第1章 1 电荷 电荷守恒定律-2021-2022学年高中物理选修3-1【名师导航】同步Word教参(教科版)

1　电荷　电荷守恒定律 [学习目标]　1.[物理观念]知道两种电荷及其相互作用规律．　2.[科学思维]理解摩擦起电、感应起电、接触起电的实质．　3.[科学思维]理解电荷守恒定律，并能解答相关问题．　4.[物理观念]掌握电荷量的概念及单位；掌握元电荷的概念． 一、摩擦起电　两种电荷 1．两种电荷及作用规律 (1)自然界只存在两种电荷：正电荷和负电荷．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷． (2)电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引． 2．原子结构及电性 3．摩擦起电 当两个物体相互摩擦时，一些束缚不紧的电子会从一个物体转移到另一个物体，于是原来呈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．摩擦起电的实质是电子的转移． 二、电荷守恒定律 1．电荷量 电荷的多少叫电荷量，国际单位是库仑，简称库．用字母C表示． 常用单位：微库(μC)和纳库(nC).1 μC＝10－6 C,1 nC＝10－9 C. 2．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．电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的，e＝1.60×10－19 C. 3．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另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分．也就是说，在任何自然过程中，电荷的代数和是守恒的． 三、静电感应与感应起电 1．静电感应 当带电体靠近不带电的导体时，由于电荷的相互作用，使不带电的导体两端出现等量异种电荷的现象． 2．感应起电 利用静电感应使导体带电的方法． 3．感应起电的适用条件 感应起电只适用于导体．绝缘体的电子因不能自由移动而不能感应起电． 1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)摩擦起电的过程是电子从一个物体转移到另一个物体的过程． (√) (2)丝绸与任何物体摩擦后都带负电． (×) (3)元电荷实质上是指电子和质子本身． (×) (4)带正电导体C靠近枕形导体AB，导体AB内的负电荷向靠近C的一端移动，正电荷不动． (√) 2．(多选)如图所示，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 BD　[摩擦起电不会创造出电子和质子，也不能使质子在物体间移动，选项A、C错误；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同，因而电子在物体间转移，若一个物体失去电子，其质子数就会比电子数多，我们说它带正电，若一个物体得到电子，其质子数就会比电子数少，我们说它带负电，产生摩擦起电的两物体所带电荷是“等量异种电荷”，选项B、D正确．] 3．下列关于元电荷的说法正确的是(　　) A．元电荷实质上是指质子和电子本身 B．一个带电体的电荷量为元电荷的303.5倍 C．元电荷是最小的电荷量 D．元电荷有正负之分 C　[元电荷是电荷量值，没有正、负电性的区别，宏观上所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，故C正确．] 　对三种起电方式的理解 三种起电方式的比较 摩擦起电 感应起电 接触起电 现象 两绝缘体带上等量异种电荷 导体两端出现等量异种电荷 导体带上与带电体相同的电荷 原因 不同物质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 导体中的电子在电荷间相互作用下发生转移，使靠近带电体一端所带的电荷电性与带电体相反；远离带电体一端与带电体所带电荷电性相同 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 均为电子在物体之间或物体内部的转移 【例1】　(多选)如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触．把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开，下列说法正确的是(　　) A．此时A带正电，B带负电 B．此时A带负电，B带正电 C．移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合 D．先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合 思路点拨：①根据静电感应规律可明确A、B两端所带电荷的电性． ②根据电荷间的相互作用分析移走C后A、B所带电荷量，即可明确金箔能否闭合． BC　[把一带正电荷的物体C置于A附近，由于静电感应靠近C的一端A带负电，远离C的一端B带正电，A错误，B正确；移去C，由于A、B接触，先前感应出的等量正、负电荷发生中和，A和B上不带电，所以贴在A、B下部