内容正文:
重难点1 两种电荷
一、两种电荷:
1.带电体:物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说是物体带了电(荷)。这样的物体叫做带电体。
2.使物体带电的方法
(1)摩擦起电:
①定义:用摩擦的方法使物体带电。
②背景:
宇宙是由物质组成的,物质是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子是由位于中心的原子核和核外的电子组成的,原子核的质量比电子的大得多,几乎集中了原子的全部质量,原子核带正电,电子带负电,电子在原子核的吸引下,绕核高速运动。原子核又是由质子和中子组成的,其中质子带正电,中子不带电。
在各种带电微粒中,电子电荷量的大小是最小的,人们把最小电荷叫做元电荷,通常用符号e表示。任何带电体所带电荷都是e的整数倍。6.25×1018个电子所带电荷等于1C。
在通常情况下,原子核所带的正电荷与核外所有电子总共带的负电荷在数量上相等,整个原子呈中性,也就是原子对外不显带电的性质。
③原因:由于不同物质原子核束缚电子的本领不同。两个物体相互摩擦时,原子核束缚电子的本领弱的物体,要失去电子,因缺少电子而带正电,原子核束缚电子的本领强的物体,要得到电子,因为有了多余电子而带等量的负电。
④注意:a.在摩擦起电的过程中只能转移带负电荷的电子;
b.摩擦起电的两个物体将带上等量异种电荷;
c.由同种物质组成的两物体摩擦不会起电;
d.摩擦起电并不是创造电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正负电荷分开,但电荷总量守恒。
⑤能量转化:机械能-→电能
(2)接触带电:物体和带电体接触带了电。(接触带电后的两个物体将带上同种电荷)
(3)感应带电:由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。
3.自然界只有两种电荷——被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷(+);被毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷(-)。
4.电荷间的相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
带电体既能吸引不带电的轻小物体,又能吸引带异种电荷的带电体。
5.电荷:电荷的多少叫做电荷量,简称电荷,符号是Q。电荷的单位是库仑(C)。
6、中和:放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。
如果物体所带正、负电量不等,也会发生中和现象。这时,带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和,剩余的电荷可使两物体带同种电荷。
中和不是意味着等量正负电荷被消灭,实际上电荷总量保持不变,只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。
二、检验物体带电的方法:
1.使用验电器。
验电器的构造:金属球、金属杆、金属箔。
验电器的原理:同种电荷相互排斥。
从验电器张角的大小,可以判断所带电荷的多少。但验电器不能检验带电体带的是正电荷还是负电荷。
2.利用电荷间的相互作用。
3.利用带电体能吸引轻小物体的性质。
三、导体和绝缘体:
1.定义:容易导电的物体叫做导体;不容易导电的物体叫做绝缘体。
2.常见的导体:金属、石墨、人体、大地、湿润的物体、含杂质的水、酸碱盐的水溶液等。
3.常见的绝缘体:橡胶、玻璃、塑料、油、陶瓷、纯水、空气等。
4.导体容易导电的原因:导体中有大量的自由电荷(既可能是正电荷也可能是负电荷),它们可以脱离原子核的束缚,而在导体内部自由移动。
5.绝缘体不容易导电的原因:在绝缘体中电荷几乎都被束缚在原子范围内,不能自由移动。(绝缘体中有电荷,只是电荷不能自由移动)
6.金属导体容易导电靠的是自由电子;酸碱盐的水溶液容易导电靠的是正负离子。
7.导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,在一定条件下可相互转化。一定条件下,绝缘体也可变为导体。
8.绝缘体不容易导电但能带电。
【典例精析】
例1.取两个相同的验电器甲和乙,使甲带电,乙不带电。如图所示,可以看到甲的金属箔张开,乙的金属箔闭合,用橡胶棒把甲和乙连接起来会发现验电器金属箔的张角
A. 甲、乙都增大
B. 甲、乙都减小
C. 甲、乙都不变
D. 甲减小,乙增大
例2.关于原子下列说法不正确的是( )
A.原子是由原子核和核外电子组成
B.原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成
C.核子包括质子和中子
D.原子核虽然很小,却集中了原子的全部质量和所有正电荷
例3.通常情况下,下列都属于导体的一组物质是( )
A. 铁、铜、大地、食盐水 B. 铝、石墨、陶瓷、铅
C. 水银、锡箔、橡胶、镍 D. 铜、塑料、人体、黄金
1.如图,在物理实验课上,小明将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近带有绝缘底座的导体A端,则导体B端应( )
A. 带正电
B. 带负电
C. 不带电
D. 无法确定
2.如图所示,用皮毛摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔张开,以下说法正确的是
A. 摩擦过程中创造了电荷
B. 验电器的金属箔片张角变大说明所带电荷减少
C. 经橡胶棒接触后的验电器带正电荷
D. 金属箔张开是由于同种电荷相排