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第1章电荷的相互作用1．1静电现象与电荷守恒第1章电荷的相互作用1.知道两种电荷及电荷间的相互作用规律．2.了解元电荷的含义．3.知道使物体带电的方式及带电本质．(重点)4．掌握电荷守恒定律并能解答问题．(重点、难点)一、电荷的相互作用1．物体带电：用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引轻小物体，我们就说它们________或__________．2．电性规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做________，用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做________．3．自然界中两种电荷的相互作用：同种电荷相互______，异种电荷相互______．带了电有了电荷正电荷负电荷排斥吸引二、物体起电的原因1．摩擦起电的原因：原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成，两个不同物体相互摩擦时，自由电子从一个物体______到另一个物体上．一个物体失去电子带______；另一个物体得到电子带______．2．感应起电的原因：一个带电的物体靠近一个导体时，导体上的电荷分布会发生变化，显示出______现象，物理学中把这种现象叫做__________．转移正电负电带电静电感应3．验电器：物体是否带电，我们可以用________进行检验．验电器如图所示，金属球通过金属杆跟可转动的金属指针相连，当带电的玻璃棒接触金属球时，指针就会转过一定______．验电器角度4．电荷量：物体所带_____________叫电荷量，简称电荷或电量，常用符号Q或q表示．在国际单位制中，电荷量的单位是______，简称库，用C表示．电荷的多少库仑1．(1)丝绸与任何物体摩擦都带负电．()(2)两物体摩擦后，一定带等量异种电荷．()(3)将带电体靠近验电器金属球和带电体与验电器金属球接触，验电器箔片都会张开，二者本质不同．()××√三、电荷守恒1．电荷守恒定律：电荷既不能________，也不能________，只能从一个物体转移到另一个______或者从物体的__________转移到另一个部分．在任何转移的过程中，电荷的总量不变．2．元电荷：自然界中最小的电荷单元．元电荷值e＝_____________________C．被创造被消灭物体一个部分1.6×10－192．(1)元电荷不是电荷，而是一个数值．()(2)元电荷实质上是指电子或质子本身．()(3)一个带电体的带电量可以是5.0×10－19C．()√××常见三种起电方式的比较学案导引1．三种起电方式中产生新电荷了吗？2．摩擦起电与感应起电方式一样吗？摩擦起电感应起电接触起电产生及条件两不同绝缘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”导体上带上与带电导体相同电性的电荷摩擦起电感应起电接触起电原因不同物质的原子核对核外电子的束缚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)电荷之间的相互作用实质均为电荷在物体之间或物体内部的转移(1)感应起电只适用于导体，绝缘体的电子因不能自由移动，而不会感应起电，成功的关键是先分开两物体，再移走带电体．(2)接触带电时，若完全相同两物体都带电则有两种情况：①都带同种电荷时，将平分总电荷量．②若带异种电荷，则要先中和后平分剩余电荷．如图所示，用起电机使金属球A带正电，靠近验电器B，则()A．验电器的金属箔片不张开，因为球A没有和B接触B．验电器的金属箔片张开，因为整个验电器都带上了正电C．验电器的金属箔片张开，因为整个验电器都带上了负电D．验电器的金属箔片张开，因为验电器下部的两金属箔片都带上了正电[解析]带正电的A球靠近验电器B，据电荷“同性斥、异性吸”的特点知，验电器金属杆下端箔片中的电子会被A球上的正电荷吸引到验电器上端，则金属杆下端的箔片就会因带正电荷而相斥，使箔片张开，故选D．[答案]D感应起电的两个重要特点(1)近异远同：用带电体靠近不带电的导体时，会在靠近带电体的一端感应出与带电体电性相反的电荷，远离端感应出与带电体电性相同的电荷．(2)等量异性：用带电体靠近不带电的导体(或两不带电的相互接触的导体)时，会在原不带电的导体两端(或两不带电的相互接触的导体上)感应出等量异性的电荷．1.下列说法正确的是()A．摩擦起电和感应起电都是使物体的正负电荷分开B．用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，是摩擦过程中硬橡胶棒上的正电荷转移到了毛皮上C．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，是摩擦过程中玻璃棒得到了正电荷D．物体不带电，表明物体中没有电荷解析：选A．摩擦起电的实质是一个物体失去电子，另一个物体得到电子；感应起电的实质是自由电子从物体的一端运动到另一端；选项A正确．在摩擦起电的过程中，是得失电子的缘故使两个物体带上不同的电荷，并不是正电荷在转移，选项B、C错误．物体不带电，表明物体是电中性的，物体中有等量的异种电荷，D项错误．电荷守恒定律的理解学案导引1．正、负电荷的中和过程，电荷守恒吗？2．平时说的物体呈中性的“中性”与“中和”是一回事吗？1．“中性”“中和”的本质：电中性的物体是有电荷存在的，只是代数和为0，对外不显电性是一个状态量；电荷的中和是指两个物体接触后电荷的种类、数量达到异号、等量时，正负电荷代数和为0，是一个过程量．2．“总量”含义：指电荷的代数和．3．起电过程：不论哪一种起电过程都没有创造电荷，也没有消灭电荷．本质都是电荷发生转移，也就是说物体所带电荷的重新分配．4．守恒的广泛性：电荷守恒定律同能量守恒定律一样，是自然界中最基本的规律，任何电现象都不违背电荷守恒规律，涵盖了包括近代物理实验发现的微观粒子在变化中遵守的规律．半径相同的两金属小球A、B带有相同的电荷量，相隔一定的距离，今让第三个半径相同的不带电金属小球C，先后与A、B接触后移开．(1)若A、B两球带同种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大？(2)若A、B两球带异种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大？[解题探究](1)不带电小球C与A接触后，A、C电量如何分配？(2)带电小球A、B最终所带电性是否相同？[解析](1)设A、B带同种电荷为q，则A、C接触后，A、C带电量为q′A＝q′C＝12q.C与B球接触后，B、C带电量为qB′＝qC″＝q＋12q2＝34q.故A、B带电荷量大小之比为q′Aq′B＝12q34q＝23.(2)设qA＝＋q，qB＝－q，则C与A接触后，A、C带电量为qA′＝qC′＝＋12q.C与B接触后，B、C带电量为qB′＝qC″＝12q－q2＝－14q，故A、B带电荷量大小之比为qA′qB′＝12q14q＝21.[答案](1)2∶3(2)2∶1用电荷量分配原则解题时的注意事项(1)电荷均分的前提条件是两导体完全相同．(2)不同的导体接触后再分开，每个导体上所带电荷量不满足平均分配规律．2.两个电中性的物体甲和乙相互摩擦，没有其他物体参与电荷的交换，发现甲物体带了9.6×10－16C的正电荷．则乙是失去电子，还是得到电子？失去或得到电子个数为多少？解析：甲带了正电荷，乙应带等量的负电荷．甲失去电子，则乙得到电子，乙得到电子的个数n＝Qe＝9.6×10－16C1.6×10－19C＝6×103个．答案：乙得到电子，得到电子的个数为6×103个典型问题——感应起电中的导体接地问题感应起电中，带电体靠近导体时，导体靠近带电体的一端(近端)带上异种电荷，远离带电体的一端(远端)带上同种电荷．当导体接地时，导体与大地组成一个大导体，不论导体的远端还是近端接地，这时大地都变成远端，而导体只能是近端，导体上只能感应出异种电荷，不会再出现同种电荷，也就是说原来导体远端所感应出的同种电荷转移到了大地．用手接触导体和导体接地一样．如图所示，把一个不带电的枕形导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a、b两端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是()A．闭合开关S1，有电子从枕形导体流向大地B．闭合开关S2，有电子从枕形导体流向大地C．闭合开关S1，有电子从大地流向枕形导体D．闭合开关S2，没有电子通过开关S2[解析]在S1、S2都闭合前，对枕形导体，它的电荷是守恒的，a、b出现等量负、正电荷．当闭合开关S1、S2中的任何一个以后，便把大地与导体连通，使大地也参与了电荷转移，因此，导体本身的电荷不再守恒，而是导体与大地构成的系统中电荷守恒，由于静电感应，a端仍为负电荷，大地远处应感应出正电荷，因此无论闭合开关S1还是开关S2，都应有电子从大地流向导体，故C选项正确．[答案]C(多选)如图所示，把架在绝缘支架上的不带电的枕形导体放在带负电的导体C附近，导体的A端感应出正电荷，B端感应出负电荷，关于使导体带电的以下说法中正确的是()A．如果让手摸一下导体的B端，B端负电荷将经人体流入大地，手指离开，移去带电体C，导体将带正电B．如果让手摸一下导体的A端，大地的自由电子将经人体流入导体与A端的正电荷中和，手指离开，移去带电体C，导体带负电C．如果用手摸一下导体的中间，由于中间无电荷，手指离开，移去带电体C，导体不带电D．无论用手指摸一下导体的什么位置，导体上的自由电子都经人体流入大地，手指离开，移去带电体C，导体带正电解析：选AD．无论用手摸一下导体的什么位置，都会使枕形导体通过人体与大地相连，由于静电感应，导体上的自由电子将经人体流入大地，使得导体带正电，手指离开，移去带电体C，导体所带正电不变．