18 19第1章第1节认识静电

1、第一节认识静电学习目标知识脉络(教师用书独具)第3页电荷計柜溟律认讥静电1知道物体起电的三种万 式理解其微观解释.(重点)2. 熟记电荷守恒定律，记住 元电荷的概念.3. 能用原子结构和电荷守恒 定律分析问题.(难点)自主预习探新知知识梳理一、起电方法的实验探究1. 两种电荷的性质：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引.2. 物体带电的三种方法： 摩擦起电、感应起电、接触起电.二、电荷守恒定律1. 电荷量电荷量：物体所带电荷的多少叫做电荷量.(2) 电荷量的单位：库仑，简称库一符号 C.(3) 中和：等量的异种电荷完全抵消的现象.(4) 元电荷：任何带电体的电荷量都是 e= 1.60X 10“9

2、C的整数倍.因此，电 荷量e被称为元电荷.2. 电荷守恒定律(1) 内容：电荷既不能创造，也不能消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一个部分转移到另一部分.在转移的过程中，电荷的代数和不变.(2) 适用范围：电荷守恒定律不仅在一切宏观物理过程中成立，而且也是一 切微观物理过程所普遍遵守的规律.基础自测1.思考判断(1) 玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电 ( )(2) 两轻小物体相互吸引，二者一定带异种电荷 ( )(3) 不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移 ( )(4) 两个互相摩擦的物体一定是同时带上种类不同的电荷，且电荷量相等 ()(5) 带等量异号电荷的两个导体

3、接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的湮 灭 ()(6) 任何带电体的电荷量都是e的整数倍.()(7) 元电荷就是电子或质子 ()【答案】(1)X (2) X (3)V (4)V (5) X (6)V (7) X2如图 1-1-1 所示，在用丝绸摩擦玻璃棒起电的过程中 ()图 1-1-1A .玻璃棒带正电，丝绸不带电B 丝绸与玻璃棒带电情况完全相同C. 玻璃棒中的负电荷转移到丝绸上，丝绸带负电D. 丝绸中的正电荷转移到玻璃棒上，玻璃棒带正电C 丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电，丝绸带负电， A、B 选项错误；微观 解释是玻璃棒上的电子转移到丝绸上，玻璃棒带正电，丝绸带负电，选项 C 项 正确， D

4、错误.故选 C.3. (多选)如图 1-1-2所示，将带有负电的绝缘棒移近两个不带电的导体球， 两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下列方法中能使两球都带电的是 ()【导学号： 52592019】 图 1-1-2A .先把两球分开，再移走棒B. 先移走棒，再把两球分开C. 使棒与甲球瞬时接触，再移走棒D. 先使乙球瞬时接地，再移走棒ACD A 项，由于静电感应，甲球感应出正电荷，乙球感应出负电荷，把两球分开后，它们带上了等量异种电荷；B项，若先将棒移走，则两球不会有静 电感应现象产生，所以不会带上电荷；C项，使棒与甲球接触，则两球会因接触 而带上负电荷；D项，若使乙球瞬时接地，则乙球上感应出的

5、负电荷因斥力而被 导走，再将棒移走，由于甲、乙是接触的，所以甲球上的电荷会重新分布在甲、 乙两球上，结果是两球都带上了正电荷.4. （多选）下列关于电荷量和元电荷的说法正确的是 （）A 物体所带的电荷量可以是任意实数B. 物体带正电荷1.6X 109 C,是因为失去了 1.OX1O10个电子C. 物体带电量的最小值是1.6X 10_19 CD. 以上说法都不正确BC 元电荷的数值为e= 1.6X10-19 C,任何带电体的电荷量都是e的整数 倍，所以物体带的电荷量不能是连续的数值，更不能是任意的，所以B、C正确.合作探究攻重难君刖对三种起电方式的理解1.三种起电方法的比较方式摩擦起电感应起电接

6、触起电产生条件两不同绝缘体摩擦时导体靠近带电体时导体与带电导体接触时现象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微观解释不同物质的原子 核对核外电子的 约束力不同，摩擦 时会出现电子从 一物体转移到另导体中的自由电子受 到带电体对它的排斥 （或者吸引），而移向导 体的远端（或者近端）电荷间的相互作用，使 得自由电子在带电体 和导体上转移，且重新 分布一物体上的现象实质均为电荷在物体之间或物体内部的转移2.三种起电方法的分析（1）摩擦起电两点注意 分析摩擦起电问题时应明确原子核中的质子不能脱离原子核而移动，即相互摩擦的两个物体中

7、移动转移的不可能是正电荷，转移的只能是负电荷，即电子. 带正电的物体一定失去了电子，带负电的物体一定获得了电子.（2）接触起电过程中电子转移的规律 带正电的物体与带负电的物体接触，电子由带负电的物体转移到带正电的 物体上. 带正电的物体与不带电的中性物体接触，电子由中性物体转移到带正电的物体上. 带负电的物体与不带电的中性物体接触，电子由带负电的物体转移到中性物体上.（3）感应起电方法分析 不接地时的情况分析.如图1-1-3所示，感应起电过程分析如下：图 1-1-3a. 使带电体C（带正电）靠近相互接触的两个导体 A、B.b. 保持C不动，用绝缘工具把A、B分开.c. 移走C，则A、B带上等量

8、的异种电荷（A带负电，B带正电）. 接地时的情况分析：a将一个导体移近带电体，用手接触一下导体随即将手拿开（或用导线将导体接地后又断开）.b.移走带电体，则导体带上异种电荷.无论接触导体的哪一个位置都会得到相同的结论，因为接地时导体与大地连为一体，地球是远离带电体的一端.仞侈选）如图1-1-4所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支撑的金属导体，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 1-1-4A 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，然后移走C, A、B上的金属箔片仍 张开C 先把C移走，再把A、B分开，A、B上的

9、金属箔片仍张开D 先把A、B分开，再把C移走，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AB 虽然A、B起初都不带电，但带正电的导体 C对A、B内的电荷有力 的作用，使A、B中的自由电子向左移动，使得 A端积累了负电荷，B端带正电 荷，其下部贴有的金属箔片分别带上了与 A、B同种的电荷，所以金属箔片都张 开，A正确.C只要一直在A、B附近，先把A、B分开，A、B上的电荷因受C 的作用力不可能中和，因而A、B仍带等量异种的感应电荷，此时即使再移走C，A、B所带电荷量也不变，金属箔片仍张开，B正确但如果先移走C，A、B上 的感应电荷会马上中和，不再带电，所以箔片都不会张开，C

10、错先把A、B分开，再移走C，A、B仍然带电，但重新让A、B接触后，A、B上的感应电荷会 完全中和，金属箔片都不会张开，D错故选A、B.感应起电成功的关键是导体先分开为两物体， 然后移去带电体，具备以下两 个特点：1近异远同；2等量异性.针对训练1. 如图1-1-5所示，放在绝缘支架上带正电的导体球 A，靠近放在绝缘支架 上不带电的导体B,导体B用导线经开关接地，现把S先合上再断开，再移走A， 则导体B( )图 1-1-5A .不带电B .带正电C.带负电D .不能确定C根据静电感应现象和电荷间的相互作用，可判断导体B带负电，故选C.墮朋电荷守恒定律的理解应用1. “电中性的物体是有电荷存在的，

11、只是正、负电荷的代数和为零，对外不 显电性.(2)电荷的中和是指等量正、负电荷完全抵消的过程，但正、负电荷本身依 然存在，并没有消失.2. 物体带电的实质不论哪一种带电方式都没有创造电荷，也没有消灭电荷.本质都是电子发生了转移.3. 完全相同的金属球接触带电时电荷量的分配情况(1) 用带电荷量是 Q的金属球与不带电的金属球接触后，两小球均带 Q的电 荷量，电性与原带电金属球电性相同.(2) 若两金属球带同种电荷 Qi、Q2,则每个金属球所带的电荷量均为总电荷 量的一半，即Qi= Q2=也三 电性与两金属球原来所带电荷的电性相同.(3) 若两金属球带异种电荷 Qi、一 Q2，接触后先中和等量的异

12、种电荷，剩余 的电荷量平均分配即Qi= Q2= a一严，电性与接触前带电荷量大的金属球的电性相同.有三个完全相同的金属球 A、B、C，A、B带电，且电荷量大小相等,相隔一定的距离放置，现让第三个不带电的金属小球 C先后与A、B接触后再移开.(1) 若 A、B带同种电荷，求接触后两球所带的电荷量之比；(2) 若 A、B带异种电荷，求接触后两球所带的电荷量之比.【解析】(1)若A、B带同种电荷，设为q，第三个小球C先与A接触，电荷量平均分配，各带电荷量2,再与B接触，两球接触电荷量平均分配，各带吩,1QA 2q 2因此A、B带电荷量之比= 3 = 3.B 3q(2)若 A、B两球带异种电荷，设 A

13、为q，B为q,则第三个小球C先和A接触，电荷量平均分配，各带再和B接触，B上先有一2的净电荷被中和，剩第9页余的一 q净电荷再与第三个小球C平均分配，各带一 4q，所以A、B电荷量之比qA12q 21= 1.4q【答案】(1)2 : 3 (2)2 : 1电荷量分配原则的两点注意(1)电荷均分的前提条件是两导体完全相同.(2)不同的导体接触后再分开，每个导体上所带电荷量不满足平均分配规律.针对训练2. 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= 6.4X 10 一9C，Qb= 3.2X 10一9C,让两绝缘金属小球接触在接触后，A、B带电荷量各 是多少？此过程中电子发生了怎样

14、的转移，转移了多少电荷量？【导学号：52592019】【解析】接触后两小球带电量Qa= QbQa+ Qb26.4X10 一 93.2X 10 - 92C= 1.6X 109C，在接触过程中，电子由B球转移到A球，不仅将自身净电荷中和，且继续转移，使B球带Qb 的正电荷这样，共转移的电子电荷量为：a = Qb Qb= ( 3.2X 10 -9 1.6X 109)C= 4.8X 109C【答案】 均为1.6X 109C 电子由B球转移到了 A球，转移了 4.8X109 C fA3|验电器的两种应用方式及原理1带电体接触验电器：当带电的物体与验电器上面的金属球接触时，有一部 分电荷转移到验电器上，与

15、金属球相连的两个金属箔片带上同种电荷， 因相互排 斥而张开，物体所带电荷量越多，电荷转移的越多，斥力越大，张开的角度也越 大.2. 带电体靠近验电器：当带电体靠近验电器的金属球时，带电体会使验电器的金属球感应出异种电荷，而金属箔片上会感应出同种电荷（感应起电），两箔片在斥力作用下张开.针对训练3. 使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的金属箔片张开，如图所示表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是 （）B 把带电金属球移近不带电的验电器， 若金属球带正电荷，则将导体上的 自由电子吸引上来，这样验电器的上部将带负电荷，箔片带正电荷；若金属球带 负电荷，则将导体上的自由电子被排斥到最远端，这样

16、验电器的上部将带正电荷， 箔片带负电荷.故选项B正确.当堂达标固双基1. （多选）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. 元电荷是表示1C电量C. 元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量D. 物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍CD 元电荷是最小带电量，大小为 e= 1.6X1。-19C，跟电子或质子所带 电荷量相等，不是电荷种类，任何带电体的电荷量都为元电荷的整数倍，故 C、 D正确.2. （多选）关于摩擦起电现象，下列说法正确的是（）【导学号：52592019】A .摩擦起电现象使本没有电子和质子的物体中产生了电子和质子B. 两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量异种电荷C. 摩擦起电，可能是因摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形 成的D. 丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多 于电子数而显示带正电BD 摩擦起电实质是由于两个物体的原子核对核外电子的约束能力不相同，因而电子可以在物体间转移.若一个物体失去电子，其质子数比电子数多， 我们说它带正电.若一个物体得到电子，其质子数比电子数少，我们说它带负 电.使物体带电并不是创造出电荷.故正确答案为 B、D.3. 如图1-1-6所示，将带正电的金属小球接触原来不带电的验电器A端