高中物理选修3-1全套课件第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1-1-21.“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1-1-3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.1.2库仑定律要点一点电荷点电荷:当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看作带电的点,叫做点电荷.(1)点电荷是只有电荷量,没有大小、形状的理想化模型,类似于力学中的质点,实际中并不存在.(2)一个带电体能否看作点电荷,是相对于具体问题而言的,不能单凭其大小和形状确定,例如,一个半径为10cm的带电圆盘,如果考虑它和相距10m处某个电子的作用力,就完全可以把它看作点电荷,而如果这个电子离带电圆盘只有1mm,那么这一带电圆盘又相当于一个无限大的带电平面.要点二库仑定律的理解1.适用条件:适用于真空中的点电荷.真空中的电荷若不是点电荷,如图1...