1 电荷及其守恒定律
[学科素养与目标要求]
物理观念:1.知道自然界中的两种电荷及三种起电方式.2.掌握电荷守恒定律.3.知道电荷量及元电荷的概念.
科学探究:了解验电器的构造、原理,并借助验电器感受摩擦起电、感应起电的过程.
科学思维:通过对原子结构模型的学习使学生明确物体带电的本质,知道三种带电方式的实质是相同的.
一、电荷及起电方式
1.两种电荷
(1)电荷的分类:正电荷和负电荷.
用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电.
(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.
2.摩擦起电:当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.
3.感应起电:当一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.利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电.
二、电荷守恒定律和元电荷
1.电荷守恒定律: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.
2.电荷守恒定律另一表述是: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.元电荷:最小的电荷量叫做元电荷,用e表示.所有带电体的电荷量或者等于e ,或者是e的整数倍.元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的,在我们的计算中,可取e=1.60×10-19 C.