内容正文:
Chapter 9第九章 静电场及其应用
1 电荷
[学习目标]
1. 知道自然界中的两种电荷及它们之间相互作用的规律,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.
4. 知道元电荷的概念,掌握元电荷的值.
知识点一、电荷
1. 自然界中有两种电荷: 电荷和负电荷.
2. 电荷间的相互作用:同种电荷相互 ,异种电荷相互 .
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 ,符号是 .
知识点二、摩擦起电和感应起电(静电感应)
1. 摩擦起电:当两种物质组成的物体互相摩擦时,一些受束缚较弱的电子会 到另一个物体上.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 电.
2. 摩擦起点原因:当两种物质组成的物体互相摩擦时,一些受束缚较弱的电子会转移到另一个物体上.于是,原来电中性的物体由于得到电子而带 ,失去电子的物体则带 .
3. 静电感应现象: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 电荷,远离带电体的一端带 电荷,这种现象叫作静电感应.
4. 感应起电:利用 使金属导体带电的过程叫作感应起电.
知识点三、电荷守恒定律
1. 电荷守恒定律:电荷既不会 ,也不会 ,它只能从一个物体转移到 ,或者从物体的一部分转移到 ;在转移过程中,电荷的 保持不变.
2. 电荷守恒定律的另一表述是:一个与外界没有电荷交换的系统, 保持不变.
知识点四、元电荷
1. 元电荷:最小的电荷量,e= C,由 测得.所有带电体的电荷量都是e的 .
2. 比荷:带电粒子的 与其 的比值.
1. 丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显正电( )
2. 物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍( )
3. 一个带电体接触一个不带电的物体,两个物体一定会带上等量的同种电荷( )
4. 摩擦可以起电,是普遍存在的现象,相互摩擦起电的两个物体总是同时带等量的异种电荷( )
5. 摩擦和感应都能使电子转移,只不过前者是电子从一个物体转移到另一个物体,后者则是电子从物体的一部分转移到另一部分( )
6. 物体带电荷量为+1.60×10-9 C,这是因为失去了1.0×1010个电子( )
知识点一:电荷
【探究重点】
1. 元电荷:e=1.60×10-19 C,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍.
2. 点电荷:代表带电体的有一定电荷量的点,忽略带电体的大小、形状及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响的理想化模型.
【例题精讲】
1. (2022·上海二模)元电荷是( )
A.点电荷 B.质子 C.电子 D.电荷量
【巩固训练】
2. (2022·山西模拟)如图所示,A、B、C三个带电小球用柔软绝缘细线悬挂于天花板上,平衡时细线竖直,三小球处于同一水平面且间距相等,以下关于小球质量、带电情况的说法正确的是( )
A.A、C两球质量一定相等 B.A、C两球一定带等量同种电荷
C.A、B两球可能带等量异种电荷 D.A、B、C三球可能带同种电荷
知识点二:三种起电方式
如图所示,取一对用绝缘柱支持的导体A和B,使它们彼此接触.起初它们不带电,贴在下部的金属箔片均是闭合的.
①把带正电荷的物体C移近导体A,金属箔片有什么变化?
②这时把A和B分开,然后移去C,金属箔片是否闭合?
③再让A和B接触,又会看到什么现象?
带正电的物体A与不带电的物体B接触,使物体B带上了什么电荷?在这个过程中电荷是如何转移的?
【探究重点】
1.三种起电方式的比较
摩擦起电
感应起电
接触起电
产生条件
两个不同物体摩擦时
导体靠近带电体时
导体与带电体接触时
现象
两个物体带上等量异种电荷
导体两端出现等量异种电荷,且电性与原带电体“近异远同”
导体上带上与带电体相同电性的电荷
实质
均为自由电子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
2.感应起电的操作步骤
步骤
图示(以C带正电为例)
①使带电体C靠近接触的两导体A、B
②保持C不动,用绝缘工具分开A、B
③移走C,则A带上与C电性相反的电荷,B带上与C电性相同的电荷
1 只有导体中的电子才能自由移动.绝缘体中的电子不能自由移动,所以导体能够发生感应起