内容正文:
第六讲 静电现象
【学习目标】
1.知道三种起电方式,知道什么是静电感应现象.
2.知道元电荷的概念,掌握元电荷的数值.
3.理解电荷守恒定律.
4.会从微观的角度,结合电荷守恒定律分析三种起电方式.
【基础知识】
一、三种起电方式
1.摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电的过程,相互摩擦的两个物体一般选择不同的材料.
2.接触起电:带电物体与不带电物体,通过电荷传导,原来不带电物体带上电荷.
3.感应起电:由于电荷间相互吸引或排斥,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.
静电感应:由于受附近带电体影响而引起导体中正负电荷重新分布的现象.
二、元电荷
1.电荷量:物体所带电荷数量的多少.单位:库仑,符号是C.
2.电子带有最少的负电荷,质子带有最少的正电荷,它们的电荷量的绝对值相等.电子的电荷量最早由密立根通过油滴实验测得.
3.元电荷:电子或质子所带电荷量的绝对值叫元电荷,其数值e=1.60×10-19 C.
4.比荷:带电粒子的电荷量与其质量的比值.
三、电荷守恒定律
电荷守恒定律:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到其他物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在任何转移过程中,电荷的总量保持不变.
四、静电现象的解释
1.摩擦起电的实质:电子从一个物体转移到另一个物体.
2.静电感应的实质:在带电体上的电荷的作用下,导体上的正负电荷重新分布,使电荷从导体的一部分转移到另一部分.
【考点剖析】
考点一:三种起电方式
例1.梳过头发的梳子,常能吸引轻小物体,这属于摩擦起电。关于摩擦起电现象,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电现象使本来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,同时带上等量同种电荷
C.摩擦起电可能是因为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正电
考点二:元电荷
例2.关于元电荷的理解,下列说法正确的是( )
A.元电荷就是电子
B.元电荷就是质子
C.元电荷就是原子
D.物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
考点三:电荷守恒定律
例3.两个完全相同的金属球A和B(可视为点电荷)带电荷量之比为1∶5,且为异种电荷,两者相距为r.现将金属球A和B接触一下后放于距离为2r的两点处,则接触后两小球之间的库仑力大小与接触前两小球之间的库仑力大小之比为( )
A.5∶1
B.9∶20
C.20∶9
D.1∶5
考点四:静电现象的解释
例4.静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载,《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸褚”之说,但下列不属于静电现象的是( )
A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑
B.带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引
C.小线圈在磁场中转动过程中,小线圈中产生电流
D.从干燥的地毯上走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉
【过关检测】
1.关于摩擦起电、接触起电、感应起电,下列说法正确的是( )
A.三种起电方式相同
B.这三种方式都产生了电荷
C.这三种起电方式的实质是一样的,都是电荷的转移
D.这三种方式不符合电荷守恒定律
2.小华在学习元电荷(e=1.6x10-19C)知识的时候,他发现有一个带电体的电荷量看不清,拿来问老师,如果你是老师,你认为可能是下列几个数据中的( )
A.4.4×10-19C
B.4.6×10-19C
C.4.8×10-19C
D.5.0×10-19C
3.绝缘细线上端固定,下端悬挂一小球N,由绝缘支架支撑着一小球M,当M靠近N时,N偏离竖直方向,如图所示。下列关于 M、N带电情况表述正确的是( )
A.M一定带正电
B.M、N都带正电
C.M、N都带负电
D.M、N可能带异种电
4.当用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触验电器的金属球时,金属箔片张开。对上述实验分析正确的是( )
A.金属箔片所带的电荷为正电荷
B.金属箔片的起电方式是感应起电
C.金属箔片张开的原因是同种电荷相互排斥
D.金属箔片与金属球带异种电荷
5.把两个完全相同的小球接触后分开,两球相互排斥,则两球原来的带电情况不可能是( )
A.原来的其中一个带电
B.两个小球原来分别带等量异种电荷
C.两个小球原来分别带不等量异种电荷
D.两个小球原来分别带同种电荷
6.有三个完全相同的金属球A、B、C,A、B带电,且电荷量都为Q,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。
7.有三个相同的绝缘金属小球A、B、C,其中小球A带有
的正电荷,小球B、C不带