1.1 认识静电 学案（粤教版选修3-1）
1．自然界中只存在两种电荷：______电荷和______电荷．用丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒带______电荷；用毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒带______电荷．
2．电荷间的作用规律是：同种电荷相互______，异种电荷相互______．
3．____________称为起电，我们学过的起电方式有
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________________________________________________________________________.
4．物体所带电荷的多少叫__________．在国际单位制中，它的单位是__________，用
__________表示．
5．正电荷的电荷量用__________数表示，负电荷的电荷量用__________数来表示．等量异种电荷完全抵消的现象叫做__________．
6．质子和电子带有等量而异种的电荷，其电荷量为______库仑，用______表示，任何带电体的电荷量都是e的________倍．因此电荷量e被称为________．
7．电荷既不能创造，也不能消灭，它们只能从一个物体________到另一个物体，或者从物体的一部分________到另一部分．在转移的过程中，电荷的________不变．
答案 1．正 负 正 负
2．排斥 吸引
3．使物体带电 摩擦起电、接触起电、感应起电
4．电荷量 库仑 C
5．正 负 中和
6．1.60×10－19 e 整数 元电荷
7．转移 转移 代数和
一、起电方法的实验探究
图1
[问题情境]
如图1所示，古人发现摩擦过的琥珀能够吸引轻小的物体，16世纪英王御医吉尔伯特在研究这类现象时创造了“电”这一词，即“电荷”．
1．你见过哪些静电现象？
2．何为电荷？电荷来自哪里？
3．自然界中有几种电荷？怎样使物体带电？
答案 1.略 2.物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说它带了电，或有了电荷；电荷来自原子内部.3.两种：正电荷与负电荷；摩擦方式、接触方式、感应方式均可使物体带电．
[要点提炼]
1．两种电荷：自然界中只存在两种电荷．
(1)正电荷：用________摩擦过的________所带的电荷叫做正电荷．
(2)负电荷：用________摩擦过的________所带的电荷叫做负电荷．
2．电荷间的相互作用规律：______电荷相互排斥，________电荷相互吸引．
3．起电的方式：常见的起电方式有：__________、__________、__________.
答案 1.(1)丝绸 玻璃棒 (2)毛皮 橡胶棒 2.同种 异种 3.摩擦起电 接触起电 感应起电
[问题延伸]
1．接触起电：一个物体带电时，电荷之间会相互排斥，如果______另一个导体，电荷会______到这个导体上，使这个导体也带电，这种方式称为接触起电．
2．感应起电：利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电．感应起电有严格的操作步骤，如图2甲、乙所示．
图2
(1)使带电体C(如带正电)靠近相互接触的两导体A、B.
(2)保持C不动，用绝缘工具分开A、B.
(3)移走C，则A带负电，B带正电．
温馨提示 如果先移走C，再分开A、B，那么原来A、B上感应出的异种电荷会立即中和，不会使A、B带电．
答案 1.接触 转移
二、电荷守恒定律
[问题情境]
1.验电器的用途是什么？
2．什么是中和？中和能否理解为“消失”？
3．物质的微观结构是怎样的？摩擦起电的原因是什么？电荷是通过摩擦创造的吗？
答案 1.验电器是用来检验物体是否带电的仪器．
2．等量的异种电荷完全抵消的现象叫做中和，“中和”仅是指一个物体内的正、负电荷数相等，该物体整体上不显电性(电中性)，并不是正、负电荷相遇而消失(仅存在于物体内)．
3．物质由原子组成，而原子则由原子核(质子和中子)和核外电子构成，原子核的正电荷数量与电子的负电荷的数量一样多，所以整个原子对外界表现为电中性．摩擦起电的原因：在两个物体相互摩擦时，一些束缚得不紧的电子会从一个物体转移到另一个物体，于是原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电．
通过以上分析可知，电荷不是由摩擦创造出来的．
[要点提炼]
1．电荷量：________叫电荷量，其国际单位是________，简称__________，用符号______表示．
2．元电荷：是电子所带的________，用e表示，e＝__________C．这是科学实验发现的最小电荷量．所有带电体的电荷量都是e的________．
3．电荷守恒定律：电荷既________，也__________，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一个部分转移到另一部分．在转移的过程中，电荷的________保持不变．
答案 1.电荷的多少 库仑 库 C 2.电荷量 1.60×10－19 整数倍 3.不能创造 不能消灭 代数和
[问题延伸]
1．感应起电的原理：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互________或________，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带________电荷，远离的一端带______电荷，这种现象叫做静电感应．利用静电感应使金属导体带电的过程叫感应起电．
2．常见的起电方式有摩擦起电、感应起电和接触起电，三种起电方式的实质都是____________．
3．电荷守恒定律中的“代数和”等于__________．
4．接触起电中电荷是如何分配的？
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答案 1.吸引 排斥 异号 同号
2.电子的转移 3．零
4.接触带电时，两个物体最终电荷量的分配很复杂，但两个完全相同的导体球相互接触后，如果是同性则电荷总量平均分配，如果是异性则先中和，剩下的平均分配.
例1 如图3所示，挂在绝缘细线下的轻质小球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，所以( )
图3
A．甲图中两球一定带异种电荷
B．乙图中两球一定带同种电荷
C．甲图中两球至少有一个带电
D．乙图中两球只有一个带电
解析 若两物体相互排斥，必定带同种电荷；若两物体相互吸引，二者可能带异种电荷，也可能一个带电荷，另一个不带电荷．当只有一个物体带电时，不带电物体由于受到带电物体电荷的作用，原子内部的异种电荷趋向于靠近带电物体，同种电荷趋向于远离带电物体，这一过程类似于静电感应，因此两物体之间的吸引力大于排斥力，宏观上显示的是吸引力．综上知，B、C选项正确．
答案 BC
变式训练1 A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A之间都是相互吸引的，如果A带正电，则( )
A．B、C都带负电
B．B球带负电，C球带正电
C．B、C两球中必有一个带负电，另一个不带电
D．B、C两球均不带电
答案 C
解析 A和B相互吸引，说明B带负电或不带电，A与C相互吸引，说明C带负电或不带电.而B与C又相互吸引，说明B和C不可能同时带负电或不带电，这两个小球只能一个带负电，另一个不带电.综上所述，A、B、D错误，C正确.
例2 如图4所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔．当枕形导体的A端靠近一带电导体C时( )
图4
A．A端金箔张开，B端金箔闭合
B．用手触摸枕形导体后，A端金箔仍张开，B端金箔闭合
C．用手触摸枕形导体后，将手和C都移走，两对金箔均张开
D．选项A、C中两对金箔都分别带异种电荷
解析 根据静电感应现象，带正电的导体C放在枕形导体附近，在A端出现了负电，在B端出现了正电，这样的带电并不是导体中有新的电荷，只是电荷的重新分布．金箔上带电相斥而张开．选项A错误．
用手触摸枕形导体后，B端不是最远端了，人是导体，人的脚部甚至地球是最远端，这样B端不再有电荷，金箔闭合．选项B正确．
用手触摸导体时，只有A端带负电，将手和C移走后，不再有静电感应，A端所带负电便分布在枕形导体上，A、B端均带有负电，两对金箔均张开．选项C正确．
以上分析看出，选项D错误．
答案 BC
名师点拨 本节要求知道三种起电方法的特点，接触起电带同种电荷，摩擦起电带等量的异种电荷，感应起电则是近异远同，注意用手触摸最远端是脚或地球．
变式训练2 如图5所示，A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体，其中C球带正电，A、B两个完全相同的枕形导体不带电．试问：
图5
(1)如何使A、B都带等量正电？
(2)如何使A、B都带等量负电？
(3)如何使A带负电B带等量的正电？
答案 见解析
解析 (1)把AB紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，把A与B分开后再用手摸一下B，则B所带的负电荷就被中和，再把A与B接触一下，A和B就带等量正电荷．(2)把AB紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，再用手摸一下A或B，则A所带的正电荷就被中和，而B端的负电荷不变，移去C以后再把A与B分开，则A和B就带等量负电荷．(3)把AB紧密靠拢，让C靠近A，则在A端感应出负电荷，B端感应出等量正电荷，马上把A与B分开，则A带负电B带等量的正电．
例3 有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量6.4×10－9 C和－3.2×10－9 C，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？
解析 当两小球接触时，带电荷量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配．由于两小球相同，剩余正电荷必均分，即接触后两小球带电荷量
QA′＝QB′＝＝1.6×10－9 C
在接触过程中，电子由B球转移到A球，不仅将自身电荷中和，且继续转移，使B球带QB′的正电，这样，共转移的电子电荷量为
ΔQ＝－QB＋QB′＝3.2×10－9 C＋1.6×10－9 C＝4.8×10－9 C
转移的电子数N＝＝3.0×1010个
变式训练3 有三个相同的金属小球A、B、C，其中小球A带有2.0×10－5 C的正电荷，小球B、C不带电，现在让小球C先与球A接触后取走，再让小球B与球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，最终三球的带电荷量分别为qA＝________ C，qB＝________ C，qC＝________ C.
答案 0.5×10－5 0.75×10－5 0.75×10－5
【即学即练】
1．关于元电荷的理解，下列说法正确的是( )
A．元电荷就是电子
B．元电荷就是质子
C．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量
D．元电荷就是自由电荷的简称
答案 C
解析 最小的电荷量叫元电荷，表示跟电子所带电荷量数值相等．
2．关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是( )
A．摩擦起电说明电荷可以被创造
B．摩擦起电是由于电荷从一个物体转移到另一个物体上
C．感应起电是由于电荷从带电物体转移到另一个物体上
D．感应起电是电荷在同一物体上的转移
答案 BD
解析 摩擦起电是电子在物体之间的转移，而感应起电则是物体内部电子的转移．
3．如图6所示，将带正电的球C移近不带电的
枕形金属导体时，枕形导体上电荷的移动情况是( )
图6
A．枕形导体中的正电荷向B端移动，负电荷不移动
B．枕形导体中电子向A端移动，正电荷不移动
C．枕形导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动
D．枕形导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动
答案 B
解析 导体中自由电子可以自由移动，正电荷是原子核，不能移动．
4．带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的( )
A．2.4×10－19 C B．－6.4×10－19 C
C．－1.6×10－18 C D．4.0×10－17 C
答案 A
解析 带电体所带电荷量只能是元电荷1.6 ×10－19 C的整数倍.
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第一章 电场第一节 认识静电排斥吸引摩擦起电感应起电接触起电电荷库仑库C完全抵消1.60×10－19转移转移代数和宏观物理过程微观物理过程对三种起电方式的理解 电荷守恒定律的理解应用 验电器的两种应用方式及原理 谢谢观看
