高中物理第一章靜電場第1講電荷電荷守恒定律

第一章靜電場第1講電荷電荷守恒定律1/271.知道自然界中兩種電荷及其相互作用性質(zhì).2.知道使物體帶電三種方式.3.掌握電荷守恒定律及元電荷概念．目標定位2/27二、電荷守恒定律三、靜電感應、感應起電和驗電器(或靜電計)對點檢測自查自糾欄目索引一、兩種電荷摩擦起電及解釋3/271.自然界只存在

種電荷，

和

.絲綢摩擦過玻璃棒所帶電荷叫做

電荷，毛皮摩擦過硬橡膠棒所帶電荷叫做

電荷.同種電荷相互

，異種電荷相互

.2.電荷量：

多少.在國際單位制中，電荷量單位是

，用字母C表示，1μC＝

C,1nC＝

C.3.元電荷：一個電子所帶電荷量絕對值為

C，它是電荷最小單位.記作e＝

C.(1)任何帶電體所帶電荷量都是元電荷

倍.(2)質(zhì)子和電子所帶電荷量與元電荷

，但不能說電子和質(zhì)子是元電荷.答案一、兩種電荷摩擦起電及解釋知識梳理正電荷負電荷正負排斥吸引電荷庫侖10－610－91.6×10－191.6×10－19整數(shù)相等兩4/274.摩擦起電及解釋(1)摩擦起電：經(jīng)過

使物體帶電方法.(2)電中性：原子核是由帶正電

和不帶電

組成；核外有帶負電

，正常狀態(tài)下，原子內(nèi)

總數(shù)等于原子核內(nèi)

總數(shù)，因而通常物體或者物體任何一部分都不顯電性，稱之為電中性.(3)摩擦起電解釋當兩個物體相互摩擦時，一些束縛不緊電子會從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，于是得到電子物體帶

電，失去電子物體則帶

電.答案摩擦質(zhì)子中子電子電子質(zhì)子負正5/27有些人說：一個帶電體所帶電荷量為4×10－19C，你認為他這種說法正確嗎？為何？答案【深度思索】答案不正確.任何帶電體所帶電荷量都是元電荷整數(shù)倍，而4×10－19C不是元電荷整數(shù)倍，所以這種說法不正確.6/27例1關(guān)于摩擦起電現(xiàn)象，以下說法正確是(

)A.摩擦起電現(xiàn)象使原來沒有電子和質(zhì)子物體中產(chǎn)生了電子和質(zhì)子B.兩種不一樣材料絕緣體相互摩擦后，同時帶上等量異種電荷C.摩擦起電，可能是因為摩擦造成質(zhì)子從一個物體轉(zhuǎn)移到了另一個物體

而形成D.絲綢摩擦玻璃棒時，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)而顯正電典例精析解析答案返回7/27解析摩擦起電實質(zhì)是因為兩個物體原子查對核外電子約束能力不一樣，因而電子能夠在物體間轉(zhuǎn)移，若一個物體失去電子，其質(zhì)子數(shù)就會比電子數(shù)多，我們說它帶正電.若一個物體得到電子，其質(zhì)子數(shù)就會比電子數(shù)少，我們說它帶負電.使物體帶電并不是創(chuàng)造出電荷.答案BD返回8/27內(nèi)容：電荷既不能

，也不能

，它們只能從一個物體轉(zhuǎn)移到

物體，或者從物體一部分轉(zhuǎn)移到

部分，也就是說，在任何自然過程中，電荷

是守恒.答案知識梳理被創(chuàng)造被毀滅另一個另一代數(shù)和二、電荷守恒定律9/27帶等量異種電荷兩小球接觸后都不帶電了，是電荷消失了嗎？此過程中電荷還守恒嗎？答案【深度思索】答案沒有消失，這是電荷中和，是指兩個帶等量異種電荷物體相互接觸時，因為正、負電荷間相互吸引作用，電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移，最終都到達電中性狀態(tài)一個過程.電荷依然守恒.10/27例2完全相同兩金屬小球A、B帶有相同電荷量，相隔一定距離，今讓第三個完全相同不帶電金屬小球C，先后與A、B接觸后移開.(1)若A、B兩球帶同種電荷，接觸后兩球電荷量大小之比為多大？典例精析解析答案答案2∶311/27(2)若A、B兩球帶異種電荷，接觸后兩球電荷量大小之比為多大？返回解析答案答案2∶1總結(jié)提升12/27返回總結(jié)提升(1)接觸起電：帶電體接觸導體時，電荷轉(zhuǎn)移到導體上，使導體帶上與帶電體相同性質(zhì)電荷.(2)導體接觸帶電時電荷量分配與導體形狀、大小相關(guān)，當兩個完全相同導體接觸后，電荷將平均分配，即最終兩個導體一定帶等量同種電荷.(3)若兩個相同金屬球帶同種電荷，接觸后電荷量先相加后均分；若帶異種電荷，接觸后電荷先中和再均分.13/271.靜電感應：當一個帶電體靠近不帶電導體時，因為電荷間相互吸引或排斥，導體中自由電荷便會趨向或

帶電體，使導體靠近帶電體一端帶

電荷，遠離帶電體一端帶

電荷，這種現(xiàn)象叫做

感應.2.感應起電：利用靜電感應使導體帶電方法.答案三、靜電感應、感應起電和驗電器(或靜電計)知識梳理遠離異種同種靜電14/273.驗電器(或靜電計)(1)驗電器(或靜電計)(如圖1)金屬球、金屬桿和下面兩個金屬箔片連成同一導體.答案圖1(2)當帶電物體與驗電器上面金屬球接觸時，有一部分電荷轉(zhuǎn)移到驗電器上，與金屬球相連兩個金屬箔片帶上同種電荷，因相互排斥而張開，物體所帶電荷量越多，電荷轉(zhuǎn)移越多，斥力越

，張開角度也越

.(3)當帶電體靠近驗電器金屬球時，金屬箔片也會張開.因為帶電體會使驗電器上端感應出異種電荷，而金屬箔片上會感應出同種電荷(感應起電)，兩箔片在斥力作用下張開.大大15/27(1)帶正電物體A與不帶電物體B接觸，使物體B帶上了什么電荷？在這個過程中電荷是怎樣轉(zhuǎn)移？答案【深度思索】答案正電荷在這個過程中，有電子從物體B轉(zhuǎn)移到物體A，物體B電子降低，使物體B帶正電.16/27(2)如圖2所表示，當將帶正電荷球C移近不帶電枕形金屬導體時，因為電荷間吸引，枕形金屬導體中自由電子向A端移動，而正電荷不移動，所以A端(近端)帶______電，B端帶______電.(填“正”或“負”)答案圖2負正17/27A.把C移近導體A時，A、B上金屬箔片都張開B.把C移近導體A，先把A、B分開，然后移去C，A、B上金屬箔片仍張開C.先把C移走，再把A、B分開，A、B上金屬箔片仍張開D.先把A、B分開，再把C移走，然后重新讓A、B接觸，A上金屬箔片張

開，而B上金屬箔片閉合例3如圖3所表示，A、B為相互接觸用絕緣支柱支撐金屬導體，起初它們不帶電，在它們下部貼有金屬箔片，C是帶正電小球，以下說法正確是(

)典例精析解析答案圖3總結(jié)提升18/27解析即使A、B起初都不帶電，但帶正電導體C對A、B內(nèi)電荷有力作用，使A、B中自由電子向左移動，使得A端積累了負電荷，B端帶正電荷，其下部貼有金屬箔片分別帶上了與A、B同種電荷，所以金屬箔片都張開，A正確.C只要一直在A、B附近，先把A、B分開，A、B上電荷因受C作用力不可能中和，因而A、B仍帶等量異種感應電荷，此時即使再移走C，A、B所帶電荷量也不變，金屬箔片仍張開，B正確.但假如先移走C，A、B上感應電荷會馬上中和，不再帶電，所以箔片都不會張開，C錯.先把A、B分開，再移走C，A、B依然帶電，但重新讓A、B接觸后，A、B上感應電荷會完全中和，金屬箔片都不會張開，D錯.故選A、B.答案AB總結(jié)提升19/27總結(jié)提升(1)靜電感應中，電中性導體在兩側(cè)同時感應等量異種電荷，感應過程，就是導體內(nèi)電荷重新分布過程.(2)接觸起電是因為電荷間作用使導體間電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移.20/27例4使帶電金屬球靠近不帶電驗電器，驗電器箔片張開.以下各圖表示驗電器上感應電荷分布情況，正確是(

)解析答案解析把帶電金屬球移近不帶電驗電器，若金屬球帶正電荷，則將導體上自由電子吸引上來，這么驗電器上部將帶負電荷，箔片帶正電荷；若金屬球帶負電荷，則將導體上自由電子排斥到最遠端，這么驗電器上部將帶正電荷，箔片帶負電荷.選項B正確.B返回21/271．(摩擦起電及解釋)(多項選擇)如圖4所表示，假如天氣干燥，晚上脫毛衣時，會聽到“噼啪”響聲，還會看到電火花，關(guān)于這種現(xiàn)象產(chǎn)生原因，以下說法錯誤是(

)A．人身體上產(chǎn)生電流 B．接觸帶電造成C．摩擦起電造成 D．感應起電造成解析脫毛衣時因為摩擦起電，衣服間產(chǎn)生異種電荷，當電荷積累到一定程度時，會產(chǎn)生電火花，并伴有“噼啪”聲，選項C正確，A、B、D錯誤．解析答案對點檢測1234圖4ABD22/272.(電荷守恒定律了解和應用)有兩個完全相同帶電絕緣金屬小球A、B，分別帶有電荷量QA＝6.4×10－9C，QB＝－3.2×10－9C，讓兩絕緣金屬小球接觸，在接觸過程中，電子怎樣轉(zhuǎn)移并轉(zhuǎn)移了多少？解析答案123423/27解析當兩小球接觸時，帶電荷量少負電荷先被中和，剩下正電荷再重新分配.因為兩小球完全相同，剩下正電荷必均分，即接觸后兩小球帶電荷量1234在接觸過程中，電子由B球轉(zhuǎn)移到A球，不但將本身電荷中和，且繼續(xù)轉(zhuǎn)移，使B球帶QB′正電，這么，共轉(zhuǎn)移電子電荷量為ΔQB＝QB′－QB＝[1.6×10－9－(－3.2×10－9)]C＝4.8×10－9C.答案電子由B球轉(zhuǎn)移到了A球，轉(zhuǎn)移了3.0×1010個電子24/273．(對三種起電了解)如圖5是伏打起電盤示意圖，其起電原理是(

)A．摩擦起電 B．感應起電C．接觸起電 D．以上三種方式都不是解析導電夾板靠近帶電絕緣板并接地時，發(fā)生靜電感應，使導電平板帶上負電荷，故選項B正確．解析答案1234圖5B25/274.(驗電器及其原理)如圖6所表示，用絲綢摩擦過玻璃棒和驗電器金屬球接觸，使驗電器金屬箔片張開，關(guān)于這一現(xiàn)象以下