内容正文:
1.摩擦起电及其原因
(1)摩擦起电:由于摩擦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)原因:不同种类两个不带电的物体相互摩擦时,一个物体的原子中有一些外层电子挣脱原
子核的束缚并转移到另一个物体上去,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电。
(3)规律:相互摩擦后两个物体所带的电荷必然等量异号。
2.两种电荷
(1)分类:自然界只存在两种电荷,正电荷和负电荷。
1 电荷 电荷守恒定律
知识点 1 摩擦起电 两种电荷
必备知识 清单破
第1讲 描述运动的基本概念
(2)相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
3.电荷量
(1)定义:电荷的多少叫作电荷量,常简称为电量。
(2)单位:在国际单位制中,电荷量的单位是库仑,简称库,用字母C表示。
(3)标矢性:电荷量是标量。通常正电荷的电荷量用正数表示,负电荷的电荷量用负数表示。
4.元电荷
(1)概念:一个电子所带电荷量的绝对值为1.6×1 C,它是电荷的最小单元,称为元电荷,记作
e = 1.6×1 C。
(2)规律:实验发现,任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍。
5.自由电子:金属导体原子的外层电子脱离原子核的束缚,在导体内部自由地运动,成为自由
电子。
第1讲 描述运动的基本概念
1.内容:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们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。也就是说,在任何自然过程中,电荷的代数和是守恒的。
2.意义:电荷守恒定律是自然界的基本规律之一。
知识点 2 电荷守恒定律
知识点 3 静电感应
1.静电感应:当一个带电体靠近不带电导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中可以自由
移动的电荷将会重新分布,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
电荷的现象。
2.感应起电:利用静电感应使金属导体带电的过程。
第1讲 描述运动的基本概念
知识辨析
1.有同学认为“当物体不带电时,物体内部就没有电荷”,“用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,
因此玻璃棒没有负电荷”。这两种说法对吗?
2.一带负电的金属小球放在潮湿的空气中,经过一段时间后,发现该金属小球上的电荷几乎不
存在了,这能说明电荷不守恒吗?
3.小华从参考书看到这样一段描述“发现甲物体带了7.2×10-19 C的正电荷”,这个数据有不
妥之处吗?
第1讲 描述运动的基本概念
一语破的
1.都不对。当物体不带电时,物体内部也存在电荷,只不过正电荷数量与负电荷数量相等,物
体不显电性;在丝绸和玻璃棒摩擦的过程中,玻璃棒中的一部分负电荷转移到了丝绸上,从而
使得玻璃棒上的正电荷多于负电荷,因而表现为玻璃棒带正电。
2.不能。金属小球上的负电荷减少,是潮湿的空气将电子转移到了外界,电荷并没有消失,电
荷是守恒的。
3.有不妥之处。任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,而7.2×10-19 C不是1.6×10-19 C的整
数倍。
第1讲 描述运动的基本概念
关键能力 定点破
定点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 不同种类的两不带电物体相互摩擦 带电体靠近不带电导体 不带电导体与带电体接触
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 导体带上与带电体电性相同的电荷
原因 不同物质的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
第1讲 描述运动的基本概念
1.感应起电的实质
导体内部的自由电子在带电体的作用下,在导体内部发生了转移。
2.两种感应起电的操作步骤
(1)第一种操作步骤
①靠近:使带电体C(假设带正电)靠近相互接触的两导体A、B,A离C较近,如图甲所示。
②先分开:保持C不动,用绝缘工具将A、B分开,如图乙所示。
③再移走:移走C,则A带负电,B带正电,如图丙所示。(近异远同,等量异种)
定点2 感应起电的理解
易错警示 必须是先分开,后移走,顺序不能颠倒。
第1讲 描述运动的基本概念
(2)第二种操作步骤
①如图所示,将一个带电体A靠近导体球B;
②先用手接触一下导体球B,再将手拿开(或将导体球B接地,再与地断开);
③然后移去带电体A,则这时导体球B带上了和带电体A相反的电荷。
易错警示
必须是先将手拿开,后移去带电体,顺序不能颠倒。不论带电体A带何种电荷,最终导体球B一
定带与之相反的电荷。
第1讲 描述运动的基本概念
典例 如图所示,在绝缘支架上的导体A和导体B按图中方式接触放置【1】,原先A、B都不带
电,先让开关K1、K2均断开【2】,现在将一个带正电小球C放置在A左侧,以下判断正确的是
( )
A.只闭合K1,则A左端不带电,B右端带负电
B.只闭合K2,接着移走带电小球C,最后将A、B分开,A带负电
C.K1、K2均闭合时,A、B均不带电
D.K1、K2均闭合时,A左端带负电,B右端不带电
D
第1讲 描述运动的基本概念
信息提取 【1】A、B构成一个大的导体,自由电子可以在A、B之间移动。
【2】结合题图可知,开关K1、K2只要有一处接通,都使导体和大地成为一个整体,自由电子可
以在导体和大地之间移动。思路点拨 导体A、B接触,把带正电的小球C靠近导体A,K1、K2
均断开时,A的左端为近端(会感应出负电荷),B的右端为远端(会感应出正电荷)【3】;只闭合K
1、只闭合K2或K1、K2均闭合时,导体A、B和大地构成一个更大的导体,A的左侧为大导体的
近端(会感应出负电荷),大地变为大导体的远端,B中没有感应电荷【4】,此时若将带电小球C移
开,A端的负电荷会流向大地【5】。
解析 只闭合开关K1时,导体右端带的正电荷(由【1】得到)会被从大地上来的负电荷中和
(由【2】【4】得到),所以导体右端不再带有电荷,左端带负电,即A左端带负电,B中任何一部
分均不带电,A错误;同理可知C错误,D正确;只闭合开关K2时,导体右端不再带有电荷,导体左
端带负电,接着移走带电小球,A左端的负电荷会被中和而不带电(由【5】得到),最后将A、B
分开,则A、B均不带电,B错误。
第1讲 描述运动的基本概念
1.将带电导体与不带电导体接触,两个导体带同种性质的电荷;两个带异种电荷但电荷量不同
的导体相接触,两个导体先中和相同量的异种电荷,然后分配剩余电荷。
2.电荷的分配与导体的材质、形状、大小有关。两个完全相同的带电球体接触后平分总电
荷量。
(1)两个完全相同的金属球带同种电荷,电荷量分别为Q1和Q2,接触
后各自带的电荷量相等,Q1'=Q2'= ,如图甲。
(2)两个完全相同的带异种电荷的金属球,电荷量不相等,分别为
Q1和-Q2,接触后各自带的电荷量相等,Q1'=Q2'= ,如图乙。
定点3 接触导体间的电荷分配
若Q1>Q2,接触后均带正电;
若Q1<Q2,接触后均带负电;
若Q1=Q2,接触后均不带电。
第1讲 描述运动的基本概念
$