1、预习导学预习导学课堂讲义第一章 静电场高中物理选修3-1浙第一章 静电场第1讲 电荷及其守恒定律预习导学课堂讲义第一章 静电场目标定位1.知道自然界中的两种电荷及其相互作用的性质.2.知道使物体带电的三种方式.3.掌握电荷守恒定律及元电荷的概念预习导学预习导学课堂讲义第一章 静电场一、电荷1.两种电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒带,用毛皮摩擦过的橡胶棒带同种电荷相互,异种电荷相互2物体带电的三种方式:即起电、起电、感应起电其实质都是电子的转移(1)摩擦起电:两个物体互相摩擦时,物体由于得到电子而带,失去电子的物体则带正电负电排斥吸引摩擦接触负电正电预习导学预习导学课堂讲义第一章 静电场(2)接触起电
2、:一个带电物体接触另一个导体,电荷会到这个导体上,使这个导体也带电(3)感应起电:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或带电体,使导体靠近带电体的一端带电荷,远离带电体的一端带电荷,这种现象叫静电感应现象利用使金属导体带电的过程叫做感应起电转移远离异号同号静电感应预习导学预习导学课堂讲义第一章 静电场想一想 对外不显电性的物体内有电荷吗?答案 物体由原子组成,原子由电子和原子核组成,而原子核又由中子和质子组成其中质子带正电,电子带负电,原子所含的电子数和质子数相等,因此对外不显电性的物体内同样存在电荷预习导学预习导学课堂讲义第一章 静电场二、电荷守恒定律1
3、第一种表述电荷既不会,也不会,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移过程中,电荷的保持不变这个结论叫做电荷守恒定律创生消灭总量预习导学预习导学课堂讲义第一章 静电场2第二种表述一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的保持不变代数和预习导学预习导学课堂讲义第一章 静电场想一想 两带电小球接触后都不带电了,是电荷消失了吗?电荷还守恒吗?答案 没有消失,这是电荷的中和,是指两个带等量异种电荷的物体相互接触时,由于正负电荷间的相互吸引作用,电荷发生转移,最后都达到电中性状态的一个过程.电荷仍然守恒预习导学预习导学课堂讲义第一章 静电场三、元电荷1电荷量:叫做电荷量,在国
4、际单位制中它的单位是,简称库用符号C表示2元电荷:、所带的电荷量是科学实验发现的最小电荷量,这个最小的电荷量叫做元电荷,e.3电子的比荷:电子的与其之比,叫做电子的比荷电荷的多少库仑质子正电子1.601019 C电荷量e质量me预习导学预习导学课堂讲义第一章 静电场想一想 有人说质子或电子就是元电荷,对吗?答案 不是元电荷是最小的带电单位,不是带电粒子,没有电性之说课堂讲义预习导学课堂讲义第一章 静电场一、三种起电方式的比较1摩擦起电:当两个物体相互摩擦时,一些束缚不紧的电子会从一个物体转移到另一个物体,于是原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体则带正电2感应起电:当一个带电体
5、靠近导体时,由于电荷之间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷课堂讲义预习导学课堂讲义第一章 静电场3接触起电:当导体与带电导体接触时,在电荷的相互作用下,电子从一个物体转移到另一个物体上,使导体带上与带电体相同性质的电荷4三种起电方式的实质都是自由电子的转移课堂讲义预习导学课堂讲义第一章 静电场【例1】绝缘细线上端固定,下端挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜;在a的旁边有一绝缘金属球b,开始时a、b都不带电,如图111所示,现使b带电,则()图111课堂讲义预习导学课堂讲义第一章 静电场Ab将吸引a,吸住后不放开Bb先
6、吸引a,接触后又把a排斥开Ca、b之间不发生相互作用Db立即把a排斥开答案 B课堂讲义预习导学课堂讲义第一章 静电场解析 b球带电后,使a产生静电感应,感应的结果是a靠近b的一侧出现与b异种的感应电荷,远离b的一侧出现与b同种的感应电荷虽然a上的感应电荷等量异号,但因为异种电荷离b更近,所以b对a的电场力为引力当b吸引a使两者接触后,由于接触带电,b、a又带上同种电荷,有斥力作用,因而又把a排斥开,所以B项正确课堂讲义预习导学课堂讲义第一章 静电场借题发挥(1)静电感应中,中性导体在两侧同时感应等量异种电荷感应的过程,就是导体内电荷重新分布的过程(2)在处理带电物体间发生相互作用时,需特别注意
7、带电物体具有吸引不带电的轻小物体的特性,所以当两物体相互吸引时,其可能情况是一个带电,另一个不带电,也可能是两物体带异种电荷课堂讲义预习导学课堂讲义第一章 静电场二、电荷守恒定律的理解和应用1.电中性的物体是有电荷存在的,只是电荷量的代数和为零,对外不显电性;电荷的中和是指带等量异号电荷的两物体接触时,经过电子的转移,物体达到电中性的过程.2.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子发生了转移,也就是说起电过程是物体所带电荷的重新分配课堂讲义预习导学课堂讲义第一章 静电场3.导体接触带电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关,当两个完全相同的金属球接触后,电荷将平均分配,即最
8、后两个球一定带等量的同种电荷若两个球原先带同号电荷,电荷量相加后均分;若两个球原先带异号电荷,则电荷先中和再均分课堂讲义预习导学课堂讲义第一章 静电场【例2】半径相同的两金属小球A、B带有相同的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电金属小球C,先后与A、B接触后移开(1)若A、B两球带同种电荷,接触后两球的电荷量大小之比为多大?(2)若A、B两球带异种电荷,接触后两球的电荷量大小之比为多大?答案(1)23(2)21课堂讲义预习导学课堂讲义第一章 静电场课堂讲义预习导学课堂讲义第一章 静电场课堂讲义预习导学课堂讲义第一章 静电场借题发挥(1)相同的金属球带同种电荷时,接触时总电荷量平
9、分(2)相同的金属球带异种电荷时,接触时电荷中和后将剩余电荷平分课堂讲义预习导学课堂讲义第一章 静电场三、验电器和静电计1验电器(或静电计)的金属球、金属杆和下面的两个金属箔片是同一导体2当带电的物体与验电器上面的金属球接触时,有一部分电荷转移到验电器上,与金属球相连的两个金属箔片带上同种电荷,因相互排斥而张开,物体所带电荷量越多,电荷转移的越多,斥力越大,张开的角度也越大图112课堂讲义预习导学课堂讲义第一章 静电场3当带电体靠近验电器的金属球时,金属箔片也可张开因为带电体会使导体棒的上端感应出异种电荷,而金属箔片上会感应出同种电荷(感应起电),两箔片在斥力作用下箔片张开课堂讲义预习导学课堂
10、讲义第一章 静电场【例3】(2013嘉兴市高二第一学期期末)使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是()答案 B课堂讲义预习导学课堂讲义第一章 静电场解析 把带电金属球移近不带电的验电器,若金属球带正电荷,则将导体上的自由电子吸引上来,这样验电器的上部将带负电荷,箔片带正电荷;若金属球带负电荷,则将导体上的自由电子排斥到最远端,这样验电器的上部将带正电荷,箔片带负电荷选项B正确课堂讲义预习导学课堂讲义第一章 静电场借题发挥 验电器中金属球、金属杆和金箔为一个整体验电器带电后,金箔上也会带电,两金箔相互排斥而张开角度,张角的大小取决于两金箔带电量的大小预习导学预习导学课堂讲义第一章 静电场再见