物理::1.1《电荷的相互作用》课件(人教版选修3-1)
人教版物理选修3-1全套课件
C.a、b 之间不发生相互作用
D.b 立即把 a 排斥开
答案 B 解析 因 a 带正电,b 带负电,异种电荷相互 吸引,轻质小球 a 将向 b 靠拢并与 b 接触.若 a、b 原来所带电荷量不相等,则当 a 与 b 接触后,两球 先中和一部分原来电荷,然后将净余的电荷重新分 配,这样就会带上同种电荷(正电或负电),由 于同种电荷相互排斥,两球将会被排斥开.若 a、b 原来所带电荷量相等,则 a、b 接触后完全中 和而都不带电,a、b 自由分开.
图 1-1-2
1.“中性”与“中和”之间有联系吗?
“中性”和“中和”是两个完全不同的概念,“中 性”是指原子或者物体所带的正电荷和负电荷在 数量上相等,对外不显电性,表现为不带电的状 态.可见,任何不带电的物体,实际上其中都带有 等量的异种电荷;“中和”是指两个带等量异种电 荷的物体,相互接触时,由于正负电荷间的吸引作 用,电荷发生转移,最后都达到中性状态的一个过 程.
(2)电场线与带电粒子运动轨迹重合的条件 ①电场线是直线. ②带电粒子只受静电力作用,或受其他力,但 方向沿电场线所在直线. ③带电粒子初速度为零或初速度方向沿电场 线所在的直线.
2.电场强度的两个计算公式 E=qF与 E=krQ2有 什么不同?如何理解 E=krQ2?
(1)关于电场强度的两个计算公式的对比
区别
公式分
析
Байду номын сангаас公式
q 是试探
要点二 库仑定律的理解 1.适用条件:适用于真空中的点电荷. 真空中的电荷若不是点电荷,如图 1 -2-2 所示.同种电荷时,实际距离会增 大,如图(a)所示;异种电荷时,实际距离 会减小,如图(b)所示.
图 1-2-2
2.
对
人教物理选修3-1第一章1电荷及其守恒定律(共23张PPT)
做一做:
橡胶棒、毛皮、玻璃棒、丝绸、验 电器、验电羽
你准备怎样验证?
◆原子的构成:
原子
原子核
质子(正电) 中子(不带电)
核外电子 (负电)
思考:
1.原子为什么稳定?
原子核和核外电子之间有引力作用
2.原子核呢?
质子和中子之间有强相互作用 核力
3.核外电子呢? 分层排布,不同层对电子的束缚能力不
同,离原子核较远的电子容易受到外界的 作用而脱离原子
AB
AB
思考:课本第三页图1.1-1问题
小结:三种带电方式
(1)摩擦起电: 电荷从一个物体转移到另一个物体
(2)接触起电: 电荷从一个物体转移到另一个物体
(3)感应起电: 电荷从物体的一部分转移到另一部分
二、电荷守恒定律:
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,实质是电子的转移,并 不是创造电荷.
e=1.60x10-19C 所有带电体的电荷量:Q=ne
q 比荷:带电体的电荷量与质量的比 m
美国物理学家 密立根用8年时 间做了测量 微小油滴上所带
电荷的工作,即所谓油滴实 验。他精确地测定了电子电 荷的值,直接证实了电荷的 不连续性,所以说,密立根 油滴实验在物理学发展史上 具有重要的意义。密立根由 于测定了电子电荷和借助光 电效应测量出普朗克常数等 数项成就,荣获1923年诺贝 尔物理学奖。
+2Q +2Q QQ
• 3.电荷的分配原则
两个带异种电荷的导体接触: 先中和,再重新分配(两个完全相同的带电
导体平均分配.)
两个带同种电荷的导体接触: 先代数相加,再重新分配(两个完全相同
物理:1.1《电荷及其守恒定律》基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)
如图1- - 所示 所示, 如图 -1-3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, 对地绝缘 , 下列方法中能使两球都 带电的是 ( ) 图1-1-3 - -
A.先把两球分开,再移走棒 .先把两球分开, B.先移走棒,再把两球分开 .先移走棒, C.使棒与甲球瞬时接触,再移走棒 .使棒与甲球瞬时接触, D.先使乙球瞬时接地,再移走棒 .先使乙球瞬时接地,
三、电荷量 1.电荷量:电荷的多少.其国际单位是 库仑 , .电荷量:电荷的多少 其国际单位是 简称库,用C表示 简称库, 表示. 表示 2.元电荷:最小的电荷量,即 电子 .元电荷:最小的电荷量, 所带的电荷量, 所带的电荷量, 表示, 用e表示,e= 表示 = 密立根 测得. 测得 3.电子的比荷:电子的 电荷量 与电子的 质量 之 .电子的比荷: 比. 1.6×10-19 × C,最早由美国物理学家 ,
感应起电
接触起电
原 因
不同物质的原 导体中的自由 子核对核外电 电子受带正(负 电子受带正 负) 电荷之间的相 子的束缚力不 电物体吸引(排 电物体吸引 排 互排斥 同而发生电子 而靠近(远离 斥)而靠近 远离 而靠近 远离) 得失 均为电荷在物体之间或物体内部的转移
实 质
1.感应起电成功的关键在于先分开两物体 或先断 感应起电成功的关键在于先分开两物体(或先断 感应起电成功的关键在于先分开两物体 开接地线)然后再移去带电体 开接地线 然后再移去带电体. 然后再移去带电体 2.两个完全相同的带电金属球,接触后再分开时 .两个完全相同的带电金属球, 各自的带电量可用公式 计算. 计算
感应起电的方式能使绝缘体带电吗? 感应起电的方式能使绝缘体带电吗?
思考·提示 提示】 【 思考 提示 】 荷.
人教版物理课件:选修3-1第一章第八节电容器的电容 (共45张PPT)
电容 电容
单位: 法[拉] F
常用单位: 微法(μF) 皮法( p F )
单位换算: 1μF=10-6F 1 pF= 10-12 F
注意
电容器充电完成后,两极板上分别带有 等量异种电荷,而电容器定义式中的Q指的 是一个极板所带电荷的绝对值。
三、平行板电容器的电容
平行板电容器是最简单的也是最基本的电容 器,我们以平行板电容器为例研究影响平行板电 容器的因素。 实验中我 们使用静电计 测量平行板电 容器两极板间 的电势差U。
(1)改变两极板的正对面积 保持极板上的电荷 量Q不变,两极板间距 d不变,改变两极板的 正对面积,通过静电计 指针的变化来观测两极 板电势差的变化。 得知: 电容C与正对面 积S成正比。
(2)改变两极板间的距离 保持极板上的电荷 量Q不变,两极板正对 面积S不变,改变两极 板间的距离d,通过静 电计指针的变化来观测 两极板电势差的变化。 得知: 电容C与两极板间 距成反比。
电容器的充电
如图,把电容器的一个极板与电池组的正极相连, 另一个极板与负极相连,两个极板就分别带上了等量 的异种电荷,这个过程叫做充电。从灵敏电流计可以 观察到短暂的充电电流。充电后,切断与电源的 联系,两个极板上的电荷 S A 由于相互吸引而保存下来, C E Q 两极板间有电场存在。充 U 电过程中,由电源获得的 Q 电能储存在电容器中。
聚苯乙烯电容器
以聚苯乙烯膜 为电介质,把两层 铝箔隔开,卷起来, 就制成了聚苯乙烯 电容器。改变铝箔 的面积和薄膜的厚 度可以制成不同电 容的聚苯乙烯电容 器。
电解电容器
电解电容器是用 铝板做一个极板,用 铝箔上很薄的一层氧 化膜做电介质,用浸 过电解液的纸做另一 个电极板(要靠另一 铝箔与外部引线连接) 制成的。由于氧化膜 很薄,所以电容很大。
江苏省淮安市涟水中学高中物理 1.1 电荷及其守恒定律课件 新人教版选修3-1
感应起电 静电感应 异种电荷 接触起电
同种电荷
• • •
• •
二、电荷守恒定律 1.第一种表述 电荷既不能 ,也不能 ,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,在转移的过程中,电荷的 保持不变,这个结 论叫做电荷守恒定律. 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.
用手触摸导体时,只有 用手触摸枕形导体 A端带负电荷,将手和 后,B端不再是最 C移走后,不再有静电 远端了,人是导体, 感应现象,A端所带负 人的脚部连接的地 电荷便分布在枕形导体 球是最远端,这样 上,A、B端均带有负 B端不再有电荷, 电荷,两对金属箔均张 B端金箔闭合 开
综合以上 分析可看 出,D也 正确
•
两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B,分别带有电荷量QA=6.4×10 -9 C,Q =-3.2×10-9 C,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何 B 转移?转移了多少?
两小球接触时,电荷量少的负电荷先被中和,剩余的正 电荷再重新分配.即接触后两小球的电荷量 QA+QB 6.4×10-9+-3.2×10-9 QA′=QB′= = C 2 2 =1.6×10
• • • • • •
如右图所示,有一带正电的验电器,当一金属球A靠近验电器的小球B(不接 触)时,验电器的金箔张角减小,则( ) A.金属球可能不带电 B.金属球可能带负电 C.金属球可能带正电 D.金属球一定带负电 【思路点拨】 靠近和接触验电器金属球都可以判断其是否带电,前者发生的是 静电感应现象,后者是因为带电体所带的电荷可以转移到验电器上.
•
从实验中我们可以发现,并非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,而是当带电体靠近导体棒上端时,金属箔片就张开了.因为当带 电体靠近金属棒的上端时,由于静电感应,靠近带电体导体棒的一端就带上了与 带电体电性相反的电荷,而远离带电体的一端就带上了与带电体电性相同的电荷, 所以金属箔片就张开了.
人教版高二物理选修3-1第一章1电荷及其守恒定律(共34张PPT)
1、一般情况下,为什么物体不带电? 2、组成物质的原子的微观结构是怎么样的?
原子的构成
质子(正电)
原子核(正电)
中子(中性)
原子(中性)
电子(负电)
2020/7/19
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一、起电的实质:
3、为什么摩擦能使物体带电? 原子的构成
正离子
原子(中性)
负离子
2020/7/19
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一、起电的实质:
4、摩擦起电有什么微观规律?
1.2起电的实质---接触带电
带同种电荷
带电物体7/19
电荷的转移
带电过程 带电实质 (宏观) (微观)
接触
转移
带电总量
不变
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使物体带电的方法:
2020/7/19
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1.3感应起电
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。
1.1起电的实质---摩擦起电
电子 摩擦
玻璃棒
丝绸
橡胶棒
电子 摩擦
毛皮
带正电
带电方式
摩擦带电
2020/7/19
带负电
带电过程 (宏观)
摩擦
带负电
带电实质 (微观)
转移
带正电
带电总量
不变 8
验电器的作用:
判断物体是否带电以及所带电荷的种类和多少。
验电器的工作原理
2020/7/19
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一、起电的实质:
(3)元电荷的数值
e=1.60217733X10-19C
计算中取e=1.60X10-19C
2020/7/19
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4、什么是比荷?
3 比荷(荷质比) 测电子荷质比装置
• (1)定义: • 粒子的电荷量和质量之比。 • (2)电子的比荷: • 电子的电荷量e和电子的质量me。 • 电子的比荷为e/me=1.76X1011C/kg • 比荷也是一个常用的物理量 .
高中物理人教版选修3-1课件:第一章第1节电荷及其守恒定律3
4.常见的两种起电方式 (1)摩擦起电:两个物体相互摩擦时,一些被原子核束缚得不 紧的 电子 从一个物体转移到另一个物体,使得原来呈电中性的 物体由于 得到 电子而带负电,失去电子的物体则带正电的现象.
(2)感应起电: ①自由电子:金属中离原子核较远 的能脱离原子核的束缚而 在金属中 自由活动 的电子. ②静电感应:当一个带电体靠近导体时,由于 电荷间的 相互排斥或吸引 ,导体中的自由电荷便会远离或趋向带电体, 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 电荷的现象. ③感应起电:利用 静电感应 使金属导体带电的过程.
[后判断] (1)科学实验发现的最小电荷量是1 C.(×) (2)元电荷是电荷量的最小单位.(√) (3)某物体带电量为3×10-19C.(×)
预习完成后,请把你认为难以解决的问题记录在下面的表 格中
问题1 问题2 问题3 问题4
学生分组探究一 三种起电方式的比较(对比分析) 第1步 探究——分层设问,破解疑难 1.三种起电方式有何不同? 2.三种起电方式的实质是什么?
导体中的自由电子 受到带电体对它的 排斥(或者吸引), 而移向导体的远端 (或者近端)
电荷间的相互作用, 使得自由电子在带电 体和导体上转移,且 重新分布
实质 均为电荷在物体之间或物体内部的转移
第3步 例证——典例印证,思维深化 (多选)如图1-1-1所示,A、B为相互接触的用绝
缘支柱支持的金属导体,起初它们不带电,在它们的下部贴有 金属箔片,C是带正电的小球,下列说法正确的是( )
[后判断] (1)摩擦起电创造了电荷,感应起电是电荷的转移.(×) (2)摩擦起电是电荷由一个物体转移到另一个物体.(√) (3)感应起电过程仍符合电荷守恒定律.(√)
人教版选修3-1 1.1电荷及守恒定律(共19张PPT)
验电器
++ + ++
++
- - + ++ --
++ ++
++ ++
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.
三、电荷守恒定律
大量事实表明,
电荷既不会创生,也不会 消灭,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,电荷总量保 持不变。
1.(多选)对元电荷的理解,正
确的是( CD ) A.元电荷就是电子 B.元电荷就是质子 C.元电荷表示所带电量跟电子电 量数值相等 D.物体所带电量只能是元电荷的 整数倍
2.(多选)对物体带电现象的叙述,
正确的是( BD ) A.物体带电一定具有多余的电子 B.摩擦起电实质上是电荷从一个物 体转移到另一个物体的过程 C.物体所带电荷量可能很小,甚至 小于e D.电中和是等量异种电荷完全相互 抵消的现象
现
聚,会使地面因静电感应而产 生电荷积聚(感应起电)。云层之
象
间、云层与地面之间会形成几 百万伏的电压。这个高压足以
解
击穿空气,瞬时产生几十万安 培的电流。电流生热使空气发
释
光,叫闪电。
_
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。
2.接触带电
Q Q 3Q Q 3Q
接触后 再分开
接触后 再分开
接触后 再分开
1Q 1Q
2
2
2Q 2Q
Q Q
人教版高中物理选修(3-1)第1章《静电场》ppt课件
1
情 景 切 入
2
知 识 导 航
3
学 法 指 导
情景切入
电闪雷鸣,是一种常出现在暴风雨中的自然现 象,它是那样的神秘,来去匆匆,稍纵即逝。 它给人们带来甘霖,同时也给人们带来恐惧。 几千年以Байду номын сангаас人们一直想探究其中的奥秘,更想 将它驾驭于手中。美国科学家富兰克林就曾冒 着生命危险,尝试用风筝去捕捉雷电。 雷电是怎样形成的?物体带电是怎么回事?电 荷有哪些特性?电荷间的相互作用遵从什么规 律?人类应该怎样利用这些规律?…… 这些问题正是本章要探究并做出解答的知识。
3.理清本章分析问题的两个角度。 一是电场力的性质——从电荷在电场中受力的 角度研究,侧重于利用牛顿运动定律分析处 理问题。 二是电场能的性质——从电场力做功使能量变 化的角度研究,侧重于利用功能关系、能量 守恒分析处理问题。
学 法 指 导
1.要重视对基本概念、基本规律的理解。 基本概念多且抽象是这一章的突出特点。在 学习中要重视对物理现象的深入观察和对物 理规律的亲身体验,例如课本的“说一 说”“做一做”“静电感应”“电容器的电 容”等,经过深入观察和亲身体验后,物理 知识不仅容易领悟而且印象深刻。
2.要重视科学研究方法的学习。 本章中涉及许多重要的研究方法,例如理想 化物理模型——点电荷、电场线、等势面等; 比值法定义物理量——电场强度、电势及电容 器的电容等概念;类比方法的运用——电场与 重力场有许多相似之处,电场力做功与电势 能的变化关系和重力做功与重力势能的变化 关系也有相似之处。这些方法需要认真地体 会和理解,以提高认知的境界。
知识导航
本章是高中阶段电学内容的开始,在整个高 中物理知识体系中具有承上(力学)启下(电磁 学)的重要位置。 本章知识在结构上可以分为三个单元:1~3 节为第一单元,主要学习电学中两个最基本 的定律——电荷守恒定律和库仑定律,学习描 述电场力的性质的物理量——电场强度;4~6 节为第二单元,学习描述电场能的性质的物 理量——电势、电势差,电势差与电场强度的 关系;7~8节为第三单元,主要学习电场知 识的应用——电容器、电容,带电粒子在电场 中的加速和偏转,还简单介绍了静电现象在
人教版高中物理选修3-1课件第一章探究静电力
2、不完全相同的金属物体接触后电荷分配规律: 不一定均分,分配的比例与两个导体的大小及形 状有关,如果两个导体的大小形状确定,则分配 比例一定
二、含库仑力的共点力的平衡
分析方法与力学相同 (1)确定对象 (2)受力分析 (3)合成或正交分解 (4)运用平衡条件
例5、 A、B两个点电荷,相距为r,A带有9Q的正电 荷,B带有4Q的正电荷
课堂训练4
下列说法中正确的是( )D
A.点电荷就是体积很小的电荷.
B.点电荷就是体积和带电量都很小的带电体.
C.根据 当r
可知F, k
0 时,F
q1q2 r∞ 2
D.静电力常量的数值是由实验得到的.
课堂训练5
真空中有两个点电荷,它们之间的静电力为F,若
将每个电荷的电量都加倍,同时使它们之间的距
A、F
B、2F
C、
D、
课堂训练2
思考题:当两个带电体之间的距离趋近于零时,库 仑力将趋于无穷大吗?
【答】:不,此时不能看成点电荷
课堂训练3
关于点电荷的下列说法中不正确的是( C) A.真正的点电荷是不存在的. B.点电荷是一种理想模型. C.足够小的电荷就是点电荷. D.一个带电体能否看成点电荷,不是看它的 尺寸大小,而是看它的形状和大小对所研究 的问题的影响是否可以忽略不计
例7、 如图,质量均为m的三个带电小球A、 B、C,放置在光滑的绝缘水平面上,彼此 相隔的距离为L,(L比球半径r大的多), B球带电量为QB=-3q,A球带电量为QA=6q, 若在C上加一水平向右的恒力F,要使A、B、 C三球始终保持L的间距运动,求
(1)F的大小? (2)C球所带电量为多少?带何种电荷?
一、点电荷 是一种理想模型.当带电体的线度比起相 互作用的距离小很多时,带电体可视为点电荷.
人教版选修3-1 物理:1.1 电荷及其守恒定律 课件(共19张PPT)
一般情况下物体不带电,初中 学过用怎样的方法可以使物体带电?
用摩擦ห้องสมุดไป่ตู้方法。
一、电荷
1、自然界中有两种电荷
(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
性质: 同种电荷相互排斥
异种电荷相互吸引
摩擦起电的原因是什么?(阅读1~2段)
物质的微观结构:(原子的构成)
8、在人生之中的某天,某个时刻,如果还是会想起,那就只不过是一道模糊的风景,是不能追忆的苦痛。向前看,向后看,在那一望无际的忆海之中,又怎么能够有一个参照物,找到
两个完全相同的金属球接触后电荷会 重新进行分配,电荷分配的原则是:两个完 全相同的金属球带同种电荷接触后平分原来 所带电荷量的总和;带异种电荷接触后先中 和再平分 。
金属内有自由移动的电子 正离子在自己的平衡位置附近振动而不移动。
A
B
C
A
B
C
A
B
3、感应起电
(1)静电感应
当一个带电体靠近导体时,由于电荷间的相 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,远离的一端带同号电荷,这种现象叫做 静电感应.
(2)感应起电:利用静电感应使物体带电的过
程,叫做感应起电.
感应起电的实质: 电子的转移
1.三种起电方式
摩擦起电、接触起电、感应起电
2.起电的实质 电子的转移
无论是哪种起电方式,其本质都是使 微观带电粒子(如电子)在物体之间 或物体内部转移,而不是创造了电荷.
二、电荷守恒定律:
表述一: 电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个
高中物理人教版选修3-1 第一章第1节 电荷及其守恒定律(共19张PPT)(优质版)
实质:摩擦使电子从一个物体转移到另一个物体
失电子----带正电;得电子----带负电
绝缘体与导体
(1)自由电子:
金属中离原子核最远的电子往往 会脱离原子核的束缚而在金属中自 由活动,这种电子称为自由电子。
(2)离子:失去电子的原子核便成为带正电的离子。 离子在金属内部排列起来,每个正离子都只
在自己的平衡位置上振动而不移动,只有自 由电子穿梭其中,使金属成为导体。绝缘体 中不存在自由电子。
4、接触起电 (3)相同金属球接触起电的特点:先中和再均分
+Q
接触后
1Q 1Q
22Biblioteka 再分开 微观过程怎样?接触后
再分开
微观过程怎样?
验电器
➢结构:金属球、金属杆、金属箔等 ➢原理:同种电荷互相排斥
➢ 作用:检验物体是否带电。
静电计
➢结构:金属球、金属杆、金属箔等 ➢原理:同种电荷互相排斥
➢ 作用:检验物体是否带电,粗略 判断物体带电的多少。
三、电荷守恒定律
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。
四
、 1、电荷量:电荷的多少。单位:库仑 C
元 电
(正电荷的电荷量为正值,负电荷的电荷量为负值)
荷 2、最小电荷量:电子所带的电荷量
3、元电荷:最小电荷量,用e表示
e=1.60×10-19C 质子电子就是元电荷?
所有带电体的电荷量或者等于e,或者是 e的整数倍。故电荷量不能连续变化。
三种带电方式总结
(1)摩擦起电: 使电子从一个物体转移到另一个物体
(2)接触起电: 电子从一个物体转移到另一个物体
(3)感应起电: 电子从物体的一部分转移到另一部分
高中物理选修3-1库仑定律(公开课)ppt课件
高中物理 选修3-1
库仑简介
库仑 (1736-1806) 电学是物理学的一个重要分支,在它的发展过程中,很多物理学巨匠都 曾作出过杰出的贡献。法国物理学家查利·奥古斯丁·库仑就是其中影响力非 常巨大的一员。 库仑在1785年到1789年之间,通过精密的实验对电荷间的作用力作了 一系列的研究,连续在皇家科学院备忘录中发表了很多相关的文章。 1785年,库仑用自己发明的扭秤建立了静电学中著名的库仑定律。同年, 他在给法国科学院的《电力定律》的论文中详细地介绍了他的实验装置,测 试经过和实验结果。
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高中物理 选修3-1
学以致用
氢原子核(即质子)的质量是 1.67×10-27kg ,电子的质量是 9.1×10-31kg , 在氢 原子内它们之间的最短距离为5.3×10-11m。试比较氢核与其核外电子之间的库仑 力和万有引力。
F库=8.210-8N
F引=3.610-47 N
F库 =2.31039 F引
18
高中物理 选修3-1 学以致用 真空中两个完全相同的带等量电荷的金属球A和B(可看作点电荷),分别固定在 两处,两球间的静电力为F,用一个不带电的完全相同的金属球C先与A接触,再 与B接触,然后移去C,则A、B之间的静电力为 F ;若再使A、B球间的距离 增大一倍,它们之间的静电力为 F。
19
高中物理 选修3-1
第 一 章 静 电 场
1
既然电荷之间存在相互作用,那么电荷之间相互作用力的大小取 决于哪些因素呢?
2
1.悬绳为什么发生了偏转? 2.当棉球的位置发生变化 时,悬绳的偏转程度变化 了吗?你能解释这一现象 吗?
3
1.了解点电荷模型。 2.掌握库仑定律及应用,明确库仑定律及适用 条件。(重点) 3.通过静电力与万有引力的对比,体会自然规律的 多样性与统一性。
人教版高中物理(选修3-1)
人教版高中物理(选修3-1) 重、难点梳理第一章电场§1.1 电荷及其守恒定律一、课标及其解读1、了解摩擦起电和感应起电,知道元电荷(①知道自然界存在两种电荷。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;②了解摩擦起电、感应起电,能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质;③知道元电荷、电荷量的概念,知道电荷量不连续变化。
)2、用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象(①知道电荷守恒定律;②应掌握完全相同的两个带电金属球相互接触后,电荷间的分配关系。
)3、了解静电现象及其在生产、生活中的应用(如静电喷涂、静电复印、经典植绒、静电除尘等。
)二、教学重点从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。
三、教学难点起电的本质四、教学易错点1、在静电感应现象中,金属导体内移动的是电子,而不是质子;2、元电荷是电荷量,并不是某个实体电荷;3、电荷量是不连续的,电荷的正负表示其带电性质。
五、教学疑点1、对起电方式及实质的理解(①对物质内部微观结构分析,说明部分物质内部电子可以自由移动;②电荷守恒,说明起电的实质不是新电荷的产生。
)2、电中性的解释,加深学生对起电的理解。
六、教学资源(一)教材中重视的问题1、关于静电现象方面的知识,初中已有介绍,而高中则更侧重于从物质微观结构的角度去认识物体带电的本质,如教材中提到的导体与绝缘体;2、能用静电现象解释生活中的现象(如课本P5第1题)。
(二)教材中重要的思想方法1、各种守恒定律是物理学的基本规律,本节进一步突出守恒的思想;2、培养学生对实验现象进行归纳、总结的能力,教材中各种实验现象均未给出具体的结论,这就要求教学中要渗透科学探究的思想方法。
§1.2 库仑定律一、教学要求1、知道点电荷,体会科学探究中的理想模型方法(①了解点电荷;②明确点电荷是个理想模型及把物体看成点电荷的条件;③体会理想化物体模型在科学研究中的作用与意义。
)2、知道两个点电荷间的相互作用规律(①通过实验,探究影响电荷间相互作用力的因素,了解库仑定律的建立过程;②知道两个点电荷相互作用的规律(库仑定律及其适用条件);③能用数学知识解决库仑定律中存在的极值问题。
新版高二物理(人教版)1.1电荷-电荷守恒定律(共35张PPT)学习PPT
++
例4、把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一
段距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的
带电情况可能是 ( ) BCD C.带有不等量异种电荷
而在验电器中金属杆的下部悬挂着两片金箔。
A.带有等量异种电荷 将丝绸摩擦过的两根玻璃棒相互靠近时,会发生什么 现象?
(2)原来两球带同种电荷的总电荷量平均分配在两球上。
4、带电体的基本性质:
二、电荷量
电荷的多少用电荷量来表示,简称电量。符号:Q/q 1、国际单位: 库伦 简称:库 符号: C
表示方法: 正电荷用正数表示 ( 举例:Q16.4109 C )
负电荷用负数表示
(举例: Q23.21 09 C )
电荷的正负表示什么物理意义?
2、1C的单位很大,常用的电荷量单位还有微库( uC )和
_
毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷 带电体的电荷量是e的整数倍,电荷量是不能连续变化的.
而在验电器中金属杆的下部悬挂着两片金箔。
2、1C的单位很大,常用的电荷量单位还有微库( uC )和纳库 ( nC)
怎样知道物体是否带电呢?
3、电荷间的相互作用 1.关于元电荷的理解,下列说法正确的是 ( )
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
+
(举例:
C)
丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷 表述2:一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.
静电计中金属杆下部的水平轴上装有金属指针,指针可以绕水平轴灵活转动,外面圆筒的底部有接线柱。
但物体内依然存在有电荷!
(2)负电荷: 将毛皮摩擦过的两根橡胶棒相互靠近时,会发生什么现象?
(人教版)物理选修3-1《电荷及其守恒定律》ppt课件
2.关于摩擦起电与感应起电,下列说法正确的是( ) A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生了电荷 B.摩擦起电是因为产生了电荷,感应起电是因为电荷的转移 C.不论是摩擦起电还是感应起电都是因为电荷的转移 D.以上说法均不正确 答案:C 解析:根据电荷守恒定律可知,不论是摩擦起电、接触起电,还是感应起 电,一切使物体带电的方法都是电荷转移的结果,电荷不会凭空产生,也 不会凭空消失。故正确选项为 C。
第一章 静电场
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1 电荷及其守恒定律
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课前预习导学
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学习目标
1.能说出两种电荷及其相互作 用。 2.能区分三种带电的方法,明确其带 电本质。 3.会应用电荷守恒定律解决问题。 4.熟记元电荷、电荷量、比荷、静 电感应的概念。
重点难点
重 点 :1. 使 物 体 带 电 的 三 种 方法及其本质。 2.电荷守恒定律的应用。 难点:对感应起电步骤的掌握。
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预习导引
1.电荷 (1)概念:自然界中共有两种电荷,即正电荷和负电荷,其作用的基本
特点是:同种电荷相互接近则互相排斥,异种电荷相互接近则互相吸引。 (2)使物体带电的方法有三种:即摩擦起电、接触起电、感应起电,
其实质都是电子的转移。 ①摩擦起电:当两个物体互相摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往
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物体带电的实质 物体是由原子组成的,而原子又是由原子核和核外电子构成的。我 们知道,由原子组成的物体,电子带负电,原子核带正电,且带有的正负电 荷量相等,则对外表现为不带电的状态,我们称物体呈电中性。 呈电中性的物体失去电子则带正电,得到电子则带负电。物体带电 的实质就是电子的得失或转移。
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3.元电荷 (1)电荷量:它表示电荷的多少,其单位是库仑,简称为库,用 C 表示。 (2)元电荷:最小的电荷量叫做元电荷,用 e 表示,e=1.60×10-19C。
物理:1.1《电荷及其守恒定律》课件(新人教版选修3-1)
一、电荷
电荷是一种物质属性 1、自然界中有两种电荷
(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。
物质的微观结构是怎样的?摩擦起电的原因是什么?
原子的构成 原子
验电器
++
- - + ++
ห้องสมุดไป่ตู้
-
-
++ ++
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.
验电器与静电计在作用上的不同
验电器的主要作用有: (1)检验导体是否带电。 (2)检验导体所带电性。
静电计也称作指针式验电器,这说明它完全 具备验电器的各种作用。由于静电计的特殊结构, 使得它又具备验电器不能替代的某些作用。 (1)定量测量两导体间的电势差。 (2)定量测量某导体的电势。
静电计中金属杆下部的水平轴上装有金属指 针,指针可以绕水平轴灵活转动,外面圆筒的 底部有接线柱。而在验电器中金属杆的下部悬 挂着两片金箔。
静电计的外壳一定是金属的,金属外壳与内 部的金属杆及金属指针构成了一个特殊的电容 器,它在静电计工作时起着重要的作用。而验 电器外壳的主要作用是为了避免气流的影响, 它一般是用玻璃制作的。
荷分开,使电荷发生转移,并不是创造电荷.
3.电荷守恒定律:
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.
物理选修3-1人教版1.1电荷及其守恒定律(共22张PPT)
二、电荷守恒定律:
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.
2、电荷守恒定律
(物理学的基本定律之一 )
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.
则A________, B_______; 8、某人负做电静电感应实验负,电有下列步骤及结论:①把不带电的绝
缘导体球甲移近带负电的绝缘导体球乙,但甲、乙两球不接 触。②用手指摸甲球。③手指移开。④移开乙球。⑤甲球带 正电。⑥甲球不带电。下列操作过程和所得结论正确的有
(
)
A.①B→C②→③→④→⑥ B.①→②→④→③→⑥
带电,则以下说法中正确的是:
a
A
B
A.导体B左端出现负电荷,右端出
a`
现正电荷,并且电荷量大小相等;
B.若A不动,将B沿图中aa`分开,则两边的电荷量
大小可能不等,与如何分有关;
C.若A向B逐渐靠近,在B左端和右端的电荷量大,A、B金属体所带总电荷量
保持不变.
接触后
再分开
1Q 1Q
2
2
Q 3Q
微观解释:
接触后
再分开
电荷从一个物体转移到另一个物体
验电器1.swf
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。
验电器2.swf
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
远端感应同种电荷
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课堂训练
1、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、1.60×10-19C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.
BE
小 结
1、自然界存在两种电荷 (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 2、使物体带电的方式带电方式 (1)摩擦起电: 电子从一个物体转移到另一个物体 (2)接触起电:电荷从一个物体转移到另一个物体 (3)感应起电:电荷从物体的一部分转移到另一部分 规律:近异远同 3、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,电荷的总量保持不变
3、感应起电
(1)静电感应:一个带电的物体靠近一个导体时,导体 的电荷分布会发生变化,显示出带电现象。这种现象叫 做静电感应。 规律:近端感应异种电荷,远端感应同种电荷 (2)感应起电:利用静电感应使物体带电,叫做感应 起电. (3)微观解释:感应起电没有创造电荷,而是使物体 中的正负电荷分开,将电荷从物体的一部分转移到另一 部分.
4、电荷的检验-------验电器
二、物体起电的原因:
质子 原子核
+
原子
(中性)
中子
核外电子
_
核力
质子和中子之间有强相互作用
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
结论: “起电”并不是创生电荷,而是使物体中的
正负电荷重新分配。
三、使物体带电的方法:
1、摩擦起电: 通过摩擦使电子从一个物体转移到另一个物体 失电子------带正电 得电子------带负电 2、接触起电: 通过与带电体直接接触而使电子从一个物体转 移到另一个不带电的物体上 接触起电电荷分配原则
4、元电荷: 电荷量 e 1.60 10 19 C称为元电荷.
5、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.
做一做:
请你用手上的材料自制一个验电器。
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瞬间涌上了大家的心头少顷,耿老爹拿起扁担,对耿正兄妹三人说:“走吧。估计等着渡江的人不少呢,咱们得赶早。”耿老爹挑起箩 筐,耿正兄妹三人各背起一卷行李,踏着坑坑洼洼的泥泞路,异常艰难地一步一步朝着汉口镇东南方向的长江渡口走去当日头缓慢地移 动到中天时,耿家父子四人终于来到了长江渡口上。到了这里才发现,渡口上排队等待过江的人非常多,全部都是锅碗瓢盆拖家带口的, 但秩序尚好。父子四人顺序排到队尾,疲惫地靠在行李上歇息着。此时,久违的正午艳阳不适时宜地放射着炙热的光线,更让逃难的人 们感到异常的心力交瘁。江面上,几艘渡船不断地往返送客。前面的人们陆续上船了,后面的人们就顺序往前挪一点儿。疲惫不堪的人 们有的靠在自家的行李上打盹,还有的干脆就铺一点儿草席什么的躺在潮湿的岸边睡着了。不远处,官府正在组织几百号人的队伍在前 几天发生决口的地方重新打桩筑堤,劳动的口号声此起彼伏,但听起来却不免让人有一种无以言表的悲壮感觉。想着肆虐的洪水给汉口 镇造成的巨大损害,耿家兄妹三人无论如何也不愿意用美丽这个字眼来形容眼前的这条滔滔大江了。他们只是有点儿麻木地坐在长江边 上,无奈地望着眼前仍然还非常宽阔的江面,耐心地等待过江。虽然“耿记粮油零售店”的一切依然还那么清晰地留在他们的心里,甚 至有点儿不相信她已经永远地消失了,但他们必须得面对这无情的现实,必须得在炎热与疲惫中经过漫长的等待,渡过这条无情的长江 去。因为爹说了,他们的希望只能是在江南了耿老爹关照兄妹三个是否吃点儿干粮,大家都摇摇头。他又说“那就喝点儿水吧,别上火 了。”于是,大家都喝了点儿水继续等待。在日头偏西的时候,终于轮到耿家父子们上船了。由于想要过江的人太多,船家为了多赚取 渡运费,就尽量地满载运渡,所以渡船上显得非常拥挤。好在时间不长,就顺利地渡过去了。下了渡船就到了武昌镇的境界了。武昌镇 实际上比汉口镇还要繁华得多,只是最近几天渡江过来的人太多,估计已经是不堪重负了。走出渡口后,耿老爹向一位黑红脸膛,壮壮 实实的脚夫打听:“请问,附近可有客栈可以借宿吗?”这位脚夫连连摇摇头,说:“没有没有。甭说附近了,就是整个武昌镇上,所 有的客栈恐怕也都已经住满了!”看看父子四人肩挑背扛的疲惫模样,脚夫又说:“可需要我去招呼几个兄弟替各位往哪里送一送行 李?”耿老爹忙说:“谢谢,不用了。您去忙吧!”脚夫转身走了。耿老爹抬头看看天色,对耿正兄妹三人说:“天儿快黑了,咱们得 赶快进镇,无论如何也得寻找到一个可以临时栖身的场所!”父子四人一路走来,沿途看到很多从江北渡船过来的人,一个个都无精打 采灰头土脸
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.
5、比荷:带电体的电荷量与其质量的比值, 叫做比荷(q / m)
e 1.60 10 19 C 11 电子的比荷为: 1 . 76 10 C / kg 30 me 0.91 10 kg
注意: 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.尽管-”号不表示电荷量的大小,只代 表电荷的性质(种类).一般,正电荷的电量 用正值表示,负电荷的电量用负值表示.
新课标高中物理选修3-1
第一章电荷的相互作用
度尾中学
富兰克林 (1706-1790)
美国科学家和政治家,
1752年,他冒着生命危险
在雨中进行“风筝实验“,证 明闪电和摩擦起电的电是相 同的。他还创造了用“正电” 和“负电”区分两种不同性质
的电的方法。
有趣的静电现象
一个不带电的金属小球 被范德格拉夫起电机吸引
B、 C、 D.
课堂训练
2、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
C
课堂训练
3、如图所示,A、B是被绝缘支架分别架起的金属球,并 相隔一定距离,其中A带正电,B不带电,则以下说法中 a 正确的是:
A B a`
A.导体B带负电; B.导体B左端出现负电荷,右端出现正电荷,并且 电荷量大小相等; C.若A不动,将B沿图中aa`分开,则两边的电荷量 大小可能不等,与如何分有关; D.若A向B逐渐靠近,在B左端和右端的电荷量大 小始终相等并且连续变化; E.若A、B接触一下,A、B金属体所带总电荷量 保持不变.
+Q +Q
接触后 再分开
1 Q 2
1 Q 2
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。
接触后
Q
3Q
再分开
Q
Q
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。
1.1
静电现象与电荷守恒
一、电荷
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
+
_
2、同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
3、电荷量: 物体所带电荷的多少叫做电荷量,简称电荷或电量。 (1)符号:用“q”表示 (2)单位:库仑 简称“库” 用“C”表示 (3)正电荷的电量用正值表示 负电荷的电量用负值表示
四、电荷守恒定律:
表述: 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,电荷的 总量保持不变.
(物理学中普遍适用的规律)
五、元电荷
1、密立根油滴实验
2、元电荷: 电荷量 e 1.60 10 19 C 称为元电荷.
3、元电荷的值: e 1.60 10 19 C
思考:是否只有当带电体与验电器导体棒的上端
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。
验电器2.swf
解释:带正电荷的物体靠近金属球时,导体中的自由 电子就被吸引过来,球上出现多余的负电荷,验电器指 针上则带有正电荷,使指针偏转。
试解释若带负电的物体靠近验电器的金 属球,指针上带什么电荷。为什么?