2014高中物理 1.1 电荷及其守恒定律 课件（人教版选修3-1）.ppt

1、1.1 电荷及其守恒定律二、物体起电的原因1摩擦起电的原因：原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成，两个不同物体相互摩擦时，自由电子从一个物体_到另一个物体上一个物体失去电子带_；另一个物体得到电子带_ 转移正电负电2感应起电的原因：一个带电的物体靠近一个导体时，导体上的电荷分布会发生变化，显示出_现象，物理学中把这种现象叫做_3验电器：物体是否带电，我们可以用_进行检验验电器如图111所示，带电静电感应验电器图111金属球通过金属杆跟可转动的金属指针相连,当带电的玻璃棒接触金属球时，指针就会转过一定_4电荷量：物体所带_叫电荷量,简称电荷或电量，常用符号Q或q表示在国际单位制中，电荷量的单

2、位是_，简称库，用C表示角度电荷的多少库仑要点1 常见三种起电方式的比较学案导引1三种起电方式中产生新电荷了吗？2摩擦起电与感应起电方式一样吗？特别提醒：(1)感应起电只适用于导体，绝缘体的电子因不能自由移动,而不会感应起电,成功的关键是先分开两物体，再移走带电体(2)接触带电时，若完全相同两物体都带电则有两种情况：都带同种电荷时，将平分总电荷量若带异种电荷，则要先中和后平分剩余电荷如图113所示，将带有负电的绝缘棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下列方法中能使两球都带电的是()A先把两球分开，再移走棒B先移走棒，再把两球分开C使棒与甲球瞬时接触，再移走棒D先使乙球

3、瞬时接地，再移走棒例1图113【关键提醒】解此题的关键是正确理解接触起电和感应起电【精讲精析】由于感应起电，甲球感应出正电荷,乙球感应出负电荷，把两球分开后，它们带上了等量异种电荷，所以A正确；若先将棒移走,则两球不会有感应起电现象产生，所以不会带上电荷,B错误；使棒与甲球接触，则两球会因接触而带上负电荷，所以C正确；若使乙球瞬时接地，则乙球上感应出负电荷因斥力而被导走，再将棒移走，由于甲、乙是接触的，所以甲球上的电荷会重新分布在甲、乙两球上,结果是两球都带上了正电荷，所以D正确【答案】ACD【规律总结】感应起电的操作步骤(如图114所示)图114(1)使带电体C(如带正电)靠近相互接触的两个

4、导体A、B；(2)保持C不动，用绝缘工具分开A、B；(3)移走C，则A带负电，B带正电如果先移走C，再分开A、B,那么原来A、B上感应出的电荷会立即中和,不会使A、B带电.变式训练1下列说法正确的是()A摩擦起电和感应起电都是使物体的正负电荷分开B用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，是摩擦过程中硬橡胶棒上的正电荷转移到了毛皮上C用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，是摩擦过程中玻璃棒得到了正电荷D物体不带电，表明物体中没有电荷解析：选A.摩擦起电的实质是一个物体失去电子，另一个物体得到电子；感应起电的实质是自由电子从物体的一端运动到另一端；选项A正确在摩擦起电的过程中，是得失电子的缘故使两个物体带上不同的电

5、荷，并不是正电荷在转移,选项B、C错误物体不带电，表明物体是电中性的，物体中有等量的异种电荷，D项错误要点2 电荷守恒定律的理解学案导引1正、负电荷的中和过程，电荷守恒吗？2平时说的物体呈中性的“中性”与“中和”是一回事吗？1“中性”、“中和”的本质：电中性的物体是有电荷存在的，只是代数和为0，对外不显电性是一个状态量；电荷的中和是指两个物体接触后电荷的种类、数量达到异号、等量时，正负电荷代数和为0，是一个过程量2“总量”含义：指电荷的代数和3起电过程：不论哪一种起电过程都没有创造电荷，也没有消灭电荷本质都是电荷发生转移,也就是说物体所带电荷的重新分配4守恒的广泛性：电荷守恒定律同能量守恒定律

6、一样，是自然界中最基本的规律，任何电现象都不违背电荷守恒规律，涵盖了包括近代物理实验发现的微观粒子在变化中遵守的规律(2012河南开封高二质检)有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电量QA6.4109C，QB3.2109 C，让两个绝缘金属小球接触，在接触过程中，共转移的电量为多少？【思路点拨】解决此题把握两点：(1)明确金属球A、B带异种电荷(2)A、B接触，先中和后平分例2【精讲精析】当两小球接触时，带电量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配，由于两小球相同，剩余正电荷必均分，即接触后两小球带电量在接触过程中，电子由B球转移到A球，将自身电荷中和后，继续转移，使B球带QB

7、的正电，这样，共转移的电量为Q|QB|QB3.2109C1.6109 C4.8109 C.【答案】4.8109 C【规律总结】电荷守恒定律是自然界中最基本的规律,电荷在转移过程中总量保持不变在接触带电过程中，只有两个带电体完全相同，才能平分总电荷量变式训练2两个电中性的物体甲和乙相互摩擦，没有其他物体参与电荷的交换，发现甲物体带了9.61016 C的正电荷则乙是失去电子，还是得到电子？失去或得到电子个数为多少？答案：乙得到电子,得到电子的个数为6103个关于电荷守恒在夸克理论中的应用经典案例A质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成B质子由2个u夸克和1个d夸克组成，

8、中子由1个u夸克和2个d夸克组成C质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成D质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成【审题指导】解此题的关键是把握题中u夸克的电量e和d夸克的电量e的信息【解题样板】【答案】B【借题发挥】近代物理夸克理论的出现，打破了元电荷e的界线，而电荷守恒定律是自然界最基本的规律之一，仍然是成立的验电器指针偏转的原因分析1带电的玻璃棒或橡胶棒接触验电器的金属球时，静电计的指针发生偏转的原因如图115所示的验电器，图115金属球通过金属杆跟可转动的金属指针相连,当带电的玻璃棒或橡胶棒接触金属球时，电荷会从玻璃棒或橡胶棒上转移到金属球上，从而使金属杆和金属指针都带上同种电荷又因为同种电荷相互排斥，所以金属指针会发生偏转2带电物体靠近验电器的金属球而并未与金属球接触时，指针发生偏转的原因当带电物体接近金属球时，由于电荷间同性相斥、异性相吸的特点，金属球上与带电体同种的电荷会向远离带电体的方向移动，而与带电体异种的电荷会向靠近带电体的方向移动，这样指针便带上了电荷，并且与金属棒下端的电性相同,所以相互排斥,发生偏转