1.1电荷及其守恒定律课件(人教版选修3-1)报告

A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开 B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上 的金属箔片仍张开 C．先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张 开 D．先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A 上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合
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人教版物理选修3-1 第一章 静电场
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人教版物理选修3-1 第一章 静电场
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在这里，我们首先要知道并区分开验电器和静电计． 验电器：玻璃瓶、金属箔、金属丝、导体棒．箔片张角主 要取决于带电荷量． 静电计：金属外壳、指针、金属丝、导体棒．指针张角主 要取决于电势差． 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．
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——求解本题的关键点： (1)明确导体A、B接触与C球靠近时感应电荷的分布． (2)明确先分开导体A、B再移走C球时A、B的带电情况． (3)明确先移走C球再分开导体A、B时A、B的带电情况． 解析： (1)C移近A时，带正电的小球C对A、B内的电荷有 力的作用，使A、B中的自由电子向左移动，使得A端积累了负 电荷，B端积累了正电荷，其下部的金属箔片也分别带上了与 A、B同种性质的电荷．由于同种电荷间的斥力，所以金属箔片 都张开，A正确．
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人教版物理选修3-1 第一章 静电场
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〔做一做〕——P3 为了判断物体是否带电以及…… 点拨： ①检验是否带电：检验时，把物体与金属板接 触，如果物体带电，就有一部分电荷传到两片金属箔片上，金 属箔片由于带了同种电荷，彼此排斥而张开，所带的电荷越 多，张开的角度越大；如果物体不带电，则金属箔片不张 开．另外，把物体靠近金属板时，若物体带电，由于静电感 应，使金属箔片带上了与物体同种的电荷，则金属箔片张开， 若物体不带电，则金属箔片不张开．
(2)任何带电体的带电荷量都应是元电荷的整数倍
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人教版物理选修3-1 第一章 静电场
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有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有 电量QA＝6.4×10－9 C，QB＝－3.2×10－9 C，让两个绝缘金属小 球接触，在接触过程中，共转移的电荷量为多少？
解析： 当两小球接触时，带电荷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荷量
摩擦起电
感应起电
接触起电
不同物质的原子核 导体中的自由电子
对核外电子的束缚 受带正(负)电物体 电荷之间的 原因
能力不同而发生电 吸引(排斥)而靠近( 相互排斥
子得失
远离)
实质
均为电荷在物体之间或物体内部的转移
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人教版物理选修3-1 第一章 静电场
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如果A、B是两个完全相同的带有绝缘支柱的导体球， 那么怎样才能使A、B带上等量的同种电荷或异种电荷？
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人教版物理选修3-1 第一章 静电场
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1．关于电现象，下列说法中正确的是( ) A．感应起电是利用静电感应，使电荷从物体的一部分转移 到物体的另一部分的过程 B．带电现象的本质是电子的转移，中性物体得到多余电子 就一定带负电，失去电子就一定带正电 C．摩擦起电是普遍存在的现象，相互摩擦的两个物体总是 同时带等量异种电荷 D．当一种电荷出现时，必然有等量异种电荷出现，当一种 电荷消失时，必然有等量异种电荷同时消失
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人教ห้องสมุดไป่ตู้物理选修3-1 第一章 静电场
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解析： 感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部 分，而摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体，但相互 摩擦的物体是中性时，两物体带等量异种电荷，故A正确，C错 误；由电荷守恒定律可知D正确；中性物体得到多余电子带负 电，失去电子带正电，B正确．
答案： ABD
―→
即均带电|q1－2 q2|
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原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体相 互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正 电 1.6×10－15 C，丙物体带电 8×10－16 C．则对于最后乙、 丙两物体的带电情况，下列说法中正确的是( )
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1．电荷及其守恒定律
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一、电荷 1．电荷的电性及作用 (1)电性：自然界中共有两种电荷，即 正电荷 和 负电荷． (2)作用：同种电荷互相 排斥 ，异种电荷互相 吸引 ．
答案： B
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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；电荷的中和是指电荷的种类、数量达到异号、等量时， 正负电荷代数和为0. 答案： AB 2．“总量”含义：指电荷的代数和．
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人教版物理选修3-1 第一章 静电场
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2．元电荷：最小的电荷量叫做 元电荷 ，用 e 表示， 则 e＝ 1.60×10－19 C.
3．比荷：即电荷量与质量的比，电子的比荷为mee＝
1.6×10－19 0.91×10－30
C/kg＝
1.76×1011
C/kg.
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人教版物理选修3-1 第一章 静电场
Q′A＝Q′B＝QA＋2 QB＝6.4×10－9－2 3.2×10－9 C ＝1.6×10－9 C
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人教版物理选修3-1 第一章 静电场
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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Q′B的正电，这样，共转移的电荷量为 ΔQ＝|QB|＋Q′B＝3.2×10－9 C＋1.6×10－9 C＝4.8×10－9 C
A．乙物体一定带有负电荷 8×10－16 C B．乙物体可能带有负电荷 2.4×10－15 C C．丙物体一定带有正电荷 8×10－16 C D．丙物体一定带有负电荷 8×10－16 C
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解析： 由于甲、乙、丙原来都不带电，即都没有静电 荷，甲、乙摩擦导致甲失去电子 1.6×10－15 C 而带正电，乙 物体得到电子而带 1.6×10－15 C 的负电荷；乙物体与不带电 的丙物体相接触，从而使一部分负电荷转移到丙物体上，故 可知乙、丙两物体都带负电荷，由电荷守恒可知乙最终所带 负电荷为 1.6×10－15 C－8×10－16 C＝8×10－16 C，故 A、D 正确．
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(2)C靠近后保持不动，把A、B分开，A、B上的电荷因受C
的作用力不可能中和，因而A、B仍带等量的异种感应电荷，此
时即使再移走C，因A、B已经绝缘，所带电荷量也不会变，金
属箔片仍张开，B正确．
(3)先移走C，再把A、B分开，A、B上的感应电荷会马上在
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2．原子组成：原子由原子核和核外电子组成，原子核由带 正电的质子和不带电的中子组成，核外的电子带负电．通常原 子内正、负电荷的电荷量相同，故整个原子对外界较远位置表 现为电中性．
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3．起电方法
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思路图解： 接触带电能使A、B带上等量的同种电荷．
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感应起电能使A、B带上等量的异种电荷．
解析： 要使 A、B 带等量的同种电荷，首先让 A、B 接触，再让另一个带电体 C 接触一下 A 或 B，然后先移走 C， 最后将 A、B 分开，A、B 就带上了等量的同种电荷；要使 A、 B 带等量的异种电荷，首先让 A、B 接触，再让另一个带电 体 C 靠近小球．先将 A、B 分开，再移走带电体 C，则 A、 B 就带上了等量的异种电荷．
答案： 4.8×10－9 C
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相同的金属球接触后的电荷量分配
若使两完全相同的金属球带电荷量大小分别为 q1、q2，则有
(1)
若带同 种电荷
―→
金属球 相接触
―→
带电荷 量平分
―→
即均带电q1＋2 q2
(2)
若带异 种电荷
―→
金属球 相接触
―→
电荷量 先中和 再平分
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使带电的金属球靠近不带电的验电器，验 电器的箔片张开，如图表示验电器上感应电荷的分布情况，其 中正确的是( )
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人教版物理选修3-1 第一章 静电场
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解析： 由于验电器原来不带电，因此，验电器的金属球 和箔片带异号电荷，A、C两项错误．
验电器靠近带电金属球的一端感应出与带电金属球异号的 电荷，D项错误．正确选项为B.
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3．起电过程中电荷变化 不论哪一种起电过程都没有创造电荷，也没有消灭电 荷．本质都是电荷发生了转移，也就是说物体所带电荷的重新 分配．
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(1) 金 属 导 体 内 能 自 由 移 动 的 是 电 子 ， 正 电 荷 的 “移动”实质是电子转移的等效结果
其相互之间的引力作用下吸引中和，不再带电，所以箔片都不
会张开，C错．
(4)先把A、B分开，再移走C，A、B仍然带电，但重新让
A、B接触后，A、B上的感应电荷完全中和，箔片都不会张开，
D错．
答案： AB
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◎ 教材资料分析 〔实验〕——P3 取一对用绝缘柱支撑的导体A和B，使它们彼此接触．起初 它们不带电，贴在下部的金属箔是闭合的(课本图1.1－1)． …… 点拨： 当C移近A时，由于静电感应，电子移到A端而使A 端带上负电，同时B端带上正电，故金属箔片仍张开；若先把A 和B分开，再移走C，则此时A和B仍分别带有负电和正电，所以 箔片仍张开；移走C后若A和B再接触，则A上的负电荷与B上的 正电荷中和，二者都不带电，箔片闭合．
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二、电荷守恒定律 1．第一种表述 电荷既不能 创生 ，也不能 消灭 ，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 总量 保持不变，这个结论叫做电荷守恒定律．
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人教版物理选修3-1 第一章 静电场
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2．第二种表述 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的 代数和 保 持不变． 三、元电荷 1．电荷量：它表示电荷的多少，其国际制单位是库仑 ，简 称为 库 ，用C表示．
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人教版物理选修3-1 第一章 静电场
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②检验电荷的种类：当已知物体带电时，若要识别它所带 电荷的种类，只要先把这个带电体与验电器的金属板接触一 下，使金属箔片张开．然后，再用已知的带足够多正电的物体 接触验电器的金属板，如果金属箔片张开的角度更大，则表示 该带电体的电荷为正；反之，如果金属箔片张开的角度减小， 或先闭合而后张开，则表示带电体的电荷为负．
答案： AD
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人教版物理选修3-1 第一章 静电场
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1．感应起电问题的分析方法 (2012·北海高二检测)如图所示，A、B为相互接
触的用绝缘支架支持的金属导体，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 ()
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1．感应起电 感应起电的操作步骤
①使带电体 C(如带正电)靠近接触 的两导体，A、B
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人教版物理选修3-1 第一章 静电场
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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
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人教版物理选修3-1 第一章 静电场
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2．三种起电方式的比较
摩擦起电
感应起电
接触起电
产生 两不同绝缘 导体靠近带电体 导体与带电导
条件 体摩擦时 时
体接触时
现象
两物体带上 等量异种电 荷
导体两端出现等 量异种电荷，且 电性与原带电体 “近异远同”
导体上带上与 带电体相同电 性的电荷
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