第1節(jié)認(rèn)識(shí)靜電

1、第一節(jié)認(rèn)識(shí)靜電學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)脈絡(luò)1 .知道物體起電的三種方式.（重點(diǎn)）2 .熟記電荷守恒定律，記住元 電荷的概念.3 .能用原子結(jié)構(gòu)和電荷守恒定 律分析問(wèn)題.（難點(diǎn)）起電方法的實(shí)驗(yàn)探究先填空1 .兩種電荷的性質(zhì)：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引.2 .物體帶電的三種方法： 摩擦起電、感應(yīng)起電、接觸起電.再判斷1 .玻璃棒無(wú)論和什么物體摩擦都會(huì)帶正電.（X）2 .兩輕小物體相互吸引，二者一定帶異種電荷.（X）3 .不論是摩擦起電還是感應(yīng)起電，都是電荷的轉(zhuǎn)移.（，）后思考1 .當(dāng)物體不帶電時(shí)，物體內(nèi)部就沒(méi)有電荷嗎？【提示】 當(dāng)物體不帶電時(shí)，物體內(nèi)部也存在電荷，只不過(guò)正電荷數(shù)量與負(fù)電荷數(shù)量相等.2

2、.為什么導(dǎo)體能夠感應(yīng)起電而絕緣體卻不能?【提示】因?yàn)榻^緣體中幾乎沒(méi)有自由移動(dòng)的電荷.合作探討如圖1-1-1所示白圖A、圖B、圖C是三種常見(jiàn)帶電方法.ABC圖 1-1-1探討1:試說(shuō)明圖A、圖B、圖C分別代表哪種起電方法？【提示】圖A為摩擦起電，圖B為接觸起電，圖C為感應(yīng)起電.探討2:圖A中玻璃棒帶什么電荷？具帶電的原因是什么？【提示】玻璃棒帶正電.原因是摩擦過(guò)程中玻璃棒失去電子.核心點(diǎn)擊3 .三種起電方法的比較方式摩擦起電感應(yīng)起電接觸起電產(chǎn)生條件兩不同絕緣體摩擦?xí)r導(dǎo)體靠近帶電體時(shí)導(dǎo)體與帶電導(dǎo)體接觸時(shí)現(xiàn)象兩物體帶上等量異種 電荷導(dǎo)體兩端出現(xiàn)等量異 種電荷，且電性與原 帶電體“近異遠(yuǎn)同”導(dǎo)體上帶上

3、與 帶電體相同電 性的電荷微觀解釋不同物質(zhì)的原子核對(duì) 核外電子的約束力不 同，摩擦?xí)r會(huì)出現(xiàn)電 子從一物體轉(zhuǎn)移到另 一物體上的現(xiàn)象導(dǎo)體中的自由電子受 到帶電體對(duì)它的排斥 （或者吸引），而移向?qū)?體的遠(yuǎn)端（或者近端）電荷間的相互 作用，使得自由 電子在帶電體 和導(dǎo)體上轉(zhuǎn)移， 且重新分布實(shí)質(zhì)均為電荷在物體之間或物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移2.三種起電方法的分析（1）摩擦起電兩點(diǎn)注意分析摩擦起電問(wèn)題時(shí)應(yīng)明確原子核中的質(zhì)子不能脫離原子核而移動(dòng)，即相互摩擦的兩個(gè)物體中移動(dòng)轉(zhuǎn)移的不可能是正電荷， 轉(zhuǎn)移的只能是負(fù)電荷，即電子.第2頁(yè)帶正電的物體一定失去了電子，帶負(fù)電的物體一定獲得了電子.（2）接觸起電過(guò)程中電子轉(zhuǎn)移的規(guī)律帶

4、正電的物體與帶負(fù)電的物體接觸，電子由帶負(fù)電的物體轉(zhuǎn)移到帶正電的 物體上.帶正電的物體與不帶電的中性物體接觸， 電子由中性物體轉(zhuǎn)移到帶正電的 物體上.帶負(fù)電的物體與不帶電的中性物體接觸， 電子由帶負(fù)電的物體轉(zhuǎn)移到中性 物體上.（3）感應(yīng)起電方法分析不接地時(shí)的情況分析.如圖1-1-2所示，感應(yīng)起電過(guò)程分析如下：圖 1-1-2a.使帶電體C（帶正電）靠近相互接觸的兩個(gè)導(dǎo)體 A、B.b .保持C不動(dòng)，用絕緣工具把A、B分開(kāi).c.移走C,則A、B帶上等量的異種電荷（A帶負(fù)電，B帶正電）.接地時(shí)的情況分析.a將一個(gè)導(dǎo)體移近帶電體，用手接觸一下導(dǎo)體 （或用導(dǎo)線將導(dǎo)體接地）.b.移走帶電體，則導(dǎo)體帶上異種電荷

5、.無(wú)論接觸導(dǎo)體的哪一個(gè)位置都會(huì)得到相同的結(jié)論，因?yàn)榻拥貢r(shí)導(dǎo)體與大地連為一體，地球是遠(yuǎn)離帶電體的一端.1 .（多選）關(guān)于摩擦起電現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A.摩擦起電現(xiàn)象使本沒(méi)有電子和質(zhì)子的物體中產(chǎn)生了電子和質(zhì)子8 .兩種不同材料的絕緣體互相摩擦后，同時(shí)帶上等量異種電荷C.摩擦起電，可能是因摩擦導(dǎo)致質(zhì)子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到了另一個(gè)物體而形 成的D.絲綢摩擦玻璃棒時(shí)，電子從玻璃棒上轉(zhuǎn)移到絲綢上，玻璃棒因質(zhì)子數(shù)多 于電子數(shù)而顯示帶正電【解析】摩擦起電實(shí)質(zhì)是由于兩個(gè)物體的原子核對(duì)核外電子的約束能力不相同，因而電子可以在物體間轉(zhuǎn)移.若一個(gè)物體失去電子，其質(zhì)子數(shù)比電子數(shù)多,我們說(shuō)它帶正電.若一個(gè)物體得到電子，

6、其質(zhì)子數(shù)比電子數(shù)少，我們說(shuō)它帶負(fù)第3頁(yè)電.使物體帶電并不是創(chuàng)造出電荷.故正確答案為B、D.【答案】BD2.（多選）如圖1-1-3所示，將帶有負(fù)電的絕緣棒移近兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體球， 兩 個(gè)導(dǎo)體球開(kāi)始時(shí)互相接觸且對(duì)地絕緣，下列方法中能使兩球都帶電的是（）【導(dǎo)學(xué)號(hào)：62032019】圖 1-1-3A.先把兩球分開(kāi)，再移走棒B.先移走棒，再把兩球分開(kāi)C,使棒與甲球瞬時(shí)接觸，再移走棒D.先使乙球瞬時(shí)接地，再移走棒【解析】 A項(xiàng)，由于靜電感應(yīng)，甲球感應(yīng)出正電荷，乙球感應(yīng)出負(fù)電荷，把兩球分開(kāi)后，它們帶上了等量異種電荷；B項(xiàng)，若先將棒移走，則兩球不會(huì)有 靜電感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生，所以不會(huì)帶上電荷；C項(xiàng)，使棒與甲球接觸，

7、則兩球會(huì)因接 觸而帶上負(fù)電荷；D項(xiàng)，若使乙球瞬時(shí)接地，則乙球上感應(yīng)出的負(fù)電荷因斥力而 被導(dǎo)走，再將棒移走，由于甲、乙是接觸的，所以甲球上的電荷會(huì)重新分布在甲、 乙兩球上，結(jié)果是兩球都帶上了正電荷.【答案】 ACD3.讓帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器，驗(yàn)電器的箔片張開(kāi)，下列各圖中 正確的是（）【解析】 把帶電金屬球移近不帶電的驗(yàn)電器，根據(jù)靜電感應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律， 若金屬球帶正電荷，則將導(dǎo)體上的自由電子吸引上來(lái)，這樣驗(yàn)電器的上部將帶負(fù) 電荷，箔片帶正電荷；若金屬球帶負(fù)電荷，則將導(dǎo)體上的自由電子排斥到最遠(yuǎn)端， 這樣驗(yàn)電器的上部將帶正電荷，箔片帶負(fù)電荷.B項(xiàng)正確.【答案】 B1 .三種起電方式，發(fā)生轉(zhuǎn)移的

8、都是電子，正電荷不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移.2 .感應(yīng)起電成功的關(guān)鍵是導(dǎo)體先分開(kāi)為兩物體，然后移去帶電體，具備以卜兩個(gè)特點(diǎn)：(1)近異遠(yuǎn)同；(2)等量異性電荷守恒定律先填空1.電荷量(1)電荷量：物體所帶電荷的多少叫做電荷量.(2)電荷量的單位：庫(kù)侖，簡(jiǎn)稱庫(kù)，符號(hào) C.(3)中和：等量的異種電荷完全抵消的現(xiàn)象.(4)元電荷：任何帶電體的電荷量都是 e=1.60X 1019C的整數(shù)倍.因此，電 荷量e被稱為元電荷.2.電荷守恒定律(1)內(nèi)容：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，它們只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一 個(gè)物體，或者從物體的一個(gè)部分轉(zhuǎn)移到另一部分.在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，電荷的代數(shù) 和不變.(2)適用范圍：電荷守恒定律不僅

9、在一切宏觀物理過(guò)程中成立、而且也是一 切微觀物理過(guò)程所普遍遵守的規(guī)律.再判斷1 .兩個(gè)互相摩擦的物體一定是同時(shí)帶上種類不同的電荷，且電荷量相 等.(，)2 .帶等量異號(hào)電荷的兩個(gè)導(dǎo)體接觸后，電荷會(huì)消失，這種現(xiàn)象叫電荷的湮滅.(X )3 .任何帶電體的電荷量都是e的整數(shù)倍.(，)4 .元電荷就是電子或質(zhì)子.(X)后思考摩擦起電與感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)是什么？是不是創(chuàng)造了電荷？【提示】 兩種起電方式的本質(zhì)相同，都是電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移的結(jié)果，而不是創(chuàng) 造了電荷，都符合電荷守恒定律.合作探討如圖1-1-4所示，為帶有等量異種電荷的相同的金屬球 A和B.圖 1-1-4探討1:兩金屬球接觸時(shí)，電荷發(fā)生了怎樣的變化？【提

10、示】金屬球B中的電子移向金屬球A,中和了金屬球A上的正電荷.探討2:兩球接觸后發(fā)生了電荷的中和，是電荷消失了嗎？【提示】 不是，電荷中和時(shí)，電荷并沒(méi)有消失，只是正、負(fù)電荷數(shù)值相等，對(duì)外不顯電性.核心點(diǎn)擊1 . “中性” “中和”的區(qū)別(1)電中性的物體是有電荷存在的，只是正、負(fù)電荷的代數(shù)和為零，對(duì)外不 顯電性.(2)電荷的中和是指等量正、負(fù)電荷完全抵消的過(guò)程，但正、負(fù)電荷本身依 然存在，并沒(méi)有消失.2 .物體帶電的實(shí)質(zhì)不論哪一種帶電方式都沒(méi)有創(chuàng)造電荷， 也沒(méi)有消滅電荷.本質(zhì)都是電子發(fā)生 了轉(zhuǎn)移.3 .守恒的廣泛性電荷守恒定律同能量守恒定律一樣， 是自然界中最基本的規(guī)律，任何電現(xiàn)象 都不違背電荷

11、守恒定律.4 .完全相同的金屬球接觸帶電時(shí)電荷量的分配情況(1)用帶電荷量是 Q的金屬球與不帶電的金屬球接觸后，兩小球均帶 Q的電 荷量，電性與原帶電金屬球電性相同.第6頁(yè)若兩金屬球帶同種電荷 Qi、Q2,則每個(gè)金屬球所帶的電荷量均為總電荷 Q1 + Q2量的一半，即Q1' =Q2' =咒*,電性與兩金屬球原來(lái)所帶電荷的電性相同.(3)若兩金屬球帶異種電荷 Qi、-Q2,接觸后先中和等量的異種電荷，剩余的電荷量平均分配即Q1 =Q2 =|Q12Q2|,電性與接觸前帶電荷量大的金屬球的電性相同.4 .(多選)關(guān)于電荷量和元電荷的說(shuō)法正確的是()A.物體所帶的電荷量可以是任意實(shí)數(shù)B

12、.物體帶正電荷1.6X1。9 C,是因?yàn)槭チ?1.0X 1010個(gè)電子C.物體帶電量的最小值是1.6X10 19 CD.以上說(shuō)法都不正確【解析】元電荷的數(shù)值為e= 1.6x 10-19 C,任何帶電體的電荷量都是 e的整數(shù)倍，所以物體帶的電荷量不能是連續(xù)的數(shù)值，更不能是任意的，所以 B、C正確.【答案】BC5 .有三個(gè)完全相同的金屬球 A、B、C, A、B帶電，且電荷量大小相等， 相隔一定的距離放置，現(xiàn)讓第三個(gè)不帶電的金屬小球 C先后與A、B接觸后再移 開(kāi).(1)若A、B帶同種電荷，求接觸后兩球所帶的電荷量之比；(2)若A、B帶異種電荷，求接觸后兩球所帶的電荷量之比.【解析】(1)若A、B帶

13、同種電荷，設(shè)為q,第三個(gè)小球C先與A接觸，電 荷量平均分配，各帶電荷量2,再與13qA 2qB接觸，兩球接觸電荷量平均分配，各帶4q，因此A、B帶電荷量之比qB=3-23.(2)若A、B兩球帶異種電荷，設(shè) A為q, B為q,則第三個(gè)小球C先和A接觸，電荷量平均分配，各帶2,再和B接觸，B上先有趣的凈電荷被中和，剩余1的2凈電荷再與第三個(gè)小球C平均分配，各帶q,所以A、B電荷量之比2="= 4q2 不【答案】 (1)2 ： 3 (2)2 ： 1電荷量分配原則的兩點(diǎn)注意(1)電荷均分的前提條件是兩導(dǎo)體完全相同.(2)不同的導(dǎo)體接觸后再分開(kāi)，每個(gè)導(dǎo)體上所帶電荷量不滿足平均分配規(guī)律.學(xué)業(yè)分層

14、測(cè)評(píng)(一)認(rèn)識(shí)靜電(建議用時(shí)：45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1 .(多選)關(guān)于摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電，下列說(shuō)法正確的是 ()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：62032100】A.這三種方式都創(chuàng)造了帶負(fù)電荷的電子B.這三種方式都創(chuàng)造了帶正電荷的質(zhì)子C.這三種起電方式的實(shí)質(zhì)是一樣的，都是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物 體D.這三種方式都符合電荷守恒定律【解析】摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，即說(shuō)明了電荷可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體.摩擦起電現(xiàn)象說(shuō)明機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為電 能，但并沒(méi)有創(chuàng)造電荷，電荷只是發(fā)生轉(zhuǎn)移.感應(yīng)起電是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn) 移到另一部分.電荷可以從帶電的物體轉(zhuǎn)移到原來(lái)不帶電的物體， 是接觸帶電.

15、電 荷既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，這三種方式都沒(méi)有產(chǎn)生電荷，故 A、B錯(cuò)誤； 摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電是起電的三種不同方法，但實(shí)質(zhì)是一樣的，都是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，故 C正確；這三種方式都符合電荷守恒定律，故D正確.【答案】 CD2 .如圖1-1-5所示，AB是中性導(dǎo)體，把一個(gè)帶正電的電荷靠近 A端后又拿走.B 端帶（）圖 1-1-5A.正電B.負(fù)電C.不帶電D.不確定【解析】 把一個(gè)帶正電的電荷靠近 A端時(shí)，由于靜電感應(yīng)，中性導(dǎo)體的 A端帶上負(fù)電荷，B端帶上正電荷.拿走后，導(dǎo)體上 A、B兩端的電荷重新分布，A、B兩端均呈電中性.C項(xiàng)正確.【答案】 C3 .導(dǎo)體A帶5q的正電荷

16、，另一完全相同的導(dǎo)體 B帶q的負(fù)電荷，將兩導(dǎo) 體接觸一會(huì)兒后再分開(kāi)，則B導(dǎo)體的帶電荷量為（）A. qB. qC. 2qD. 4q5q q【解析】 兩個(gè)完全一樣的導(dǎo)體接觸后電荷先中和再平分，所以qB='2,= 2q,故C對(duì).【答案】 C4.如圖1-1-6所示，用起電機(jī)使金屬球A帶上正電，靠近不帶電的驗(yàn)電器B, 則（）圖 1-1-6A.驗(yàn)電器金屬箔片不張開(kāi)，因?yàn)榍?A沒(méi)有和B接觸B.驗(yàn)電器金屬箔片張開(kāi)，因?yàn)檎麄€(gè)驗(yàn)電器都帶上了正電C.驗(yàn)電器金屬箔片張開(kāi)，因?yàn)檎麄€(gè)驗(yàn)電器都帶上了負(fù)電D.驗(yàn)電器金屬箔片張開(kāi)，因?yàn)轵?yàn)電器金屬箔片帶上了正電【解析】 A帶正電，靠近驗(yàn)電器B時(shí)發(fā)生靜電感應(yīng)，使B的金屬球帶

17、負(fù)電,下端金屬箔帶正電而張開(kāi).【答案】D5.（多選）有一個(gè)質(zhì)量很小的小球 A,用絕緣細(xì)線懸掛著，當(dāng)用毛皮摩擦過(guò)的 硬橡膠棒B靠近它時(shí)，看到它們互相吸引，接觸后又互相排斥，則下列說(shuō)法正 確的是（）【導(dǎo)學(xué)號(hào)：62032019】A.接觸前，A, B 一定帶異種電荷B.接觸前，A, B可能帶異種電荷C.接觸前，A球一定不帶任何電荷D.接觸后，A球一定帶電【解析】接觸前橡膠棒帶電，帶電體有吸引輕小物體的性質(zhì)，故 A可能帶正電也可能不帶電，接觸后橡膠棒和 A帶同種電荷，故要排斥，故正確答案為 B、D.【答案】BD6.保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)、抵制盜版是我們每個(gè)公民的責(zé)任與義務(wù).盜版書(shū)籍影響 我們學(xué)習(xí)效率甚至給我們的學(xué)

18、習(xí)帶來(lái)隱患. 小華有一次不小心購(gòu)買了盜版的物理 參考書(shū)，做練習(xí)時(shí)，他發(fā)現(xiàn)有一個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)的電荷量數(shù)字看不清，拿來(lái)問(wèn)老師， 如果你是老師，你認(rèn)為可能是下列幾個(gè)數(shù)字中的 （）【導(dǎo)學(xué)號(hào)：62032101A. 6.2X10 19 CB. 6.4X10 19 CC. 6.6X10 19 CD. 6.8X10 19 C【解析】 任何帶電體的電荷量是元電荷的整數(shù)倍，即是1.6X 10-19 C的整數(shù)倍，由計(jì)算可知，只有B選項(xiàng)是1.6X10-19 C的整數(shù)倍，故B正確.【答案】B7 .把一個(gè)帶正電的金屬球 A跟不帶電的同樣的金屬球 B相碰，兩球都帶等 量的正電荷，這是因?yàn)椋ǎ〢. A球的正電荷移到B球上B. B

19、球的負(fù)電荷移到A球上第10頁(yè)C. A球的負(fù)電荷移到B球上D. B球的正電荷移到A球上【解析】金屬球中能夠自由移動(dòng)的電荷是自由電子，則 B球上的自由電子受A球上所帶正電荷的吸引而轉(zhuǎn)移到 A球上，B球因缺少電子就帶上了正電荷.【答案】 B8 .梳頭發(fā)的時(shí)候，頭發(fā)有時(shí)不聽(tīng)指揮而隨梳子飛起來(lái)，這時(shí)若將梳子上撒 些水，頭發(fā)就規(guī)律了，試解釋生活中的這一現(xiàn)象.【解析】 梳頭發(fā)時(shí)，由于摩擦起電，梳子和頭發(fā)因帶上異種電荷而相互吸 引，從而頭發(fā)漂動(dòng)，若撒些水，則潮濕的梳子將靜電導(dǎo)走，不再出現(xiàn)漂動(dòng)現(xiàn)象.【答案】見(jiàn)解析能力提升9 .（多選）原來(lái)甲、乙、丙三物體都不帶電，今使甲、乙兩物體相互摩擦后， 乙物體再與丙物體接

20、觸，最后，得知甲物體帶正電1.6X10-15 C,丙物體帶電荷量的多少為8X10 16 C,則對(duì)于最后乙、內(nèi)兩物體的帶電情況下列說(shuō)法中正確的 是（）A.乙物體一定帶有負(fù)電荷8X1016 CB,乙物體可能帶有負(fù)電荷2.4X 10 15 CC,丙物體一定帶有正電荷8X1016 CD,丙物體一定帶有負(fù)電荷8X 10 16 C【解析】由于甲、乙、丙原來(lái)都不帶電，即都沒(méi)有凈電荷，甲、乙摩擦導(dǎo)致甲失去電子1.6X10-15 C而帶正電荷，乙物體得到電子而帶1.6X10-15 C的負(fù) 電荷；乙物體與不帶電的內(nèi)物體相接觸，從而使一部分負(fù)電荷轉(zhuǎn)移到內(nèi)物體上， 故可知乙、內(nèi)兩物體都帶負(fù)電荷，由電荷守恒可知乙最終所

21、帶負(fù)電荷為1.6X1015 C-8X10-16 C = 8X1016 C,故 A、D 正確.【答案】AD10 .如圖1-1-7所示，把一個(gè)不帶電的枕形導(dǎo)體靠近帶正電的小球，由于靜 電感應(yīng)，在a、b兩端分別出現(xiàn)負(fù)、正電荷，則以下說(shuō)法正確的是 （）第11頁(yè)圖 1-1-7A.閉合開(kāi)關(guān)Si,有電子從枕形導(dǎo)體流向大地B.閉合開(kāi)關(guān)S2,有電子從枕形導(dǎo)體流向大地C.閉合開(kāi)關(guān)Si,有電子從大地流向枕形導(dǎo)體D.閉合開(kāi)關(guān)S2,沒(méi)有電子通過(guò)開(kāi)關(guān)S2【解析】 在Si、S2都閉合前，對(duì)枕形導(dǎo)體，它的電荷是守恒的，a、b兩端出現(xiàn)等量負(fù)、正電荷.當(dāng)閉合開(kāi)關(guān) Si、S2中的任何一個(gè)以后，便把大地與導(dǎo) 體連通，使大地也參與了電荷轉(zhuǎn)移，因此，導(dǎo)體本身的電荷不再守恒，而是導(dǎo)體 與大地構(gòu)成的系統(tǒng)中電荷守恒，由于靜電感應(yīng)，a端仍為負(fù)電荷，大地遠(yuǎn)處應(yīng)感應(yīng)出正電荷，因此無(wú)論閉合開(kāi)關(guān) Si還是開(kāi)關(guān)S2,都應(yīng)有電子從大地流向?qū)w， 故C選項(xiàng)正確.【答案】 C11 .(多選)掛在絕緣細(xì)線下的兩個(gè)輕質(zhì)小球，表