高中物理选修3-1课件
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第1章静电场第1节电荷及其守恒定律
第1章 静电场 第1节 电荷及其守恒定律
要点一三种起电方式的区别和联系摩擦起电感应起电接触起电产生两不同绝带电导体导体靠近及条缘体摩擦和导体接带电体时件时触时导体两端出现等量导体上带两物体带异种电荷，上与带电现象上等量异且电性与体相同电种电荷原带电体性的电荷“近异远同”不同物质导体中的电荷之间的原子核自由电子原因的相互排受到带正对核外电斥子的束缚（负）电物
要点一三种起电方式的区别和联系 摩擦起电 感应起电 接触起电 产生 及条 件 两不同绝 缘体摩擦 时 导体靠近 带电体时 带电导体 和导体接 触时 现象 两物体带 上等量异 种电荷 导体两端 出现等量 异种电荷， 且电性与 原带电体 “近异远 同” 导体上带 上与带电 体相同电 性的电荷 原因 不同物质 的原子核 对核外电 子的束缚 导体中的 自由电子 受到带正 (负)电物 电荷之间 的相互排 斥
要点二接触起电的电荷分配原则两个完全相同的金属球接触后电荷会重新进行分配，如图11—2所示。电荷分配的原则是：两个完全相同的金属球带同种电荷接触后平分原来所带电荷量的总和：带异种电荷接触后先中和再平分+QXA01++QX-30图1-1-2
要点二接触起电的电荷分配原则 两个完全相同的金属球接触后电荷会重新进 行分配，如图 1－1－2 所示． 电荷分配的原则是：两个完全相同的金属球带 同种电荷接触后平分原来所带电荷量的总和；带异 种电荷接触后先中和再平分． 图 1－1－2
1.“中性”与“中和”之间有联系吗？“中性”和“中和”是两个完全不同的概念，“中性”是指原子或者物体所带的正电荷和负电荷在数量上相等，对外不显电性，表现为不带电的状态：可见，任何不带电的物体，实际上其中都带有等量的异种电荷；“中和”是指两个带等量异种电荷的物体，相互接触时，由于正负电荷间的吸引作用，电荷发生转移，最后都达到中性状态的一个过程
1.“中性”与“中和”之间有联系吗？ “中性”和“中和”是两个完全不同的概念，“中 性”是指原子或者物体所带的正电荷和负电荷在 数量上相等，对外不显电性，表现为不带电的状 态．可见，任何不带电的物体，实际上其中都带有 等量的异种电荷；“中和”是指两个带等量异种电 荷的物体，相互接触时，由于正负电荷间的吸引作 用，电荷发生转移，最后都达到中性状态的一个过 程．
2.电荷守恒定律的两种表述方式的区别是什么？（1）两种表述：①电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另物体，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，(2）区别：第一种表述是对物体带电现象规律的总结，一个原来不带电的物体通某种方法可以带电，原来带电的物体也可以使它失去电性（电的中和），但其实质是荷的转移，电荷的数量并没有减少。第二种表述则更具有广泛性，涵盖了包括近代理实验发现的微观粒子在变化中遵守的规律，近代物理实验发现，由一个高能光子以产生一个正电子和一个负电子，一对正负电子可同时潼灭，转化为光子：在这和况下，带电粒子总是成对产生或涯灭，电荷的代数和不变，即正负电子的产生和酒与电荷守恒定律并不矛盾
2．电荷守恒定律的两种表述方式的区别是什么？ (1)两种表述：①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分；在转移的过程中，电荷的总量保持不变．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的． (2)区别：第一种表述是对物体带电现象规律的总结，一个原来不带电的物体通过 某种方法可以带电，原来带电的物体也可以使它失去电性(电的中和)，但其实质是电 荷的转移，电荷的数量并没有减少．第二种表述则更具有广泛性，涵盖了包括近代物 理实验发现的微观粒子在变化中遵守的规律，近代物理实验发现，由一个高能光子可 以产生一个正电子和一个负电子，一对正负电子可同时湮灭，转化为光子．在这种情 况下，带电粒子总是成对产生或湮灭，电荷的代数和不变，即正负电子的产生和湮灭 与电荷守恒定律并不矛盾
一、电荷基本性质的理解【例1】绝缘细线上端固定，图1-1-3下端悬挂一个轻质小球a，a的表面镀有铝膜；在a的近旁有一绝缘金属球b，开始时，a、b都不带电，如图1一1一3所示.现使a、b分别带正、负电，则（A：b将吸引a，吸引后不放开B.b先吸引a，接触后又与a分开C.a、b之间不发生相互作用D.b立即把a排斥开
一、电荷基本性质的理解 【例 1】 绝缘细线上端固定， 图 1－1－3 下端悬挂一个轻质小球 a，a 的表面镀有铝膜； 在 a 的近旁有一绝缘金属球 b，开始时，a、b 都不 带电，如图 1－1－3 所示．现使 a、b 分别带正、 负电，则( ) A．b 将吸引 a，吸引后不放开 B．b 先吸引 a，接触后又与 a 分开 C．a、b 之间不发生相互作用 D．b 立即把 a 排斥开
答案B解析因α带正电，b带负电，异种电荷相互吸引，轻质小球α将向b靠拢并与b接触.若α、b原来所带电荷量不相等，则当α与b接触后，两球先中和一部分原来电荷，然后将净余的电荷重新分配，这样就会带上同种电荷（正电或负电），由于同种电荷相互排，两球将会被排斥开若a、b原来所带电荷量相等，则a、b接触后完全中和而都不带电，a、b自由分开
答案 B 解析 因 a 带正电，b 带负电，异种电荷相互 吸引，轻质小球 a 将向 b 靠拢并与 b 接触．若 a、b 原来所带电荷量不相等，则当 a 与 b 接触后，两球 先中和一部分原来电荷，然后将净余的电荷重新分 配，这样就会带上同种电荷(正电或负电)，由 于同种电荷相互排斥，两球将会被排斥开．若 a、b 原来所带电荷量相等，则 a、b 接触后完全中 和而都不带电，a、b 自由分开．
二、元电荷的理解【例2】关于元电荷的下列说法中正确的是A。元电荷实质上是指电子和质子本身B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C.元电荷的数值通常取作e=1.6×10-19CD.电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的
二、元电荷的理解 【例 2】 关于元电荷的下列说法中正确的是 ( ) A．元电荷实质上是指电子和质子本身 B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整 数倍 C．元电荷的数值通常取作 e＝1.6×10－19 C D．电荷量 e 的数值最早是由美国科学家密立 根用实验测得的
答案BCD解析元电荷实际上是指电荷量，数值为1.6×10-19C，不要误以为元电荷是指某具体的带电物质，如电子：元电荷是电荷量值，没有正负电性的区别，宏观上所有带电体的电荷量一定是元电荷的整数倍.元电荷的具体数值最早是由密立根用油滴实验测得的，测量精度相当高
答案 BCD 解析 元电荷实际上是指电荷量，数值为 1.6×10－19 C，不要误以为元电荷是指某具体的带 电物质，如电子．元电荷是电荷量值，没有正负电 性的区别．宏观上所有带电体的电荷量一定是元电 荷的整数倍．元电荷的具体数值最早是由密立根用 油滴实验测得的，测量精度相当高