初中物理同步讲义北师大版电荷 知识讲解

PAGE电荷【学习目标】1.了解摩擦起电现象，理解摩擦起电的实质；2.了解验电器的构造、原理及其作用；3.掌握电荷间的相互作用和带电体能够吸引轻小物体的性质；4.了解静电现象的应用和保护。【要点梳理】要点一、两种电荷及相互作用

1.电荷：摩擦过的硬橡胶棒或玻璃棒能够吸引轻小物体，我们就说硬橡胶棒或玻璃棒带了电，或者说它带有了电荷。

2.摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电的现象叫摩擦起电。

3.正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷。

4.负电荷：毛皮摩擦过的硬橡胶棒带的电荷叫负电荷。

5.电荷间相互作用的规律：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。要点诠释：（1）带电体能够吸引轻小物体，这个吸引是相互的，轻小物体也会吸引带电体。轻小物体是指质量和体积都很小的物体如：通草球，轻质小球、碎纸屑、泡沫、毛发、细小水流等。（2）使物体带电的方法：①摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电，两种不同的物体相互摩擦后，各自带上等量异种电荷的现象。②接触带电：用接触的方法使物体带电，即：一个不带电的物体与另一个带电的物体接触时，不带电的物体也带了同种电荷。接触带电实际上是电荷的转移。要点二、原子结构元电荷1.电荷量：电荷的多少叫做电荷量，简称电荷；单位：库仑，符号是C。2.原子结构：物体由分子、原子构成，分子由原子构成，原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。质子带正电，核外电子带负电，且质子数=核外电子数，则原子带的正电荷与负电荷等量，原子不显电性，呈电中性，物体也呈电中性，但不能说物体没有电荷。3.元电荷：精确的实验表明，任何带电体所带的电荷量总是等于某一个最小电荷量的整数倍，即电子所带电荷量的整数倍。因此人们把一个电子所带电荷量的绝对值叫“基本电荷”，也叫“元电荷”(带电量最小的电荷)，用符号“e”表示，则e=1.6×10-19C。

要点诠释：摩擦起电的实质，由于不同物体的原子核对于核外电子的束缚能力不同，在相互摩擦中，束缚能力弱的物体失去电子而带正电，束缚能力强的物体得到电子而带负电。摩擦起电的过程是电荷的转移过程，而非创造了电荷。要点三、验电器：1.验电器的结构：金属球、金属杆、金属箔。

2.作用：检验物体是否带电。

3.原理：同种电荷互相排斥。

4.检验物体是否带电的方法：看是否可以吸引轻小物体；通过验电器；利用电荷间的相互作用。要点四、静电现象的应用和防护1.静电现象的应用：静电除尘、静电分离、静电植绒、静电纺纱、静电喷漆、静电复印等。2.静电现象的危害与防护：①印刷厂中的静电处理不慎会引起火灾；应保持适当的空气的湿度。②运输汽油的油罐车会因汽油与罐体的摩擦而产生静电，当电荷积累到一定程度时会发生火花放电，从而引发安全事故；为此需要在油罐车下面拖一条铁链，使其接地，随时释放摩擦产生的静电荷，以防止电荷的积累和放电。③带电物体的尖端容易产生放电现象，如雷电是一种发生在大气中的大规模的放电现象，会造成很大的破坏，甚至发生人、畜的死伤事故；为了避免被雷电直接袭击，可以在建筑物的顶端安装避雷针。【典型例题】类型一、两种电荷的相互作用1.甲、乙、丙、丁四个带电体，甲吸引乙，甲排斥丙，丙吸引丁，如果丙带正电，则甲带___________，乙带___________，丁带___________。【思路点拨】自然界只存在两种电荷，一种是正电荷，一种是负电荷，异种电荷相互吸引，同种电荷相互排斥。【答案】正电、负电、负电。【解析】因为甲、乙、丙、丁四个带电体发生如上所述的相互作用，且丙带正电，丙吸引丁，故丁带负电；甲排斥丙，故甲带正电；甲吸引乙，故乙带负电。【总结升华】利用电荷间相互作用的规律来判断物体带电的种类。

举一反三：

【变式1】如图所示，有四个带等量电荷的小球a、b、c、d，已知d带正电荷，相互作用的情况如图所示，则下列判断正确的是（）

A.a带正电，b带负电，c带负电B.a带负电，b带正电，c带正电

C.a带正电，b带正电，c带负电D.a、b、c均带正电

【答案】D

【变式2】（•厦门中考）如图所示，一带负电橡胶棒靠近用细线挂住的轻细吸管A端时，吸管发生了转动。对吸管A端带电性质判断正确的是（）A．若相互吸引，一定带正电B．若相互吸引，一定带负电C．若相互排斥，一定带正电D．若相互排斥，一定带负电【答案】D 类型二、验电器2.（•阳谷县一模）用金属棒把带正电的验电器A与不带电的验电器B连起来，B验电器也带正电，这是因为（）A．A中的正电荷转移到B中B．B中的质子转移到A中C．B中的电子转移到A中D．A中的电子转移到B中【思路点拨】（1）验电器使用时是让金属杆上的金属箔带上同种电荷，然后同种电荷会相互排斥从而验证物体是否带电；（2）A因多余正电荷而带正电，连接的瞬间，电子从B到A移动。【答案】C【解析】A原来带正电，用金属棒将AB连接起来，连接的瞬间，B上带负电的电子转移到A上，使B带上正电荷，故选C。【总结升华】本题考查学生对电子移动方向的掌握，知道在金属导体中，能够自由移动的电荷是负电荷（自由电子），所以在金属导体中，电流的方向始终与自由电荷的运动方向相反。举一反三：

【变式】用丝绸摩擦过的玻璃棒，去接触已经带电的验电器的金属球，发现验电器的金属箔张角变小，这说明验电器原来（）

A．带负电B．带正电

C．不带电D．不能确定【答案】A3.（•遂宁中考）验电器是根据同种电荷相互的原理制成的。有A、B两验电器，A带正电，B不带电，现用金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间，金属棒中电流方向从到（选填“A”或“B”）。【答案】排斥；A；B【解析】验电器是根据同种电荷互相斥的原理制成的。带正电的A验电器是缺少电子，不带电的B验电器是既不多余电子也不缺少电子。当用金属棒把两个验电器的金属球连接起来的瞬间，B验电器上的一部分电子将会转移到A验电器上，由于电流方向与自由电子定向移动的方向相反，所以金属棒中电流方向从A到B。【总结升华】本题的目的是考查对验电器使用原理、电流方向的掌握情况。在金属导体中，能够自由移动的电荷是负电荷（自由电子），所以在金属导体中，电流的方向始终与自由电荷的运动方向相反。

类型三、摩擦起电4.甲、乙两种干燥的绝缘物体，甲的原子核对核外电子的束缚能力较强，将它们相互摩擦后分开。下列叙述正确的是（）A.乙得到了电子带负电B.甲失去了电子带正电C.甲、乙靠近会相互吸D.甲、乙靠近会相互排斥【思路点拨】了解摩擦起电的实质，由于不同物体的原子核对于核外电子的束缚能力不同，在相互摩擦中，束缚能力弱的物体失去电子而带正电，束缚能力强的物体得到电子而带负电。【答案】C【解析】甲的原子核对核外电子的束缚能力较强，乙的原子核对核外电子的束缚能力较弱，将它们相互摩擦甲会得到电子，甲因多余电子带负电，乙失去电子，乙因缺少电子带正电，分开后再让甲乙相互接触，根据异种电荷相互吸引，甲乙会相互吸引。故选C。【总结升华】本题考察了摩擦起电的实质，原子得失电子，使物体显示电性。不同的物质的原子对核外电子的束缚能力不同，对核外电子束缚能力强的的原子容易得到电子，对外显负电性；束缚能力弱的原子容易失去电子使物体显正电性。举一反三：【变式】摩擦起电现象是怎