1、目标定位 1.知道自然界中有两种电荷及其相互作用的性质.2.知道使物体带电的三种方式.3.掌握电荷守恒定律及元电荷的概念,一、起电方法的实验探究,1.带电体的性质:物体具有_的性质. 2.两种电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒带_电,用毛皮摩擦过的橡胶棒带_电.同种电荷相互_,异种电荷相互_.,吸引轻小物体,正,负,排斥,吸引,3.三种起电方法(1)摩擦起电:两个物体互相摩擦时,一些束缚能力弱的物体电子往往从一个物体转移到另一个物体,原来呈电中性的物体由于得到电子而带_电,失去电子的物体则带_电.(2)接触起电:带电体接触导体时,电荷转移到导体上,使导体带上与带电体_(填“相同”或“相反”)性质的电荷
2、.(3)感应起电:当一个带电体_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_带电体,使导体靠近带电体的一端带_电荷,远离带电体的一端带_电荷,这种现象叫做静电感应.利用_使金属导体带电的过程叫做感应起电.,负,正,相同,靠近,远离,异号,同号,静电感应,【例1】 (多选)如图1所示,A、B为相互接触的用绝缘支柱支撑的金属导体,起初它们不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C是带正电的小球,下列说法正确的是( ),图1,A.把C移近导体A时,A、B上的金属箔片都张开 B.把C移近导体A,先把A、B分开,然后移去C,A、B上的金属箔片仍张开 C.先把C移走,再把A、B分开,A、B上的
3、金属箔片仍张开 D.先把A、B分开,再把C移走,然后重新让A、B接触,A上的金属箔片张开,而B上的金属箔片闭合,解析 虽然A、B起初都不带电,但带正电的导体C对A、B内的电荷有力的作用,使A、B中的自由电子向左移动,使得A端积累了负电荷,B端积累了正电荷,其下部贴有的金属箔片分别带上了与A、B同种的电荷,所以金属箔片都张开,A正确;C只要一直在A、B附近,先把A、B分开,A、B上的电荷因受C的作用力不可能中和,因而A、B仍带等量异种的感应电荷,此时即使再移走C,A、B所带电荷量也不变,金属箔片仍张开,B正确;但如果先移走C,A、B上的感应电荷会马上中和,不再带电,所以箔片都不会张开,C错误;先
4、把A、B分开,再移走C,A、B仍然带电,但重新让A、B接触后,A、B上的感应电荷会完全中和,金属箔片都不会张开,D错误. 答案 AB,(1)静电感应中,电中性导体在两侧同时感应等量异种电荷,感应的过程,就是导体内电荷重新分布的过程. (2)接触起电是由于电荷间作用使导体间的电荷发生转移.,二、电荷守恒定律,1.电荷量:_叫电荷量.在国际单位制中,它的单位是_,简称_,用_表示. 2.元电荷:质子的电荷量为_库仑,用e表示,任何带电体的电荷量都是e的_倍.因此,电荷量e被称为_.,电荷的多少,库仑,库,1.601019,整数,元电荷,C,3.电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消灭,它们只能从一
5、个物体_到另一个物体,或者从物体的一个部分_到另一个部分.在转移过程中,电荷的_不变.三种起电方式的本质都是_,在转移的过程中电荷的总量_.注意 (1)电中性的物体内部也有电荷的存在,只是正、负电荷量的代数和为零,对外不显电性;(2)电荷的中和是指带等量异种电荷的两物体接触时,经过电子的转移,最终达到电中性的过程.,转移,转移,代数和,电子的转移,不变,【深度思考】(1)质子和电子就是元电荷吗?(2)带等量异种电荷的两小球接触后都不带电了,是电荷消失了吗?此过程中电荷还守恒吗?答案 (1)不是.元电荷是最小的带电单位,不是带电粒子,没有电性之说.(2)没有消失,这是电荷的中和,是指两个带等量异
6、种电荷的物体相互接触时,由于正、负电荷间的相互吸引作用,电荷发生转移,最后都达到电中性状态的一个过程. 电荷仍然守恒.,【例2】 (多选)关于元电荷,下列说法中正确的是( )A.元电荷实质上是指电子和质子本身B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C.元电荷的值通常取e1.601019 C D.电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的,解析 所有带电体的电荷量或者等于e,或者是e的整数倍,这就是说,电荷是不能连续变化的物理量,电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的.由以上分析可知选项B、C、D正确. 答案 BCD,【例3】 完全相同的两金属小球A、B带有相同的电荷
7、量,相隔一定的距离,今让第三个完全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?,答案 (1)23 (2)21,(1)导体接触带电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关,当两个完全相同的金属球接触后,电荷将平均分配,即最后两个球一定带等量的同种电荷. (2)若两个相同的金属球带同种电荷,接触后电荷量相加后均分;若带异种电荷,接触后电荷先中和再均分.,三、验电器的使用,1.验电器(或静电计)(如图2)的_、_和下面的两个_连成同一导体.,金属球,图2,金属杆,金属箔片,
8、2.当带电的物体与验电器上面的金属球接触时,有一部分电荷转移到验电器上,与金属球相连的两个金属箔片带上同种电荷,因相互排斥而张开,物体所带电荷量越多,电荷转移的越多,斥力越_,张开的角度也越_. 3.当带电体靠近验电器的金属球时,金属箔片也会张开.因为带电体会使验电器的上端感应出异种电荷,而金属箔片上会感应出同种电荷(感应起电),两箔片在斥力作用下张开.,大,大,【例4】 使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是( ),解析 把带电金属球靠近不带电的验电器,若金属球带正电荷,则将导体上的自由电子吸引上来,这样验电器的上部将带负电荷,箔
9、片带正电荷;若金属球带负电荷,则将导体上的自由电子排斥到验电器的箔片上,这样验电器的上部将带正电荷,箔片带负电荷.选项B正确. 答案 B,验电器中金属球、金属杆和金属箔片为一个整体.验电器带电后,金属箔片上也会带电,两金属箔片相互排斥而张开角度,张角的大小取决于两金属箔片带电荷量的大小.,1.(对摩擦起电的理解)毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,橡胶棒带负电.这是因为( )A.空气中的正电荷转移到了毛皮上B.空气中的负电荷转移到了橡胶棒上C.毛皮上的电子转移到了橡胶棒上 D.橡胶棒上的电子转移到了毛皮上,答案 C 解析 摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,电中性的物体若失去了电子就带
10、正电,得到了电子就带负电.由于毛皮的原子核束缚电子的能力比橡胶棒弱,在摩擦的过程中毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上,失去了电子的毛皮带正电,所以C正确.,2.(对元电荷的理解)保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的责任与义务.盗版书籍影响我们的学习效率,甚至会给我们的学习带来隐患.小华同学有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习时,他发现有一个带电质点的电荷量数字看不清,他只能看清是6._1018 C,拿去问老师,如果你是老师,你认为该带电质点的电荷量可能是下列哪一个( )A.6.21018 C B.6.41018 CC.6.61018 C D.6.81018 C,答案 B 解析 任何带电体的
11、电荷量是元电荷的整数倍,即是1.61019 C的整数倍,由计算可知,只有B选项是1.61019 C的整数倍,故B正确.,3.(电荷守恒定律的理解和应用)有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B,分别带有电荷量QA6.4109 C,QB3.2109 C,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移并转移了多少?答案 电子由B球转移到了A球,转移了3.01010个电子,4. (验电器及其原理)如图3所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触,使验电器的金属箔片张开,关于这一现象下列说法正确的是( ),A.两片金属箔片上带异种电荷 B.两片金属箔片上均带负电荷 C.箔片上有电子转移到玻璃棒上 D.将玻璃棒移走,则金属箔片立即合在一起,图3,答案 C 解析 自然界只存在两种电荷,正电荷和负电荷.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,即缺少电子,若将其接触验电器的金属球,此时两个箔片带同种电荷,正电;在此过程中,一部分电子会从验电器转移到玻璃棒;移走玻璃棒时,箔片仍带电,不会立即合在一起.选项C正确.,