第一节 有趣的静电现象
1. 知道两种电荷及其相互作用．
2. 了解静电现象及其产生原因；知道原子结构，掌握电荷守恒定律．
一、静电的产生
1．自然界存在两种电荷：即正电荷和负电荷．
2．起电的三种方式：摩擦起电、传导起电、感应起电．
1．一根带有很多正电荷的棒慢慢靠近一个不带电的验电器金属球，金箔张开的情况是怎样的？
提示：当带很多正电荷的棒慢慢靠近验电器金属球时，由于静电感应，金箔上的自由电子在静电力作用下向金属球移动，箔片带正电荷，并且张角越来越大．
二、静电现象的解释
1．静电产生的原因：一个电中性的物体可以通过得到或失去电荷而带电，如果一个物体失去一些电子，物体中的正电荷比负电荷多，整个物体就带正电；反之，若
一个物体得到一些电子，物体中的负电荷比正电荷多，整个物体就带负电．
2．电荷守恒定律：电荷既不能被创造也不能被消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷的总量不变．
2．如图1－1－1所示，两个互相接触的导体A和B，靠近带正电的导体球C放置，三者均有绝缘支架，若先将C移走，再把A、B分开，则A________电，B________电；若先将A、B分开，再移走C，则A________电，B________电．
图1－1－1
提示：先移走C，A、B没发生静电感应，故均不带电．先分开A、B，后移去C，A、B已发生静电感应，A带负电，B带正电．
一、摩擦起电、传导起电、感应起电的区别与联系
1．摩擦起电：相互摩擦的物体间由于电子的得失而使物体分别带上了等量异种电荷．起电的原因是因为电子的得失而带电，如玻璃棒与丝绸摩擦时，由于玻璃棒容易失去电子而带正电，丝绸得到电子而带负电．
2．传导起电：一个不带电的导体与另一个带电的导体接触后分开，使不带电的导体带上电荷的方式，起电的原因是电荷的转移．
3．感应起电：利用静电感应使物体带电的方式．
如图1－1－2所示，将导体A、B接触后靠近带电体C，由于静电感应，导体A、B上分别带上等量异种电荷，这时先把A、B分开，然后移去C，则A和B两导体上分别带上等量异种电荷，如图1－1－3所示．
图1－1－2 图1－1－3
4．无论哪种方式起电，实质都是电荷发生了转移．
即时应用? (即时突破，小试牛刀)
1．(单选)关于摩擦起电与感应起电，以下说法正确的是( )
A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷
B．摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移
C．不论摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移
D．以上说法均不正确
解析：选C.摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体，而感应起电是电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分，从本质上讲，两种起电方式都是电荷的转移．
二、对电荷守恒定律的理解
1．电荷守恒定律是自然界中最基本的守恒定律之一．
2．两个物体之间或物体的两部分之间能转移的是电子．
3．起电过程实质是物体中正、负电荷的分离和转移的过程．
4．电荷的中和现象实质是正、负电荷的结合过程，但在分离、转移、结合等过程中电荷的总量保持不变．
即时应用?(即时突破，小试牛刀)
2．(双选)一带负电的绝缘金属小球被放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球几乎不带电了，这说明( )
A．小球上原有的负电荷逐渐消失了
B．在此现象中，电荷不守恒
C．小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了
D．该现象是由于电子的转移引起的，仍然遵循电荷守恒定律
解析：选CD.绝缘金属小球上电荷减少是由于电子通过空气导电转移到外界，只是小球电荷量减少，但是这些电子并没消失．就小球和整个外界组成的系统而言，其电荷的总量仍保持不变，遵循电荷守恒定律.
eq \a\vs4\al() 感应起电的规律
(双选)如图1－1－4所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电．在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是( )
图1－1－4
A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开
B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开
C．把C移近导体A，先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开
D．把C移近导体A，先把A、B分开，再把C移去，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合
[解析] C靠近A、B时，A端带负电，B端带正电，A、B上的箔片张开．若先分开A、B，后移C，A、B分别带上了正电和负电，箔片仍张开，若A、B接触，则A、B电荷发生中和，A、B上的箔片闭合，故A、B项正确，D错误．若先移C后分开A、B，则A、B电荷中和都不带电，箔片均不张开，故C错．
[答案] AB
eq \a\vs4\al()
(1)感应起电要遵守一定的操作步骤．
(2)要分清近端和远端，近端感应出异种电荷，远端感应出同种电荷．
eq \a\vs4\al() 传导起电中电荷量分配问题
(单选)导体A带5q的正电荷，另一完全相同的导体B带－q的负电荷，将两导体接触一会后再分开，则B导体带的电荷量为( )
A．－q B．q
C．2q D．4q
[解析] 两个完全相同的带电导体接触，先进行电中和，再均分剩余的电荷，则每个导体带的电荷量为q′＝＝2q.
[答案] C
eq \a\vs4\al()
如两个完全相同的绝缘金属球a、b，让a球带电荷量Q，若a、b接触，因为a、b是完全相同的金属球，可以认为两球带等量的电荷，即a、b均带的电荷；若a、b两球开始带异种电荷，当它们接触时，先进行电中和，再均分中和后剩余的电荷量．
eq \a\vs4\al() 电荷守恒定律的应用
(单选)下列关于带电现象的说法正确的是( )
A．玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电，橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电
B．相互摩擦的两个物体一定能起电
C．带电现象的本质是电子的转移，物体得到电子就一定显负电性，失去电子就一定显正电性
D．自然界中的电荷总量不变
[思路点拨] 起电的本质就是电荷的转移，电荷既不会凭空产生，也不会凭空消失，自然界中的电荷是守恒的．
[解析] 玻璃棒与丝绸摩擦后会失去电子因而带正电，但玻璃棒与其他物体摩擦后不一定总是失去电子，因而不能确定其电性，同理也无法确定橡胶棒的电性，故A错；并不是任意两个物体间摩擦时都能起电，故B错；物体如果原来带正电，得到电子后，可能带正电也可能带负电，故C错；根据电荷守恒定律可知D对，故正确答案为D.
[答案] D
(单选)如图1－1－5所示，当将带正电的球C移近不带电的枕形金属导体A端时，枕形导体上电荷的移动情况是( )
图1－1－5
A．枕形金属导体上的正电荷向B端移动，负电荷不移动
B．枕形金属导体中的带负电的电子向A端移动，正电荷不移动
C．枕形金属导体中的正负电荷同时分别向B端和A端移动
D．枕形金属导体中的正负电荷同时分别向A端和B端移动
解析：选B.导体内能够移动的是自由电子，C带正电，导体中自由电子向A端移动，正电荷不会移动．
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5有趣的静电现象
1．(双选)物体通常呈现电中性，是因为( )
A．物体没有电荷
B．物体没有净电荷
C．物体的正、负电荷一样多
D．以上说法均不正确
解析：选BC.“净电荷”指物体中多余的“正电荷”或“负电荷”，物体中若没有净电荷，或物体中的正、负电荷一样多，物体呈现电中性．
2．(单选)一根带有很多负电荷的棒慢慢靠近一个带有少量正电荷的验电器金属球，观察到金箔张开的情况是( )
A．一直不断增大
B．一直不断减小
C．先增大，后减小
D．先减小到最小，然后增大
解析：选D.将带很多负电荷的棒慢慢靠近带少量正电荷的验电器金属球，金属球产生静电感应，并逐渐加强，在静电力作用下，金属球上自由电子向箔片运动，使箔片上正电荷先部分中和，接着全部中和，最后带上负电．
3．(单选)下列关于静电的说法中不正确的是( )
A．静电植绒是利用异种电荷相吸引而使绒毛吸附在底料上
B．复印机是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上
C．电疗针灸是静电在医学上的应用
D．飞机轮胎用导电橡胶制成，是为了避免静电对飞机造成危害
解析：选C.静电植绒、复印机是利用了异种电荷相互吸引的原理，飞机轮胎用导电橡胶制成是为了把产生的静电导入大地，而电疗针灸是利用电流的生物效应．所以A、B、D正确，C错误．
4．(单选)把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况不可能的是( )
A．带有等量异种电荷
B．带有等量同种电荷
C．带有不等量异种电荷
D．一个带电，另一个不带电
解析：选A.相同的球接触后总电荷量平分，如果是异种电荷，则先中和再平分．根据接触后相排斥，可判定原来两球一定不是带等量异种电荷，故A错，正确的为B、C、D.
5．运用所学的物理知识，说明感应起电的原因．
答案：当带电体靠近导体时导体内的自由电子会向靠近或远离带电体的地方移动，例如带负电的橡胶棒靠近金属球时，金属球靠近橡胶棒的一端带正电．如果这时将金属球接触一下地，负电荷就流入地下，而金属球上的正电荷由于棒上负电荷的吸引而保留；接着再移开橡胶棒，金属球便带正电了．所以感应起电的实质是在带电体上电荷的作用下，导体上的正、负电荷发生了分离，使导体上的电荷从导体的一部分转移到另一部分．
[课时作业]
一、单项选择题
1．人们在晚上脱衣服时，有时会看到火花四溅，并伴有“噼啪”声，这是因为( )
A．衣服由于摩擦而产生了静电
B．人体本身是带电体
C．空气带电，在衣服上放电所致
D．以上说法均不正确
解析：选A.若我们身穿含有化纤成分的衣服，且始终在运动，使衣服与衣服之间、衣服和皮肤之间不停地摩擦，在摩擦中会使衣服上带有异种电荷．在脱衣服时正电荷和负电荷碰到一起就产生放电现象，于是我们听到“噼啪”的放电声音，若是晚上还可以看见火花四溅的现象．
2．静电复印机在工作过程中正确的说法是( )
A．充电时让硒鼓表面带上负电
B．硒鼓上静电潜像带正电
C．墨粉带正电
D．复印过程中，白纸不带电
解析：选B.静电复印机工作时硒鼓带正电，墨粉带负电．
3．把一个带电棒移近一个带正电的验电器，金箔先闭合而后又张开，说明棒上带的是( )
A．正电荷
B．负电荷
C．可以是正电荷，也可以是负电荷
D．带电棒上先带正电荷，后带负电荷
解析：选B.静电计指针的张角决定于其指针处带的电荷量，电荷量越大，静电斥力越大，指针张角也越大，与整个静电计带电荷量没有直接关系．如果带负电的导体靠近静电计，会吸引静电计的正电荷向顶端聚集，使指针处电荷量减小，张角减小，当静电计所带正电荷全部集中于静电计顶端后，指针闭合，如果继续使带负电导体靠近，正电荷也会继续向顶端积累，指针处会带负电荷，重新张开，B正确．如把带正电的导体棒移近，必定使指针处正电荷越来越多，静电计指针张角一直增大，A、C、D错．
4．为了防止静电的危害，应尽快把产生的静电导走，下面措施中不是防止静电危害的是( )
A．油罐车后面装一条拖地的铁链
B．电工钳柄上套有绝缘胶套
C．飞机轮上装搭地线
D．印刷车间中保持适当的湿度
答案：B
5．专门用来运输柴油、汽油的油罐车，在它的尾部都装有一条拖在地上的铁链，对它的作用下列说法正确的是( )
A．让铁链与路面摩擦产生静电，使油罐车积累一定的静电荷
B．让铁链发出声音，以引起其他车辆的注意
C．由于罐体与油摩擦产生了静电，罐体上的静电被铁链导入大地，从而避免了火花放电
D．由于罐体与油摩擦产生了静电，铁链将油的静电导入大地，从而避免了火花放电
解析：选C.在运输柴油、汽油时，由于上下左右颠簸摇摆，造成油和油罐的摩擦而产生静电，汽车轮胎导电性能不好，难以把静电导入大地，所以一条拖在地上的铁链就能避免静电的积累．所以只有C正确．
6．有四个塑料小球，A和B相互排斥，B和C相互吸引，C和D相互排斥，如果D带正电，则B球( )
A．带正电 B．带负电
C．不带电 D．带负电或不带电
解析：选D.A、B相互排斥，说明A、B带同种电荷，B、C相互吸引，说明C、B带异种电荷或不带电，C与D相互排斥，说明C带正电，则B带负电或不带电．
二、双项选择题
7．下列说法中正确的是( )
A．静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分
B．摩擦起电时，一个物体失去一些电子带正电，另一个物体得到这些电子带负电
C．两个带电体接触一定等分电荷量
D．一个带电体接触另一个不带电体，两个物体可能带上异种电荷
答案：AB
8．静电喷涂是利用静电现象制造的，其喷涂原理如图1－1－6所示，则以下说法正确的是( )
图1－1－6
A．在喷枪喷嘴与被喷涂工件之间有一强电场
B．涂料微粒一定带正电
C．涂料微粒一定带负电
D．涂料微粒可以带正电，也可以带负电
答案：AC
三、非选择题
9．自然界中只存在________种电荷，________电荷和______电荷，同种电荷相互________，异种电荷相互________．
答案：两 正 负 排斥 吸引
10．把电荷移近导体，可以使导体________，这种现象叫静电感应．感应起电是使物体中的正负电荷________，使电荷从物体的一部分________到另一部分．
答案：带电 分开 转移
11．小明在加油站看到一条醒目的标语：“严禁用塑料桶装运汽油！”请你说出这种规定的道理．
答案：汽油是易燃物质，当用塑料桶装运汽油时，由于在运输过程中汽油不断与桶壁摩擦，使塑料桶带电．又因塑料是绝缘物质，桶上的电荷不易转移，从而使桶上的电荷越积越多．当桶上的电荷积累到一定程度时，就会发生放电现象，放电产生的火花会引燃汽油，造成火灾或烧伤事故．所以，加油站用醒目的标语提醒人们不要用塑料桶装运汽油，以免发生意外事故．
12．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QA＝6.4×10－9 C，QB＝－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？转移了多少？
解析：当两小球接触时，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相等，则
QA′＝QB′＝＝ C
＝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球带正电，这样，共转移的电荷量为
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.
答案：见解析
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第一章 电与磁
第一节 有趣的静电现象
第一章 电与磁
正电荷
负电荷
摩擦
传导
感应
得到
失去
失去
正电
得到
负电
创造
消灭
转移
转移
不变
新知初探,自学导引
梳理知识·夯实基础
想□想
C
AB
要点突破·思维启动
突破疑难·讲练提升
AB
AB
B
C
典题示例·讲练互动
以例说法·触类旁通
