? + + + + + + + + + 5.如果手碰触的是导体另一端, 它的带电情况会变化吗? 静电感应 感应起电 静电感应的实验 一、使物体带电的方法 3.感应起电 (2)感应起电:利用静电感应使物体带电,叫做感应起电。 规律:近端感应异种电荷, 远端感应同种电荷 (1)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,叫做静电感应. 无论是哪种起电方法, 其本质都是电荷发 生转移,而电荷的总量保持不变,起电并不是创造了电荷,也没有电荷消失。 三种起电方式的比较 使物体带电的方法 本质 电荷的 总量 起电的共性本质 1 摩擦起电 2 接触带电 3 感应起电 不变 不变 不变 一、使物体带电的方法 电荷从一个物体转移到另一个物体 电荷从一个物体转移到另一个物体 电荷从物体的一部分转移到另一部分 表述一: 电荷既不能创造,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。 二、电荷守恒定律 就电荷守恒定律思考下面三个问题: 1、电中性物体中有无电荷存在? 2、所谓“电荷的中和”是不是正、负电荷一起消失了? 3、对于“电荷的总量保持不变”中“电荷的总量”怎么理解? 电荷存有的,只是电荷的代数和为0; 指电荷的种类和数量达到等量,异号,这时正、负电荷的代数和为零。 “电荷的总量”是指电荷的代数和。 二、电荷守恒定律 思考: 近代物理实验发现了这样的一个事实:一个高能光子可以产生一个正电子(+e)和一个(-e)电子;一对正、负电子可同时湮没,转化为光子,这个实验事实是不是说电荷可以创生或消灭? 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。 三、三个基本概念 1. 电荷量———电荷的多少叫做电荷量。 符号:_____ 单位:_____ 符号:_____ 2. 元电荷———电子所带的电荷量,用e表示,e = ... ...