第一章 静电场
第一节 电荷 电荷守恒定律
第一章 静电场
[学习目标]1 .知道两种电荷及其相互作用,知道电荷量的概念.2.知道三种起电方式,了解起电现象是电荷的转移而非电荷的创造.(重点和难点)3.知道电荷守恒定律的内容,并能运用其进行简单现象的分析.(重点)
第一章 静电场
一、摩擦起电 两种电荷
1.摩擦起电:通过___________使___________的方法称为摩擦起电.
2.电荷的种类及相互作用
(1)两种电荷
摩擦
物体带电
(2)相互作用:同种电荷相互___________,异种电荷相互___________.
3.电荷量:___________叫做电荷量,简称为___________.在国际单位制中,电荷量的单位是库仑,用字母___________表示.常用的单位还有___________和___________,1 μC=10-6 C,1 nC=10-9 C.
排斥
吸引
电荷的多少
电量
C
微库(μC)
纳库(nC)
[想一想] 1.摩擦过的玻璃棒总是带正电,这种说法正确吗?
提示:这种说法是错误的.两物体摩
擦时,原子核对核外 电子束缚得不紧
的物体,将失去电子而带正电,另一
个物体 得到电子而带负电.同一物体
与不同的物体摩擦时,所带电 荷的性质取决于两种物质的原子核束缚电子的能力.例如, 棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦,将分别带上负电 荷和正电荷,如图所示,所以不能认为摩擦过的玻璃棒总是 带 正电.
二、摩擦起电的解释
两物体互相摩擦时,一个物体的原子中有一些___________挣脱___________的束缚并转移到另一个物体上,失去电子的物体显示出带___________,而得到电子的物体显示出带___________.
三、电荷守恒定律
电荷既不能被___________,也不能被___________,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___________.
外层电子
原子核
正电
负电
创造
消灭
另一部分
四、静电感应与感应起电
1.当一个带电导体靠近另一不带电导体时,导体中的___________发生移动,导体靠近带电体一端带异种电荷,远离的一端带___________,这种现象叫静电感应.
2.利用静电感应使导体带电的方法称为___________.
[想一想] 2.验电器有哪些作用?
提示:(1)验电器可以判断物体是否带电、带电荷的种类和电荷量的多少.
(2)利用验电器除了能检验电荷外,还能演示静电感应现象.
自由电荷
同种电荷
感应起电
学案导引
1.某种物质在摩擦起电时,一定是带某种电荷吗?
2.接触起电与原子核的束缚力有关吗?
三种起电方式的比较
方式
内容
摩擦起电
感应起电
接触起电
产生及条件
现象
原因
实质
两个不同绝缘体摩擦时
导体靠近带电导体时
导体与带电导体接触时
两物体带上等量异种电荷
导体两端出现等量异种电荷,且电性与原带电体“近异远同”
导体上带上与带电体相同电性的电荷
不同物质的原子核对核外电子的束缚力不同而发生电子得失
导体中的自由电子受带正(负)电物体吸引(排斥)而靠近(远离)
电荷之间的相互排斥
均为电荷在物体之间或物体内部的转移
特别提醒:(1)摩擦起电中对原子核外电子束缚能力差的物体失去电子而带正电,另一物体带负电.
(2)感应起电只适用于导体,不适用于绝缘体.
ACD
ABC
学案导引
1.物体不带电是中和的结果吗?
2.摩擦起电是创造了电荷吗?
1.“中性”、“中和”的本质
电中性的物体是有电荷存在的,只是代数和为0,对外不显电性是一个状态;电荷的中和是指电荷的种类、数量达到异号、等量时,正负电荷代数和为0,是一个过程.
2.“总量”含义:指电荷的代数和.
对电荷守恒定律的理解
3.起电过程中电荷变化
不论哪一种起电过程都没有创造电荷,也没有消灭电荷,本质都是电荷发生了转移,也就是说物体所带电荷的重新分配.
4.守恒的广泛性
特别提醒:两个物体之间或物体的两部分之间能够移动的电荷一般是电子 ,而不是正电荷.
D
[思路点拨] (1)为什么A和B相互摩擦后A带正电?
(2)物体A和B摩擦带电后两者的总电荷量发生改变吗?
2.如图所示,左边是一个原先不带电的导体,右边C是后来靠近导体的带正电金属球,若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,分导体为A、B两部分,这两部分所带电荷量的数值分别为QA、QB,则下列结论正确的有( )
D
A.沿虚线d切开,A带负电,B带正电,且QB>QA
B.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,并且
QB=QA
C.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且QB>QA
D.沿任一虚线切开,均有QB=QA
解析:静电感应使得A带正电,B带负电.导体原来 不带电,只是在C的电荷的作用下,导体中的自由电子向B部分移动,使B部分带了多余的电子,而带负电;A部分少了电子,因而带正电.A部分转移的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的,因此无论从哪一条虚线切开,两部分的电荷 量 总是相等的,故只有D正确.
关于两相同带电体的电荷量分配问题
[范例] (8分)有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B,分别带电荷量为QA=6.4 ×10-9 C,QB=-3.2×10-9 C,让两个绝缘小球接触,在接触过程中,电子如何转移并转移了多少?
[答案] 电子由B球转移到A球,转移了3.0×1010个
3.两个完全相同的金属球A和B,A带正电为3q,B不带电,将两球接触一下再分开,则B球所带电荷量变为( )
A.-q B.q
C.1.5q D.3q
C
本部分内容讲解结束
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