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
阅读教材,并回答:
1.实验观察
如图所示,拿一把梳子在头发上来回摩擦几下,然后将梳子移近碎纸屑堆,观察发生的现象?
答:纸屑被吸引到梳子上。
2.观察思考
(1)将两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近,如图(a)所示,你会看到什么现象?
(2)将两根用毛皮摩擦过的硬橡胶棒相互靠近,如图(b)所示,你会看到什么现象?
(3)将用丝绸摩擦过的玻璃棒与用毛皮摩擦过的硬橡胶棒相互靠近,如图(c)所示,你会看到什么现象?
(4)把用丝绸摩擦过的玻璃棒及用毛皮摩擦过的硬橡胶棒分别悬挂起来,用任意一个带电体分别接近它们,你能看到带电体既与玻璃棒排斥又与硬橡胶棒排斥的情况吗?这说明了什么?说说你的看法。
答:(1)排斥 (2)排斥 (3)吸引 (4)不会,因只有两种电荷
[概念·规律]
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
阅读教材,并回答:
1.丝绸和玻璃棒(毛皮和硬橡胶棒)本来都不带电,经过相互摩擦就带电了,这些电荷是从哪里来的?
(1)电荷是创造出来的吗?如果是,那么是由谁创造的?
(2)电荷是物体自身微观结构变化引起的吗?如果是,那么是怎样变化的?谈谈你的看法。
答:(1)不是 (2)是,见教材
2.观察教材图9.13实验,并解释现象。
答:略
[概念·规律]
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.电荷守恒定律的另一表述
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=__1.60×10-19__ C。
4.比荷
带电粒子__电荷量__与__质量__的比值。
探究点一 对起电方式的理解
[交流讨论]
在教材图9.13实验中:
(1)如何使A、B带异种电荷?
(2)如何使A、B都带正电荷?
(3)如何使A、B都带负电荷?
答:(1)先把A、B分开,再移走C。
(2)让C与A、B接触,移走C,再把A、B分开。
(3)先用手摸一下A或B,移走C,再把A、B分开。
[归纳总结]
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
(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