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第一节、电荷及其守恒定律（1课时）

第1节、电荷及其守恒定律
自然界中的两种电荷
正电荷和负电荷：把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，用正数表示．把
用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷，用负数表示．
电荷及其相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．
1、电荷
（1）原子的核式结构及摩擦起电的微观解释
构成物质的原子本身就是由带电微粒组成。
原子：包括原子核（质子和中子）和核外电子。
（2）摩擦起电的原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同．
实质：电子的转移．
结果：两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷．
（3）金属导体模型也是一个物理模型P
3
用静电感应的方法也可以使物体带电．
（4）、静电感应：把电荷移近不带电的异体，可以使导体带电的现象。利用静电感应使
物体带电，叫做感应起电．
2、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．
另一种表述：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。
3．元电荷
电荷的多少叫做电荷量．符号：Q或q单位：库仑符号：C
元电荷:电子所带的电荷量，用e表示.
注意：所有带电体的电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍。就是说，电荷量
是不能连续变化的物理量。
电荷量e的值：e=×10-19C
e
比荷：电子的电荷量e和电子的质量m的比值,为1.761011C/㎏
em
【小结】e
1、两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识，这些在初中都已经讲
过，本节重点是讲述静电感应现象．要做好演示实验，使学生清楚地知道什么是静电感
应现象．在此基础上，使学生知道，感应起电也不是创造了电荷，而是使物体中的正负
电荷分开，使电荷从物体的一部分转移到另一部分．本节只说明静电感应现象。
2．在复习摩擦起电现象和讲述静电感应现象的基础上，说明起电的过程是使物体中
正负电荷分开的过程，进而说明电荷守恒定律．
3．要求学生知道元电荷的概念，而密立根实验作为专题，有条件的学校可以组织学
生选学．
第二节、库仑定律（1课时）
1、影响两电荷之间相互作用力的因素：1．距离．2．电量．
2、库仑定律
内容表述：力的大小跟两个点电荷的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次
方成反比．作用力的方向在两个点电荷的连线上
qq
公式：Fk12
静电力常量k=r×2109N·m2/C2
适用条件：真空中，点电荷——理想化模型

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扩展：任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的．任意两点电荷之间的
作用力都遵守库仑定律．用矢量求和法求合力．
利用微积分计算得：带电小球可等效看成电量都集中在球心上的点电荷．
静电力同样具有力的共性，遵循牛顿第三定律，遵循力的平行四边形定则．
3、库仑扭秤实验（1785年，法国物理学家．库仑）
实验技巧：（1）．小量放大．（2）．电量的确定．
【例题1】：试比较电子和质子间的静电引力和万有引力．已知电子的质量m1=×
-31-27-19
10kg，质子的质量m2=×10kg．电子和质子的电荷量都是×10C．
分析：这个问题不用分别计算电子和质子间的静电引力和万有引力，而是列公式，
化简之后，再求解．
解：电子和质子间的静电引力和万有引力分别是

万有引力公式计算出的力只能是相互吸引的力，绝没有相排斥的力．其次，由计
算结果看出，电子和质子间的万有引力比它们之间的静电引力小的很多，因此在研究
微观带电粒子间的相互作用时，主要考虑静电力，万有引力虽然存在，但相比之下非
常小，所以可忽略不计．
【小结】
1．真空中有两个相同的带电金属小球A和B，相距为r，带电量分别为q和2q，
它们之间相互作用力的大小为F．有一个不带电的金属球C，大小跟A、B相同，当C
跟A、B小球各接触一次后拿开，再将A、B间距离变为2r，那么A、B间的作用力的
大小可为：[]
A．3F/64B．0C．3F/82D．3F/16
2．如图14－1所示，A、B、C三点在一条直线上，各点都有一个点电荷，它们所
带电量相等．A、B两处为正电荷，C处为负电荷，且BC=2AB．那
么A、B、C三个点电荷所受库仑力的大小之比为________．
-3
3．真空中有两个点电荷，分别带电q1=5×10C，q2=－
2×10-2C，它们相距15cm，现引入第三个点电荷，它应带电量
为________，放在________位置才能使三个点电荷都处于静止状态．
4．把一电荷Q分为电量为q和(Q－q)的两部分，使它们相距一定距离，若想使它
们有最大的斥力，则q和Q的关系是________．
说明：
1．点电荷是一种理想化的物理模型，这一点应该使学生有明