内容正文:
1.摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电的过程叫作摩擦起电。相互摩擦的两个物体要选择不
同的材料,比如丝绸和玻璃棒、毛皮和硬橡胶棒等,如图所示。
第一节 静电现象
知识 清单破
知识点 1 各种起电方式
第1讲 描述运动的基本概念
2.接触起电:指一个不带电的金属导体跟另一个带电的金属导体接触后分开,而使前者带上电
荷的方式,如图所示。
3.感应起电:由于电荷间相互吸引或排斥,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。这种由于受附近带电体影响而引起导体中正负电荷重新分布的现象叫作
静电感应,如图所示。
导师点睛
在研究静电感应类问题时,应该注意引起静电感应的带电体,根据其是否移走,移走的先后顺
序等进行具体分析。
第1讲 描述运动的基本概念
1.电荷量
(1)定义:物体所带电荷数量的多少叫作电荷量,简称电量。
(2)单位:库仑,简称库,符号为C。
2.元电荷:人们把一个电子(或质子)所带电荷量的绝对值叫作元电荷,用e表示。在科学研究
中,常常用元电荷作为电荷量的单位。通常取e=1.60×10-19 C。
3.电子的比荷:电子的电荷量e与电子的质量me之比。电子的电荷量最早是由美国物理学家
密立根通过油滴实验测定的。
知识点 2 元电荷
易错警示
(1)元电荷不是电荷,而是一个电荷量的单位;质子、电子是实物粒子,其所带电荷量都等于元
电荷。
(2)元电荷是自然界中最小的电荷量,电荷量不能连续变化,任何带电体的电荷量都是元电荷
的整数倍。
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其他物体,或者从物体
的一部分转移到另一部分。在任何转移的过程中,电荷的总量保持不变。
2.适用范围:一切宏观物理过程和一切微观物理过程都普遍遵循。
知识点 3 电荷守恒定律
1.摩擦起电的实质:电子从一个物体转移到另一个物体的过程。
2.静电感应的实质:在带电体上的电荷的作用下,导体上的正负电荷重新分布,使电荷从导体
的一部分转移到另一部分。
知识点 4 静电现象的解释
导师点睛
不论哪一种带电方式都没有创造电荷,也没有消灭电荷,本质都是电荷发生了转移。
第1讲 描述运动的基本概念
1.公元前600年左右,古希腊学者发现摩擦过的琥珀可以吸引轻小物体,说明轻小物体带了
电。 ( )
2.用丝绸摩擦过的玻璃棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒会相互吸引。 ( )
3.带电体靠近金属导体时,导体上与带电体靠近的一端感应出异种电荷,另一端不会产生静电
感应。 ( )
知识辨析 判断正误,正确的画“ √” ,错误的画“ ✕” 。
✕
提示
用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,二者会相互吸引。
√
带电体靠近金属导体时,金属导体近端将带上异种电荷,远端将带上同种电荷。
提示
✕
第1讲 描述运动的基本概念
疑难 情境破
疑难 1 三种起电方式的比较
讲解分析
1.三种起电方式的比较
起电方式 起电原因 科学本质
摩擦起电 不同物质的原子核束缚电子的能力不同,失去电子的带正电,得到电子的带负电。两个相互摩擦的物体分别带上了等量异种电荷 不同材料的物体间的电子转移
接触起电 导体通过接触,传导带电体中的电荷,平衡后,各接触物上带同种
电荷 不同导体间的电荷转移
感应
起电 原中性的导体靠近带电体时,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,导体内跟带电体同性的电荷受排斥作用移到远离的一端,跟带电体异性的电荷则受吸引作用移到靠近的一端,导体中的正负电荷分开 同一导体不同部分的电荷转移
第1讲 描述运动的基本概念
2.感应起电的判断
(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。
第1讲 描述运动的基本概念
(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。
第1讲 描述运动的基本概念
典例 如图所示,带正电荷的球C靠近不带电的枕形金属导体AB的A端【1】,以下说法正确的
是( )
A.若先移走球C【2】,再将AB两部分从中间分开,则A端带负电,B端带正电
B.保持球C的位置不动,用手去接触B端【3】,则A端带负电,B端带正电
C.保持球C的位置不动,用手去接触A端【4】,则A端带负电,B端不带电
D.若先移走球C,在移走球C的过程中,枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移
动【5】
C
第1讲 描述运动的基本概念
信息提取 【1】发生静电感应现象,A端是导体的近端,B端是导体的远端。
【2】枕形导体中正、负电荷中和,A、B均不带电。
【3】【4】不论手接触枕形导体的哪一端,接触后大地是远端,枕形导体是近端。
【5】原子是由原子核和核外电子组成的,电子获得能量后,能挣脱原子核的束缚,但原子核中
的质子带正电,不能移动。
思路点拨 本题可按以下思路分析:
(1)带正电荷的球C靠近不带电的枕形金属导体AB,根据静电感应规律【6】可判断A端、B端的
带电情况。
(2)保持球C的位置不动,用手接触A端或B端,根据静电感应规律【7】可判断A端、B端带电情况。
(3)先移走球C,根据电荷守恒定律【8】可以判断导体AB的带电情况。
第1讲 描述运动的基本概念
解析 枕形金属导体AB在带正电的小球附近,枕形金属导体AB上的自由电子会向其左端运
动,导体的A端因有了多余的电子而带负电,B端因缺少电子而带正电(由信息【1】得到);若先
移走球C,在移走球C的过程中,枕形金属导体中的负电荷向B端移动,中和B端的正电荷,然后
两端都不带电(由信息【2】和【8】得到),再将AB两部分从中间分开,则A端不带电,B端不带
电,选项A错误;保持球C的位置不动,当手接触枕形金属导体AB时,无论是用手去接触A端还
是接触B端,大地都是远端,枕形导体都是近端,则A端带负电,B端不带电(由信息【3】和【7】
得到),选项B错误,C正确;在移走球C的过程中,枕形金属导体中的负电荷(电子)向B端移动,带
正电的原子核不能移动(由信息【5】得到),选项D错误。
第1讲 描述运动的基本概念
疑难 2 接触起电与电荷守恒定律的综合应用
讲解分析
1.接触起电过程中电子转移的规律
(1)带正电荷的物体与带负电荷的物体接触,电子由带负电荷的物体转移到带正电荷的物体上。
(2)带正电荷的物体与不带电的物体接触,电子由不带电的物体转移到带正电荷的物体上。
(3)带负电荷的物体与不带电的物体接触,电子由带负电荷的物体转移到不带电的物体上。
2.两相同带电体接触后电荷量的分配规律
若两个完全相同的带电体所带电荷量分别为q1、q2(不包含正、负号),则有
第1讲 描述运动的基本概念
$