第1章第1节认识静电.docx

第1章第1节认识静电第一节认识静电［先填空］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.［再判断］1. 玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电.（X ）2 .两轻小物体相互吸引，二者一定带异种电荷. （X ）3. 不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移. （V）［后思考］1. 当物体不带电时，物体内部就没有电荷吗？【提示】 当物体不带电时，物体内部也存在电荷，只不过正电荷数量与负电荷数量相等.2. 为什么导体能够感应起电而绝缘体却不能？【提示】 因为绝缘体中几乎没有自由移动的电荷.［合作探讨］如图1-1-1所示的图A、图B、图C是三种常见带电方法.A B C图 1-1-1探讨1:试说明图A、图B、图C分别代表哪种起电方法？【提示】 图A为摩擦起电，图B为接触起电，图C为感应起电.探讨2:图A中玻璃棒带什么电荷？其带电的原因是什么？【提示】 玻璃棒带正电•原因是摩擦过程中玻璃棒失去电子.［核心点击］1.三种起电方法的比较方式摩擦起电感应起电接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 一物体上的现象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， 且重新分布实质均为电荷在物体之间或物体内部的转移(1) 摩擦起电两点注意① 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移动转移的不可能是正电荷，转移的只能是负电荷，即 电子.② 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① 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.② 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.③ 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① 不接地时的情况分析.如图1-1-2所示，感应起电过程分析如下：图 1-1-2a.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带上等量的异种电荷（A带负电，B带正电）.② 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 （或用导线将导体接地）.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.1. （多选）关于摩擦起电现象，下列说法正确的是（ ）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【解析】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.【答案】 BD2. （多选）如图1-1-3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：62032019】图 1-1-3第4页A .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【解析】 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.【答案】 ACD3. 让带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开，下列各图中正确的是（ ）【解析】 把带电金属球移近不带电的验电器，根据静电感应现象的规律，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排斥到最远端， 这样验电器的上部将带正电荷，箔片带负电荷. B项正确.【答案】 B1. 三种起电方式，发生转移的都是电子，正电荷不会发生转移.2. 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）等量异性电荷守恒定律［先填空］1. 电荷量⑴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，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=x 10_19C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.［再判断］1. 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. (V)2. 带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的湮 灭.(X )3. 任何带电体的电荷量都是 e的整数倍.(V)4. 元电荷就是电子或质子.(X)［后思考］摩擦起电与感应起电的实质是什么？是不是创造了电荷？【提示】 两种起电方式的本质相同，都是电荷发生转移的结果，而不是创造了电荷，都符合电荷守恒定律.［合作探讨］如图1-1-4所示，为带有等量异种电荷的相同的金属球 A和B.图 1-1-4探讨1：两金属球接触时，电荷发生了怎样的变化？【提示】 金属球B中的电子移向金属球A，中和了金属球A上的正电荷.探讨2：两球接触后发生了电荷的中和，是电荷消失了吗？【提示】 不是，电荷中和时，电荷并没有消失，只是正、负电荷数值相等， 对外不显电性.［核心点击］1. “中性”“中和”的区别⑴电中性的物体是有电荷存在的，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. 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，任何电现 象都不违背电荷守恒定律.4. 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‘=。

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种电荷，剩余 的电荷量平均分配即Qi〃= Q2〃= |Q12 Q21,电性与接触前带电荷量大的金属球 的电性相同.4. (多选)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x 10 一9 CX 1010 个电子x 10一19 cD .以上说法都不正确【解析】 元电荷的数值为ex 10-19 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.【答案】 BC5•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q,再与B接触，两球接触电荷量平均分配，各带4q，因此A、B带电荷量之比常=12^ 23 二 3.4q(2)若 A、B两球带异种电荷，设A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2,再和b接触，b上先有q的净电荷被中和，剩余」q的寻净电荷再与第三个小球C平均分配，各带1q,所以A、B电荷量之比q；=牛=4q21.【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.学业分层测评(一)认识静电（建议用时：45分钟）［学业达标］1. 侈选）关于摩擦起电、接触起电、感应起电，下列说法正确的是 （ ）【导学号：62032100】A •这三种方式都创造了带负电荷的电子B •这三种方式都创造了带正电荷的质子C •这三种起电方式的实质是一样的，都是电子从一个物体转移到另一个物体D •这三种方式都符合电荷守恒定律【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， 即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体.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.感应起电是电荷从物体的一部分转 移到另一部分.电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体， 是接触带电.电 荷既不能被创造，也不能被消灭，这三种方式都没有产生电荷，故 A、B错误；摩擦起电、接触起电、感应起电是起电的三种不同方法，但实质是一样的，都是 电子从一个物体转移到另一个物体，故 C正确；这三种方式都符合电荷守恒定 律，故D正确.【答案】 CD2. 如图1-1-5所示，AB是中性导体，把一个带正电的电荷靠近 A端后又拿走.B端带（ ）图 1-1-5A .正电 B.负电C .不带电 D.不确定【解析】 把一个带正电的电荷靠近 A端时，由于静电感应，中性导体的A 端带上负电荷，B端带上正电荷.拿走后，导体上 A、B两端的电荷重新分布，A、B两端均呈电中性.C项正确.【答案】 C3. 导体A带5q的正电荷，另一完全相同的导体 B带q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则 B导体的带电荷量为（ ）B. qD. 4qA. — qC. 2B =【解析】 两个完全一样的导体接触后电荷先中和再平分，所以 =2q, 故 C 对.【答案】 C4. 如图1-1-6所示，用起电机使金属球 A带上正电，靠近不带电的验电器B，。