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(共20張PPT)
第一節(jié)
電荷及其守恒定律
阿勒泰地區(qū)第一高級中學(xué)
物理組
2020.08
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學(xué)習(xí)任務(wù)
★知道自然界中只存在兩種電荷；同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。
★知道物體帶電的方式及其本質(zhì)；理解靜電感應(yīng)現(xiàn)象。
★理解電荷守恒定律。
★知道電荷量、元電荷、比荷的相關(guān)知識。
★能夠運(yùn)用所學(xué)知識解決一些基本問題。
1
新課導(dǎo)入
★人們對電的認(rèn)識
人類對電的了解經(jīng)歷了2000多年的歷程。早在公元前600年左右，希臘人泰勒斯發(fā)現(xiàn)摩擦過的琥珀能吸引輕小物體的現(xiàn)象。在我國東漢末年時(shí)期的大臣王允，在《論衡》一書中寫到：用玳瑁的殼吸引輕小物體。到了16世紀(jì)，英王御醫(yī)吉爾伯特創(chuàng)造了“electricty”這個詞，用來表示琥珀經(jīng)過摩擦以后具有的性質(zhì)，這就是我們現(xiàn)在所說的“電”。
古希臘
泰勒斯
東漢
王允
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新課導(dǎo)入
★生活中的“電”現(xiàn)象
后來，人們發(fā)現(xiàn)摩擦后的很多物體都會帶電，而且大量實(shí)踐證明物體所帶的電荷只有兩種。美國科學(xué)家富蘭克林把用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷稱為正電荷，把用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷稱為負(fù)電荷。電荷之間存在相互作用力：同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引。
2
新課講解---電荷
★奇妙的“原子”
1987年，英國科學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)了比原子更小的帶負(fù)電的電子，解開了原子具有結(jié)構(gòu)的秘密。
原子是化學(xué)變化中的最小粒子，但在物理變化中還可以分解。一個原子包含有一個致密的原子核及若干圍繞在原子核周圍帶負(fù)電的電子。原子核由帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子組成。當(dāng)質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)相同時(shí)，這個原子對外不顯帶電的性質(zhì)。
思考：誰最早發(fā)現(xiàn)了原子？原子有哪些特點(diǎn)？
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新課講解---電荷
★摩擦起電的原因
原因：原子核內(nèi)部的質(zhì)子和中子在一種強(qiáng)相互作用力---核力的作用下，緊緊束縛在原子核內(nèi)，而核外電子僅僅是在質(zhì)子的吸引力作用下圍繞原子核做圓周運(yùn)動，離原子核越遠(yuǎn)，這種吸引力越弱。當(dāng)兩個物體相互摩擦?xí)r，原子核外層電子獲得一定能量而擺脫原子核的束縛，從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上。于是，失去電子的物體對外顯正電性，而得到電子的物體對外顯負(fù)電性。
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新課講解---電荷
★金屬導(dǎo)電的原因
原因：金屬中離原子核越遠(yuǎn)的電子往往會脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動，這種電子稱之為“自由電子”。失去電子的原子便成為帶正電的離子，離子在金屬內(nèi)部有規(guī)律地在各自的平衡位置振動而不能移動，只有自由電子穿梭其中。當(dāng)金屬兩端有電勢差的時(shí)候，自由電子就會定向移動形成電流，使得金屬導(dǎo)電。
離子
自由電子
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新課講解---電荷
★物體帶電的方式
接觸起電是物體帶電的三種方式之一，即一個不帶電的導(dǎo)體通過與另一個帶電體接觸后分開,從而成為帶電體的現(xiàn)象。
摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電。
●接觸起電電量分配與兩導(dǎo)體的形狀、表面積有關(guān)。完全相同的導(dǎo)體電量分配原則：同種電荷先求和再平分；異種電荷先中和再平分。
2
新課講解---電荷
★物體帶電的方式
當(dāng)一個帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，由于電荷間相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同號電荷。這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)。利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程叫做感應(yīng)起電。
答：當(dāng)C靠近A時(shí)，兩端金屬箔會張開。把A、B分開再移開C，金屬箔繼續(xù)保持張開狀態(tài)。將A、B再接觸，會發(fā)現(xiàn)兩金屬箔會閉合。
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新課講解---電荷
★物體帶電的三種方式
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新課講解---電荷
★物體帶電的特點(diǎn)和本質(zhì)
發(fā)現(xiàn)：
1.無論是哪種起電方式，轉(zhuǎn)移的電荷都是帶負(fù)電的電子，帶正電的粒子是不轉(zhuǎn)移的。
2.由于只是發(fā)生了電子的轉(zhuǎn)移，所以對于系統(tǒng)來說，電荷總量并沒有發(fā)生變化。
3.物體是否帶電，可用驗(yàn)電器來檢驗(yàn)。
結(jié)論：1.物體帶電的本質(zhì)是：電子的轉(zhuǎn)移。
2.電子轉(zhuǎn)移過程中，總量保持不變。------電荷守恒定律。
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新課講解---電荷守恒定律
★電荷守恒定律
表述一：電荷既不會創(chuàng)生，也不會消滅，它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分；在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量保持不變。
表述二：一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和保持不變。
電荷守恒定律是自然界重要的基本規(guī)律之一。
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新課講解---元電荷
閱讀教材第4頁，回答什么是電荷量、元電荷和比荷？
★元電荷
1.電荷量：電荷的多少。國際單位是庫倫，簡稱庫，符號C。正電荷的電荷量為正值，負(fù)電荷的電荷量為負(fù)值。
例如：質(zhì)子電量為1.6×10-19C;電子電量為-1.6×10-19C。
2.元電荷：最小的電荷量。用e表示，
即e=1.60217733×10-19C，一般計(jì)算中可取e=1.6×10-19C。
注：a任何帶電體的電荷量都是e的整數(shù)倍。b電荷量的數(shù)值最早是美國物理學(xué)家密立根測出的。
3.比荷：帶電粒子的電荷量和其質(zhì)量的比值，也叫荷質(zhì)比。
例如電子的比荷為：
e/me=1.76×1011C/kg。
比荷是基本粒子的重要數(shù)據(jù)之
一，測定比荷是研究帶電粒子和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的重要方法。
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新課講解---隨堂聯(lián)系
1．把電荷移近不帶電導(dǎo)體，可以使導(dǎo)體帶電，這種現(xiàn)象，叫做（　　）
A.
摩擦起電
B.
感應(yīng)起電
C.
接觸起電
D.
都不是
B
2．下列敘述正確的是（　　）
A.
元電荷就是電子
B.
接觸起電的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移
C.
物體所帶的電荷量是大于元電荷的一系列連續(xù)值
D.
等量異種電荷的兩導(dǎo)體接觸后電荷會消失
B
3
新課講解---隨堂聯(lián)系
3．甲、乙、丙是三個完全相同的帶絕緣支架的金屬小球，先讓帶電荷量為+1.6×10-15C的甲球與乙球接觸，再與不帶電的丙球接觸，接觸后，丙球所帶電荷量為-8×10-16C，則（　　）
A.
接觸前乙球帶有-3.2×10-15C電荷
B.
接觸前乙球帶有-4.8×10-15C電荷
C.
接觸前乙球不帶電
D.
接觸前乙球帶有1.6×10-15C電荷
B
3
新課講解---隨堂聯(lián)系
4．當(dāng)帶正電的金屬球靠近驗(yàn)電器金屬球時(shí)，則（　　）
A.
驗(yàn)電器金箔不張開，因?yàn)榍駻沒有和B接觸
B.
驗(yàn)電器金箔張開，因?yàn)檎麄€驗(yàn)電器都帶上了正電
C.
驗(yàn)電器金箔張開，因?yàn)檎麄€驗(yàn)電器都帶上了負(fù)電
D.
驗(yàn)電器金箔張開，因?yàn)轵?yàn)電器下部箔片都帶上了正電
D
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新課講解---隨堂聯(lián)系
5．如圖所示，不帶電的枕形導(dǎo)體的A、B兩端各貼有一對金箔，當(dāng)枕形導(dǎo)體的A端靠近一帶電導(dǎo)體C時(shí)，用手觸摸枕形導(dǎo)體后再離開，再移走C球．則A端金箔
，B端金箔
．（填"張開"或"閉合"）
張開、張開
●自然界中有兩種電荷：正電荷和負(fù)電荷。
●同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。
●物體起電方式：摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電。
●物體帶電的本質(zhì)：電子的轉(zhuǎn)移。
知識小結(jié)
●靜電感應(yīng)。
●電荷守恒定律。
●電荷量、元電荷、比荷。
知識小結(jié)
●完成
●預(yù)習(xí)第二節(jié)
《庫侖定律》
課后作業(yè)

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