电荷及其守恒定律新课标

绝缘体不存在这种自由电子
简化的物理 模型
+
① C带正电，移近导体A，金属箔有什么变化？ ② 把A、B分开，然后移去C,金属箔又有何变化？ ③ 再让A和B接触，又会看到什么现象？
感应起电
+
如先移开带电球，再分开 AB，A、B还能带电吗？
AB重新接触后，导体不带 电了，说明A、B分开后带 等量异种电荷. 重新接触后 等量异种电荷发生中和.
（2）感应起电：利用静电感应使物体带电， 叫做感应起电．
验电器和静电计
导体棒
金属外壳 指针
金属箔
刻度
验电器 静电计
是否只有当带电体与导体棒的上端直接触时金 属箔片才开始张开？
验电器的感应起电
电荷在验电器的不 同部分间转移，使 金属小球和箔片都 带上了等量异号电 荷，使箔片张开 。
使物体带电的方法除摩擦起电、感应起 电外，还有接触带电
2. 在书本图1.1-1所示的实验中，最终使 A 带上 了 -10-8C 的电荷. 实验过程中，是电子由 A 转移到 B，还是由 B 转移到 A？A、B 得到或失去的电子数 各是多少？
+
AB
电子由 B 转移到 A
A得到10-8C的电子、电子数为
n
10 8 1.6 10
19
6.25 1010
B 失去的电子数与 A 得到的电子数相等
–––––––– A
B ++++
++++
+–
+
＋－
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（1）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．
规律：近端感应异种电荷， 远端感应同种电荷
3. 元电荷 e = 1.60×10 -19C
所有带电体的电荷量是e的整数倍，
电荷量是不能连续变化的.
4. 电子的比荷
e me
1.76 1011
C/kg
元电荷e的数值最早由密立根测得
1.在我国北方天气干燥的季节，脱掉外衣后再 去摸金属门把手时，常常会被电击一下. 这是为什 么？
在天气干燥季节，脱掉外衣时，由于摩擦，外衣 和身体都带了等量、异号的电荷，接着用手去摸金 属门把手，身体放电，于是产生电击的感觉.
一、电荷
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
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？
原子的构成
原子 （中性）
核外电子
（正电） 原子核
核外电子 （负电）
质子（正电） 中子（不带电）
离原子核较远的电子容易受到 外界的作用而脱离原子
近代物理实验发现：在一定条件下，带电粒子 是可以产生和湮没的.
一个高能光子可以产生 一个正电子和一个负电子；
一对正、负电子可以同 时湮没，转化为光子.
这一发现是否否定了电荷守恒定律？
在这些情况下，带电粒子总是成对产生或湮 没. 两个粒子带电数量相等但正负相反，而光子又 不带电，所以电荷的代数和仍然不变.
电荷守恒定律现在的表述是：
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.
它是自然界重要的基本规律之一
三、元电荷
1. 电荷量:电荷的多少 单位： 库仑（SI制），简称库，符号C
2. 科学实验发现的最小电荷量就是电子所带的电 荷量（质子、正电子所带电荷量与它相同，但符 号相反）. 最小的电荷量叫元电荷.
摩擦起电和感应起电的本质都都是电荷 在物体之间或物体内部的转移，而不是创造 出了电荷。
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 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
电中性的物体中有无电荷存在？ 所谓“电荷的中和”是不是正负电荷消失了？ 对于“电荷的总量保持不变”中的“电荷的总量”你是怎么理 解？
接触带电及本质
通过与带电体直接接触，电荷从一个物体 转移到另一个物体上，从而使不带电的物 体带上同种电荷的过程。
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
++QQ
接触后 再分开
1 Ｑ 1Ｑ
22
+Q - 3Q
接触后 再分开
-Q -Q
电荷从一个物体转移到另一个物体
二、电荷守恒定律
摩擦起电的原因是什么？
摩擦起电的原因：
摩擦时一些束缚不紧的电子从一个物体 转移到另一个物体上。（电子的转移）
得到电子：带负电；失去电子：带正电 例如：丝绸与玻璃棒摩擦
玻璃棒 失去电子 带正电 丝绸 得到电子 带负电
注意：两个互相摩擦的物体一定同时带上异 种电荷，且电荷量相等
金属导电的原因
在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，这种电子叫做自由电子。失 去这种电子的原子便成为带正电的离子，离子都在自 己的平衡位置上振动而不移动，只有自由电子穿梭其 中。这就使金属成为导体.