第一節(jié) 認(rèn)識(shí)靜電
[學(xué)習(xí)目標(biāo)] 1.知道物體起電的三種方式.理解其微觀解釋.(重點(diǎn)) 2.熟記電荷守恒定律. 3.記住元電荷的概念. 4.能用原子結(jié)構(gòu)和電荷守恒定律分析問題.(難點(diǎn))
一、起電方法的實(shí)驗(yàn)探究
1.兩種電荷的性質(zhì):同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引.
2.物體帶電的三種方法:摩擦起電、感應(yīng)起電、接觸起電.
二、電荷守恒定律
1.電荷量
(1)電荷量:物體所帶電荷的多少叫做電荷量.
(2)電荷量的單位:庫侖,簡(jiǎn)稱庫,符號(hào)C.
(3)中和:等量的異種電荷完全抵消的現(xiàn)象.
(4)元電荷:任何帶電體的電荷量都是e=1.60×10-19C的整數(shù)倍.因此,電荷量e被稱為元電荷.
2.電荷守恒定律
(1)內(nèi)容:電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅,它們只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或者從物體的一個(gè)部分轉(zhuǎn)移到另一部分.在轉(zhuǎn)移的過程中,電荷的代數(shù)和不變.
(2)適用范圍:電荷守恒定律不僅在一切宏觀物理過程中成立,而且也是一切微觀物理過程所普遍遵守的規(guī)律.
1.正誤判斷
(1)不論是摩擦起電還是感應(yīng)起電,都是電荷的轉(zhuǎn)移. (√)
(2)兩個(gè)互相摩擦的物體一定是同時(shí)帶上種類不同的電荷,且電荷量相等. (√)
(3)帶等量異種電荷的兩個(gè)導(dǎo)體接觸后,電荷會(huì)消失,這種現(xiàn)象叫電荷的湮滅. (×)
(4)任何帶電體的電荷量都是e的整數(shù)倍. (√)
2.公元1世紀(jì),東漢王充《論衡·亂龍》中記錄了“頓牟掇芥”.頓牟即琥珀(也有玳瑁的甲殼之說),芥指芥菜子,統(tǒng)喻干草、紙等的微小屑末.這個(gè)詞的意思就是經(jīng)過摩擦的琥珀能吸引干草、紙等輕小的物體.下列關(guān)于這個(gè)現(xiàn)象的解釋正確的是( )
A.經(jīng)過摩擦的琥珀有了磁性
B.經(jīng)過摩擦的琥珀帶了電
C.琥珀與干草帶異種電荷
D.琥珀與干草帶同種電荷
B [摩擦可以使物體帶電,經(jīng)過摩擦的琥珀帶了電,能吸引干草、紙等輕小的物體,故B正確,A錯(cuò)誤.同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引.帶電體都有吸引輕小物體的性質(zhì),干草不一定帶電.故C、D錯(cuò)誤.]
3.(多選)下列關(guān)于電荷量和元電荷的說法正確的是( )
A.物體所帶的電荷量可以是任意實(shí)數(shù)
B.物體帶正電荷1.6×10-9 C,是因?yàn)槭チ?span lang="EN-US">1.0×1010個(gè)電子
C.物體帶電量的最小值是1.6×10-19 C
D.以上說法都不正確
BC [元電荷的數(shù)值為e=1.6×10-19 C,任何帶電體的電荷量都是e的整數(shù)倍,所以物體帶的電荷量不能是連續(xù)的數(shù)值,更不能是任意的,所以B、C正確.]
1.三種起電方式的比較
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方式
內(nèi)容
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摩擦起電
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感應(yīng)起電
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接觸起電
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產(chǎn)生條件
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兩不同絕緣體摩擦?xí)r
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導(dǎo)體靠近帶電體時(shí)
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導(dǎo)體與帶電體接觸時(shí)
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現(xiàn)象
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兩物體帶上等量異種電荷
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導(dǎo)體兩端出現(xiàn)等量異種電荷
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導(dǎo)體帶上與帶電體電性相同的電荷
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微觀解釋
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不同物質(zhì)的原子核對(duì)核外電子的約束力不同,摩擦?xí)r電子從一物體轉(zhuǎn)移到另一物體
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導(dǎo)體中的自由電子受到帶電體對(duì)它的排斥(或者吸引),而移向?qū)w的遠(yuǎn)端(或者近端)
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電荷間的相互作用,使得自由電子在帶電體和導(dǎo)體上轉(zhuǎn)移,且重新分布
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實(shí)質(zhì)
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均為電荷在物體之間或物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移
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