1.1电荷及电荷守恒定律

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电荷及其守恒定律

电荷及其守恒定律

三、电荷守恒定律
电荷既不能创造,也不能消灭,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。
物理学的基本定律之一 。它指出,对于一个孤
立系统,不论发生什么变化 ,其中所有电荷的
代数和永远保持不变。电荷守恒定律表明,如
果某一区域中的电荷增加或减少了,那么必定
(2)什么是元止,科学实验发现的最小电荷量就是电子所 带的电量.质子.正电子所带的电量与它相同,但符号 相反.人们把这个最小的电荷量叫做元电荷.
一个电子所带电量为元电荷
.
8
元电荷
元电荷的数值最早是由美国科学家密立根用实验
测得到的.尽管质子、电子的电荷量的数值皆
得到电子:带负电 失去电子:带正电
(2)特点:两物体带等量异种电荷
.
14
起电的原因
原子的核式结构 原子是电中性的
摩擦起电的原因: 束缚电子本领弱的物体带失去电 子带正电, 束缚电子本领强的物体得到电子 带等量的负电
丝绸 - 玻璃 + 毛皮 + 橡胶 -
思考:玻璃无论与什么 物质摩擦都带正电吗? 玻璃棒与毛皮摩擦后带负电
电荷、电量、带电体三个词往往不加区分地使 用,其中电荷一词用得最广. 在某些情况下,电荷实际指带电体本身.
(2).电荷量的国际单位是:库仑,符号:C
.
7
探究思考:
(1)电荷量有正负吗?如何比较两个 电荷量?
电荷量的正负不表示电荷量的大小,只代表电荷的性质 比较电荷带电的多少,要比较的是其电荷量的绝对值
②用手指摸甲球。
③手指移开。
④移开乙球。
⑤⑥甲甲球球带不正带B电 电C。 。
下列操作过程和所得结论正确的有(

化学 三大守恒定律

化学 三大守恒定律

引言:化学是一门研究物质组成、性质和变化的科学。

在化学的实验和理论研究中,守恒定律是一个非常重要的概念。

在上一篇文章中,我们已经介绍了化学三大守恒定律中的质量守恒定律和能量守恒定律。

在本文中,我们将继续探讨第三个守恒定律电荷守恒定律以及两个相关概念电流守恒定律和电功率守恒定律。

正文:1.电荷守恒定律:电荷守恒定律是一个基本的物理定律,指出在一个封闭系统中,电荷的总量是不变的。

简单来说,这意味着电荷既不能被创造也不能被销毁,只能从一个物体转移到另一个物体。

这个定律的数学表达式可以表示为:总电荷=进入的电荷离开的电荷。

2.电流守恒定律:电流守恒定律是基于电荷守恒定律的一个推论。

它指出,在一个封闭电路中,电流的总和等于零。

换句话说,电流无法在电路中的任何一点消失,而必须通过电路中的每一个点。

这个定律的数学表达式为:总电流=进入的电流离开的电流。

3.电功率守恒定律:电功率守恒定律是基于能量守恒定律和电流守恒定律的推论,它指出,在一个电路中,电功率的总和等于零。

这个定律的数学表达式可以表示为:总电功率=进入的电功率离开的电功率。

现在,让我们详细阐述每个大点下的小点。

I.电荷守恒定律:1.1电荷的基本单位1.2电荷的性质和量度1.3电荷的转移和分布1.4电荷守恒定律的实验验证1.5应用案例:电化学反应中的电荷转移II.电流守恒定律:2.1电流定义和单位2.2电流的测量和方向2.3电流的连贯性和分布2.4电流守恒定律的实验验证2.5应用案例:并联电路和串联电路中的电流分布III.电功率守恒定律:3.1电功率的定义和单位3.2电功率的测量和计算3.3电功率与电流、电压的关系3.4电功率守恒定律的实验验证3.5应用案例:电能的转化与利用总结:在本文中,我们详细探讨了化学三大守恒定律中的电荷守恒定律及其推论电流守恒定律和电功率守恒定律。

电荷守恒定律指出电荷在封闭系统中的总量是不变的,而电流守恒定律和电功率守恒定律则是基于电荷守恒定律推导出的。

选修3-1 1.1电荷及其守恒定律

选修3-1  1.1电荷及其守恒定律

2.在图 在图1.1-2所示的实验中 最终 带上了 所示的实验中,最终 带上了-10 在图 所示的实验中 最终A带上了 8C的电荷.实验中,是电子由 转移到 的电荷. 转移到B 的电荷 实验中,是电子由A转移到 还是由B转移到 转移到A 还是由 转移到 ?得到或失去的电子数 各是多少? 各是多少?
元电荷就是电子? 元电荷就是电子? 物体带电量: 物体带电量
Q = n e , n为 整 数
例1:科学家在研究原子、原子核及基本粒子时, :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, 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: 于元电荷,下列论述正确的是: A、把质子或电子叫元电荷. 、把质子或电子叫元电荷. B、1.60×10-19C的电量叫元电荷. 的电量叫元电荷. 、 × 的电量叫元电荷 C、电子带有最小的负电荷,其电量的绝对 、电子带有最小的负电荷, 值叫元电荷. 值叫元电荷. D、质子带有最小的正电荷,其电量的绝对 、质子带有最小的正电荷, 值叫元电荷. 值叫元电荷. 答案: 、 、 . 答案:B、C、D.
使物体带电的方法: 1、摩擦起电
摩擦起电的原因: 摩擦起电的原因:在摩擦起电的过程 中,一些被原子核束缚得不紧的电子 转移到另一个物体上, 转移到另一个物体上,于是失去电子 的物体带正电, 的物体带正电,得到电子的物体带负 电。
2、感应起电 感应起电
3、接触起电 接触起电
二、电荷守恒定律
电荷既不能创造,也不能消灭, 电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物 体转移到另一个物体, 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, 移到另一部分,在转移过程中,电荷的总量保 持不变。 持不变。

1.1 电荷及其守恒定律

1.1 电荷及其守恒定律

验电器和静电计
金属外壳 导体棒 指针 刻度
金属箔
验电器
静电计
验电器的感应起电
电荷在验电器的不同 部分间转移,使金属 小球和箔片都带上了 等量异号电荷,使箔 片张开 。
是否只有当带电体与导体棒的上端直靠近时金 属箔片才开始张开?
2、使物体带电的方法:
(3)、接触带电
使物体带电的方法除摩擦起电、感应起 电外,还有接触带电 通过与带电体直接接触,电子从一个物 体转移到另一个物体上,从而使不带电的物 体带上同种电荷的过程。
金属球 金属杆ຫໍສະໝຸດ - --- --箔片 箔片
- -
2、使物体带电的方法:
(3)、接触带电 微观解释: 电荷从一个物体转移到另一个物体
• 电荷中和现象及电荷均分原理: • (1)带等量异种电荷的物体相互接触后都不
显电性,这种现象叫做电中和现象。
• (2)两个相同的带电金属导体接触后,电荷要 重新平均分配,这种现象叫做电荷均分原理。
QA QB 6.4 10 9 3.2 10 9 QA QB C 1.6 10 9 C 2 2 QB QB QB 1.6 10 9 C (3.2 10 9 )C 4.8 10 9 C
QB 4.8 10 9 C 3.0 1010 电子由B转移到A 转移电子数n e 1.6 10 19 C
电闪雷鸣,是一种常出现在暴风雨中 的自然现象,它是那样的神秘,来去匆 匆,稍纵即逝。它给人们带来甘霖,同 时也给人们带来恐惧。几千年以来人们 一直想探究其中的奥秘,更想将它驾驭 于手中。美国科学家富兰克林就曾冒着 生命危险,尝试用风筝去捕捉雷电。
闪电是如何形成的?
电是那样的实在,给我们的生活带来 极大的方便.电又是那样的神奇,让 人看不见,摸不着. 电是什么?我们又该如何认识它呢?

课件11:1.1 电荷及其守恒定律

课件11:1.1 电荷及其守恒定律
(2)什么是元电荷?一个电子就是一个元电荷吗? 一个电子所带电量为元电荷,它不是电荷,表示最小的电荷量。
没有正负。电子和质子是实实在在的粒子,不是元电荷,虽然其 电荷量为一个元电荷。
电荷量是不能连续变化的,所有带电体所带电荷量只能是元电 荷的整数倍
(3)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?
电荷的代数和总是保持不变。
4、元电荷:电荷量e 1.60 1019C称为元电荷.
5、电子和质子的电荷量 均为e,所有带电体的电荷量
或者等于 e,或者是 e的整数倍.
6、电子的比荷:e me
1.60 1019 C 0.911030 k g
1.76
1011
C
/
k
g
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。 (1)定量测量两导体间的电势差。 (2)定量测量某导体的电势。
1、自然界存在两者电荷 (1)正电荷:丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷 (2)负电荷:毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷 2、使物体带电的方式带电方式 (1)摩擦起电 (2)感应起电-近异远同 (3)接触起电 3、电荷守恒定律:一个与外界没有电荷交换的系统,
元电荷的值 e 1.601019 C 美国科学家密立根
(4)什么是比荷?电子的比荷是多少?
带电体的电荷量与质量的比值叫做比荷
电子的比荷为:e me
1.601019 C 0.911030 kg
1.761011C / kg
4、验电器和静电计
静电计(指针式验电器)
验电器
验电器与静电计在作用上的不同

物理必修二1.1《电荷及其守恒定律》

物理必修二1.1《电荷及其守恒定律》
第一章 静电场
1.1 电荷及其守恒定律
1、物质的微观结构是怎样的? 原子的构成 原子 (中性) (正电) 原子核 核外电子 (负电) 质子 (正电) 中子 (不带电)
核外电子 离原子核较远的电子容易受到外界的作用 而脱离原子。
2、氧原子(O)、钠离子(Na+)、氯离子 (Cl-)的核外电子排布图。说明物体原子带电的 原因。
1.三种起电方法 摩擦起电、感应起电、接触起电
2.起电的本质
无论是哪种起电方式,其本质都是将正、负电 荷分开,使电荷发生转移,并不是创造电荷.
电荷守恒定律:
表述一: 电荷既不能创造, 也不能消灭, 它只能从 一个物体转移到另一个物体, 或从物体的一部 分转移到另一部分, 在转移的过程中,系统的 电荷总数保持不变. 表述二: 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。
– –– – –– ––
A
+ B +++
++ ++
如先移开带电球,再分开 AB,A、B还能带电吗?
AB重新接触后,导体不带 电了,说明A、B分开后带
+

+
等量异种电荷. 重新接触后 等量异种电荷发生中和.


+ +-






+-



- -
+ +
+ +

- -

- -
- -


- -
+ +
+ +
4、元电荷: 电荷量e 1.60 10 C称为元电荷.
5、电子和质子的电荷量均为e,所有带电体的电荷量 或者等于e,或者是e的整数倍.

高中物理必修二第九章—1.1电荷、电荷守恒定律

高中物理必修二第九章—1.1电荷、电荷守恒定律
②元电荷的数值是美国物理学家密立根测定的。
③所有带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍
3、比荷:微观粒子所带的电量值与其质量的比值叫 做微观粒子的荷质比,简称比荷。
比荷的特点:比荷是描述微观粒子的基本物理量,相 当于宏观物体的密度。同种粒子,比荷相同且不变; 不同种类的粒子,比荷一般不同。
电子的比荷:e/m=1.76×1011C/kg。 质子的比荷:e/m=9.59×107C/kg。 科学家是通过测量微观粒子的比荷来识别粒子的。
⑶A、B接触,用手指瞬间接触B后再移去C,
则A_带___负__电__, B_带__负__电__;
例题6、如图所示,导体棒AB靠近带正电的导体Q放 置.用手接触B端,移去手指再移去Q,AB带何种 电荷 __负__电__荷____ .若手的接触点改在A端,情况 又如何___负__电__荷____ 。
Q
粒子 π+ π-
u
d
u/
d/
电荷量 +e -e +2e/3 -e/3 -2e/3 +e/3
A、π+由u和d/组成, B、π+由d和u/组成, C、π-由u和d/组成, D、π-由d和u/组成
例题9. 使带电的金属球靠近不带电的验电器,验 电器的箔片开。下列各图表示验电器上感应电荷
的分布情况,正确的是:( B )
特点:⑴摩擦起电的实质是电子的转移。
⑵相互摩擦的两个物体一定会带上等量的异种电荷。
2、感应起电:
视频:感应起电 ⑴静电感应:把一个带电的物体靠近一个不带电的绝
缘导体时,导体两端将带上等量异种电荷的现象, 叫做静电感应.




+-





-+

高中物理 1.1 电荷 电荷守恒定律

高中物理 1.1 电荷 电荷守恒定律

C-
AB
电2、荷科及学其家在守研恒究定原律子、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( BCD ) 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,其电量的绝对值叫元电荷.
一个物体失去一些电子而带正电,另一个物体得到这些电子而 带负电。
那么还有没有别的方法使物体带电?物体带电的实质又是什么?
电电荷荷及量其:电守荷恒的定多律少叫电荷量
符号: Q(q) 单位: 库仑(C) 正电荷的电荷量为正值,负电荷的电荷量为负值。
元电荷:电荷的最小单位。其大小等于电子所带的电荷量
符号: e
-+
电1、荷如及图其所守示,恒A定、律B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体,起
初它们不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C是带负电的小球, 下列说法正确的是( A B)
A.把C移近导体A时,A、B上的金属箔片都张开 B.把C移近导体A,先把A、B分开,然后移走C,A、B上的金属箔 片仍张开
C.先把C移走,再把A、B分开,A、B上的金属箔片仍张开 D.先把A、B分开,再把C移走,然后重新让A、B接触,A上的金 属箔片张开,而B上的金属箔片已闭合
电感荷应及起其电守:恒定律

属 模 型
原子核 金属原子
自由电子
电静荷电及感其应守: 恒当定一律个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸 引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使 导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带 同号电荷。这种现象叫做静电感应。
感应起电: 利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应 起电。 实质: 电荷从物体的一部分转移到另一部分
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图2
异种电荷相互吸引。
二、三种起电方式
1、摩擦起电
思考:摩擦起电的实质是什么?
摩擦起电的本质: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。
动画演示
2、感应起电 什么是自由电子,金属导电的原因是什么
每个正离子都在自己的平衡位置上振动而不移动,自 由电子穿梭其中,使金属成为导体

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)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?
解析答案
三种起电方式的实质是什么?
说法正确吗?为什么?
答案 不正确.任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍,而4×10-19 C不
是元电荷的整数倍,所以这种说法不正确.
(2)质子和电子就是元电荷吗?它们的比荷相同吗? 答案 荷. 不是.元电荷是最小的带电单位,不是带电粒子,没有电性之说.质子、 电子的电荷量相同,但质子质量远大于电子,所以电子的比荷大于质子的比
1 Q 2 1 Q 2
探究结论: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
例如图所示,A、B为相互接触的用绝缘支柱支撑的
金属导体,起初它们不带电,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(
A.把C移近导体A时,A、B上的金属箔片都张开
)
B.把C移近导体A,先把A、B分开,然后移去C,A、B上的金属箔片 仍张开 C.先把C移走,再把A、B分开,A、B上的金属箔片仍张开 D.先把A、B分开,再把C移走,然后重新让A、B接触,A上的金属 箔片张开,而B上的金属箔片闭合
无论是哪种起电方式,其本质都是使电荷发生转移,并不是
创造电荷.
三、电荷守恒定律:
表述一: 电荷既不能创造,也不能消灭,它只能从一个物体转 移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在 转移的过程中,系统的电荷总数保持不变.
表述二: 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。
思考下面三个问题:
1、电中性物体中有无电荷存在?
电中性物体中是有电荷存有的,只是电荷的代数和为0;
2、所谓“电荷的中和”是不是正、负电荷一起消失了?
“电荷的中和”是指电荷的种类和数量达到等量,异号,这时 正、负电荷的代数和为零。
3、对于“电荷的总量保持不变”中“电荷的总量”你是怎么理解 的? “电荷的总量”是指电荷的代数和。
金属模型
实验:使一个带正电的小球靠近带有金属箔片的枕形金属导 体,观察金属箔片会有什么变化
结论
(1)静电感应:把电荷移近不带电的导体,可以使导体 带电的现象,叫做静电感应.
规律:近端感应异种电荷, 远端感应同种电荷
(2)感应起电:利用静电感应使物体带电,叫做感应起电 .
3、接触起电
接触后
+Q +Q 再分开 接触后 +Q -3Q 再分开 -Q -Q
19
19
C是一个电荷量单位)
4、比荷:带电体的电荷量与其质量的比值,叫做比荷(q / m)
e 1.60 10 19 C 11 电子的比荷为: 1 . 76 10 C / kg 30 me 0.91 10 kg
【深度思考】
(1)有人说:一个带电体所带的电荷量为4×10-19 C,你认为他这种
四、元电荷
电荷量:电荷的多少,简称电量。 符较的是其电荷量的绝对值 电荷量的正负不表示电荷量的大小,只代表电荷的性质
1、元电荷: 电荷量e 1.60 10 C称为元电荷.
2、元电荷是电荷量的单位( 1.60 10 不是指某电荷.
3、电子和质子的电荷量均为e,所有带电体的电荷量或者等于e, 或者是e的整数倍.
简谈电磁学
第一章
第1课时
静电场
电荷守恒定律
一、电荷
1、生活中,你观察到哪些与电有关的现象?
2、能否动手操作一个与电有关的小实验?
思考:自然界中有几种电荷?它们间的相互作用 如何?
1.两种电荷(富兰克林命名) 用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电; 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电.
2 .两种电荷间的相互作用 同种电荷相互排斥;
判断下列说法的正误. (1)丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电,证明正电荷从丝绸转移到玻璃 棒上. ( ×) (2)摩擦起电的过程是电子从一个物体转移到另一个物体的过程.( √ ) (3)带正电的物体A与不带电的物体B接触后,电子由B转移到A上,B 将带正电.( √ ) (4)带正电的物体C靠近不带电的枕形导体AB, 如图2所示,A端将带正电,B端带负电.( × )
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