電荷【核心素養(yǎng)提升+備課精講精研】 高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊(cè)

首先要突出說(shuō)明的是選題的現(xiàn)實(shí)價(jià)值，每一個(gè)研究的目的都是為了指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)生活，一定要講清本選題的研究有什么實(shí)際作用、解決什么問(wèn)題；其次再寫(xiě)課題的理論和學(xué)術(shù)價(jià)值。9.1電

荷第九章

靜電場(chǎng)及其應(yīng)用知識(shí)目錄contents物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)0102起電的三種方式能03電荷守恒定律04元電荷物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)01二、物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)原子原子核核外電子質(zhì)子中子（正電）（不帶電）（中性）（負(fù)電）（正電）原子的組成二、物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)原子核一般是很穩(wěn)定的。離原子核較遠(yuǎn)的電子容易受外界的作用而脫離原子實(shí)質(zhì)：電子的得與失物體帶電原因1.金屬中原子的外層電子往往會(huì)脫離原子核的束縛而在金屬中自由運(yùn)動(dòng)，這種電子叫作自由電子（freeelectron）;2.失去自由電子的原子便成為帶正電的離子（ion），它們?cè)诮饘賰?nèi)部排列起來(lái)，每個(gè)正離子都在自己的平衡位置附近振動(dòng)而不移動(dòng)。3.金屬導(dǎo)電原因

金屬中有自由電子，自由電子可自由穿梭。金屬的微觀結(jié)構(gòu)起電的三種方式02

不同物體對(duì)電子的束縛能力不同。摩擦過(guò)程中，（對(duì)電子的束縛能力強(qiáng)的）物體得到電子帶負(fù)電，（對(duì)電子的束縛能力弱的）物體失去電子帶正電。動(dòng)畫(huà)演示點(diǎn)擊播放二、物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)摩擦起電

當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，由于電荷間相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異種電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同種電荷。這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)。

利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過(guò)程叫做感應(yīng)起電。

感應(yīng)起電并沒(méi)有產(chǎn)生新的電荷，而是在帶電體的作用下，導(dǎo)體上的電荷從導(dǎo)體的一部分轉(zhuǎn)移到了另一部分。二、物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)感應(yīng)起電接觸后再分開(kāi)接觸后再分開(kāi)把帶電體與中性導(dǎo)體接觸，使中性導(dǎo)體帶電的過(guò)程，叫做接觸起電。結(jié)論：兩個(gè)完全相同的導(dǎo)體,接觸后再分開(kāi),二者將原來(lái)所帶電量的總和平均分配。接觸起電驗(yàn)電器和靜電計(jì)作用：①檢驗(yàn)物體是否帶電②粗略判斷物體帶電的多少原理：同種電荷互相排斥結(jié)構(gòu)：金屬球、金屬桿、金屬箔等驗(yàn)電器和靜電計(jì)起電方式摩擦起電感應(yīng)起電接觸起電產(chǎn)生條件一般是兩不同絕緣體摩擦?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)體上帶上與帶電體相同電性的電荷原因原子核對(duì)電子束縛力弱的物體失去電子，強(qiáng)的得到電子導(dǎo)體中的自由電子在電荷間力的作用下，從物體的一端轉(zhuǎn)移到另一端在電荷間力的作用下，自由電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體實(shí)質(zhì)均為電子在物體之間或物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移

對(duì)比以上三種起電方式我們發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是摩擦起電還是感應(yīng)起電都沒(méi)有創(chuàng)造電荷，只是電荷的分布發(fā)生了變化。

追尋守恒量是物理學(xué)研究物質(zhì)世界的重要方法之一，它常使人們揭示出隱藏在物理現(xiàn)象背后的客觀規(guī)律。那么，電荷是否也滿(mǎn)足某種守恒的規(guī)律呢？電荷守恒定律03表述一：電荷既不能創(chuàng)生,也不能消滅,它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，系統(tǒng)的電荷總數(shù)保持不變。表述二：

一個(gè)與外界沒(méi)有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變。它是自然界重要的基本規(guī)律之一。電荷的總量是守恒的，那么，物體的所帶的電荷量是任意數(shù)值嗎？我們可不可以測(cè)出物體所帶電荷量的多少呢？人們又是用什么方法測(cè)量電荷量的大小的呢？元電荷041.元電荷：最小的電荷量

一個(gè)電子或質(zhì)子所帶電量絕對(duì)值等于元電荷。它的數(shù)值最早是由美國(guó)科學(xué)家密立根測(cè)定的。3.比荷：電荷量與質(zhì)量的比值叫做比荷（也叫荷質(zhì)比）2.所有帶電體的電荷量都是e的整數(shù)倍，即q=ne（n為整數(shù)）。電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。密立根又是如何測(cè)定的呢？

美國(guó)物理學(xué)家密立根(R.A.Millikan)從1909到1917年所做的測(cè)量微小油滴上所帶電荷的工作，即所謂油滴實(shí)驗(yàn)，在全世界久負(fù)盛名，堪稱(chēng)實(shí)驗(yàn)物理的典范。他精確地測(cè)定了電子電荷的值，直接證實(shí)了電荷的不連續(xù)性，所以說(shuō)，密立根油滴實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展史上具有重要的意義。密立根由于測(cè)定了電子電荷和借助光電效應(yīng)測(cè)量出普朗克常數(shù)等數(shù)項(xiàng)成就，榮獲1923年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。典例分析051．對(duì)物體帶電現(xiàn)象的敘述，正確的是（）A．不帶電的物體一定沒(méi)有電荷B．摩擦起電現(xiàn)象使本沒(méi)有電子和質(zhì)子的物體產(chǎn)生了電子和質(zhì)子C．摩擦起電可能是摩擦導(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．一根帶電的導(dǎo)體棒放在潮濕的房間，過(guò)了一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒不帶電了，這個(gè)過(guò)程電荷仍然是守恒的D2．“通草球”是五加科植物通脫木的莖髓。秋天取莖，放置干燥處晾干，將其莖髓制成小球。這種小球密度很小，且絕緣，過(guò)去常用來(lái)做靜電實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)在這種東西較少見(jiàn)，一般中藥店里有售。在圖中，兩個(gè)通草球甲和乙懸掛在支架上，彼此吸引。關(guān)于該現(xiàn)象判斷正確的是（）A．甲小球一定帶了電 B．乙小球一定帶了電C．兩個(gè)小球中有一個(gè)可能不帶電 D．甲、乙小球可能帶有同種電荷C3．下列說(shuō)法正確的是（）A．摩擦起電的過(guò)程，是創(chuàng)造電子的過(guò)程B．因?yàn)槲矬w不帶電，所以物體內(nèi)不存在電荷C．不帶電的導(dǎo)體靠近一個(gè)帶電體，導(dǎo)體兩端就會(huì)帶等量異種電荷D．玻璃棒與任何物體摩擦均會(huì)帶上正電荷C4．如圖所示，兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體A和B用一對(duì)絕緣柱支持，使它們彼此接觸，把一帶正電荷的物體C置于A附近，貼在A、B下部的金屬箔都張開(kāi)，下列說(shuō)法正確的是（）A．此時(shí)A帶正電，B帶負(fù)電B．此時(shí)A帶正電，B帶正電C．移去C，貼在A、B下部的金屬箔仍然張開(kāi)D．先把A和B分開(kāi)，然后移去C，貼在A、B下部的

金屬箔仍然張開(kāi)D5．球形導(dǎo)體A帶3q的負(fù)電荷，另一完全相同的球形導(dǎo)體B帶q的正電荷，將兩導(dǎo)體接觸一會(huì)兒后再分開(kāi)，則導(dǎo)體B的帶電荷量為（）A．

B．

C．

D．A6．有一個(gè)質(zhì)量很小的小球A，用絕緣細(xì)線(xiàn)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（）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球一定不帶任何凈電荷 D．接觸后，A球一定帶負(fù)電荷B7．下列關(guān)于電荷的認(rèn)識(shí)正確的是（

）A．電荷量很小的帶電體就是元電荷B．物體所帶的電荷量可以是任意值C．摩擦起電的實(shí)質(zhì)是創(chuàng)生了電荷D．任何一個(gè)與外界沒(méi)有電荷交換的系統(tǒng)，電荷量的代數(shù)和始終保持不變D8．關(guān)于電荷，下列說(shuō)法正確的是（

）A．電荷量很小的電荷就是元電荷 B．物體所帶的電荷可以是任意的C．摩擦起電就是人類(lèi)創(chuàng)造了電荷 D．感應(yīng)起電是導(dǎo)體中的自由電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移D9．如圖所示，當(dāng)人用手接觸范德格拉夫起電機(jī)的金屬球時(shí)會(huì)出現(xiàn)頭發(fā)豎起來(lái)的現(xiàn)象，下面關(guān)于這個(gè)過(guò)程的描述不正確的是（）A．范德格拉夫起電機(jī)起電過(guò)程滿(mǎn)足電荷守恒定律B．金屬球帶正電，手接觸范德格拉夫起電機(jī)的金屬球時(shí)，由于靜電感應(yīng)人頭發(fā)帶上負(fù)電荷C．出現(xiàn)頭發(fā)豎起來(lái)的現(xiàn)象能夠說(shuō)明同種電荷相互排斥D．手接觸范德格拉夫起電機(jī)金屬球時(shí)，要想出現(xiàn)頭發(fā)豎起來(lái)的現(xiàn)象，人需站在絕緣材料上B檢

測(cè)061．靜電現(xiàn)象在自然界中普遍存在，下列現(xiàn)象與靜電現(xiàn)象無(wú)關(guān)的是（）A．梳過(guò)頭發(fā)的梳子吸起紙屑B．磁鐵吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)C．干燥天氣，手碰到金屬時(shí)感到被電了一下D．冬天脫毛衣時(shí)，毛衣發(fā)出噼噼啪啪的響聲B2．關(guān)于電荷，以下說(shuō)法正確的是（）A．摩擦起電創(chuàng)造了電荷B．物體所帶的電荷量只能為某些值C．電子的電荷量為D．安培首先測(cè)出了元電荷的數(shù)值BC3．用帶電量為1C的金屬小球（陰影小球），與材料相同的另一物體接觸。穩(wěn)定后，小球與物體的帶電量均為0.5C的是（）A．與等大球

B．與立方體 C．與半徑較大的球

D．與兩個(gè)等大球A4．18世紀(jì)電學(xué)家們觀察到一個(gè)現(xiàn)象是所謂的“吸引—接觸—排斥”現(xiàn)象，即將帶電棒A移近一懸掛在絕緣線(xiàn)上的輕質(zhì)導(dǎo)電小球B，可見(jiàn)小球被棒吸引，兩者接觸后，小球立即被排開(kāi)，則（）A．接觸前，A、B一定帶同種電荷 B．接觸前，A、B一定帶異種電荷C．接觸后，A、B一定帶同種電荷 D．接觸后，A、B一定帶異種電荷C5．下列三幅圖反映了三種起電的方式，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲圖是橡膠棒與毛皮摩擦后，把正電荷傳給了毛皮，使橡膠棒帶上了負(fù)電B．乙圖無(wú)論小球D帶正電還是負(fù)電，與A接觸時(shí)都把電荷傳給C、C，使箔片張開(kāi)C．丙圖中先把靠近的帶電小球C移開(kāi)，再分開(kāi)A、B，則A、B帶上了等量異種電荷D．三種起電方式的實(shí)質(zhì)都是電子的轉(zhuǎn)移D6．某同學(xué)在研究靜電感應(yīng)時(shí)，用帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)