关于化学计算专题之守恒法之一电荷守恒课件

5、把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分
开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B
两球原来的带电情况可能是 （
）
A．带有等量异种电荷
√B．带有等量同种电荷
C．带有不等量异种电荷
√√D．一个带电，另一个不带电
A、B是两个不带电的相同的绝缘金属球，它们 靠近带正电荷的金球C．在下列情况中，判 断A、B两球的带电情况：
静电计的外壳一定是金属的，金属外壳与 内部的金属杆及金属指针构成了一个特殊的电 容器，它在静电计工作时起着重要的作用。而 验电器外壳的主要作用是为了避免气流的影响 ，它一般是用玻璃制作的。
验电器与静电计在作用上的不同
验电器的主要作用有：
（1）检验导体是否带电。
（2）检验导体所带电性。
静电计也称作指针式验电器，这说明它完全 具备验电器的各种作用。由于静电计的特殊结构 ，使得它又具备验电器不能替代的某些作用。
同种电荷相互排斥， 异种电荷相互吸引。
问题：
• 我们如何才能使物质带上电呢？请 同学们想一想，探讨探讨。
二、起电的方法
知识回顾
原子的构成
质子（正电） 原子核 由于静电计的特殊结构，使得它又具备验电器不能替代的某些作用。
由于静电计的特殊结构，使得它又具备验电器不能替代的某些作用。
则A_______，B_______．
同种电荷相互排斥， 异种电荷相互吸引。
原子（
中子（不带电） 核外电子 中性） 电荷从一个物体转移到另一个物体
11、某人做静电感应实验，有下列步骤及结论：①把不带电的绝缘导体球甲移近带负电的绝缘导体球乙，但甲、乙两球不接触。 （2）检验导体所带电性。
两个带有同种电荷的导体接触，电荷会重新分配，若不受外界影响，两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者将原来所带电量的总和平均分配

展望未来电荷守恒定律研究的可能方 向和突破点。
探讨电荷守恒定律与其他物理规律的 相互关系和影响。
电荷守恒定律的未来展望
探讨电荷守恒定律在新能源、 新材料等领域的应用前景。
分析电荷守恒定律在未来科技 发展中的重要性和地位。
预测电荷守恒定律在未来可能 面临的挑战和机遇。
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《电荷电荷守恒定律》课件
目录
• 电荷与电场 • 电荷守恒定律 • 电荷守恒定律的实验验证 • 电荷守恒定律的意义与价值 • 总结与展望
01
电荷与电场
电荷的基本性质
01
02
03
定义
电荷是物质的一种基本属 性，表示物体带电的多少 。
电荷的单位
库仑（C），国际单位制 中的基本单位。
电荷的种类
正电荷和负电荷，分别表 示为+q和-q。
电荷守恒定律经过大量实验验证，被 广泛应用于各种物理现象的分析中。
理论基石
电荷守恒定律是电磁学理论的重要基 石，为电磁现象的描述和解释提供了 基本的框架。
电荷守恒定律在日常生活中的应用
电子设备
在日常使用的电子设备中，电荷 守恒定律发挥着至关重要的作用
，确保设备的正常运行。
静电防护
通过理解电荷守恒定律，可以采 取有效的静电防护措施，避免因 静电引起的设备损坏或安全隐患
。
电能利用
在发电、输电和用电过程中，电 荷守恒定律对于保障电力系统的
稳定运行具有重要意义。
电荷守恒定律的哲学思考
自然界守恒的体现
电荷守恒定律是自然界守恒思想的体现，它表明自然界中某一物 理量的创生和湮灭是有规律的。
人类对自然界的认知
电荷守恒定律是人类对自然界认知的一个重要成果，它反映了人类 对自然界规律的探索和总结。

电场与电势
带电体周围存在电场，电场会对放入其中的电荷产生电场 力。在静电感应过程中，导体内部电场为零，电势相等。
电荷移动与电流
在静电感应过程中，电荷会移动形成电流，电流的流向遵 循右手定则。
静电屏蔽的应用
高压输电线的屏蔽
为了避免输电线路上产生的静电 感应影响周围环境和设备，通常 采用金属网或金属管进行屏蔽。
电子设备的屏蔽
为了避免电磁干扰和静电感应对电 子设备的影响，通常采用金属盒或 金属网进行屏蔽。
人体静电屏蔽
为了避免人体产生的静电对电子设 备的影响，通常采用防静电服、防 静电鞋等措施进行人体静电屏蔽。
06 静电场的计算与测量
静电场的计算方法
高斯定理
通过高斯定理，我们可以计算封闭曲面内的 电荷量，从而确定电场强度和电势。
《电荷及其守恒定律》PPT课件
contents
目录
• 电荷的基本概念 • 电荷守恒定律 • 电场与电势 • 电荷在电场中的运动 • 静电感应与静电屏蔽 • 静电场的计算与测量
01 电荷的基本概念
电荷的定义
总结词
电荷是物质的基本属性，表示带 电体的带电量。
详细描述
电荷是物质的一种基本属性，表 示带电体所带的电量。电荷有两 种，正电荷和负电荷，它们分别 带有正电荷量和负电荷量。
02 电荷守恒定律
电荷守恒定律的内容
总结词
电荷守恒定律是物理学中的一个基本定律，它指出在一个封闭系统中，电荷的数 量是恒定的，不会因为任何物理过程而改变。
详细描述
电荷守恒定律的内容非常简单明了，它指出在一个封闭系统中，无论是发生何种 物理过程，如电荷的转移、电场的变化等，系统中的电荷数量始终保持不变。这 个定律是电磁学和电动力学的基础之一，适用于任何封闭的物理系统。

电荷守恒定律在物理学和其他领域中扮演着重要的角色。我们将总结守恒定律的作用和局限性，并展望其在未 来的发展趋势和应用场景。
《电荷电荷守恒定律》课 件
电荷电荷守恒定律是物理学中重要的基本定律之一，涉及电荷的概念、表达 式和实验验证。本课件将全面介绍电荷电荷守恒定律的定义、意义和应用。
什么是电荷电荷守恒定律？
电荷电荷守恒定律是法国物理学家库仑提出的基本原理，描述了电荷在物理 系统中守恒的性质和规律。该定律在物理学中有着广泛的应用和重要性。
电荷守恒定律的表达式和意义
电荷的量和符号、电荷守恒性质和表达式以及电荷守恒定律的意义和原理将在本节详细介绍。同时还会探讨守 恒定律在物理学中的实际应用。
电荷守恒定律的实验验证
通过库仑秤的原理和作用、板电容器的电荷平衡和漂移现象，我们可以验证 电荷守恒定律。本节将介绍实验

1、符号：Q
2、国际单位： 库仑 简称库 用 C 表示 3、书写表示：正电荷用正数表示 （ 举例： Q1 6.4109 C )
负电荷用负数表示 （ 举例：Q2 3.2109 C )
4、1C的单位很大，常用的电荷量单位还有微库（ uC ）和纳库 （ nC）
1uC = 10-6 C
1nC = 10-9C
1C =1 06uC = 109nC
补充：1库仑（C）=1000毫库（mC）=1000000微库（μC）=10^12皮库（pC）
一般情况下物体不带电，不带电的物体内是否存在电荷？
1897年，英国科学家汤姆生（1856-1940） 发现了比原子小得多的带负电的粒子——电子， 揭开了原子具有结构的秘密。
静电计还可定量测量两导体间的电压。
注意观察：带电体与验电器上 端直接接触前后…
++ -+ + + -
++
-+ + +-
++
++
++ ++ ++
+++++
验电器原来带有一定量的电荷
+++++
静电 感应
如果指针偏转角度变大，说明验电器上原来带 什么电荷？
如果验电器上原来带的是负电，玻璃棒靠近后 会出现怎样的现象？
用毛皮去摩擦橡胶棒，橡胶棒经过摩擦会得到电子，从而带负电， 而毛皮失去了电子带正电 。
因为丝绸和玻璃棒相比，丝绸对电子的束缚能力较强；毛皮和橡胶 棒相比，橡胶棒对电子的束缚能力较强一些
摩擦起电
微观实质： 电子从一个物体转移到另一个物体上，得到电子带负电，

电荷及其守恒定律
一、电荷 1．两种电荷 自然界只存在两种电荷，即 正电荷 和 负电荷 。
正电荷：用丝绸摩擦过的 玻璃棒所带的电荷。 规定 负电荷 ：用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷。 2．电荷间的作用 同种电荷相互 排斥 ，异种电荷相互 吸引 。
3．原子的组成 原子由 原子核 和核外电子组成，原子核由带正电的 质子 和不 带电的 中子 组成，核外电子带 负电 。通常原子内正、负电荷的 数量相同，故整个原子对外表现为电中性。 4．自由电子和离子 金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属 中自由活动，这种能自由活动的电子叫作 自由电子 ，失去这种电 子的原子便成为带正电的 离子 。
原因
与导体之间发生转
力不同而发生电子 吸引(排斥)而靠近
移
得失
(远离)
2.三种起电方式的本质 三种起电方式都不是创造了电荷，只是电荷从一个物 体转移到了另一个物体，或者从物体的一部分转移到了另 一部分，它们的本质都是电荷的转移，电荷总量保持不变。
【例 1】 (多选)如图所示，A、B 为相互接 触并用绝缘支柱支持的金属导体，起初都不带电， 在它们的下部贴有金属箔片，C 是带正电的小球， 下列说法正确的是( )
3．两金属导体接触后电荷量的分配规律 (1)当两个导体材料、形状不同时，接触后再分开，只能使两者 均带电，但无法确定电荷量的多少。 (2)若使两个完全相同的金属球带电荷量大小分别为 q1、q2，则有
【例 2】 放在绝缘支架上的两个完全相同的金属小球 A、B 分 别带有电荷量 QA＝6.4×10－9 C，QB＝－3.2×10－9 C，让两个金属小 球接触，在接触过程中，电子如何转移？转移了多少？
上例中，把 C 移近导体 A 后，用手摸一下 B 导体，观察到什么 现象？

第一章 静电场
1.1电荷及其守恒定律
学习目标：
1.知道自然界中只存在两种电荷，知道同 种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
2.知道电荷量的概念及其国际单位，知道 元电荷的概念。
3.掌握三种起电方式：摩擦起电、接触起 电、感应起电。
4.理解电荷守恒定律。
人们对电的认识最初来自摩擦起电现象和自 然界的雷电现象．例如，在公元3世纪，我国晋 朝张华的<博物志>中就有记载：“今人梳头， 解着衣，有随梳解结，有光者，亦有咤声．” 这是世界上关于摩擦起电引起闪光和噼啪之声 的较早记载．古人发现，用毛皮摩擦过的琥珀 能够吸引羽毛、头发等轻小物体．随后人们进 一步发现，摩擦后能够吸引轻小物体的现象并 不是琥珀所独有的，像玻璃棒、火漆棒、硬橡 胶棒、硫磺块或水晶块等，用毛皮或丝绸摩擦 后也能吸引轻小物体．凡是物体有了上述吸引 轻小物体的性质，我们就说它带了电．
1．对元电荷的理解，正确的选项 是（CD ） A．元电荷就是电子 B．元电荷就是质子 C．元电荷表示所带电量跟电子电 量数值相等 D．物体所带电量只能是元电荷的 整数倍
2、科学家在研究原子、原子核及基 本粒子时，为了方便，常常用元电荷 作为电量的单位，关于元电荷，下列 论述正确的是：（BC）D
A、把质子或电子叫元电荷． B、1.60×10-19C的电量叫元电 荷． C、电子带有最小的负电荷，其电 量的绝对值叫元电荷． D、质子带有最小的正电荷，其电
答案：C
课堂训练
2、绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球 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，如下 图．现使b带电，那么D（ ）
A、a、b之间不发生相互作用
B、b将吸引a，吸住后不放开
C、b立即把a排斥开

一个电子所带电量为元电荷 所有带电体所带电荷量只能是元电荷的整数倍
（2）元电荷的数值是多少？它的数值最早 是由哪位物理学家测定的？
元电荷的值 e 1.60 1019C 美国科学家密立根
19
【例2】关于摩擦起电现象，正确的 BD
A．摩擦起电现象使本来没有电子和质
子的物体中产生电子和质子
B．两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，
A．摩擦起电现象说明了机械能可以转化
为电能，也说明通过做功可以创造电荷
B．摩擦起电说明电荷可以从一个物体转
移到另一个物体
C．感应起电说明电荷可以从物体的一个
部分转移到物体另一个部分
D．感应起电说明电荷从带电的物体转移
到原来不带电的物体上去了
BC
24
【例9】科学家在研究原子、原子核及基本粒子时， 为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于 元电荷，下列论述正确的是： A、把质子或电子叫元电荷．
②把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电 荷称为负电荷．
2、电荷间的相互作用：
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．
3、电荷的多少叫电荷量，符号：Q（q）
单位：库仑（库） 符号：C
3
如何判断物体是否带电
金属球 金属杆
金属指针
工作原理：
同种电荷 相互排斥
金属箔片
4
二、摩擦起电原因
思考：一般情况下物体不带电，为什
B、1.60×10-19C的电量叫元电荷．
C、电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫
元电荷．
D、质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫
元电荷．
25
【例10】小华有一次不小心购买了盗版
的物理参考书，做练习时，他发现有

(2) 若带异种电荷 ⇒ 金属球相接触 ⇒ 先中和再平分 ⇒ 即均带电|q1－2 q2|
三、验电器的原理和使用
验电器的两种应用方式及原理 (1)带电体接触验电器：当带电的物体与验电器上面的金属球接触时，有一 部分电荷转移到验电器上，与金属球相连的两个金属箔片带上同种电荷， 因相互排斥而张开，物体所带电荷量越多，电荷转移的越多，斥力越大， 张开的角度也越大. (2)带电体靠近验电器：当带电体靠近验电器的金属球时，带电体会使验电 器的金属球感应出异种电荷，而金属箔片上会感应出同种电荷(感应起电)， 两箔片在斥力作用下张开.
例2 完全相同的两金属小球A、B带有相同的电荷量，相隔一定的距离， 今让第三个完全相同的不带电金属小球C，先后与A、B接触后移开. (1)若A、B两球带同种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大？
2∶3
设A、B带电荷量均为q，则A、C接触后，A、C带电荷量为qA＝ qC＝12q. C与B球接触后，B、C所带电荷量为qB＝qC′＝q＋212q＝34q.
1 故 A、B 带电荷量大小之比为qqBA＝234qq＝23.
(2)若A、B两球带异种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大？ 2∶1
设A带正电，B带负电，且所带电荷量大小均为q. 则 C 与 A 接触后，A、C 带电荷量为 qA＝qC＝＋12q. C 与 B 接触后，B、C 带电荷量为 qB＝qC″＝12q－ 2 q＝－14q，
(2)如图1所示，取一对用绝缘柱支撑的导体A和B，
使它们彼此接触.起初它们不带电，贴在下部的金属
箔片是闭合的.
①把带正电荷的物体C移近导体A，金属箔片有什么变化？
C移近导体A，两侧金属箔片都张开；
图1
②这时把A和B分开，然后移去C，金属箔片又有什么变化？ 金属箔片仍张开，但张角变小；

电荷性质
电荷量 电荷的多少叫作 电荷量，用Q表示， 有时也用q表示。
电荷的单位
国际制单位中，电 荷的单位是库仑， 简称库，符号是C。
微观粒子 正电荷的电荷量为 正值，负电荷的电 荷量为负值。
电荷性质
电荷间的 相互作用
正电荷
同种电荷相互
用丝绸摩擦过 的硬玻璃棒带 正电
负电荷
用毛皮摩擦过的 硬橡胶棒带负电
绝缘体：绝缘体中几乎不存在能自由移动的电荷，所 以不导电。
电解液：电解液中存在自由移动的正负离子，所以导 电。
静电感应
当一个物体靠近导体， 由于电荷之间的相互吸 引和排斥，导体自由电 荷便会趋向或者远离带 电体
靠近一端带异种电荷，远离 一端带同种电荷
感应起电：利用静电感应 使金属导体带电的过程
电荷守恒定律
自然界的电荷只有两种
排斥，异种电 荷相互吸引， 且带电体有吸 引轻小物体的 性质
摩擦起电
摩擦起电
由于摩擦而使物 体带电的方式
原因
当两物体相互摩擦时，一 些束缚较弱的电子会转移 到另外一个物体上。
结果
原来电中性的物体由于 得到电子而带负电，失 去电子的物体则带正电
导电原理
金属导体：金属中存在自由移动的电子，所以导电。
能是下列哪一个( A.6.2×10－19 C
) B B.1.28×10－18 C
C.6.6×10－19 C
D.6.8×10－19 C
则 A.接（触）前B乙球带有-3.2×10-15C电荷
B.接触前乙球带有-4.8×10-15C电荷 C.接触前乙球不带电 D.接触前乙球带有1.6×10-15C电荷
展&评
[例5]小华同学有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做