内容正文:
1 电荷
[学业要求与核心素养]
1.知道自然界中的两种电荷及它们之间的相互作用规律,知道电荷量的概念及电荷量的单位。
2.理解摩擦起电和感应起电。
3.掌握电荷守恒定律及元电荷的概念。
一、电荷
1.自然界中有两种电荷
__正__电荷和__负__电荷。
2.电荷间的相互作用
同种电荷相互__排斥__,异种电荷相互__吸引__。
3.电荷量
电荷的多少,用Q或q表示,国际单位制中的单位是__库仑__,符号是 C 。
二、摩擦起电和感应起电
1.摩擦起电
当两个物体互相摩擦时,一些受束缚较弱的电子会__转移__到另一个物体,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。
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__异种__电荷,远离带电体的一端带__同种__电荷,这种现象叫作静电感应。利用__静电感应__使金属导体带电的过程叫作感应起电。
三、电荷守恒定律和元电荷
1.电荷守恒定律
电荷既不会__创生__,也不会__消灭__,它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__;在转移过程中,电荷的__总量__保持不变。
2.电荷守恒定律另一表述是
一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的__代数和__保持不变。
3.元电荷
__最小的电荷量__叫作元电荷,用e表示,所有带电体的电荷量或者等于e,或者是__e的整数倍__,元电荷e的数值最早是由美国物理学家__密立根__测得的,在我们的计算中,可取e=__1.60×1019_C__。
4.比荷
带电粒子__电荷量__与__质量__的比值。
1.下列说法正确的是( )
A.用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电,证明正电荷从丝绸转移到玻璃棒上
B.原来不带电的丝绸和玻璃棒相互摩擦后分别带上了异种电荷,说明通过摩擦可以创造电荷
C.元电荷就是质子或电子
D.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍
答案 D
2.带正电的物体C靠近不带电的枕形导体AB,如图所示,A端将带__负__电,B端带__正__电。
知识点一 对起电方式的理解
[问题探究]
图中甲是古老的摩擦起电机,乙是感应起电机。结合图片,思考:
(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?
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。
[归纳升华]
三种起电方式的比较
摩擦起电
感应起电
接触起电
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
导体带上与带电体同性的电荷
原因
不同物质原子核对电子的束缚能力不同。束缚能力强的得电子,带负电;束缚能力弱的失电子,带正电
电子在电荷间相互作用下发生转移,近端带异种电荷,远端带同种电荷
在电荷间相互作用下,电子从一个物体转移到另一个物体上
实质
电荷在物体之间或物体内部的转移
说明
无论哪种起电方式,发生转移的都是电子,正电荷不会发生转移
[例1] (多选)如图所示,A、B为相互接触并用绝缘支柱支持的金属导体,起初都不带电,在它们的下部贴有金属箔片,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,先把A、B分开,然后移去C、A、B上的金属箔片仍张开
C.把C移近导体A,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移近导体A,先把A、B分开,再把C移走,最后重新让A、B接触,A上的金属箔片张开,而B上的金属箔片闭合
[解析] A、B开始都不带电,把C移近导体A时,由于静电感应使A、B中的自由电子向左移动,使得A端带负电荷,B端带正电荷,所以两边的金属箔片都张开,A正确;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,B正确,D错误;但如果先移走C,A、B上的感应电荷会马上中和,不再带电,所以金属箔片都不会张开,C错误。
[答案] AB
●总结提升
感应起电的判断方法
1.当带电体靠近导体时,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,如图甲所示。
2.导体接地时,该导体与地球可视为一个导体,而且该导体可视为近端导体,带异种电荷,地球就成为远端导体,带同种电荷,如图乙、丙所示。
说明:用手摸一下导体,再移开手指,相当于先把导体接地,然后再与大地断开。
1.(多选)用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦,实验结果如图所示,由此对摩擦起电说法正确的是( )
A.