1、電荷及其守恒定律閃電是如何形成的？電荷及其守恒定律富蘭克林統一天電、地電 電荷及其守恒定律第一章靜電場歷史回顧歷史回顧公元前公元前600年左右，希臘人發現了摩年左右，希臘人發現了摩擦過的琥珀吸引輕小物體的現象。擦過的琥珀吸引輕小物體的現象。16世紀，英國御醫吉爾伯特提出了世紀，英國御醫吉爾伯特提出了電荷的概念。電荷的概念。18世紀，美國科學家世紀，美國科學家富蘭克林富蘭克林提出提出了正負電荷的概念。了正負電荷的概念。電荷及其守恒定律正電荷正電荷 用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷。用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷。負電荷負電荷 用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷。用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷。電荷電荷

2、兩種電荷兩種電荷同種電荷相互排斥異種電荷相互吸引自然界中只有兩種電荷自然界中只有兩種電荷電荷及其守恒定律電荷電荷起電方式起電方式1、什么叫起電？ 使不帶電的物體帶電的過程。2、一般物體不帶電，是否其內部沒有電荷？電荷及其守恒定律電荷電荷起電方式起電方式摩擦起電摩擦起電原子原子原子核原子核電子電子質子質子中子中子原子結構原子結構1.為什么橡膠棒在摩擦之前不為什么橡膠棒在摩擦之前不帶電，是不是因為橡膠棒里沒帶電，是不是因為橡膠棒里沒有電荷？有電荷？2.為什么橡膠棒在摩擦之后帶為什么橡膠棒在摩擦之后帶電，是不是摩擦創造了電荷？電，是不是摩擦創造了電荷？電荷及其守恒定律電荷從一個物體電荷從一個物體轉移

3、轉移到另一個物體到另一個物體當兩個物體互相摩擦時，一些束縛得不當兩個物體互相摩擦時，一些束縛得不緊的電子往往從一個物體轉移到另一個物體，緊的電子往往從一個物體轉移到另一個物體，于是原來電中性的物體由于得到電子而帶負于是原來電中性的物體由于得到電子而帶負電，失去電子的物體則帶正電。電，失去電子的物體則帶正電。電荷電荷起電方式起電方式摩擦起電摩擦起電原因實質電荷及其守恒定律+摩擦起電摩擦起電電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律電荷從一個物體電荷從一個物體轉移轉移到另一個物體到另一個物體不帶電的物體與帶電體接觸，能使不帶不帶電的物體與帶電體接觸，能使不帶電的物體帶上電，這種方式稱為接觸起電。電的物體帶上

4、電，這種方式稱為接觸起電。電荷電荷起電方式起電方式接觸起電接觸起電概念實質電荷及其守恒定律 電荷中和現象及電荷均分原理：電荷中和現象及電荷均分原理： （1 1）帶等量異種電荷的物體相互）帶等量異種電荷的物體相互接觸后都不顯電性，這種現象叫做接觸后都不顯電性，這種現象叫做電電中和現象中和現象。 （2 2）兩個相同的帶電金屬導體接觸）兩個相同的帶電金屬導體接觸后，電荷要重新平均分配，這種現后，電荷要重新平均分配，這種現象叫做象叫做電荷均分電荷均分原理。原理。 電荷及其守恒定律接觸帶電電荷分配原則接觸帶電電荷分配原則 兩個帶有同種電荷的導體接觸，電荷會重兩個帶有同種電荷的導體接觸，電荷會重新分配，若

5、不受外界影響，兩個完全相同的新分配，若不受外界影響，兩個完全相同的帶電導體帶電導體, ,接觸后再分開接觸后再分開, ,二者將原來所帶電量二者將原來所帶電量的總和平均分配的總和平均分配 兩個帶有異種電荷的導體，接觸后先發生兩個帶有異種電荷的導體，接觸后先發生正負電荷的中和，然后剩下的電荷量再進行正負電荷的中和，然后剩下的電荷量再進行電荷的重新分配；如果兩帶電體完全相同，電荷的重新分配；如果兩帶電體完全相同，則剩下的電荷平均分配則剩下的電荷平均分配電荷及其守恒定律電荷電荷起電方式起電方式感應起電感應起電電荷及其守恒定律電荷電荷起電方式起電方式感應起電感應起電金屬原子金屬原子離子離子自由電子自由電子

6、金屬模型金屬模型電荷及其守恒定律電荷電荷起電方式起電方式感應起電感應起電當一個帶電體靠近導體時，由于電荷間當一個帶電體靠近導體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導體中的自由電荷便會趨相互吸引或排斥，導體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體，向或遠離帶電體，使導體靠近帶電體的一端使導體靠近帶電體的一端帶異號電荷，遠離帶電體的一端帶同號電荷帶異號電荷，遠離帶電體的一端帶同號電荷。這種現象叫做靜電感應。這種現象叫做靜電感應。靜電感應電荷及其守恒定律利用靜電感應使金屬導體帶電的過程叫利用靜電感應使金屬導體帶電的過程叫做感應起電。做感應起電。電荷從物體的一部分電荷從物體的一部分轉移轉移到另一部分到另一部分電荷電

7、荷起電方式起電方式感應起電感應起電概念實質電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律 電荷及其守恒定律閃電現象解釋 劇烈的氣流運動使云層相互摩擦，摩劇烈的氣流運動使云層相互摩擦，摩擦導致云層間異種電荷大量積聚（摩擦起擦導致云層間異種電荷大量積聚（摩擦起電）。靠近地面云層中電荷的大量積聚，電）。靠近地面云層中電荷的大量積聚，會使地面因靜電感應而產生電荷積聚會使地面因靜電感應而產生電荷積聚( (感應感應起電起電) )。云層之間、云層與地面之間會形成。云層之間、云層與地面之間會形成幾百萬伏的電壓。這個高壓足以擊穿空氣，幾百萬伏的電壓。這個高壓足以擊穿空氣，瞬時產生幾十萬安培的電流。電流生熱使瞬時產生幾十萬安培

8、的電流。電流生熱使空氣發光，叫閃電?？諝獍l光，叫閃電。電荷及其守恒定律如何判斷物體是否帶電呢？如何判斷物體是否帶電呢？金屬箔片金屬箔片金屬球金屬球金屬桿金屬桿金屬指針金屬指針選用驗電器檢驗物體是否帶電選用驗電器檢驗物體是否帶電電荷及其守恒定律靜電計中金屬桿下部的水平軸上裝有金靜電計中金屬桿下部的水平軸上裝有金屬指針，指針可以繞水平軸靈活轉動，外面屬指針，指針可以繞水平軸靈活轉動，外面圓筒的底部有接線柱。圓筒的底部有接線柱。而在驗電器中金屬桿而在驗電器中金屬桿的下部懸掛著兩片金箔。的下部懸掛著兩片金箔。靜電計的外殼一定是金屬的，金屬外殼靜電計的外殼一定是金屬的，金屬外殼與內部的金屬桿及金屬指針構

9、成了一個特殊與內部的金屬桿及金屬指針構成了一個特殊的電容器，它在靜電計工作時起著重要的作的電容器，它在靜電計工作時起著重要的作用。用。而驗電器外殼的主要作用是為了避免氣而驗電器外殼的主要作用是為了避免氣流的影響，它一般是用玻璃制作的。流的影響，它一般是用玻璃制作的。電荷及其守恒定律 被檢驗物體接觸驗電器金被檢驗物體接觸驗電器金屬球時，將電荷傳到箔片上，屬球時，將電荷傳到箔片上，使兩個箔片帶上同種電荷。同使兩個箔片帶上同種電荷。同種電荷會相互排斥，使兩個箔種電荷會相互排斥，使兩個箔片張開一定角度，從而判斷被片張開一定角度，從而判斷被檢驗物體帶電。檢驗物體帶電。電荷及其守恒定律+-+驗電器思考思考

10、:是否只有當帶電體與導體棒的上端直接接是否只有當帶電體與導體棒的上端直接接觸時觸時,金屬箔片才開始張開金屬箔片才開始張開?解釋看到的現象解釋看到的現象.電荷及其守恒定律 電荷及其守恒定律電荷既不會創生，也不會消滅，它只能電荷既不會創生，也不會消滅，它只能從一個物體轉移到另一個物體，或者從物體從一個物體轉移到另一個物體，或者從物體的一部分轉移到另一部分；在轉移過程中，的一部分轉移到另一部分；在轉移過程中，電荷的總量保持不變電荷的總量保持不變。一個與外界沒有電荷交換的系統，電荷一個與外界沒有電荷交換的系統，電荷的代數和保持不變。的代數和保持不變。電荷守恒定律電荷守恒定律表述一表述二電荷及其守恒定律

11、概念：概念：電荷的多少叫電荷量電荷的多少叫電荷量符號：符號：Q（q）單位：單位：庫侖（庫侖（C）正電荷的電荷量為正值，正電荷的電荷量為正值，負電荷的電荷量為負值。負電荷的電荷量為負值。幾個基本概念幾個基本概念電荷量電荷量電荷量電荷及其守恒定律概念：概念：電子所帶的電荷量電子所帶的電荷量符號：符號：e數值：數值：e = 1.61019C注意：注意：所有帶電體的電荷量或者等于所有帶電體的電荷量或者等于e，或者等于或者等于e的整數倍。的整數倍。電荷量是不能連續變電荷量是不能連續變化的物理量化的物理量。最早由美國物理學家密立根測。最早由美國物理學家密立根測得。得。幾個基本概念幾個基本概念元電荷元電荷元

12、電荷電荷及其守恒定律概念：概念：帶電體的電荷量帶電體的電荷量q與質量與質量m之比之比公式：公式：q/m單位：單位：C/kg電子比荷：電子比荷：e/me=1.76 1011C/kg幾個基本概念幾個基本概念比荷比荷比荷電荷及其守恒定律如圖所示，如圖所示，A、B為相互接觸的用絕緣支柱支持為相互接觸的用絕緣支柱支持的金屬導體，起初它們不帶電，在它們的下部貼有金屬的金屬導體，起初它們不帶電，在它們的下部貼有金屬箔片，箔片，C是帶負電的小球，下列說法正確的是是帶負電的小球，下列說法正確的是( )。A.把把C移近導體移近導體A時，時，A、B上的金屬箔片都張開上的金屬箔片都張開B.把把C移近導體移近導體A，先

13、把，先把A、B分開，然后移走分開，然后移走C，A、B上的金屬箔片仍張開上的金屬箔片仍張開C.先把先把C移走，再把移走，再把A、B分開，分開，A、B上的金屬箔上的金屬箔片仍張開片仍張開D.先把先把A、B分開，再把分開，再把C移走，然后重新讓移走，然后重新讓A、B接觸，接觸，A上的金屬箔片張開，而上的金屬箔片張開，而B上的金屬箔片已閉合上的金屬箔片已閉合電荷電荷例題例題CABA B電荷及其守恒定律1 1、科學家在研究原子、原子核及基本粒子時，為科學家在研究原子、原子核及基本粒子時，為了方便，常常用元電荷作為電量的單位，關于元電了方便，常常用元電荷作為電量的單位，關于元電荷，下列論述正確的是荷，下列

14、論述正確的是( )( )A A. .把質子或電子叫元電荷把質子或電子叫元電荷B B. .1.6010-19C的電量叫元電荷的電量叫元電荷C C. .電子帶有最小的負電荷，其電量的絕對值叫元電子帶有最小的負電荷，其電量的絕對值叫元電荷電荷D D. .質子帶有最小的正電荷，其電量的絕對值叫元質子帶有最小的正電荷，其電量的絕對值叫元電荷電荷BCD電荷及其守恒定律2 2、絕緣細線上端固定絕緣細線上端固定, ,下端掛一個輕質金屬小球下端掛一個輕質金屬小球a;a;在在a a旁有一絕緣金屬球旁有一絕緣金屬球b,b,開始時開始時a a、b b都不帶電都不帶電, ,如圖如圖所示所示, ,現使現使b b帶電，則帶

15、電，則( )( )A A.b.b將吸引將吸引a a，吸住后不放開，吸住后不放開B B. .b先吸引先吸引a,接觸后又把接觸后又把a排斥開排斥開C C.a.a、b b之間不發生相互作用之間不發生相互作用D D.b.b立即把立即把a a排斥開排斥開Bab若a、b兩小球完全相同，開始時使b帶電為+q，則此時a、b各帶電多少？電荷及其守恒定律3 3、用一根用一根與與毛皮摩擦過的硬橡膠棒，靠近不帶電毛皮摩擦過的硬橡膠棒，靠近不帶電驗電器的金屬小球驗電器的金屬小球a a，然后用手指瞬間接觸一下金，然后用手指瞬間接觸一下金屬桿屬桿c c后拿開橡膠棒，這時驗電器小球后拿開橡膠棒，這時驗電器小球a a和金箔和金

16、箔b b的的帶電情況是（）帶電情況是（）A A.a.a帶正電，帶正電，b b帶負電帶負電B B.a.a帶負電，帶負電，b b帶正電帶正電C C.a.a、b b均帶正電均帶正電D D.a.a、b b均帶負電均帶負電Cabc電荷及其守恒定律二、電荷守恒定律二、電荷守恒定律： 電荷既不能創造電荷既不能創造,也不能消滅也不能消滅,它只能從一個物體轉移到另一個物體它只能從一個物體轉移到另一個物體,或或從物體的一部分轉移到另一部分從物體的一部分轉移到另一部分,在轉移的過程中，在轉移的過程中，系統的電荷總數保持系統的電荷總數保持不變不變。一個與外界沒有電荷交換的系統，電荷的代數和總是保持不變一個與外界沒有電荷交換的系統，電荷的代數和總是保持不變一、電荷一、電荷三、幾個基本概念三、幾個基本概念電荷量電荷量元電荷元電荷比荷比荷1、自然界中有兩種電荷、自然界中有兩種電荷2、電荷及其相