9.1 静电现象、电荷 导学案-2023-2024学年高二上学期物理沪科版（2020）必修第三册

必修3-第1讲 自学主题：静电现象、电荷 自学目标： 1、知道自然界存在两种电荷，理解元电荷和点电荷的概念 2、理解摩擦起电和接触起电、感应起电的实质，知道电荷守恒定律。 乐学善思 知识点：电荷 - 知识探索 - 一、电荷 1、两种电荷：自然界中只存在两种电荷，即正电荷和负电荷．我们把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，用正数表示；把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷，用负数表示. 2、自由电子和离子：金属中离原子核较远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫做自由电子，失去电子的原子便成为带正电的离子，简称正离子；得到电子的原子便成为带负电的离子，称为负离子． 3、电荷的性质：①同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；②任何带电体都能吸引轻小物体 二、使物体带电的方式 1、摩擦起电 当两个物体互相摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往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．如毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒得到电子带负电；丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒失去电子带正电．其本质都是发生了电子的转移。 2、接触起电 一个物体带电时，电荷之间会相互排斥，如果接触另一个导体，电荷会转移到这个导体上，使这个导体也带电，这种方式称为接触起电。 3、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号（相对于引发感应起电的物体）电荷，远离带电体的一端带同号电荷。这种现象叫做静电感应．利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。 三、检验物体是否带电 验电器： 验电器的球形金属外壳与带有金属小球的金属杆是绝缘的,金属杆的下端有很薄的金属箔片 工作原理：同种电荷相互排斥，电荷量越大、排斥力越大、金属箔片张角越大 验电器的主要用途：检验物体是否带电，比较所带电荷量的多少等。 四、电荷守恒定律 1．内容 电荷既不能创造，也不能消灭，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，这个结论叫做电荷守恒定律． 2．电荷守恒定律的另一种表述 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的． 五、元电荷 1、电荷量：电荷的多少叫做电荷量，符号：q. 单位：库仑，符号：C. 2、元电荷: 电子所带电荷量是带电体的所带电荷量的最小单元，叫做元电荷，用e表示. 注意： （1）所有带电体的电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍.也就是说，电荷量是不能连续变化的物理量. （2）元电荷的具体数值最早是由密立根用油滴实验测得的.通常情况元电荷e的值可取作： （3）比荷：带电粒子的电荷量与质量之比称为比荷. 如电子的电荷量e和电子的质量me (me=0.91×10－30 kg)之比，叫电子的比荷. =1.76×1011 C/kg，可作为物理常量使用. - 错题精讲 - 1. 有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则 （ ） A．B、C球均带负电 B．B球带负电，C球带正电 C．B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电 D．B、C球都不带电 2.在做静电演示的时候，使用的“通草球”，是取一种树木——通脱木的茎中的髓削成的，由于很轻，带电后受其它带电体的吸引或排斥，实验效果很明显。现有甲、乙、丙、丁四个通草球，已知甲、丁相互吸引，乙、丙相互排斥，则下列说法中正确的是（ ） A．如果甲、丙相互吸引，则乙、丁一定相互排斥 B．如果甲、丙相互排斥，则乙、丁一定相互吸引 C．如果甲、乙相互吸引，则丙、丁一定相互吸引 D．如果甲、乙相互排斥，则丙、丁一定相互排斥 多选3. 如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支架支撑的金属导体，起初它们不带电，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．先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开 D．先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，B上的金属箔片闭合 4.导体球A带5Q的正电荷，另一完全相同的导体球B带Q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体球的带电荷量为 （ ） A．－Q B．Q C．2Q D．4Q A．过山车做匀速运动 B．过山车做变速运动 5.如图所示，在一个带正电的小球附近有一根原来不带电的金属棒。当用手与金属棒的某一部位接触一下，再移去带正电的小球，关于金属棒的带电情况，下列说法中正确的是 （ ） A．手碰在金属棒的左端，金属棒带正电 B．手碰在