9.1电荷 2020-2021学年高一物理教学讲义（人教版2019必修第三册 ）

9.1 电荷 教材分析 本节从物质微观结构的角度认识物体带电的本质，使物体带电的方法。给学生渗透看问题要透过现象看本质的思想。摩擦起电、两种电荷的相互作用、电荷量的概念初中已接触，电荷守恒定律对学生而言不难接受，在此从原子结构的基础上做本质上分析，使学生体会对物理螺旋式学习的过程 教学目标 1．知道两种电荷及其相互作用．知道电量的概念． 2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开． 3．知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开． 4．知道电荷守恒定律． 5．知道什么是元电荷 教学重点难点 重点：电荷守恒定律   难点：利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。 知识点一、电荷 1.两种电荷 （1）自然界只存在两种电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。 （2）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 2.电荷量 （1）定义：电荷的多少叫做电荷量，用Q或q表示 （2）单位：库伦，简称库，符号是C。 正电荷的电荷是正直，负电荷的电荷量为负值 【经典例题1】（吉林省白城市大安市第六中学2020-2021学年高二（上）期中物理试题）博物馆在整理古籍书本时，为防止书页破损，通常先给古书充电，使书页间自动分开，这种方法是应用了的原理是（　　） A. 同种电荷相互吸引 B. 异种电荷相互排斥 C. 同种电荷相互排斥 D. 异种电荷相互吸引 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】博物馆在整理古籍书本时，为防止书页破损，通常先给古书充电，使书页间自动分开，这种方法是应用了的原理是同种电荷相互排斥，C正确，ABD错误。 故选C。 【变式训练1】（江西省宜春市第九中学2020-2021学年高二（上）期中物理试题） 如图所示，将一束塑料包扎带一端打结，另一端撕成细条后，用手迅速捋细条，观察到细条散开了，则产生这种现象的原因是 ( ) A. 细条之间相互感应起电，相互排斥散开 B. 撕成细条后，所受重力减小，细条自然松散 C. 搓成细条后，由于空气浮力作用，细条散开 D. 由于摩擦起电，细条带同种电荷，相互排斥散开 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】塑料捆扎绳与手摩擦带电，塑料捆扎绳上带的是同种电荷，同种电荷相互排斥，所以塑料绳会向四周散开；捋的次数越多，塑料绳带电越多，排斥力越多，下端散开的就越大。 故选D。 【经典例题2】一带电量为q的电荷绕带电量为Q的正电荷做椭圆运动，轨迹如图所示。已知|q|≪|Q|，M、N为椭圆轨迹上的两点。关于q的带电性质下列判断正确的是（　　） A．q一定带正电 B．q一定带负电 C．q可以带正电、也可以带负电 D．无法判断q带哪一种电 【答案】B 【解析】库仑力提供向心力，所以两电荷相互吸引，故q带负电。 故选B。 【变式训练2】（广东省佛山市第一中学2020-2021学年高二（上）期中物理试题）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带正电，则（ ） A. B、C球均带负电 B. B球带负电，C球带正电 C. B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电 D. B、C球都不带电 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】塑料小球属于轻小物体，带电体有吸引轻小物体的性质，因为两个不带电的小球不会相互吸引，所以B、C中只能有一个不带电，而另一个要与带正电的A相互吸引所以另一个只能带负电，C正确． 知识点二、静电感应 1.物体带电的三种方式 摩擦起电 感应起电 接触起电 定义 两个物体互相摩擦时，电子从一个物体转移到另一个物体，原来呈电中性的物体由于得到电子带负电，失去电子的物体则带正电 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异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷。这种现象叫做静电感应。利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。 当一个带电体接触导体时，电荷会发生转移，是这个导体也带电 产生条件 两个不同材料制成的物体摩擦 带电体靠近导体 带电体与导体接触 现象 两个物体带上等量的异种电荷 导体的两端出现等量异种电荷，且电性与带电体“近异远同” 导体带上与带电体相同电性的电荷 原因 不同物体的原子核对核外电子的束缚能力不同而发生电子得失 导体中的自由电子受带正（负）电物体吸引（排斥）而靠近（远离） 同种电荷之间相互排斥 实质 电荷的转移 规律及注意事项 原子核不能自由移动，相互摩擦的两个物体间转移的不可能是正电荷，只能是电子，即带正电的物体一定失去了电子，带负电的物体一定得到了电子 导体靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷 无