《人教版物理选修3－1同步配套课件：第一章 静电场1.1 .pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版物理选修3－1同步配套课件：第一章 静电场1.1 .pptx（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 1 1 电荷及其守恒定律 目标导航知识梳理重难聚焦典例透析 1 知道自然界存在两种电荷 知道同种电荷相互排斥 异种电荷 相互吸引 2 经历摩擦起电和感应起电的实验过程 了解使物体带电的方法 能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质 3 理解电荷守恒定律 4 知道电荷量的概念及其国际单位 5 知道元电荷的概念 知道电荷量不能连续变化 目标导航知识梳理重难聚焦典例透析 1 电荷 1 物质的电结构 原子由带正电的原子核和带负电的电子组成 电子绕原子核高速旋转 原子核的正电荷的数量跟核外的电子的 负电荷数量相等 所以整个原子对外界较远位置表现为电中性 金属原子中离原子核较远的电子 往往会脱离原子核的
2、束缚而在 金属中自由活动 这种能自由活动的电子叫作自由电子 失去电子 的原子便成了带正电的离子 2 三种起电方式 摩擦起电 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷 则丝绸带上负电 荷 这是因为玻璃棒上的部分电子转移到了丝绸上 用毛皮摩擦过 的橡胶棒带负电荷 毛皮带正电荷 这是因为毛皮上的部分电子转 移到了橡胶棒上 目标导航知识梳理重难聚焦典例透析 感应起电 把带电体移近不带电的导体 可以使靠近带电体的 一端带异种电荷 远离的一端带同种电荷 这种现象叫作静电感应 利用静电感应使物体带电的过程叫作感应起电 接触起电 不带电的导体与带电的物体接触后会带上电荷 这 种使导体带电的方式叫作接触起电 两个完全相同的
3、带同种电荷 的导体接触后 会使电荷量平分 摩擦起电和感应起电的本质是什么 提示 摩擦起电和感应起电都是电荷发生转移的结果 目标导航知识梳理重难聚焦典例透析 目标导航知识梳理重难聚焦典例透析 有人说电子或质子就是元电荷 对吗 质子的比荷与电子的比荷相 同吗 提示 不对 质子或电子所带电荷量的多少等于元电荷 质子 电子的电荷量相同 但质子质量远大于电子质量 所以电子的比荷 远大于质子的比荷 目标导航知识梳理重难聚焦典例透析 1 三种起电方式的比较 目标导航知识梳理重难聚焦典例透析 2 对电荷守恒定律的理解 1 电荷守恒定律和能量守恒定律一样 也是自然界中最基本的守 恒定律之一 2 两种比较典型的摩
4、擦起电现象 一是用丝绸摩擦玻璃棒 玻璃 棒带正电 二是用毛皮摩擦橡胶棒 橡胶棒带负电 玻璃棒和橡胶 棒上带的电都不是凭空产生的 而是通过摩擦使物体之间发生了电 子得失的现象 符合电荷守恒定律 可以推断 与玻璃棒摩擦过的 丝绸带负电 与橡胶棒摩擦过的毛皮带正电 3 带等量异种电荷的两金属球相接触 发生电荷中和 两球都不 再带电 这个过程中两球所带电荷的总量并没有变 为零 电荷也是 守恒的 目标导航知识梳理重难聚焦典例透析 4 电荷守恒定律的广泛性 任何电现象都不违背电荷守恒定律 涵盖了近代物理实验发现的所有微观粒子在变化中遵守的规律 如 由一个高能光子在一定条件下可以产生一个正电子和一个负电 子
5、 一对正 负电子可同时湮没 转化为光子 在这种情况下 带 电粒子总是成对产生或湮没 电荷的代数和不变 5 两个完全相同的带电导体接触后电荷的分布规律 两个完全相同的导体 一个带电 另一个不带电 当两个导体 接触后再分开时 两导体所带的电荷量相等 都等于原来电荷量的 一半 两个完全相同的导体 都带有一定量的电荷 若两带电体的电 荷量分别为Q1 Q2 则它们接触后再分开都 目标导航知识梳理重难聚焦典例透析 特别提醒 1 不论是起电现象还是电荷中和现象 其过程只是电荷的 转移 电荷本身不能被创生或消灭 2 在任何物理过程中 各个物体的电荷量可以改变 但所有物体 电荷量的代数和是守恒的 目标导航知识梳
6、理重难聚焦典例透析 类型一类型二类型三 多选 如图所示 将带有负电的绝缘棒移近两个不带电的金属球 两个金属球开始时互相接触且对地绝缘 下列方法中能使两球都 带电的是 A 先把两球分开 再移走棒 B 先移走棒 再把两球分开 C 使棒与甲球瞬时接触 再移走棒 D 先使乙球瞬时接地 再移走棒 目标导航知识梳理重难聚焦典例透析 类型一类型二类型三 点拨 移近金属球 是感应起电 接触金属球则是接触起电 弄清起 电方式实质则可解决此类问题 解析 由于静电感应 甲球感应出正电荷 乙球感应出负电荷 把两 球分开后 它们带上了等量异种电荷 所以A正确 若先将棒移走 则 两球由静电感应现象产生的电荷会中和 所以不
7、会带上电荷 B错误 使棒与甲球接触 则两球会因接触而带上负电荷 所以C正确 若使 乙球瞬时接地 则乙球上感应出的负电荷因受斥力而被导走 再将 棒移走 由于甲 乙是接触的 所以甲球上的电荷会重新分布在 甲 乙两球上 结果是两球都带上了正电荷 所以D正确 答案 ACD 题后反思对每一种起电方法都要理解起电过程 如感应起电是由 于外来电荷 电场 的作用使某导体内电荷重新分布 接触起电是由 于电荷间相互作用使两导体间电荷发生转移 目标导航知识梳理重难聚焦典例透析 类型一类型二类型三 触类旁通例1中 若先把甲球瞬时接地 再移走绝缘棒 甲 乙两球带 电情况如何 解析 甲球接地后与地球看成一个整体 可看成整
8、体的近端靠近 绝缘棒而带上正电荷 电子因被绝缘棒排斥而沿导线流入大地 答案 甲 乙均带正电荷 目标导航知识梳理重难聚焦典例透析 类型一类型二类型三 电荷量转移的计算 例2 有两个完全相同的带电金属小球A B 电荷量分别为 QA 6 4 10 9 C QB 3 2 10 9 C 让两个小球接触 在接触过程中 电 子如何转移并转移了多少 点拨 两个完全相同的带电金属球接触后 正 负电荷先中和再 平分 参与转移的只是金属中的自由电子 解析 接触达到静电平衡后 两球电荷量相等 电荷量为 答案 电子由B球转移到A球 共转移了3 1010个电子 目标导航知识梳理重难聚焦典例透析 类型一类型二类型三 题后反
9、思当两个完全相同的金属球接触后 根据对称性 两个球一 定带等量的电荷量 若两个球原先带同种电荷 电荷量相加后均分 若两个球原先带异种电荷 则电荷先中和再均分 目标导航知识梳理重难聚焦典例透析 类型一类型二类型三 触类旁通例2中 若QB 3 2 10 9 C 在接触过程中 电子如何转移并转 移了多少 目标导航知识梳理重难聚焦典例透析 类型一类型二类型三 A 质子是由一个u夸克和一个d夸克组成 中子是由一个u夸克和 两个d夸克组成 B 质子是由两个u夸克和一个d夸克组成 中子是由一个u夸克和 两个d夸克组成 C 质子是由一个u夸克和一个d夸克组成 中子是由两个u夸克和 两个d夸克组成 D 质子是由两个u夸克和一个d夸克组成 中子是由两个u夸克和 两个d夸克组成 目标导航知识梳理重难聚焦典例透析 类型一类型二类型三 点拨 解答本题时应明确质子电荷量为一个元电荷 中子不带电 呈电中性 解析 因为质子的电荷量为e 答案 B 题后反思近代物理学的夸克理论虽然打破了元电荷e的界线 但是 电荷守恒定律仍然成立 在应用过程中仍有自己的价值
