高中物理 第一章 靜電場(chǎng) 第1講 電荷 電荷守恒定律課件 教科版選修31

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1、第一章靜電場(chǎng)1.知道自然界中的兩種電荷及其相互作用的性質(zhì).2.知道使物體帶電的三種方式.3.掌握電荷守恒定律及元電荷的概念目標(biāo)定位二、電荷守恒定律三、靜電感應(yīng)、感應(yīng)起電和驗(yàn)電器(或靜電計(jì))對(duì)點(diǎn)檢測(cè) 自查自糾欄目索引一、兩種電荷摩擦起電及解釋1.自然界只存在 種電荷， 和 .絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷叫做電荷，毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷叫做 電荷.同種電荷相互 ，異種電荷相互 .2.電荷量： 的多少.在國際單位制中，電荷量的單位是 ，用字母C表示，1 C C,1 nC C.3.元電荷：一個(gè)電子所帶電荷量的絕對(duì)值為 C，它是電荷的最小單位.記作e C.(1)任何帶電體所帶電荷量都是元電荷的

2、倍.(2)質(zhì)子和電子所帶電荷量與元電荷 ，但不能說電子和質(zhì)子是元電荷.答案一、兩種電荷摩擦起電及解釋n知識(shí)梳理正電荷負(fù)電荷正負(fù)排斥吸引電荷庫侖1061091.610191.61019整數(shù)相等兩4.摩擦起電及解釋(1)摩擦起電：通過 使物體帶電的方法.(2)電中性：原子核是由帶正電的 和不帶電的 組成；核外有帶負(fù)電的 ，正常狀態(tài)下，原子內(nèi)的 總數(shù)等于原子核內(nèi)的 總數(shù)，因而通常物體或者物體的任何一部分都不顯電性，稱之為電中性.(3)摩擦起電的解釋當(dāng)兩個(gè)物體相互摩擦?xí)r，一些束縛不緊的電子會(huì)從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，于是得到電子的物體帶 電，失去電子的物體則帶電.答案摩擦質(zhì)子中子電子電子質(zhì)子負(fù)正有人

3、說：一個(gè)帶電體所帶的電荷量為41019 C，你認(rèn)為他這種說法正確嗎？為什么？答案【深度思考】答案答案不正確.任何帶電體所帶電荷量都是元電荷的整數(shù)倍，而41019 C不是元電荷的整數(shù)倍，所以這種說法不正確.例例1關(guān)于摩擦起電現(xiàn)象，下列說法正確的是()A.摩擦起電現(xiàn)象使本來沒有電子和質(zhì)子的物體中產(chǎn)生了電子和質(zhì)子B.兩種不同材料的絕緣體相互摩擦后，同時(shí)帶上等量異種電荷C.摩擦起電，可能是因?yàn)槟Σ翆?dǎo)致質(zhì)子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到了另一個(gè)物體 而形成的D.絲綢摩擦玻璃棒時(shí)，電子從玻璃棒上轉(zhuǎn)移到絲綢上，玻璃棒因質(zhì)子數(shù) 多于電子數(shù)而顯正電n典例精析解析答案返回解析解析摩擦起電實(shí)質(zhì)是由于兩個(gè)物體的原子核對(duì)核外電子的約

4、束能力不同，因而電子可以在物體間轉(zhuǎn)移，若一個(gè)物體失去電子，其質(zhì)子數(shù)就會(huì)比電子數(shù)多，我們說它帶正電.若一個(gè)物體得到電子，其質(zhì)子數(shù)就會(huì)比電子數(shù)少，我們說它帶負(fù)電.使物體帶電并不是創(chuàng)造出電荷.答案答案BD返回內(nèi)容：電荷既不能 ，也不能 ，它們只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到 物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到 部分，也就是說，在任何自然過程中，電荷的 是守恒的.答案n知識(shí)梳理被創(chuàng)造被消滅另一個(gè)另一代數(shù)和 二、電荷守恒定律帶等量異種電荷的兩小球接觸后都不帶電了，是電荷消失了嗎？此過程中電荷還守恒嗎？答案【深度思考】答案答案沒有消失，這是電荷的中和，是指兩個(gè)帶等量異種電荷的物體相互接觸時(shí)，由于正、負(fù)電荷間的相互吸引作用

5、，電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移，最后都達(dá)到電中性狀態(tài)的一個(gè)過程. 電荷仍然守恒.例例2完全相同的兩金屬小球A、B帶有相同的電荷量，相隔一定的距離，今讓第三個(gè)完全相同的不帶電金屬小球C，先后與A、B接觸后移開.(1)若A、B兩球帶同種電荷，接觸后兩球的電荷量大小之比為多大？n典例精析解析答案答案答案23(2)若A、B兩球帶異種電荷，接觸后兩球的電荷量大小之比為多大？返回解析答案答案答案21總結(jié)提升返回總結(jié)提升(1)接觸起電：帶電體接觸導(dǎo)體時(shí)，電荷轉(zhuǎn)移到導(dǎo)體上，使導(dǎo)體帶上與帶電體相同性質(zhì)的電荷.(2)導(dǎo)體接觸帶電時(shí)電荷量的分配與導(dǎo)體的形狀、大小有關(guān)，當(dāng)兩個(gè)完全相同的導(dǎo)體接觸后，電荷將平均分配，即最后兩個(gè)導(dǎo)體一定帶

6、等量的同種電荷.(3)若兩個(gè)相同的金屬球帶同種電荷，接觸后電荷量先相加后均分；若帶異種電荷，接觸后電荷先中和再均分.1.靜電感應(yīng)：當(dāng)一個(gè)帶電體靠近不帶電的導(dǎo)體時(shí)，由于電荷間相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或 帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶 電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶 電荷，這種現(xiàn)象叫做感應(yīng).2.感應(yīng)起電：利用靜電感應(yīng)使導(dǎo)體帶電的方法.答案三、靜電感應(yīng)、感應(yīng)起電和驗(yàn)電器(或靜電計(jì))n知識(shí)梳理遠(yuǎn)離異種同種靜電3.驗(yàn)電器(或靜電計(jì))(1)驗(yàn)電器(或靜電計(jì))(如圖1)的金屬球、金屬桿和下面的兩個(gè)金屬箔片連成同一導(dǎo)體.答案圖1(2)當(dāng)帶電的物體與驗(yàn)電器上面的金屬球接觸時(shí)，有一部分電荷轉(zhuǎn)移到驗(yàn)電器

7、上，與金屬球相連的兩個(gè)金屬箔片帶上同種電荷，因相互排斥而張開，物體所帶電荷量越多，電荷轉(zhuǎn)移的越多，斥力越 ，張開的角度也越 .(3)當(dāng)帶電體靠近驗(yàn)電器的金屬球時(shí)，金屬箔片也會(huì)張開.因?yàn)閹щ婓w會(huì)使驗(yàn)電器的上端感應(yīng)出異種電荷，而金屬箔片上會(huì)感應(yīng)出同種電荷(感應(yīng)起電)，兩箔片在斥力作用下張開.大大(1)帶正電的物體A與不帶電的物體B接觸，使物體B帶上了什么電荷？在這個(gè)過程中電荷是如何轉(zhuǎn)移的？答案【深度思考】答案答案正電荷在這個(gè)過程中，有電子從物體B轉(zhuǎn)移到物體A，物體B的電子減少，使物體B帶正電.(2)如圖2所示，當(dāng)將帶正電荷的球C移近不帶電的枕形金屬導(dǎo)體時(shí)，由于電荷間的吸引，枕形金屬導(dǎo)體中的自由電子

8、向A端移動(dòng)，而正電荷不移動(dòng)，所以A端(近端)帶_電，B端帶_電.(填“正”或“負(fù)”)答案圖2負(fù)正A.把C移近導(dǎo)體A時(shí)，A、B上的金屬箔片都張開B.把C移近導(dǎo)體A，先把A、B分開，然后移去C，A、B上的金屬箔片仍張開C.先把C移走，再把A、B分開，A、B上的金屬箔片仍張開D.先把A、B分開，再把C移走，然后重新讓A、B接觸，A上的金屬箔片張 開，而B上的金屬箔片閉合例例3如圖3所示，A、B為相互接觸的用絕緣支柱支撐的金屬導(dǎo)體，起初它們不帶電，在它們的下部貼有金屬箔片，C是帶正電的小球，下列說法正確的是()n典例精析解析答案圖3總結(jié)提升解析解析雖然A、B起初都不帶電，但帶正電的導(dǎo)體C對(duì)A、B內(nèi)的電

9、荷有力的作用，使A、B中的自由電子向左移動(dòng)，使得A端積累了負(fù)電荷，B端帶正電荷，其下部貼有的金屬箔片分別帶上了與A、B同種的電荷，所以金屬箔片都張開，A正確.C只要一直在A、B附近，先把A、B分開，A、B上的電荷因受C的作用力不可能中和，因而A、B仍帶等量異種的感應(yīng)電荷，此時(shí)即使再移走C，A、B所帶電荷量也不變，金屬箔片仍張開，B正確.但如果先移走C，A、B上的感應(yīng)電荷會(huì)馬上中和，不再帶電，所以箔片都不會(huì)張開，C錯(cuò).先把A、B分開，再移走C，A、B仍然帶電，但重新讓A、B接觸后，A、B上的感應(yīng)電荷會(huì)完全中和，金屬箔片都不會(huì)張開，D錯(cuò).故選A、B.答案答案AB總結(jié)提升總結(jié)提升(1)靜電感應(yīng)中，電

10、中性導(dǎo)體在兩側(cè)同時(shí)感應(yīng)等量異種電荷，感應(yīng)的過程，就是導(dǎo)體內(nèi)電荷重新分布的過程.(2)接觸起電是由于電荷間作用使導(dǎo)體間的電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移.例例4使帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器，驗(yàn)電器的箔片張開.下列各圖表示驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布情況，正確的是()解析答案解析解析把帶電金屬球移近不帶電的驗(yàn)電器，若金屬球帶正電荷，則將導(dǎo)體上的自由電子吸引上來，這樣驗(yàn)電器的上部將帶負(fù)電荷，箔片帶正電荷；若金屬球帶負(fù)電荷，則將導(dǎo)體上的自由電子排斥到最遠(yuǎn)端，這樣驗(yàn)電器的上部將帶正電荷，箔片帶負(fù)電荷.選項(xiàng)B正確.B返回1(摩擦起電及解釋)(多選)如圖4所示，如果天氣干燥，晚上脫毛衣時(shí)，會(huì)聽到“噼啪”的響聲，還會(huì)看到電火花，關(guān)

11、于這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，下列說法錯(cuò)誤的是( )A人身體上產(chǎn)生電流 B接觸帶電造成的C摩擦起電造成的 D感應(yīng)起電造成的解析解析脫毛衣時(shí)由于摩擦起電，衣服間產(chǎn)生異種電荷，當(dāng)電荷積累到一定程度時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電火花，并伴有“噼啪”聲，選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤解析答案 對(duì)點(diǎn)檢測(cè)圖4ABD2.(電荷守恒定律的理解和應(yīng)用)有兩個(gè)完全相同的帶電絕緣金屬小球A、B，分別帶有電荷量QA6.4109 C，QB3.2109 C，讓兩絕緣金屬小球接觸，在接觸過程中，電子如何轉(zhuǎn)移并轉(zhuǎn)移了多少？解析答案解析解析當(dāng)兩小球接觸時(shí)，帶電荷量少的負(fù)電荷先被中和，剩余的正電荷再重新分配.由于兩小球完全相同，剩余正電荷必均分，即接觸后兩小

12、球帶電荷量在接觸過程中，電子由B球轉(zhuǎn)移到A球，不僅將自身電荷中和，且繼續(xù)轉(zhuǎn)移，使B球帶QB的正電，這樣，共轉(zhuǎn)移的電子電荷量為QBQBQB1.6109(3.2109) C4.8109 C.答案答案電子由B球轉(zhuǎn)移到了A球，轉(zhuǎn)移了3.01010個(gè)電子3(對(duì)三種起電的理解)如圖5是伏打起電盤示意圖，其起電原理是()A摩擦起電 B感應(yīng)起電C接觸起電 D以上三種方式都不是解析解析導(dǎo)電夾板靠近帶電絕緣板并接地時(shí)，發(fā)生靜電感應(yīng)，使導(dǎo)電平板帶上負(fù)電荷，故選項(xiàng)B正確解析答案圖5B4. (驗(yàn)電器及其原理)如圖6所示，用絲綢摩擦過的玻璃棒和驗(yàn)電器的金屬球接觸，使驗(yàn)電器的金屬箔片張開，關(guān)于這一現(xiàn)象下列說法正確的是()解析答案圖6A.兩片金屬箔片上帶異種電荷B.兩片金屬箔片上均帶負(fù)電荷C.箔片上有電子轉(zhuǎn)移到玻璃棒上D.將玻璃棒移走，則金屬箔片立即合在一起解析解析自然界只存在兩種電荷，正電荷和負(fù)電荷.絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，即缺少電子，若將其接觸驗(yàn)電器的金屬球，此時(shí)兩個(gè)箔片都帶正電荷；在此過程中，一部分電子會(huì)從驗(yàn)電器轉(zhuǎn)移到玻璃棒；移走玻璃棒時(shí)，箔片仍帶電，不會(huì)立即合在一起.選項(xiàng)C正確.C返回