《电荷》教学课件

《电荷》①物理观念：了解摩擦起电和感应起电方式，会从物质微观结构的角度认识物体带电的本质．知道点电荷的概念，体会物理中的理想模型方法．知道电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质．知道什么是静电平衡状态．了解空气电离和尖端放电现象．②科学思维：知道电荷量、元电荷、比荷的概念，知道电荷量不能连续变化．通过对比静电力和万有引力，体会自然规律的多样性和统一性．理解电场强度的定义及物理意义，知道它的矢量性．理解电场线的概念、特点，了解常见的电场线的分布，知道什么是匀强电场．知道导体上电荷的分布规律．知道什么是静电屏蔽及其有关应用．理解处于静电平衡状态的导体的特性．③科学探究：了解库仑扭秤实验．知道电场强度的叠加原理，会应用该原理进行简单计算．④科学态度与责任：理解电荷守恒定律，会运用电荷守恒定律解释生活中的静电现象．掌握库仑定律的内容、公式及适用条件，知道静电力常量，并会求点电荷间的作用力．知道两个相同的金属小球互相接触后电荷分配规律．会推导点电荷的电场强度的计算式并能进行有关计算．本章重点知道点电荷的概念．知道电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质．知道静电平衡状态．知道电荷量、元电荷、比荷的概念，知道电荷量不能连续变化．理解电场强度的定义及物理意义．知道什么是匀强电场．知道导体上电荷的分布规律．本章难点知道电场强度的叠加原理．理解电荷守恒定律．理解电场线的概念、特点，了解常见的电场线的分布．掌握库仑定律的内容、公式及适用条件．会推导点电荷的电场强度的计算式并能进行有关计算．1电荷学习目标学法指导1．知道自然界中只存在两种电荷，知道电荷间的相互作用2．了解使物体带电的方法，会从物质微观结构的角度认识物体带电的本质3．理解电荷守恒定律4．知道电荷量和元电荷的概念，知道电荷量不能连续变化1．通过复习初中有关知识，进一步认识自然界中只有两种电荷2．通过摩擦起电、感应起电和接触起电等方式使物体带电，观察了解静电现象3．通过原子结构模型和电荷守恒的知识分析静电现象，理解带电本质知识导图

预习导学|新知领悟电荷正电荷负电荷排斥吸引4．原子的组成原子由__________和核外电子组成，原子核由带正电的________和不带电的________组成，核外电子带__________．通常原子内正、负电荷的数量相同，故整个原子对外表现为电中性．5．自由电子和离子金属中原子的外层电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由运动，这种电子叫作____________，失去自由电子的原子便成为带正电的________．原子核质子中子负电自由电子离子用丝绸摩擦过的玻璃棒为什么带正电？用毛皮摩擦过的橡胶棒为什么带负电？微思考【答案】玻璃棒及橡胶棒中的正电荷数量与负电荷数量一样多，则显中性．被丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子，则带正电；被毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子，则带负电．

有甲、乙、丙三个小球，将它们两两相互靠近，它们都相互吸引，如图所示．那么，下面的说法中正确的是(

)A．三个小球都带电B．只有一个小球带电C．有两个小球带同种电荷D．有两个小球带异种电荷【答案】D【解析】由于甲和乙、甲和丙、乙和丙两两相互吸引，不可能有两个小球带有同种电荷，也不可能三个小球都带电，A、C错误．若只有一个小球带电，也不可能两两相互吸引，B错误．若有两个小球带异种电荷，另外一个小球不带电，可以产生两两吸引的现象，D正确．1．摩擦起电．当两种物质组成的物体互相摩擦时，一些受束缚较弱的电子会________到另一个物体上．于是，原来电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电．如玻璃棒与丝绸摩擦时，玻璃棒容易失去______而带正电，丝绸因获得__________而带负电．转移摩擦起电和感应起电电子多余电子2．感应起电当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带__________电荷，远离带电体的一端带________电荷，这种现象叫作_________．利用静电感应使金属导体带电的过程叫作_____________．异号同号静电感应感应起电用梳子梳头时常看到梳子吸引头发的现象，有时梳子还能吸引纸屑等轻小物体．干燥的冬季脱外衣时常听到“叭叭”的声响且伴有闪光，这些都是摩擦起电的结果．摩擦起电的电荷是从哪来的？微思考【答案】不同的物质相互摩擦，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电．

如图所示，用起电机使金属球A带正电，靠近验电器B，则(

)A．验电器金箔不张开，因为球A没有和B接触B．验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了正电C．验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了负电D．验电器金箔张开，因为验电器下部箔片都带上了正电【答案】D【解析】因球A带正电，靠近验电器B，根据同种电荷相斥、异种电荷相吸的原理，验电器金箔中的电子就会被金属球A中正电荷吸引到验电器的上端小球上，所以下端的验电箔片就会带上正电．因为同种电荷相互排斥，故箔片张开，D正确．1．电荷守恒定律的两种表述方式(1)电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体________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，电荷的总量保持________．(2)一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的____________保持不变．转移电荷守恒定律及元电荷不变代数和2．元电荷．(1)电荷量：电荷的__________叫作电荷量，常用符号Q或q表示，其国际单位是________，简称库，符号为C.(2)元电荷：科学实验发现______所带的电荷量最小，且所有带电体的电荷量是电子电荷量的________，这个最小的电荷量叫作元电荷，用e表示，在计算中通常取e＝________________C.质子、正电子所带电荷量与电子相等、电性相反．多少库仑电子整数倍1.60×10－19

比如图所示的现象为感应起电过程，为什么一定要先使导体球瞬时接地再移走施感电荷，而不是先移走施感电荷再接地？

微思考【答案】导体球瞬时接地时，导走负电荷，小球最终带正电；若先移走施感电荷，球上感应出来的正、负电荷相互吸引而中和，小球最终不带电．

保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务，盗版书籍影响我们的学习效率甚至给我们的学习带来隐患．小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个物体所带电荷量的数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的(

)A．6.2×10－19C

B．6.4×10－19CC．6.6×10－19C

D．6.8×10－19C【答案】B【解析】电荷量必须是元电荷e＝1.60×10－19C的整数倍，6.4×10－19C是e的4倍，故看不清的关键数字可能是B项．多维课堂|素养初培1．摩擦起电是使物体带电的方式之一，也是一种常见的起电方式，试举出摩擦起电的几个实例．【答案】用塑料梳子梳头时，头发会飘起来；在春冬季节的晚间脱衣服时，会见到闪光；在干燥的冬天，手抓金属把手瞬间会有被电击的感觉．三种起电方式2．带电体接触验电器的金属球，验电器指针会张开，此现象说明了什么？分析指针张开的原因．【答案】此现象说明接触能使物体带电．当带电体接触金属球时，有一部分电荷转移到验电器上，与金属球相连的两个指针带上了同种电荷，因带上同种电荷互相排斥而张开．3．带电体接触验电器金属球，两指针张开一定角度，而带电体靠近验电器金属球，两指针也张开一定角度，试分析张开的原因．【答案】带电体接触验电器的金属球时，电荷转移到验电器上，是接触带电．当带电体靠近金属球时，金属球一端就会聚集与带电体电性相反的电荷，而指针端就会相对聚集与带电体电性相同的电荷，从而张开，此现象实质上属于静电感应现象．1．三种起电方式的比较方式摩擦起电感应起电接触起电产生条件两种物体摩擦带电体靠近导体导体与带电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”导体与带电体带相同电性的电荷原因不同物质的原子核对核外电子的束缚力不同而发生电子转移导体中的自由电子受带正(负)电物体吸引(排斥)而靠近(远离)自由电荷在带电体与导体之间发生转移2．三种起电方式的本质三种起电方式都不是创造了电荷，只是电荷从一个物体转移到了另一个物体，或者从物体的一部分转移到了另一部分，它们的本质都是电荷的转移，电荷总量保持不变．三种起电方式的比较精例1关于摩擦起电、接触起电、感应起电，下列说法中不正确的是(

)A．三种方式的实质是一样的，都是电子的转移B．三种方式都产生了新电荷C．三种方式都符合电荷守恒定律D．摩擦起电、接触起电需要接触，而感应起电不需要接触【答案】B【解析】摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体．感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一个部分．摩擦起电、接触起电、感应起电是起电的三种不同方式，实质是一样的，都是电子的转移，都符合电荷守恒定律，故A、C、D正确，B错误．变式1下列关于电荷、起电的说法正确的是(

)A．自然界存在有三种电荷：正电荷、负电荷和元电荷B．静电感应不是创造了电荷，只是电荷从物体的一个部分转移到另外一个部分C．摩擦起电是创造了电荷，从而使物体带电D．一个带电体接触另外一个不带电的物体，两个物体会带上异种电荷【答案】B三种起电方式的本质精例2下列关于起电的说法错误的是(

)A．不管是何种起电方式，都要遵循电荷守恒定律B．摩擦起电时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电C．摩擦和感应都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分D．一个带电体接触一个不带电的物体，则两个物体带上等量异种电荷【答案】D【解析】不管是何种起电方式，都要遵循电荷守恒定律，故A正确；摩擦起电时，电子发生转移，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，故B正确；摩擦和感应起电的原因均为电荷的转移，摩擦和感应都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分，故C正确；接触起电时，两物体只能带上同种电荷，并且只有两物体完全相同时才能带等量电荷，故D错误．变式2关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是(

)A．摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷B．摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C．感应起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体D．感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了【答案】B【解析】摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，但并没有创造电荷，电荷只是发生转移，故A错误；摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体，故B正确；感应起电过程中电荷在电场力作用下，从物体的一部分转移到另一部分，故C、D错误．

起电的本质起电本质是电子发生了转移，构成物质的原子是由带正电的原子核和核外带负电的电子组成．一般情况下，原子核的正电荷数量与电子的负电荷数量一样多，整个原子显电中性．起电过程的实质都是使电子发生了转移，从而破坏了原子的电中性，得到电子的物体(或物体的一部分)带上负电荷，失去电子的物体(或物体的一部分)带上正电荷．1．我们晚上睡觉脱毛衣时，会发现脱毛衣的过程中，毛衣上常发出亮光，并伴有“噼哩啪啦”的响声，这时我们通常会说毛衣带电了，这个带电过程其实是由摩擦引起的．那么物体摩擦怎么会起电呢？【答案】原子中的原子核结构一般是很稳定的，而核外的电子靠原子核中质子的吸引力维系在原子核附近，这样离原子核较远的电子受到的束缚较小，容易受到外界的作用而脱离原子，当两个物体互相摩擦时，一些受束缚较弱的电子就会发生转移而使物体带电．电荷守恒定律的理解及应用2．试用电荷守恒定律解释物体带电的实质．【答案】无论是摩擦起电、接触起电还是感应起电，其起电的原因都是电荷的转移，在起电过程中总电荷量保持不变，即起电过程并没有创造电荷．1．“中性”与“中和”的理解(1)中性：物体内有电荷存在，但正、负电荷的绝对值相等，对外不显电性．(2)中和：两个带有等量异种电荷的带电体相接触达到电中性的过程．2．守恒的广泛性电荷守恒定律同能量守恒定律一样，是自然界中最基本的规律之一，任何电现象都不违背电荷守恒定律，也涵盖了近代物理实验发现的微观粒子在变化中遵守的规律．如：由一个高能光子可以产生一个正电子和一个负电子，一对正、负电子可同时湮灭，转化为光子．在这种情况下，带电粒子总是成对产生或湮灭，电荷的代数和不变．电性的判断精例3有一个质量很小的小球A，用绝缘细线悬挂着，当用毛皮摩擦过的硬橡胶棒B靠近它时，看到它们互相吸引，接触后又互相排斥，则下列说法正确的是(

)A．接触前，A、B一定带异种电荷B．接触前，A、B可能带同种电荷C．接触前，A球一定不带任何电荷D．接触后，A球一定带电【答案】D【解析】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷．如果小球A带电，根据异种电荷相互吸引可知，小球A带正电．带同种电荷会相互排斥，接触前，A、B不可能带同种电荷．橡胶棒带负电，根据带电体吸引轻小物体可知，小球A可能不带电，A、B、C错误；当接触后，出现相互排斥，则小球A一定带电，D正确．变式3

(2021年双鸭山名校月考)验电器可以用来检验物体是否带电和所带的电性．现将一带电物体靠近如图所示的验电器金属球，下列判断正确的是(

)A．若验电器带正电，金箔张角变小，可知物体带正电B．若验电器带正电，金箔张角变大，可知物体带负电C．若验电器带负电，金箔张角变大，可知物体带负电D．若验电器带负电，金箔张角变大，可知物体带正电【答案】C【解析】验电器上带正电荷后，验电器上的金箔张开一定角度，如果用另一个带电体接触验电器的金属球，若金箔张角变大，说明电荷量变大，则带电体一定带正电；若金箔张角变小，则带电体可能带负电，也可能带正电，但电荷量比原来小，故A、B错误；验电器上带负电荷后，验电器上的金箔张开一定角度，如果用另一个带电体接触验电器的金属球，若金箔张角变大，说明电荷量变大，则带电体一定带负电；若金箔张角变小，则带电体可能带正电，也可能带负电，但电荷量比原来小，故C正确，D错误.电荷量的计算精例4

(多选)完全相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量，相隔一定的距离，今让第三个完全相同的不带电的金属小球先后与A、B接触后移开．这时，A、B两球的电荷量之比为(

)A．2∶3

B．3∶2C．2∶1

D．1∶2【答案】AC变式4

(2021年绥化名校期末)有完全相同的金属小球A和B，A球带电荷量为＋16Q，B球带电荷量为－8Q.现将A与B接触后分开，则A、B两球带电荷量分别为(

)A．－8Q，＋16Q B．＋8Q，＋8QC．＋4Q，＋4Q D．－4Q，－4Q【答案】C核心素养微专题跳舞的小纸人如图所示，在桌上间隔一定距离放两本书，将一块洁净的玻璃板放置于两书之上，使玻璃板离开桌面2～3cm．用宽0.5cm的纸条剪出各种姿态的人形小纸片，放在玻璃板下面，然后用一块硬泡沫塑料在玻璃上摩擦，可见小纸人翩翩起舞．小纸人为什么会翩翩起舞呢？是因为玻璃板与硬泡沫塑料摩擦后，分别带上等量异种电荷，带电玻璃板能够吸引轻小物体，小纸人接触玻璃板，带上与玻璃板相同性质的电荷，小纸人落下，如此反复，小纸人就翩翩起舞了．如果实验前把“舞区”烤一烤，实验效果会更好．这说明在干燥环境中容易起电，其原因是干燥的空气不会把摩擦后玻璃板上所带的电荷导走．【专练】古希腊贵族妇女外出时都喜欢穿柔软的丝绸衣服，戴琥珀做的首饰．人们发现，不管将琥珀首饰擦得多干净，它很快就会吸上一层灰尘，这主要是因为(

)A．琥珀是一种树脂化石，树脂具有粘性，容易吸附灰尘B．室外的灰尘比较多，在琥珀上积聚的速度比较快C．经丝绸摩擦后的琥珀带电，能吸引灰尘D．琥珀本身带电，能吸引灰尘【答案】C【解析】琥珀本身不带电，琥珀首饰经丝绸摩擦后，便带有了电荷，由于带电体能够吸引轻小物体，所以带电的琥珀会将轻小的灰尘吸附在它上面，导致琥珀比较容易脏，故C正确，A、B、D错误．课堂小练|素养达成1．(多选)(2021年南京名校期中)关于电荷，下列说法正确的(

)A．同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥B．电荷既不能被创造，也不能被消灭，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C．丝绸和玻璃棒原本不带电，经过摩擦就带电了，电荷被创造出来D．一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变

【答案】BD2．(多选)用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒都能吸引轻小物体，下列说法正确的是(

)A．被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷B．被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷C．被吸引的轻小物体一定是带电体D．被吸引的轻小物体可能不是带电体【答案】AD【解析】丝绸和玻璃棒摩擦，玻璃棒上的电子转移到丝绸上，玻璃棒因缺少电子而带正电，丝绸因有多余电子而带负电，毛皮与橡胶棒摩擦，毛皮上的电子转移到橡胶棒上，毛皮因缺少电子而带正电，橡胶棒因有多余电子而带负电，A正确，B错误；被吸引的轻小物体不一定是带电体，故C错误，D正确．3．(多选)关于元电荷，下列说法中正确的是(

)A．元电荷实质上是指电子或质子本身B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C．元电荷的数值通常取作e＝1.6×10－19CD．元电荷e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的【答案】BCD【解析】元电荷实际上是指电荷量，数值为1.6×10－19C，不是指某个具体的带电物质，如电子、质子，故A错误，C正确；元电荷是电荷量的数值，没有正负电性的区别，宏观上所有带电体的电荷量一定是元电荷的整数倍，故B正确；元电荷的具体数值最早是由密立根用油滴实验测得的，测量精度相当高，故D正确．4．如图所示，绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，a的表面镀有铝膜；在a的旁边有一绝缘金属球b，开始时，a、b都不带电，现使a、b分别带正、负电荷，则(

)A．b将吸引a，吸引后不放开B．b先吸引a，接触后又与a分开C．a、b之间不发生相互作用D．b立即把a排斥开【答案】B【解析】因a带正电，b带负电，异种电荷相互吸引，轻质小球a将向b靠拢并与b接触．若a、b原来所带电荷量不相等，则当a与b接触后，两球先中和一部分原来的电荷，然后将剩余的电荷重新分配，这样两球就会带上同种电荷(正电或负电)，由于同种电荷相互排斥，a球将会被排斥开．若a、b原来所带电荷量相等，则a、b接触后完全中和而都不带电，a、b自由分开．探究一电荷及三种起电方式【情境导引】图甲是古老的摩擦起电机,图乙是感应起电机。结合图片,思考:

甲

乙(1)两个绝缘体发生摩擦为什么会带上电荷?(2)感应起电能发生在绝缘体上吗?原因是什么?要点提示

(1)两个绝缘体摩擦时,其中一个物体失去电子,另一个物体得到电子,分别带上了正、负电荷;(2)感应起电不会发生在绝缘体上,因为绝缘体中的电子不能自由移动。【知识归纳】三种起电方式的比较比较项摩擦起电接触起电感应起电产生条件两种不同物质构成的绝缘体摩擦导体与带电体接触带电体靠近导体比较项摩擦起电接触起电感应起电实验毛皮摩擦橡胶棒带电体接触验电器带电体靠近验电器

结果两物体带上等量异种电荷验电器带上与带电体相同电性的电荷验电器两端出现等量异种电荷,且电性与原带电体“近异远同”要点笔记

带电方式有三种,分别为摩擦起电、接触带电、感应起电,三种带电方式的实质都是电子的转移。比较项摩擦起电接触起电感应起电起电原因不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同而发生电子的得失电荷之间的相互作用导体中的自由电子受带正(负)电物体吸引(排斥)而靠近(远离)带电体起电实质均为电荷在物体之间或物体内部的转移【典例示范】例1(多选)如图所示,A、B为相互接触的用绝缘柱支撑的金属导体,在它们的下部贴有金属箔片,起初它们不带电。C是带正电的小球,下列说法正确的是(

)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后,先把A、B分开,然后移去导体C,A、B上的金属箔片仍张开C.把C靠近A稳定后,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靠近A稳定后,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上的金属箔片闭合答案

AB解析

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A端积累了负电荷,B端积累了正电荷,其下部贴的金属箔片分别带上了与A、B同种的电荷,由于同种电荷间有斥力,所以金属箔片都张开,选项A正确;C在A、B附近时,先把A、B分开,则A、B分别带上了等量的异种电荷,移去C后,A、B上的电性和电荷量不变化,两金属箔片仍张开,选项B正确;如果先移走C,A、B上的感应电荷会在其相互之间力的作用下吸引而中和,不再带电,所以金属箔片都不会张开,选项C错误;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上的感应电荷完全中和,金属箔片都不会张开,选项D错误。规律方法

感应起电的两点点拨(1)只有导体中的电子才能自由移动,绝缘体中的电子不能自由移动,所以导体能够发生感应起电,而绝缘体不能。(2)凡是遇到接地的感应起电问题时,该导体与地球可视为一个导体,而且该导体可视为近端,带异种电荷,地球就成为远端,带同种电荷,如图所示。变式训练1(多选)如图所示,将带电棒移近甲、乙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。下述几种方法中能使两球都带电的是(

)A.先把两球分开,再移走棒B.先移走棒,再把两球分开C.先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开D.移走棒,两导体球不分开答案

AC解析

感应起电可以有以下几个步骤:(1)两导体彼此接触;(2)带电体移近两导体;(3)先分开两导体,再移走带电体。由此可知,A项可以使两球都带电,带电体与非带电体接触,电荷发生转移,使物体带电,C项可以使两球都带电,故选项A、C正确。探究二电荷守恒定律【情境导引】小明同学用自制的验电器进行了一些探究实验。如图所示,小明使验电器带了负电荷,经过一段时间后,他发现该验电器的金属箔片(用包装巧克力的锡箔纸制作)几乎闭合了。关于此问题,他跟学习小组讨论后形成了下列观点,你认为哪些是正确的?①小球上原有的负电荷逐渐消失了。②在此现象中,电荷不守恒。③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。④该现象是由于电子的转移引起的,仍然遵循电荷守恒定律。要点提示

带负电的验电器在潮湿的空气中,经过一段时间后,小球上的负电荷(电子)被潮湿的空气导走了,但电荷在转移的过程中仍然守恒,故③④正确。【知识归纳】1.物体带电的实质使物体带电不是创造了电荷,使物体不带电也不是消灭了电荷。物体带电的实质是电荷发生了转移,也就是物体间电荷的重新分配。摩擦起电、感应起电和接触起电均符合电荷守恒定律。2.两金属导体接触后电荷量的分配规律(1)当两个导体材料、形状不同时,接触后再分开,只能使两者均带电,但无法确定电荷量的多少。(2)若使两个完全相同的金属球带电荷量的绝对值分别为q1、q2,则有①若带同种电荷⇒金属球相接触⇒总电荷量平分⇒②若带异种电荷⇒金属球相接触⇒先中和再平分⇒要点笔记

(1)中性:物体内有电荷存在,但正、负电荷的绝对值相等,对外不显电性。(2)中和:两个带有等量异种电荷的带电体相遇达到电中性的过程。【典例示范】例2(2021山东烟台高二阶段考)干燥的天气里一个人脱了鞋在地毯上走,身上聚集了-4.8×10-5C的电荷。已知电子质量me=9.1×10-31kg,电子电荷量e=-1.6×10-19C。(1)多少个电子的电荷量等于-3.2×10-5C?(2)此人身上多出多少个电子?(3)他的质量增加了多少?答案

(1)2×1014个

(2)3×1014个

(3)2.73×10-16kg解析

(1)因为一个电子的电荷量为e=-1.6×10-19

C所以-3.2×10-5

C的电荷量需要电子个数为(3)人增加的质量为m=n'me=3×1014×9.1×10-31

kg=2.73×10-16

kg变式训练2如图所示,将带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上电荷的移动和分布情况是(

)A.枕形导体中的正电荷向B端移动,电子向A端移动,两端带等量电荷B.枕形导体中电子向A端移动,正电荷不移动,两端带等量电荷C.枕形导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动,A端电荷量大D.枕形导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动,B端电荷量大答案

B解析

导体中自由电子可以自由移动,带正电荷的是原子核,不能定向移动,由电荷守恒定律知,两端电荷量大小相等。探究三元电荷【情境导引】1.物体的带电荷量可以是任意的吗?带电荷量可以是4×10-19C吗?要点提示

物体的带电荷量不能是任意的,它只能是1.60×10-19

C的整数倍。由于4×10-19

C是1.60×10-19

C的2.5倍,所以带电荷量不能是4×10-19

C。2.电子和质子就是元电荷吗?要点提示

元电荷是电荷量的最小值,不是物质;电子和质子是实实在在的粒子。【知识归纳】1.所有带电体的电荷量或者等于e,或者是e的整数倍。2.质子和电子所带电荷量与元电荷相等,但不能说电子和质子是元电荷。

元电荷非电荷哦!要点笔记

电荷量是不连续的,只能是元电荷的整数倍。【典例示范】例3(多选)下列关于元电荷的说法中正确的是(

)A.元电荷实质上是指电子和质子本身B.一个带电体的带电荷量可以为205.5倍的元电荷C.元电荷没有正负之说D.元电荷e的值最早是由美国物理学家密立根通过实验测定的答案

CD解析

元电荷是指电子或质子所带电荷量的大小,但元电荷不是带电粒子,也没有电性之说,A错误,C正确;元电荷是最小的带电数值,所有带电体的带电荷量一定等于元电荷的整数倍,B错误;元电荷的电荷量e的值最早是由美国物理学家密立根通过实验测定的,D正确。变式训练3(多选)下列说法中正确的是(

)A.电荷量是可以连续变化的B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C.物体所带电荷量可以是任意值D.元电荷的值通常取e=1.60×10-19C答案

BD解析

所有带电体的电荷量或者等于e,或者是e的整数倍,这就是说,电荷量是不能连续变化的物理量。由以上分析可知正确选项为B、D。探究四验电器与静电计【情境导引】制作一个验电器,将带电体靠近验电器上端但不与验电器接触,验电器的金属箔片是否会张开?要点提示

会张开。【知识归纳】1.验电器的两种应用方式及其原理(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,如图甲所示。(2)带电体靠近验电器当带电体靠近验电器上面的金属球时,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,如图乙所示。2.比较验电器与静电计

比较项验电器静电计图示结构

与玻璃瓶绝缘的金属棒下端连有金属箔片,金属棒的上端可以是金属球,也可以是其他形状的金属

验电器中的金属箔片换成指针,并用金属做外壳比较项验电器静电计作用判断物体是否带电以及所带电荷的种类和相对数量粗略测量两导体间电势差的大小原理静电计是特殊的验