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

首先要突出說明的是選題的現(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、解決什么問題；其次再寫課題的理論和學(xué)術(shù)價(jià)值。9.1電

荷第九章

靜電場及其應(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），它們在金屬內(nèi)部排列起來，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

不同物體對電子的束縛能力不同。摩擦過程中，（對電子的束縛能力強(qiáng)的）物體得到電子帶負(fù)電，（對電子的束縛能力弱的）物體失去電子帶正電。動(dòng)畫演示點(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)體帶電的過程叫做感應(yīng)起電。

感應(yīng)起電并沒有產(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)起電接觸后再分開接觸后再分開把帶電體與中性導(dǎo)體接觸，使中性導(dǎo)體帶電的過程，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,二者將原來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

對比以上三種起電方式我們發(fā)現(xiàn)，無論是摩擦起電還是感應(yīng)起電都沒有創(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？我們可不可以測出物體所帶電荷量的多少呢？人們又是用什么方法測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)子所帶電量絕對值等于元電荷。它的數(shù)值最早是由美國科學(xué)家密立根測定的。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。密立根又是如何測定的呢？

美國物理學(xué)家密立根(R.A.Millikan)從1909到1917年所做的測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，堪稱實(shí)驗(yàn)物理的典范。他精確地測定了電子電荷的值，直接證實(shí)了電荷的不連續(xù)性，所以說，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。密立根由于測定了電子電荷和借助光電效應(yīng)測量出普朗克常數(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．對物體帶電現(xiàn)象的敘述，正確的是（）A．不帶電的物體一定沒有電荷B．摩擦起電現(xiàn)象使本沒有電子和質(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，過了一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒不帶電了，這個(gè)過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，過去常用來做靜電實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)在這種東西較少見，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．下列說法正確的是（）A．摩擦起電的過程，是創(chuàng)造電子的過程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，下列說法正確的是（）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D．先把A和B分開，然后移去C，貼在A、B下部的

金屬箔仍然張開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，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)線懸掛著，當(dāng)用毛皮摩擦過的硬橡膠棒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)豎起來的現(xiàn)象，下面關(guān)于這個(gè)過程的描述不正確的是（）A．范德格拉夫起電機(jī)起電過程滿足電荷守恒定律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)豎起來的現(xiàn)象能夠說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)豎起來的現(xiàn)象，人需站在絕緣材料上B檢

測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)象無關(guān)的是（）A．梳過頭發(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上的輕質(zhì)導(dǎo)電小球B，可見小球被棒吸引，兩者接觸后，小球立即被排開，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C．丙圖中先把靠近的帶電小球C移開，再分開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)