浙江省溫州市第十一中學(xué)高中物理 1.11 電荷 庫侖定律課件 新人教版選修11

8.1 電荷電荷 庫侖定律庫侖定律（1 1）電荷及其守恒定律）電荷及其守恒定律1 1了解正、負(fù)電荷；了解正、負(fù)電荷；2 2知道物體帶電的三種方式及其實(shí)質(zhì)；知道物體帶電的三種方式及其實(shí)質(zhì)；2 2掌握電荷守恒定律并能解答問題；掌握電荷守恒定律并能解答問題；3 3了解元電荷的含義。了解元電荷的含義。目標(biāo)目標(biāo)2一一. .兩種電荷：兩種電荷：(1)(1)物體帶電：物體帶電：(2)(2)兩種電荷：兩種電荷：正電荷：正電荷： 絲綢摩擦過的絲綢摩擦過的玻璃棒所帶電荷玻璃棒所帶電荷叫做叫做正電荷正電荷。負(fù)電荷：負(fù)電荷： 毛皮摩擦過的毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷橡膠棒所帶電荷叫做叫做負(fù)電荷負(fù)電荷。 物體有了吸引輕小物體的性質(zhì)，表物體有了吸引輕小物體的性質(zhì)，表明它帶了電，或者說有了電荷。明它帶了電，或者說有了電荷。自然界只存在兩種電荷。自然界只存在兩種電荷。3(4)(4)電荷間的相互作用規(guī)律：電荷間的相互作用規(guī)律：同種電荷相互排斥同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引異種電荷相互吸引。4二二. .物體帶電的三種方式：物體帶電的三種方式：(1)(1)摩擦起電：摩擦起電： 互相摩擦的物體因束縛電子的本領(lǐng)不同互相摩擦的物體因束縛電子的本領(lǐng)不同而發(fā)生了而發(fā)生了電子的轉(zhuǎn)移電子的轉(zhuǎn)移，一些束縛力差的，一些束縛力差的電子往往從一電子往往從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，于是原來電中性的物體由，于是原來電中性的物體由于得到電子而帶負(fù)電，失去電子的物體則帶正電。于得到電子而帶負(fù)電，失去電子的物體則帶正電。如：如：毛皮摩擦橡膠棒，橡膠棒毛皮摩擦橡膠棒，橡膠棒得到電子得到電子從而帶負(fù)電，則毛從而帶負(fù)電，則毛皮帶皮帶 電；電；絲綢摩擦玻璃棒，玻璃棒絲綢摩擦玻璃棒，玻璃棒失去電子失去電子從而帶正電，則絲從而帶正電，則絲綢帶綢帶 電。電。5 例例1 1、毛皮與橡膠棒摩擦后，毛皮帶什么電荷，、毛皮與橡膠棒摩擦后，毛皮帶什么電荷，為什么為什么? ? A.A.毛皮帶正電，因?yàn)槊ど系囊恍╇娮愚D(zhuǎn)移到橡膠毛皮帶正電，因?yàn)槊ど系囊恍╇娮愚D(zhuǎn)移到橡膠棒上棒上; ;B.B.毛皮帶負(fù)電，因?yàn)槊ど系囊恍┴?fù)電荷轉(zhuǎn)移到了毛皮帶負(fù)電，因?yàn)槊ど系囊恍┴?fù)電荷轉(zhuǎn)移到了橡膠棒上橡膠棒上; ; C.C.毛皮帶正電，因?yàn)橄鹉z棒上的一些電子轉(zhuǎn)移到毛毛皮帶正電，因?yàn)橄鹉z棒上的一些電子轉(zhuǎn)移到毛皮上皮上. .D.D.毛皮帶負(fù)電，因?yàn)橄鹉z棒上的一些負(fù)電荷轉(zhuǎn)移到毛皮帶負(fù)電，因?yàn)橄鹉z棒上的一些負(fù)電荷轉(zhuǎn)移到了毛皮上了毛皮上; ; 6二二. .物體帶電的三種方式物體帶電的三種方式: :(2)(2)感應(yīng)起電感應(yīng)起電: : 當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，由于電荷間的當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，由于電荷間的相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號(hào)電荷，遠(yuǎn)離導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號(hào)電荷，遠(yuǎn)離的一端帶同種電荷的一端帶同種電荷，這種現(xiàn)象叫做，這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)靜電感應(yīng)。利用靜。利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程叫做電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程叫做感應(yīng)起電感應(yīng)起電。7二二. .物體帶電的三種方式物體帶電的三種方式: :(2)(2)感應(yīng)起電感應(yīng)起電: :如圖所示：如圖所示：將帶正電荷的球?qū)д姾傻那駽 C移近導(dǎo)體移近導(dǎo)體A A時(shí)，時(shí)，A A、B B上的金屬箔將上的金屬箔將張開。張開。感應(yīng)起電有嚴(yán)格的操作步驟：感應(yīng)起電有嚴(yán)格的操作步驟：1.1.使帶電體使帶電體C C靠近相互接觸的兩導(dǎo)體靠近相互接觸的兩導(dǎo)體A A、B B；2.2.保持保持C C不動(dòng)，用絕緣工具分開不動(dòng)，用絕緣工具分開A A、B B；3.3.移走移走C C，則，則A A帶負(fù)電，帶負(fù)電，B B帶正電。帶正電。A+B+A+BC8二二. .物體帶電的三種方式物體帶電的三種方式: : 思考：若先移開思考：若先移開C C，再分開，再分開A A、B B，那么后來，那么后來A A、B B帶電情況如何？帶電情況如何？A A、B B上感應(yīng)出的異種電荷會(huì)立即中和上感應(yīng)出的異種電荷會(huì)立即中和, ,不會(huì)使不會(huì)使A A、B B帶電。帶電。9規(guī)律規(guī)律: :近端感應(yīng)異種電荷、遠(yuǎn)端感應(yīng)同種電荷近端感應(yīng)異種電荷、遠(yuǎn)端感應(yīng)同種電荷( (近異遠(yuǎn)同近異遠(yuǎn)同) )接觸后接觸后再分開再分開Q21Q21-Q+2Q二二. .物體帶電的三種方式物體帶電的三種方式: :(3)(3)接觸帶電接觸帶電: :一個(gè)物體帶電時(shí)，電荷之間會(huì)相互排斥，如果接觸另一個(gè)物體帶電時(shí)，電荷之間會(huì)相互排斥，如果接觸另一個(gè)導(dǎo)體，一個(gè)導(dǎo)體，電荷會(huì)轉(zhuǎn)移到這個(gè)導(dǎo)體上電荷會(huì)轉(zhuǎn)移到這個(gè)導(dǎo)體上，使這個(gè)導(dǎo)體也帶，使這個(gè)導(dǎo)體也帶電，這種方式稱為電，這種方式稱為接觸帶電接觸帶電。注意：接觸帶電時(shí)，兩個(gè)注意：接觸帶電時(shí)，兩個(gè)完全相同完全相同的導(dǎo)體球的導(dǎo)體球相互接相互接觸后觸后把剩余電荷量平分！把剩余電荷量平分！例例2 2、導(dǎo)體、導(dǎo)體A A帶帶5Q5Q的正電荷，另一完全相同的導(dǎo)體的正電荷，另一完全相同的導(dǎo)體B B帶帶Q Q的負(fù)電荷，的負(fù)電荷，將兩導(dǎo)體接觸后再分開，則將兩導(dǎo)體接觸后再分開，則B B導(dǎo)體的帶電量為導(dǎo)體的帶電量為( )( )A.-Q B.Q C.2Q D.4QA.-Q B.Q C.2Q D.4Q10Q3QQQ接觸后接觸后再分開再分開二二. .物體帶電的三種方式物體帶電的三種方式: :(4)(4)物體帶電的實(shí)質(zhì)物體帶電的實(shí)質(zhì): :11 無論是哪種起電方式無論是哪種起電方式, ,其本質(zhì)都是將其本質(zhì)都是將正、負(fù)電荷正、負(fù)電荷分開分開, ,使電荷發(fā)生使電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移，并，并不是創(chuàng)造電荷不是創(chuàng)造電荷. .1.1.內(nèi)容：內(nèi)容：三、電荷守恒定律三、電荷守恒定律: 電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量保持不變，這個(gè)結(jié)論叫做在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量保持不變，這個(gè)結(jié)論叫做電荷守恒定律。電荷守恒定律。122.2.電荷量電荷量(Q(Q或或q)q)表示電荷的多少。單位為庫侖表示電荷的多少。單位為庫侖( (庫庫) )，用符號(hào)，用符號(hào)C C表示。表示。3.3.元電荷元電荷: :(1)(1)電子所帶的電荷是最小電荷量，人們把這個(gè)最小電電子所帶的電荷是最小電荷量，人們把這個(gè)最小電荷量叫做元電荷，用荷量叫做元電荷，用e e表示，表示，e=1.60 e=1.60 1010-19-19C C，由美國，由美國的密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得。的密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得。(2)(2)對(duì)元電荷的理解：對(duì)元電荷的理解：a.a.電荷量不能連續(xù)變化電荷量不能連續(xù)變化, ,因?yàn)樽钚〉碾姾闪繛橐驗(yàn)樽钚〉碾姾闪繛閑=1.60 e=1.60 1010-19-19C ,C ,所有帶電體的電荷量均為所有帶電體的電荷量均為e e的整數(shù)倍。的整數(shù)倍。b.b.質(zhì)子及電子所帶電荷量的絕對(duì)值與元電荷相等，但不能說質(zhì)子及電子所帶電荷量的絕對(duì)值與元電荷相等，但不能說它們是元電荷它們是元電荷. .13例例3 3、下列說法中正確的是、下列說法中正確的是( )( ) A. A.電子和質(zhì)子都是元電荷電子和質(zhì)子都是元電荷; ; B. B. 一個(gè)帶電體的電荷量為一個(gè)帶電體的電荷量為205.5205.5倍的元倍的元電荷電荷; ; C. C. 元電荷是最小的帶電單位元電荷是最小的帶電單位; ; D. D. 元電荷沒有正、負(fù)之分元電荷沒有正、負(fù)之分. .14154 4、科學(xué)家在研究原子、原子核及基本粒子時(shí)，為了方、科學(xué)家在研究原子、原子核及基本粒子時(shí)，為了方便，常常用元電荷作為電量的單位，關(guān)于元電荷，下便，常常用元電荷作為電量的單位，關(guān)于元電荷，下列論述正確的是：列論述正確的是：A A、把質(zhì)子或電子叫元電荷、把質(zhì)子或電子叫元電荷B B、1.601.601010-19-19C C的電量叫元電荷的電量叫元電荷C C、電子帶有最小的負(fù)電荷，其電量的絕對(duì)值叫元電荷、電子帶有最小的負(fù)電荷，其電量的絕對(duì)值叫元電荷D D、質(zhì)子帶有最小的正電荷，其電量的絕對(duì)值叫元電荷、質(zhì)子帶有最小的正電荷，其電量的絕對(duì)值叫元電荷165 5、如圖所示，導(dǎo)體棒、如圖所示，導(dǎo)體棒ABAB靠近帶正電的導(dǎo)體靠近帶正電的導(dǎo)體QQ放置放置A A端帶何種電荷端帶何種電荷 _ _ B B端情況端情況又如何又如何_ _ 。174、絕緣細(xì)線上端固定，下端懸掛一輕質(zhì)小球、絕緣細(xì)線上端固定，下端懸掛一輕質(zhì)小球a，a的表的表面鍍有鋁膜在面鍍有鋁膜在a的近旁有一絕緣金屬球的近旁有一絕緣金屬球b，開始時(shí)，開始時(shí)a、b都不帶電，如圖所示現(xiàn)使都不帶電，如圖所示現(xiàn)使b帶電，則帶電，則 A、a、b之間不發(fā)生相互作用之間不發(fā)生相互作用 B、b將吸引將吸引a，吸住后不放開，吸住后不放開 C、b立即把立即把a(bǔ)排斥開排斥開 D、b先吸引先吸引a，接觸后又把，接觸后又把a(bǔ)排斥開排斥開四、小結(jié)四、小結(jié)1.1.兩種電荷：絲綢摩擦過的兩種電荷：絲綢摩擦過的玻璃棒所帶電荷玻璃棒所帶電荷叫做正電荷、叫做正電荷、毛皮摩擦過的毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷橡膠棒所帶電荷叫做負(fù)電荷叫做負(fù)電荷2.2.物體帶電的三種方式物體帶電的三種方式摩擦起電摩擦起電感應(yīng)起電感應(yīng)起電接觸起電接觸起電3.3.電荷守恒定律：電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移的過程中，物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量保持不變，這個(gè)結(jié)論叫做電荷守恒定律。電荷的總量保持不變，這個(gè)結(jié)論叫做電荷守恒定律。4.4.元電荷：電子所帶的電荷。元電荷：電子所帶的電荷。e=1.60e=1.601010-19-19C C，密立根通過油滴，密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得。實(shí)驗(yàn)測(cè)得。5.5.電子的電荷量電子的電荷量e e和電子的質(zhì)量和電子的質(zhì)量m me e之比，叫做電子的比荷。之比，叫做電子的比荷。18