《高中物理 第1章 靜電場 第1節(jié) 靜電現象及其微觀解釋 電荷及其守恒定律素材 魯科版選修3-1(通用)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中物理 第1章 靜電場 第1節(jié) 靜電現象及其微觀解釋 電荷及其守恒定律素材 魯科版選修3-1(通用)(2頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、電荷及其守恒定律
本節(jié)由電荷、電荷守恒定律、元電荷三部分內容組成,它們是本章的預備性知識,關于靜電現象方面的知識,初中已有介紹,而高中更側重從物質微觀結構的角度認識物體帶電的本質。對于靜電感應現象要做好演示實驗,使學生清楚地知道什么是靜電感應現象,并在此基礎上,知道感應起電與摩擦起電和接觸起電一樣,不是創(chuàng)造電荷,而是使電荷從一個物體轉移到另一個物體或者從物體的這一部分轉移到另一部分,從而對電荷守恒定律有進一步的認識。
我們知道各種守恒定律都是物理學的基本定律,它們不是科學家盲目摸索中得來的,守恒始終是物理學家追求的目標,本節(jié)要進一步突出守恒的思想。另外教材中還安排了元電荷與比荷這兩個概念
2、的介紹,這是基于今后的學習需要。
一、電荷
自然界存在兩種電荷,并且只存在兩種電荷。絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷叫做正電荷;毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷叫做負電荷。同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
使物體帶電的方法有三種:
1、摩擦起電:由于相互摩擦的物體間的電子的得失使物體分別帶上等量異種電荷。
摩擦起電的原因:構成物質的原子本身就包括了帶電粒子:帶正電的質子和不帶電的中子構成原子核,核外有帶負電的原子,所以,原子對外表現為電中性。當兩個物體互相摩擦時,一些束縛得不緊的電子往往從一個物體轉移到另一個物體,于是原來電中性的物體由于得到電子而帶負電,失去電子的物體帶正電。
2、感
3、應帶電:利用靜電感應使物體帶電的方式。
靜電感應:當一個帶電體靠近導體時,由于電荷間相互吸引或排斥,導體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體,使導體靠近帶電體的一端帶異種電荷,遠離帶電體的一端帶同號電荷。
3、接觸帶電:一個不帶電的導體跟另一個帶電的導體接觸后分開,使不帶電的導體也帶上電荷的方法。
二、電荷守恒定律(物理學的基本定律之一)
表述一:電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅,它只能從一個物體轉移到另一個物體,或從物體的一部分轉移到另一部分,在轉移的過程中,系統的電荷總數保持不變.
表述二:一個與外界沒有電荷交換的系統,電荷的代數和總是保持不變。
三、元電荷
物體所帶電荷的多少叫做電荷量。電荷量用Q或q來表示。電荷量的國際單位是C,讀作庫侖,簡稱庫。
元電荷是最小的電荷量e,帶電體的電荷量都等于最小電荷量e的整倍數。
元電荷e的數值最早是由美國物理學家密立根測得的。元電荷的數值為e=1.60217733×C。
電子電量e和電子靜質量m的比值(e/m)是電子的基本常數之一,又稱電子比荷。1897年J.J.湯姆孫通過電磁偏轉的方法測量了陰極射線粒子的荷質比,電子的比荷為e/m=1.76×C/kg。