高中物理第一章靜電場(chǎng)第1講電荷電荷守恒定律

第一章靜電場(chǎng)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(biāo)定位2/27二、電荷守恒定律三、靜電感應(yīng)、感應(yīng)起電和驗(yàn)電器(或靜電計(jì))對(duì)點(diǎn)檢測(cè)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(guó)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(gè)電子所帶電荷量絕對(duì)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(shí)梳理正電荷負(fù)電荷正負(fù)排斥吸引電荷庫(kù)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(fù)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(dāng)兩個(gè)物體相互摩擦?xí)r，一些束縛不緊電子會(huì)從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)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(fù)正5/27有些人說：一個(gè)帶電體所帶電荷量為4×10－19C，你認(rèn)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(shí)帶上等量異種電荷C.摩擦起電，可能是因?yàn)槟Σ猎斐少|(zhì)子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到了另一個(gè)物體

而形成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)而顯正電典例精析解析答案返回7/27解析摩擦起電實(shí)質(zhì)是因?yàn)閮蓚€(gè)物體原子查對(duì)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(gè)物體失去電子，其質(zhì)子數(shù)就會(huì)比電子數(shù)多，我們說它帶正電.若一個(gè)物體得到電子，其質(zhì)子數(shù)就會(huì)比電子數(shù)少，我們說它帶負(fù)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(gè)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(shí)梳理被創(chuàng)造被毀滅另一個(gè)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(gè)帶等量異種電荷物體相互接觸時(shí)，因?yàn)檎?、?fù)電荷間相互吸引作用，電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移，最終都到達(dá)電中性狀態(tài)一個(gè)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(gè)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(dǎo)體時(shí)，電荷轉(zhuǎn)移到導(dǎo)體上，使導(dǎo)體帶上與帶電體相同性質(zhì)電荷.(2)導(dǎo)體接觸帶電時(shí)電荷量分配與導(dǎo)體形狀、大小相關(guān)，當(dāng)兩個(gè)完全相同導(dǎo)體接觸后，電荷將平均分配，即最終兩個(gè)導(dǎo)體一定帶等量同種電荷.(3)若兩個(gè)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(yīng)：當(dāng)一個(gè)帶電體靠近不帶電導(dǎo)體時(shí)，因?yàn)殡姾砷g相互吸引或排斥，導(dǎo)體中自由電荷便會(huì)趨向或

帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體一端帶

電荷，遠(yuǎn)離帶電體一端帶

電荷，這種現(xiàn)象叫做

感應(yīng).2.感應(yīng)起電：利用靜電感應(yīng)使導(dǎo)體帶電方法.答案三、靜電感應(yīng)、感應(yīng)起電和驗(yàn)電器(或靜電計(jì))知識(shí)梳理遠(yuǎn)離異種同種靜電14/273.驗(yàn)電器(或靜電計(jì))(1)驗(yàn)電器(或靜電計(jì))(如圖1)金屬球、金屬桿和下面兩個(gè)金屬箔片連成同一導(dǎo)體.答案圖1(2)當(dāng)帶電物體與驗(yàn)電器上面金屬球接觸時(shí)，有一部分電荷轉(zhuǎn)移到驗(yàn)電器上，與金屬球相連兩個(gè)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(dāng)帶電體靠近驗(yàn)電器金屬球時(shí)，金屬箔片也會(huì)張開.因?yàn)閹щ婓w會(huì)使驗(yàn)電器上端感應(yīng)出異種電荷，而金屬箔片上會(huì)感應(yīng)出同種電荷(感應(yīng)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(gè)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(gè)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(dāng)將帶正電荷球C移近不帶電枕形金屬導(dǎo)體時(shí)，因?yàn)殡姾砷g吸引，枕形金屬導(dǎo)體中自由電子向A端移動(dòng)，而正電荷不移動(dòng)，所以A端(近端)帶______電，B端帶______電.(填“正”或“負(fù)”)答案圖2負(fù)正17/27A.把C移近導(dǎo)體A時(shí)，A、B上金屬箔片都張開B.把C移近導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)體C對(duì)A、B內(nèi)電荷有力作用，使A、B中自由電子向左移動(dòng)，使得A端積累了負(fù)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(yīng)電荷，此時(shí)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(yīng)電荷會(huì)馬上中和，不再帶電，所以箔片都不會(huì)張開，C錯(cuò).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(yīng)電荷會(huì)完全中和，金屬箔片都不會(huì)張開，D錯(cuò).故選A、B.答案AB總結(jié)提升19/27總結(jié)提升(1)靜電感應(yīng)中，電中性導(dǎo)體在兩側(cè)同時(shí)感應(yīng)等量異種電荷，感應(yīng)過程，就是導(dǎo)體內(nèi)電荷重新分布過程.(2)接觸起電是因?yàn)殡姾砷g作用使導(dǎo)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(yàn)電器，驗(yàn)電器箔片張開.以下各圖表示驗(yàn)電器上感應(yīng)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(yàn)電器，若金屬球帶正電荷，則將導(dǎo)體上自由電子吸引上來，這么驗(yàn)電器上部將帶負(fù)電荷，箔片帶正電荷；若金屬球帶負(fù)電荷，則將導(dǎo)體上自由電子排斥到最遠(yuǎn)端，這么驗(yàn)電器上部將帶正電荷，箔片帶負(fù)電荷.選項(xiàng)B正確.B返回21/271．(摩擦起電及解釋)(多項(xiàng)選擇)如圖4所表示，假如天氣干燥，晚上脫毛衣時(shí)，會(huì)聽到“噼啪”響聲，還會(huì)看到電火花，關(guān)于這種現(xiàn)象產(chǎn)生原因，以下說法錯(cuò)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(yīng)起電造成解析脫毛衣時(shí)因?yàn)槟Σ疗痣?，衣服間產(chǎn)生異種電荷，當(dāng)電荷積累到一定程度時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電火花，并伴有“噼啪”聲，選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤．解析答案對(duì)點(diǎn)檢測(cè)1234圖4ABD22/272.(電荷守恒定律了解和應(yīng)用)有兩個(gè)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(dāng)兩小球接觸時(shí)，帶電荷量少負(fù)電荷先被中和，剩下正電荷再重新分配.因?yàn)閮尚∏蛲耆嗤?，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(gè)電子24/273．(對(duì)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(yīng)起電C．接觸起電 D．以上三種方式都不是解析導(dǎo)電夾板靠近帶電絕緣板并接地時(shí)，發(fā)生靜電感應(yīng)，使導(dǎo)電平板帶上負(fù)電荷，故選項(xiàng)B正確．解析答案1234圖5B25/274.(驗(yàn)電器及其原理)如圖6所表示，用絲綢摩擦過玻璃棒和驗(yàn)電器金屬球接觸，使驗(yàn)電器金屬箔片張開，關(guān)于這一現(xiàn)象以下