内容正文:
1 电荷
知识点 1 电荷
必备知识 清单破
1.两种电荷
(1)电荷的分类:自然界只存在两种电荷,正电荷和负电荷。
(2)电荷的性质:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,且带电体能吸引轻小物体。
2.摩擦起电
当两种物质组成的物体相互摩擦时,一些受束缚较弱的电子会转移到另一物体上,原来
电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体带正电。
3.电荷量
(1)定义:电荷的多少叫作电荷量。
(2)单位:在国际单位制中,电荷量的单位是库仑,简称库,符号是C。
(3)标矢性:电荷量是标量。正电荷的电荷量为正值,记作+Q,负电荷的电荷量为负值,记作
-Q。
4.自由电子
金属中离原子核较远的外层电子能脱离原子核束缚而在金属中自由运动,这种电子叫作
自由电子。
1.静电感应
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。
2.感应起电
利用静电感应使金属导体带电的过程。
知识点 2 静电感应
表述一: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。
表述二:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变。
知识点 3 电荷守恒定律
知识点 4 元电荷
1.元电荷:最小的电荷量叫作元电荷,用e表示,e=1.60×10-19 C。e的数值最早是由美国物理学
家密立根通过油滴实验精准测得的。
2.电荷量的不连续性:所有带电体的电荷量都是e的整数倍,即电荷量不能连续变化。
3.比荷:带电粒子的电荷量和质量之比叫作比荷。电子的比荷为 =1.76×1011 C/kg。
知识辨析
1.丝绸摩擦过的玻璃棒为什么带正电?丝绸带电吗?
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,电荷是不守恒的吗?
3.元电荷是电荷吗?
一语破的
1.丝绸与玻璃棒摩擦的过程中,由于丝绸束缚电子的能力较强,会获得电子而带负电,而玻璃
棒相比较而言束缚电子的能力较弱,会失去电子而带正电。
2.金属小球上的负电荷减少,是因为潮湿的空气将电子转移到外界,电荷并没有消失,电荷是
守恒的。
3.不是。元电荷是最小的电荷量,元电荷e的值通常取1.60×10-19 C。
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
(1)两个不同物质组成的物体相互摩擦,因对电子束缚能力不同,发生电子转移;
(2)分开后,两物体带等量异种电荷 (1)带电体靠近但不接触中性导体;
(2)导体内部电子发生定向移动(静电感应);
(3)远端电荷与带电体同号,近端电荷与带电体异号 (1)带电体(如带负电)接触中性导体;
(2)电子因排斥力从带电体转移到导体(若带正电,电子因吸引力反向移动);
(3)移开带电体,导体因获得(或失去)电子而带负(正)电
电子从一个物体转移到另一个物体 无电荷转移,是导体内部电荷的重新分布 电子在物体间直接转移
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
电荷在物体之间或物体内部的转移
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
1.当带电体靠近不带电的导体时,会在原不带电的导体两端感应出等量异种电荷,靠近带电体
的一端感应出与带电体电性相反的电荷,远离带电体的一端感应出与带电体电性相同的电
荷,即近异远同、等量异种,如图甲所示。
定点 2 感应起电的判断
2.当导体接地时,该导体与地球可视为一个新的大导体,而且原导体可视为大导体近端,地球就成为大导体远端。如图乙所示,当B端接地时,近端为A端,远端为大地,由于静电感应,A端带
负电,B端原来感应出的正电荷被从大地流来的负电荷中和,所以B端不带电;如图丙所示,若A
端接地,新导体仍然是A端离带电体C较近,大地离C较远(易误认为B端为近端或远端),由于静
电感应,A端带负电,B端不带电。
3.如果A、B端不是接地,而是改用手摸A或B端,结果相同。
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,开关S1、S2均断开【2】,现在将一个带正电的小球C放置在A左侧,以下判断正确的是 ( )
A.只闭合S1,则A左端不带电,B右端带负电
B.只闭合S2,接着移走带电小球C,最后将A、B分开,A带负电
C.S1、S2均闭合时,A、B均不带电
D.S1、S2均闭合时,A左端带负电,B左端不带电
D
信息提取 【1】A、B接触构成一个大的导体,自由电子可以在A、B之间移动。
【2】结合题图可知,开关S1、S2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。
操作分析
解析 只闭合开关S1时,导体B右端带的正电荷(由【1】、【3】得到)会被从大地上来的负
电荷中和(由【2】、【4】得到),所以导体B右端不再带有电荷(B中任何一部分均不带电),A
左端带负电,A错误;同理可知C错误,D正确;只闭合开关S2时,导体B右端不再带有电荷,导体A
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,最后将A、B分开,则A、B
均不带电,B错误。
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'= 。
(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'= 。
定点 3 接触导体间的电荷分配
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