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第一章 静电场,第一节 电荷及其守恒定律,一、电荷,摩擦过的物体,能吸引轻小物体-物体带电,1、自然界中有两种电荷(富兰克林命名) (1)正电荷: 丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷 (2)负电荷: 毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。,原子的构成,原子核 (带正电),核外电子(带负电),原子核为什么稳定?,质子、中子之间有强相互作用,核力,核外电子,离原子核较远的电子容易受到外界的作用而脱离原子 。,由于质子对电子的吸引力作用,电子被维系在原子核附近。,使物体带电的方法:,1、摩擦起电,微观解释: 电子从一个物体转移到另一个物体上。 电中性的物体得到电子:带负电 电中性的物体失去电子:带正电,金属的特点:,金属内有自由移动的电子-自由电子,每个正离子都在自己的平衡位置附近振动而不移动。,2、感应起电,使物体带电的方法:,+,2、感应起电,使物体带电的方法:,2、感应起电,使物体带电的方法:,(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,(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、自由电子受力向一端移动,另一端带等量的正电荷 2、感应起电没有创造电荷,只是物体中的正负电荷重新分布,将电荷从物体的一部分转移到另一部分,(3)静电感应解释:,补充:完全相同的球形物体接触,电荷转移的问题:,解释: 电荷从一个物体转移到另一个物体,接触时,电荷分配原则,两个带有同种电荷的导体接触,电荷会重新分配. 若不受外界影响,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,接触时,电荷分配原则,两个带有异种电荷的导体,接触后先发生正负电荷的中和. 然后剩下的电荷量再进行电荷的重新分配; 如果两带电体完全相同,则剩下的电荷平均分配,验电器,静电计,演示:,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?解释下面将要看到的现象。,当带电导体棒靠近验电器上端的金属球时,由于静电感应,金属球带与导体棒相反的电荷,金属箔带与导体棒相同的电荷,1、起电的本质 无论是哪种起电方式,其本质都是将正、负电荷分开,使电荷发生转移,并不是创造电荷.,二、电荷守恒定律:,2、电荷守恒定律 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.,补充: 近代物理知识: 在一定条件下,一个高能光子可以产生一个正电子和一个负电子.-产生电荷 一对正、负电子可同时湮没,转化为光子。 -电荷湮没 注意:带电粒子,总是成对产生或湮没。 电荷守恒定律 另一种表达: 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、元电荷,1.电荷量:电荷的多少,简称电量。单位:库仑 C,4.电子和质子的电荷量均为e,所有带电体的电荷量或者等于e ,或者是e的整数倍,元电荷e的数值-美国科学家密立根用实验测得到的 比较电荷带电的多少,要比较的是其电荷量的绝对值,绝对值大的带电多 电荷量的正、负,“”、“”号不表示电荷量的大小,只代表电荷的性质(种类),1.有A、B、C三个塑料小球,A和B,B和C,C和A间都是相互吸引的,如果A带正电,则 : A B、C球均带负电 B B球带负电,C球带正电 C B、C球中必有一个带负电,而另 一个不带电 D B、C球都不带电,答案: C,课堂训练,课堂训练,2.科学家在研究原子、原子核及基本粒子时,为了方便,常常用元电荷作为电量的单位,关于元电荷,下列论述正确的是: A、把质子或电子叫元电荷 B、1.6010-19C的电量叫元电荷 C、电子带有最小的负电荷,其电量的绝对值叫元电荷 D、质子带有最小的正电荷,其电量的绝对值叫元电荷,答案:B、C、D,
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