内容正文:
第九章第一节 电荷
——精剖细解学习讲义
知识点:电荷
1、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。
正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。
负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。
(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
电荷的多少叫做电荷量,用Q表示(或者用q表示);国际单位为库仑,简称库,符号
是C。正电荷的电荷是正值,负电荷的电荷量为负值。
(4)物体的微观结构
①原子由带正电的原子核和核外带负电的电子组成,原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。原子核中正电荷的数量与核外电子负电荷的数量相等,所以整个原子对外界表现为电中性。
②不同物质微观结构不同,由于原子或分子间的相互作用,原子中电子的多少和运动状况也不相同。例如,金属原子的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动,这种能自由活动的电子叫做自由电子,失去电子的原子便成了带正电的离子。
1.下列三幅图反映了三种起电的方式,下列说法正确的是( )
A.甲图是橡胶棒与毛皮摩擦后,把正电荷传给了毛皮,使橡胶棒带上了负电
B.乙图无论小球D带正电还是负电,与A接触时都把电荷传给C、C,使箔片张开
C.丙图中先把靠近的带电小球C移开,再分开A、B,则A、B带上了等量异种电荷
D.三种起电方式的实质都是电子的转移
2.“通草球”是五加科植物通脱木的茎髓。秋天取茎,放置干燥处晾干,将其茎髓制成小球。这种小球密度很小,且绝缘,过去常用来做静电实验。现在这种东西较少见,一般中药店里有售。在图中,两个通草球甲和乙悬挂在支架上,彼此吸引。关于该现象判断正确的是( )
A.甲小球一定带了电 B.乙小球一定带了电
C.两个小球中有一个可能不带电 D.甲、乙小球可能带有同种电荷
3.用验电羽、感应起电机等可以组成一个模拟电场形状的实验。如图是某次实验中验电羽的一种形状,则两个验电羽( )
A.一定带正电 B.一定带负电 C.一定带异种电 D.可能只带正电
2、三种起电方式
(1)摩擦起电:两个物体互相摩擦时,电子从一个物体转移到另一个物体,原来呈电中性的物体由于得到电子带负电,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号电荷,远离带电体的一端带同号电荷。
利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。
(3)接触起电:当一个带电体接触导体时,电荷会发生转移,使这个导体也带电。
(4)三种方式的比较:
起电方式
摩擦起电
感应起电
接触起电
实质
电荷在物体内部或物体之间转移
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,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
产生条件
两个不同材料之间进行摩擦
导体靠近带电体时
导体与带电导体接触
产生原因
不同物质的原子核对核外电子的束缚力不同而发生电子得失
导体中的自由电子受带正(负)电物体吸引(排斥)而靠近(远离)
电荷在带电体与导体之间发生转移
注意
原子核不能自由移动,相互摩擦的两个物体间转移的不可能是正电荷,只能是电子,即带正电的物体一定失去了电子,带负电的物体一定得到了电子。
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。
无论是带电体与电中性物体接触还是两个带电体接触,转移的一定时电子。
(5)两个形状和大小相同的导体先接触后再分开时电荷的分配原则:若两者带同种电荷,二者带相同电荷;若两导体带异种电荷,则电荷先中和,再平分剩下的电荷。
①若两带电体带同种电荷q1、q2,则接触后电荷量平均分配,即q1′=q2′=。
②若两带电体带异种电荷q1、q2,则接触后电荷量先中和后平分,即q1′=q2′=,电性与带电荷量大的带电体相同。
③若带电导体球和不带电导体球接触,则电荷平分。
(6)验电器的原理:当带电体与验电器的金属球接触时,验电器的金属球带上电荷,与金属球相连的两个金属箔片带上同种电荷,由于同种电荷相互排斥而张开。带电体所带电荷量多少的判断:两个金属箔片所带电荷量越多,斥力越大,张开的角度也越大。
4.如图所示,科技馆里,小红站到绝缘台上,用手触碰高压静电球;工作人员按下电源开关后,看到小红的头发竖起散开,则头发带( )
A.同种电荷,相互吸引 B.异种电荷,相互吸引
C.同种电荷,相互排斥 D.异种电荷,相互排斥
5.关于摩擦起电现象,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电现象创造了电荷
B.两种不同材料的不带电绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷
C.丝绸摩擦玻璃棒时,质子子从丝绸转移到玻璃棒上,玻璃棒因质子数多于电子数而显正电
D.摩