高中物理选修3-1-电荷与电荷守恒定律

高中物理 选修 3-1
1 电荷检验
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
（ C）
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
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+++
+A +
+
+
+
+
+B +
+
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物体带电的方式
静电场
高中物理 选修 3-1
3 感应起电
感应 物体上正、负电荷重新分布的现象叫做感应
++ +
+A +
----++ --++ --++ --++ --++ --++ +-++
+ ++
规律：近异远端
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比荷 带电体的电荷量与质量的比值叫做比荷
电子的比荷为：e me
1.60 1019C 0.911030 kg
1.761011C / kg
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静电场
电荷的检验与分布
1 电荷检验
高中物理 选修 3-1
验电器
验电器感应
静电计
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静电场
电荷的检验与分布
受控制而不易移动的电荷
自由电荷 几乎不控制而可以自由移动的电荷
注：金属导体中自由电荷是自由电子
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物体带电的本质
静电场
高中物理 选修 3-1
物质带电过程
中性状态的原子： 核内质子数 = 核外电子数
缺少电子：核内质子数 > 核外电子数 电 子
带正电
转
多余电子：核内质子数 < 核外电子数 移
静电场
电荷的检验与分布
高中物理 选修 3-1
1 电荷检验
用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒，靠近不带电验电
器的金属小球 a，如图，然后用手指瞬间接触一下金
属杆 c 后拿开橡胶棒，这时验电器小球 a 和金箔 b 的
带电情况是 A．a 带正电，b 带负电
橡胶棒
（C ）
B．a 带负电，b 带正电 a
C．a、b 均带正电
电荷的检验与分布
高中物理 选修 3-1
2 电荷分布
现有三个完全相同的小球A、B 、C，A、B 分
别带电qA= 2Q、qB = - 8Q，C 不带电。现用 C 接触 A 球，再去接触 B 球，然后再去接触 A，
之后，再接触 B，如此反复下去，试问：最终
A、B 带电量分别是多少？
答案：
qA = qB = -2Q
正电荷
毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷
负电荷
电荷间作用 电荷间的作用
F + + F F - - F + FF 同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引
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物体带电的本质
物质的微观结构
静电场
高中物理 选修 3-1
- 带负电 核电子
+
原子核
原子(中性)
束缚电荷
质子 中子
带正电 不带电
物体带电的方式
静电场
高中物理 选修 3-1
3 感应起电
利用静电感应使物体带电，叫做感应起电
分离式 接地式
操作要领： ① 先分离感应物体A、B
② 后移走感应源
现象：A、B等量异种电荷
+ +
+
+
A
+
操+++作---要- 领B- ：①③②++-+
先让B接地 后撤接地线 再移走感应源
现象：B与感应源电性相反
高中物理 选修 3-1
1 电荷检验
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 ）
A．带有等量异种电荷
B．带有等量同种电荷
C．带有不等量异种电荷
D．一个带电，另一个不带电
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静电场
电荷的检验与分布
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静电场
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+
_
电荷
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静电场
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1 电荷与电荷守恒定律
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电荷
静电场
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带电 物体具有吸引轻小物体的性质 两种电荷 摩擦起电
丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷
c
D．a、b 均带负电 E．a、b 均不带电
b
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静电场
电荷的检验与分布
高中物理 选修 3-1
1 电荷检验
某人做静电感应实验，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。
导体表面越尖锐 的位置电荷越密 集,凹陷的位置
几乎没有电荷
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静电场
电荷的检验与分布
2 电荷分布 电荷均分思想
高中物理 选修 3-1
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
—12QQ —12 Q
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静电场
下列操作过程和所得结论正确的有 （ BC ）
A. ①→②→③→④→⑥ B. ①→②→④→③→⑥ C. ①→②→③→④→⑤ D. ①→②→④→③→⑤
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静电场
电荷的检验与分布
2 电荷分布 法拉第
圆筒实验
高中物理 选修 3-1
A 箔片逐渐张开 B 箔片不张开
电荷分布在导体的外表面 导体内部没有电荷
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物体带电的方式
4 常见起电仪器
静电场
高中物理 选修 3-1
超高压电源
手摇感应起电器 范德格拉夫起电机
归纳总结： 起电就是将正、负电荷转移， 使电性显性化，并不创造电荷
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电荷守恒定律
静电场
高中物理 选修 3-1
1 表述1
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.
带负电
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物体带电的方式
静电场
高中物理 选修 3-1
1 摩擦起电 物体A 原子核对核外电子束缚能力强 —
物体B 原子核对核外电子束缚能力弱 +
电子转移
—
A
带负电
+
B
带正电
源自文库
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物体带电的方式
静电场
高中物理 选修 3-1
2 接触起电
转
移
子 电
2 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。
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电荷守恒定律
静电场
高中物理 选修 3-1
3 电荷量
物体所带电荷的多少，叫做电荷量，简称电 量，用符号 Q 或 q，表示；国际单位是库仑， 符号为 C .
元电荷 一个电子或质子所带的电荷量
由美国科学家密立根测量出：1.6×10－19 C