内容正文:
静电场及其应用
第九章
电 荷
第1节
(强基课—逐点理清物理观念)
课标要求 层级达标
通过实验,了解静电现象。能用原子结构模型和电荷守恒的知识分析静电现象。 学考
层级 1.知道自然界中存在两种电荷,知道电荷量的概念及其国际单位,知道元电荷的概念。
2.知道三种起电方式及电荷守恒定律。
选考
层级 会用原子结构模型解释摩擦起电的原因,观察静电感应现象并分析规律,分析得出电荷守恒定律。
01
02
目
录
逐点清(一) 电荷 静电感应
逐点清(二) 电荷守恒定律 元电荷
03
课时跟踪检测
4
01
逐点清(一) 电荷 静电感应
1.自然界中有两种电荷:____电荷和____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。在国际单位制中,它的单位是____,简称库,符号是___。正电荷的电荷量为___值,负电荷的电荷量为___值。
正
负
排斥
吸引
库仑
C
正
负
[多维度理解]
4.摩擦起电及其原因
(1)摩擦起电:由于_____而使物体带电的方式。用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。
(2)起电原因: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___电,失去电子的物体则带___电。
摩擦
负
正
5.金属导电实质
(1)自由电子:金属中原子的_____电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由运动,这种电子叫作自由电子。
(2)正离子:失去自由电子的原子便成为带___电的离子。
(3)实质:每个正离子都在自己的平衡位置附近振动而不移动,只有自由电子穿梭其中,使金属成为导体。
外层
正
6.静电感应
(1)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_____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。
(2)感应起电:利用__________使金属导体带电的过程。
远离
异种
同种
静电感应
1.感应起电的分析
(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。
2.三种起电方式的比较
项目 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种的电荷
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
续表
[典例] (2023·湖南长沙检测)如图所示,取一对用绝缘柱支撑的不带电的导体A和B,使他们彼此接触,现在把带正电荷的物体C移近导体A,发现贴在A、B下部的金属箔都张开,下列说法正确的是( )
A.先移去C,再把A和B分开,A、B上的金属箔仍保持张开
B.此时A和B都带负电荷
C.先把A和B分开后移去C,A、B上的金属箔不能保持张开
D.此时A带负电荷,B带正电荷
[解析] 由于C带正电,则当物体C移近导体A时会在A的左端感应出负电,B的右端感应出正电,若先移去C,则A、B上的感应电荷中和,再把A和B分开,由于A、B均不再带电,则A、B上的金属箔将闭合,A、B错误,D正确;A和B分开后移去C,A、B上的感应电荷不会消失,则金属箔仍能保持张开,C错误。
[答案] D
1.(2023·浙江绍兴高二期末)关于电荷,下列说法正确的是( )
A.同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥
B.一个带电导体接触一个不带电的导体,两个导体可能带上异种电荷
C.摩擦起电就是人类创造了电荷
D.感应起电是导体中的自由电荷发生了转移
[全方位练明]
答案:D
解析:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故A错误;一个带电导体接触另一个不带电的导体时,电荷发生转移,所以两个导体一定带同种电荷,故B错误;摩擦起电的实质是电荷在两个物体间发生了转移,C错误;感应起电是导体中的自由电荷发生了转移,D正确。
2.干燥的天气里,在阳光下用塑料梳子梳理干燥的头发,越梳头发越蓬松,主要原因是( )
A.头发散失了水分后变得坚硬
B.由于摩擦起电,头发带了同种电荷互相排斥
C.太阳照射和摩擦产生的热使头发