新课标高中物理选修3－1
第一章 静电场
1.1 电荷及其守恒定律
一、电荷
1 电荷概念：电荷是物质的一种性质
2 自然界中有两种电荷（富兰克林命名）
（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
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
二 物体带电的三种方式
原子的构成
原子（中性）
原子核
核外电子
质子
中子
（正电）
（不带电）
原子核为什么稳定？
质子和中子之间有强相互作用
核力
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
1、摩擦起电
演示
微观解释：
电子从一个物体转移到另一个物体上。
得到电子：带负电
失去电子：带正电
金属的特点：
每个正离子都在自己的平衡位置附近振动而不移动。
实验 感应起电
—
+
实验 感应起电
2、感应起电
（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．
（2）感应起电：利用静电感应使物体带电，叫做感应起电．
规律： 近端感应异种电荷， 远端感应同种电荷
（3）静电感应微观解释：把带正电的球移近金属导体A和B时，导体上的自由电子被吸引过来，因此导体A和B带上了等量的异种电荷．感应起电没有创造电荷，而是使物体中的正负电荷分开，将电荷从物体的一部分转移到另一部分．
3、接触带电（补充）
微观解释：
电荷从一个物体转移到另一个物体
接触带电电荷分配原则
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
两个带有异种电荷的导体，接触后先发生正负电荷的中和，然后剩下的电荷量再进行电荷的重新分配；如果两带电体完全相同，则剩下的电荷平均分配
先中和再分配，若带电体相同，则平均分配
分配公式 ：
静电计(指针式验电器)
验电器
知识扩展：验电器与静电计
静电计中金属杆下部的水平轴上装有金属指针，指针可以绕水平轴灵活转动，外面圆筒的底部有接线柱。而在验电器中金属杆的下部悬挂着两片金箔。
静电计的外壳一定是金属的，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。
验电器与静电计在结构上的不同
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。
验电器与静电计在作用上的不同
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。
定量测量两导体间的电压。
+
+
-
-
-
-
+
+
思考:
是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时,金属箔片才开始张开?解释看到的现象.
1、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.
二、电荷守恒定律：
2、电荷守恒定律
（物理学的基本定律之一 ）
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.
补充: 近代物理知识:
在一定条件下,一个高能光子可以产生一个正电子和一个负电子.-------产生电荷
一对正、负电子可同时湮没，转化为光子。 ------电荷湮没
注意：带电粒子，总是成对产生或湮没。
电荷守恒定律 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。
三、元电荷
1、电荷量：电荷的多少，简称电量。符号Q或q 单位:库仑 C
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．
比较电荷带电量的多少，要比较的是其电荷量的绝对值，绝对值大的带电多．尽管电荷量有正负值（正号一般省略），要知道这里的“＋”、“－”号不表示电荷量的大小，只代表电荷的性质（种类）．
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．
　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．
B、C、D．
针对练习
1、有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则 ：
　A．B、C球均带负电
　B．B球带负电，C球带正电
　C．B、C球中必有一个带负电，而另
一个不带电
　D．B、C球都不带电
C
课堂训练
2、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.导体B带负电;
B.导体B左端出现负电荷,右端出现正电荷,并且电荷量大小相等;
C.若A不动,将B沿图中虚线分开,则左边的电荷量小于右边的电荷量;
D.若A、B接触一下,A、B金属体所带总电荷量保持不变.
√
√
A
B
3、如图所示,A、B是被绝缘支架分别架
起的金属球,并相隔一定距离,其中A带正电,B不带电,则以下说法中正确的是:
4、图中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：
（1）A、B接触后分开，再移去C，
则A________，B______；
（2）A、B接触，先移去C后，再把AB分开，
则A_______，B_______．
正电
负电
不带电
不带电
5、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 __________ ．若手的接触点改在A端，情况又如何___________ 。
负电荷
负电荷
A
B
+
Q
6、用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒，靠近不带电验电器的金属小球a，然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒，这时验电器小球A和金箔b的带电情况是 （ ）
　　A．a带正电，b带负电
　　B．a带负电，b带正电
　　C．a、b均带正电
　　D．a、b均带负电
　　E．a、b均不带电
√