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1、闪电是如何形成的?,富兰克林统一天电、地电,第一章 静电场,第一节 电荷及其守恒定律,一、电荷,1、自然界中有两种电荷(富兰克林命名),同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。,(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,2、使物体带电的方法:,(1)、摩擦起电,微观解释:,电子从一个物体转移到另一个物体上。,得到电子:带负电,失去电子:带正电,(2)、接触带电,微观解释:,2、使物体带电的方法:,电荷从一个物体转移到另一个物体,电荷中和现象及电荷均分原理: (1)带等量异种电荷的物体相互接触后都不显电性,这种现象叫做电中和现象。 (2)两个相同的带
2、电金属导体接触后,电荷要重新平均分配,这种现象叫做电荷均分原理。,3、感应起电:,除了摩擦起电,接触起电还有没有其他的起电方式呢?,把带电体移近不带电的导体,可以使导体带电的现象,叫做感应起电。,感应起电:,3、感应起电,使物体带电的方法:,起电原因:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷。,验电器感应起电的解释,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 。,电荷既不会创生,也不会消灭,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
3、分,在转移过程中,电荷总量保持不变。,二、电荷守恒定律,感应起电中枕形导体带电前后总电荷量是否发生变化?,结论:总电荷量没有发生改变。,大量事实表明,,摩擦起电中,这两个相摩擦的物体带电前后总电荷量各是多少,(1)电荷的多少如何表示?它的单位是什么?,(2)什么是元电荷?一个电子就是一个元电荷吗?,电荷量:电荷的多少,简称电量。单位:库仑 C,一个电子所带电量为元电荷,比较电荷带电的多少,要比较的是其电荷量的绝对值 电荷量的正负不表示电荷量的大小,只代表电荷的性质,所有带电体所带电荷量只能是元电荷的整数倍,三、元电荷,(3)元电荷的数值是多少?它的数值最早是由哪位物理学家测定的?,元电荷的值,
4、美国科学家密立根,(4)什么是比荷?电子的比荷是多少?,带电体的电荷量与质量的比值叫做比荷,不带电的梳子与羊毛衣袖摩擦后带有10-7C负电荷。这些电荷的电子数目跟地球人口(66亿)相比,哪个大?相差多少倍?,解:元电荷为1.6010-19C,梳子带10-7C电荷 量,则电子数目,地球人口66亿=6.6109,远小于梳子上电子数目,梳子上电子数目大约是地球人口的95倍。,1对元电荷的理解,正确的是( ) A元电荷就是电子 B元电荷就是质子 C元电荷表示所带电量跟电子电量数值相等 D物体所带电量只能是元电荷的整数倍,CD,2对物体带电现象的叙述,正确的是( ) A物体带电一定具有多余的电子 B摩擦
5、起电实质上是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程 C物体所带电荷量可能很小,甚至小于e D电中和是等量异种电荷完全相互抵消的现象,BD,3、将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后,在导体A中的质子数 ( ) A增加 B减少 C不变 D先增加后减少,C,4、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、1.6010-19C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,BCD,5、把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段
6、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 ( ) 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,BCD,6、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 :( ) AB、C球均带负电 BB球带负电,C球带正电 CB、C球中必有一个带负电,而另一个不带电 DB、C球都不带电,C,A.导体B带负电; B.导体B左端出现负电荷,右端出现正电荷,并且电荷量大小相等; C.若A不动,将B沿图中虚线分开,则左边的电荷量小于右边的电荷量; D.若A、B接触一下,A、B金属体所带总电荷量保持不变.,A,B,7、
7、如图所示,A、B是被绝缘支架分别架,起的金属球,并相隔一定距离,其中A带正电,B不带电,则以下说法中正确的是:,9、如图所示,导体棒AB靠近带正电的导体Q放置用手接触B端,移去手指再移去Q,AB带何种电荷 _ 若手的接触点改在A端,情况又如何_ 。,负电荷,负电荷,A,B,+,Q,10、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,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 ( ) Aa带正电,b带负电 Ba带负电,b带正电 Ca、b均带正电 Da、b均带负电 Ea、b均不带电,C,11、某人做静电感应实验,有下列步骤及结论:把不带电的绝缘导
8、体球甲移近带负电的绝缘导体球乙,但甲、乙两球不接触。用手指摸甲球。手指移开。移开乙球。甲球带正电。甲球不带电。下列操作过程和所得结论正确的有( ) A. B. C. D.,BC,闪电现象解释,剧烈的气流运动使云层相互摩擦,摩擦导致云层间异种电荷大量积聚(摩擦起电)。靠近地面云层中电荷的大量积聚,会使地面因静电感应而产生电荷积聚(感应起电)。云层之间、云层与地面之间会形成几百万伏的电压。这个高压足以击穿空气,瞬时产生几十万安培的电流。电流生热使空气发光,叫闪电。,验电器,静电计,如何判断物体是否带电呢?,金属箔片,金属球,金属杆,金属指针,选用验电器检验物体是否带电,静电计中金属杆下部的水平轴上
9、装有金属指针,指针可以绕水平轴灵活转动,外面圆筒的底部有接线柱。而在验电器中金属杆的下部悬挂着两片金箔。 静电计的外壳一定是金属的,金属外壳与内部的金属杆及金属指针构成了一个特殊的电容器,它在静电计工作时起着重要的作用。而验电器外壳的主要作用是为了避免气流的影响,它一般是用玻璃制作的。,验电器与静电计在结构上的不同,被检验物体接触验电器金属球时,将电荷传到箔片上,使两个箔片带上同种电荷。同种电荷会相互排斥,使两个箔片张开一定角度,从而判断被检验物体带电。,验电器检验物体带电的原理,+,+,-,-,-,-,+,+,验电器,思考:是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时,金属箔片才开始张开?解释看到的现象.,验电器的主要作用有: (1)检验导体是否带电。 (2)检验导体所带电性。,验电器与静电计在作用上的不同,静电计也称作指针式验电器,这说明它完全具备验电器的各种作用。由于静电计的特殊结构,使得它又具备验电器不能替代的某些作用。 (1)定量测量两导体间的电势差。 (2)定量测量某导体的电势。,