2018-2019学年人教版选修1-1 电荷 库仑定律 第1课时 学案
2018-2019学年人教版选修1-1  电荷   库仑定律  第1课时  学案第1页

电荷 电荷守恒定律

一、电荷守恒定律

1.内容

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;在转移过程中,电荷的总量保持不变.这个结论叫做电荷守恒定律.

2.电荷守恒定律的另一种表述

一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变.

3.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.

(2)两种典型的摩擦起电现象: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要带负电,与橡胶棒摩擦过的毛皮要带正电.

(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.

(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,涵盖了包括近代物理实验发现的微观粒子在变化中遵守的规律.如: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.

二、元电荷

1.电荷量:电荷的多少叫电荷量,简称电量.其国际单位为库仑,符号是C.

2.元电荷:科学实验发现的最小电荷量,就是电子所带的电荷量,这个最小的电荷量叫元电荷,用e表示,这是电荷的最小单位.

3.元电荷的数值:e=1.60×10-19 C.

元电荷的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的.

4.比荷:电子的电荷量e和电子的质量me之比叫电子的比荷.电子的比荷也是一个常用的物理量,电子的比荷为= C/kg=1.76×1011 C/kg.

三、起电的三种方式

1.摩擦起电

(1)由于两个物体互相摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体,于是原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体则带正电.如玻璃棒与丝绸摩擦时,玻璃棒容易失去电子而带正电;硬橡胶棒与毛皮摩擦时,硬橡胶棒容易得到电子而带负电.

(2)摩擦起电的本质

摩擦起电时,电荷并没有凭空产生,其本质是发生了电子的转移,所以两个相互摩擦的物体一定是同时带上性质不同的电荷,且电荷量相等.