电荷 电荷守恒定律 高一下学期物理教科版（2019）必修第三册

第一章

静电场第1节电荷电荷守恒定律自古以来，人们对闪电十分敬畏，并由此形成了许多神话传说。现在人们已经清楚，这是天空中的静电现象。其实，我们在初中已经学习过的摩擦起电现象，跟天空中的轰雷掣电，在本质上是相同的。知识点一：摩擦起电两种电荷观察思考：1.将两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近，如图（a），你会看到什么现象？2.将两根用毛皮摩擦过的硬橡胶棒相互靠近，如图（b），你会看到什么现象？相互排斥相互排斥3.将用丝绸摩擦过的玻璃棒与用毛皮摩擦过的硬橡胶棒相互靠近，如图（c）所示，你会看到什么现象？相互吸引4.把用丝绸摩擦过的玻璃棒及用毛皮摩擦过的硬橡胶棒分别悬挂起来，用任意一个带电体分别接近它们，你能看到带电体既与玻璃棒排斥又与硬橡胶棒排斥的情况吗？这说明了什么？可以看到若跟玻璃棒吸引的，就会跟橡胶棒排斥；而跟橡胶棒吸引的，就会跟玻璃棒排斥。由此可推理得出的结论是自然界只存在两种电荷。1.电荷的种类（1）正电荷：

丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷（2）负电荷：

毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷（3）相互作用规律：

同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。+_注：相互排斥的一定是同种电荷，相互吸引的不一定是异种电荷，也可能是带电体吸引轻小物体。3.电荷量(1)电荷的多少叫电荷量,用Q或q表示；(3)正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。正负不代表大小，只表示电性。(2)国际单位：库仑，简称库，符号：C

4.元电荷：最小的电荷量，用e表示。（1）元电荷的值：e=1.602176634×10-19C所有带电体的电荷量都是e的整数倍。在计算中，可取e=1.60×10-19C（2）比荷：电子质子-+ee电子的电荷量与质量的比值

丝绸和玻璃棒（毛皮和硬橡胶棒）本来都不带电，经过相互摩擦就带电了，这些电荷是从哪里来的？知识点二：

摩擦起电的解释1.原子的结构原子（+）（不带电）（中性）（—）（+）原子核核外电子质子中子每个原子中的正电荷的数量与电子的负电荷的数量一样多，所以整个原子对外呈现电中性。原子核的结构一般是很稳定的。3.带电特点：互相摩擦两物体同时带等量异种电荷。2.摩擦起电的本质：不同物体间电子转移电子从一个物体转移到另一个物体上。电中性的物体得到电子：带负电电中性的物体失去电子：带正电4.导体和绝缘体常见物体中，容易导电的物体称为导体，很不容易导电的物体称为绝缘体。而金属导体原子的外层电子很容易脱离原子核的束缚，在导体内部自由地运动，成为自由电子。（1）导体中有自由电子。（金属是导体）（2）绝缘体中几乎没有自由电子。表述一：电荷既不能创生,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，系统的电荷总数保持不变。表述二：

一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变。知识点三：电荷守恒定律++++①同种电荷相互排斥所以张开实验：观察静电感应现象取一对用绝缘柱支撑的导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的金属箔片是闭合的。

①把带正电荷的物体C移近导体A，金属箔片有什么变化？C移近导体A，两侧金属箔片都张开；知识点四：静电感应②同种电荷相互排斥所以仍然张开②这时把A和B分开，然后移去C，金属箔片又有什么变化？金属箔片仍张开，但张角变小。③说明A、B所带荷是等量异种电荷，互相接触时，等量的正、负电荷发生了中和，所以闭合。③再让A和B接触，又会看到什么现象？A、B接触，金属箔片都闭合。（1）概念：把一个带电的物体靠近不带电的导体时，导体中的自由电子重新分布，导体两端出现等量异种电荷，这种现象称为静电感应，利用这种方式使物体带电，叫感应起电。（2）原理：同性相斥，异性相吸。（3）本质：电子从物体的一部分转移到另一部分。（4）特点：近异远同

等量异性1.静电感应思考1：先移走电荷C，再分开导体A、B，则A、B上的带电情况如何？①导体A、B均不带电思考2：先分开导体A、B，再移走电荷C，则A、B上的带电情况如何？②A带负电、B带正电思考3：导体B接地，电荷C靠近导体A、B，则A、B上的带电情况如何？③A带负电，B不带电思考4：导体B接地，若移走电荷C，则A、B上的带电情况如何？④导体A、B均不带电思考5：先断开导线，分开A、B后移走电荷C，则A、B上的带电情况如何？⑤A带负电，B不带电接地观察思考：如图所示的装置叫作验电器，观察它的结构，了解其工作原理，思考下列问题：1.不带电的验电器的两个金属箔片是合拢的，当带电体靠近而没有接触它的金属小球时，两箔片就会张开，这是为什么？当带正电的玻璃棒靠近验电器的金属球时，会发生静电感应，金属杆上端的金属球带负电，下端的金属箔片带正电，两片带正电的金属箔片由于相互作用而张开。将带正电的玻璃棒接触验电器的金属球，验电器就带上了正电，再将待检验的带电体靠近验电器的金属球，如果它的金属箔片张开角度变大，则它带的是正电荷，反之，则带的是负电荷。2.怎样借助于验电器判断感应起电的枕形导体A与B所带电荷的电性？还需要哪些器材？操作步骤如何？接触后再分开接触后再分开把带电体与中性导体接触，使中性导体带电的过程，叫做接触起电。结论：两个完全相同的导体,接触后再分开,二者将原来所带电量的总和平均分配。2.接触起电起电方式摩擦起电感应起电接触起电产生条件一般是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原因原子核对电子束缚力弱的物体失去电子，强的得到电子导体中的自由电子在电荷间力的作用下，从物体的一端转移到另一端在电荷间力的作用下，自由电子从一个物体转移到另一个物体实质均为电子在物体之间或物体内部的转移3.三种起电方式的对比1．关于电荷，下列说法错误的是（）A．带等量异种电荷的两个小球接触后均不带电，说明电荷可以被消灭B．摩擦起电时得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电C．感应起电的实质是电子从物体的一部分转移到另一部分D．所有带电体的电荷量均为元电荷的整数倍A2．以下关于元电荷的理解中正确的是（）A．元电荷就是电子

B．元电荷就是质子C．元电荷就是点电荷

D．带电体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍D3．有A、B、C三个塑料小球，A和B、B和C、C和A间都是相互吸引的，如果A带负电，则（）A．B、C球均带负电B．B球带负电，C球带正电C．B、C球中必有一个带正电，另一个不带电D．B、C球都不带电C4．如图所示，不