1.1电荷及其守恒定律

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一、电荷 自然界中有几种电荷？ 自然界中有几种电荷？它们间的相互作
用如何？ 用如何？ 1.两种电荷 两种电荷 用毛皮摩擦过的橡胶棒带负 用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电; 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电. 2 .两种电荷间的相互作用 两种电荷间的相互作用 种电荷相互排斥 同种电荷相互排斥； 种电荷相互吸 异种电荷相互吸引。
起电的本质： 起电的本质： 无论是哪种起电方式, 无论是哪种起， 生转移，并不是创造电荷。
是否只有当带电体与导体棒的 验电器1.swf 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
二、电荷守恒定律
新课标高中物理选修3－1
第一章 静电场
电荷及其守恒定律
电荷亦称电，是实物的一种性质．人们对电的 认识最初来自摩擦起电现象和自然界的雷电现 象．例如，在公元3世纪，我国晋朝张华的《博 物志》中就有记载：“今人梳头，解着衣，有 随梳解结，有光者，亦有咤声．”这是世界上 关于摩擦起电引起闪光和噼啪之声的较早记 载．古人发现，用毛皮摩擦过的琥珀能够吸引 羽毛、头发等轻小物体．随后人们进一步发现， 摩擦后能够吸引轻小物体的现象并不是琥珀所 独有的，像玻璃棒、火漆棒、硬橡胶棒、硫磺 块或水晶块等，用毛皮或丝绸摩擦后也能吸引 轻小物体．凡是物体有了上述吸引轻小物体的 性质，我们就说它带了电．
： 荷 e =1.60×10−19C 电 量
6、比荷：带电体的电荷量与其质量的比值 比荷：
例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． 答案：B、C、D．
课堂训练
4、绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球 、绝缘细线上端固定， a，a的表面镀有铝膜．在a的近旁有一绝缘 的表面镀有铝膜． 的近旁有一绝缘 ， 的表面镀有铝膜 金属球b，开始时a 都不带电， 金属球 ，开始时 、b都不带电，如图所 都不带电 现使b带电 带电， 示．现使 带电，则（ ） A、a、b之间不发生相互作用 、 之间不发生相互作用 B、b将吸引 ，吸住后不放开 将吸引a， 、 将吸引 C、b立即把 排斥开 立即把a排斥开 、 立即把 D、b先吸引 ，接触后又把 排斥开 先吸引a，接触后又把a排斥开 、 先吸引
三、元电荷
1 元电荷： 、元电荷： 电荷量 = 1.60×10−19C称为元电荷 e .
2、元电荷是电荷量的单 （.60×10−19C 位 1 是一个电荷量单位）， 不是指某电荷 . 是一个电荷量单位）， 3、元电荷的值： = 1.60×10−19C 元电荷的值： e
4、电子和质子的电荷量 e，所有带电体 均为 e e . 的电荷量或者等于，或者是 的整数倍
三、元电荷
元电荷的数值最早是由美国科学家密立根用实 验测得到的．尽管质子、电子的电荷量的数值 皆为1.60×10−19C ，但它们不叫元电荷，它们 电荷量的绝对值才叫元电荷．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．尽管电荷量有正负值（正号一般 省略），要知道这里的“＋”、“－”号代表 电荷的性质（种类），与数学中的正负号的含 义不同．一般，正电荷的电量用正值表示，负 电荷的电量用负值表示．
使物体带电的方法： 3、接触带电
+Q +Q
接触后 再分开 接触后 3Q 再分开
1 Q 2
1 Q 2
Q
Q
Q
实质：电荷从一个物体转移到另一个物体 实质：电荷从一个物体转移到另一个物体 转移
三种带电方式 (1)摩擦起电： 摩擦起电： 摩擦起电 正负电荷的分开和转移 (2)感应起电： 感应起电： 感应起电 电荷从物体的一部分转移到另一部分 (3)接触起电： 接触起电： 接触起电 电荷从一个物体转移到另一个物体
三、元电荷
1 元电荷： 、元电荷： 电荷量 = 1.60×10−19C称为元电荷 e .
2、元电荷是电荷量的单 （.60×10−19C 位 1 是一个电荷量单位）， 不是指某电荷 . 是一个电荷量单位）， 3、元电荷的值： = 1.60×10−19C 元电荷的值： e
4、电子和质子的电荷量 e，所有带电体 均为 e e . 的电荷量或者等于，或者是 的整数倍
二、电荷守恒定律
电荷既不能创造，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，在转移过程中，电荷的总量保 持不变。 物理学的基本定律之一 。它指出，对于一个 孤立系统，不论发生什么变化 ，其中所有电荷 的代数和永远保持不变。电荷守恒定律表明， 如果某一区域中的电荷增加或减少了，那么必 定有等量的电荷进入或离开该区域；如果在一 个物理过程中产生或消失了某种符号的电荷， 那么必定有等量的异号电荷同时产生或消失。
5 比荷：带电体的电荷 量与其质量的比值， 、比荷： 量与其质量的比值，
e 1.60×10−19C 电 的 荷 ： = 子 比 为 me 0.91×10−30 kg =1.76×1011C / kg
叫做比荷（ q 叫做比荷（ / m)
小 结
1、自然界存在两者电荷 正电荷： （1）正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷 负电荷： （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 摩擦起电： (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 接触起电： (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 感应起电： (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
电荷既不能创造，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，在转移过程中，电荷的总量保 持不变。
因此，电荷守恒定律又可表示为：一个与外 界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是 保持不变的。
三、元电荷
电荷是实物的一种属性． 电荷的多少叫电荷 量．电荷量是指物体带电的多少，常常简称 电量．电量是电荷的定量基度．带电体是指 处于带电状态的物体． 电荷、电量、带电体三个词往往不加区 分地使用，其中电荷一词用得最广．在某些 情况下，电荷实际指带电体本身． 电荷量的国际单位是：C
OVER
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一、电荷 一般情况下物体不带电， 一般情况下物体不带电，不带电的物体
内部是否存在电荷？ 内部是否存在电荷？
原子的构成 原子 中子 不带电） 核外电子 （中性） （不带电） 中性） 原子核为什么稳定？ 原子核为什么稳定？
质子和中子之间有强相互作用
质子 正电） （正电）
原子核
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
例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
答案：C
课堂训练
3、如图所示，导体棒AB靠近带正电的导体Q 如图所示，导体棒AB靠近带正电的导体Q AB靠近带正电的导体 放置．用手接触B 移去手指再移去Q 放置．用手接触B端，移去手指再移去Q， AB带何种电荷 负电荷 AB带何种电荷 __________ ．若手的接触点 改在A 情况又如何___________ 改在A端，情况又如何___________ 。 负电荷
3、电荷守恒定律：电荷既不能创造,也不能消灭,它只 电荷守恒定律：电荷既不能创造,也不能消灭, 能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分 能从一个物体转移到另一个物体, 转移到另一部分,在转移的过程中， 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. 保持不变.
小 结
4、所有带电体的电量等于电荷量e或电荷量e的整数倍 指电子（或质子）的电荷量， 5、电荷量e：指电子（或质子）的电荷量，称为元电荷
使物体带电的方法： 1、摩擦起电
实质： 实质： 电子从一个物体转移 转移到 电子从一个物体转移到 另一个物体上， 另一个物体上，得到电 子带负电， 子带负电，失去电子带 正电。 正电。
使物体带电的方法：
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 静电感应：把电荷移近不带电的导体， 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。 导体带电的现象，叫做静电感应。 感应起电： 感应起电：利用静电感应使金属导体带电的过 程，叫做感应起电。 叫做感应起电。 实质： 实质： 电荷从物体的一部分转移到另一部分 电荷从物体的一部分转移到另一部分 转移
电荷既不能创造，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，在转移过程中，电荷的总量保 持不变。
电荷守恒定律是大量实验事实的总结，适用 于迄今所知的一切宏观过程和微观过程。质 子和电子是正负电荷的基本单元。在各种物 理过程中，电子和质子总数不变，只是组合 方式或所在位置有所改变，因而电荷守恒是 十分自然的。 值得指出的，近代物理学发现了大量有关 基本粒子互相转化的事实。例如正、负电子 e+、e-对撞湮没 ，产生两个γ光子；在这些过 程中，出现了电荷的消失或产生，但反应物 的总电荷等于生成物的总电荷，电荷仍守恒。 这意味着电荷守恒具有更深刻的根源。