2017-2018学年沪科版高中物理选修3-1第1章电荷的相互作用1.1静电现象与电荷守恒学案
学 习 目 标 | 知 识 脉 络 |
1.知道自然界中只存在两种电荷，电荷间的相互作用. 2.了解使物体带电的方法，能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质．(难点) 3.理解电荷守恒定律．(重点) 4.知道电荷量和元电荷的概念，电荷量不能连续变化. |
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| 物 体 起 电 的 原 因 |
1．电荷的种类及相互作用
(1)两种电荷
(2)相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．
2．物体带电的三种方法
(1)接触起电
①定义：一个带电物体接触另一个导体时，电荷会转移到这个导体上，使这个导体也带电，这种带电方式称为接触起电．
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②本质：电荷的转移．
(2)摩擦起电
①定义：通过摩擦使物体带电的现象．
②起电过程：两个物体互相摩擦时，一些受原子核束缚力弱的电子往往从一个物体转移到另一个物体，于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电．
③本质：摩擦起电时，电荷并没有凭空产生，其本质是发生了电子的转移，所以两个相互摩擦的物体一定是同时带上性质不同的电荷，且电荷量相等．
(3)感应起电
①感应起电：利用静电感应使金属导体带电的过程．
②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号电荷，远离带电体的一端带同号电荷的现象．
3．电荷量：物体所带电荷的多少叫做电荷量，简称电荷或电量．在国际单位制中，单位是库仑，用C表示．
1．用丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为同种电荷．(×)
2．静电感应就是不带电的导体接触带电体而使导体带上电荷．(×)
3．摩擦起电和感应起电都不是创造了电荷，是电荷的转移．(√)
如图111所示的现象为感应起电，为什么发生感应起电的是导体而不是绝缘体？
图111
【提示】 感应起电的实质是在带电体电荷的作用下，物体上的自由电荷的定向移动．而只有导体上的电子(或正、负离子)才能自由移动，而绝缘体上的电子不能自由地移动．所以，导体能发生感应起电，而绝缘体不能．
甲 乙 丙
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图112
如图所示的112甲、乙、丙分别表示使物体带电的一种方式．
探讨1：试说明甲、乙、丙分别代表哪种起电方式？
【提示】 甲为摩擦起电、乙为接触起电、丙为感应起电．
探讨2：甲中玻璃棒带什么电荷？其带电的原因是什么？
【提示】 玻璃棒带正电．原因是摩擦过程中玻璃棒失去了电子．
1．三种起电方式对比
方式 | 摩擦起电 | 感应起电 | 接触起电 |
产生及条件 | 两种不同物体摩擦时 | 导体靠近带电体时 | 导体与带电导体接触时 |
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 |
原因 | 不同物质的原子核对核外电子的束缚能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) | 电荷之间的相互排斥 |
实质 | 均为电荷在物体之间或物体内部的转移 | ||
2.感应起电的步骤
图113
感应起电有严格的操作步骤：如图113所示，
(1)使带电体C(假设带正电)移近相互接触的两导体A、B.
(2)保持C不动，再用绝缘工具分开A、B.
(3)移走C，则A带负电，B带正电．
若操作步骤颠倒，如(2)、(3)颠倒，导体最后不带电．
1．(多选)用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦，实验结果如图114所示，由此对摩擦起电的说法正确的是( )
【导学号：29682000】
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