1、,1电荷,第九章静电场及其应用,1.知道自然界中的两种电荷及它们之间相互作用的规律，知道电荷量的 概念及电荷量的单位. 2.理解摩擦起电和感应起电. 3.掌握电荷守恒定律. 4.知道元电荷的概念，掌握元电荷的数值.,学习目标,梳理教材夯实基础,探究重点提升素养,随堂演练逐点落实,梳理教材夯实基础,01,1.自然界中有两种电荷： 电荷和 电荷. 2.电荷间的相互作用：同种电荷相互 ，异种电荷相互 . 3.电荷量：电荷的多少，用Q或q表示，国际单位制中的单位是 ，符号是 .,电荷,一,正,负,排斥,吸引,库仑,C,1.摩擦起电：当两种物质组成的物体互相摩擦时，一些受束缚较弱的电子会 到另一个物体上
2、，于是，原来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.感应起电：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 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，这种现象叫作静电感应.利用_使金属导体带电的过程叫作感应起电.,摩擦起电和感应起电,二,转移,负,正,远离,异种,同种,静电感应,1.电荷守恒定律：电荷既不会 ，也不会 ，它只能从一个物体转移到 ，或者从物体的一部分转移到 ；在转移过程中，电荷的 保持不变. 2.电荷守恒定律的另一表述是：一个与外界没有电荷交换的系统，_ 保持不变. 3.元电荷： 叫作元电荷，用e表示
3、.所有带电体的电荷量或者等于e ，或者是 .元电荷e的数值最早是由美国物理学家 测得的，在我们的计算中，可取e C. 4.比荷：带电粒子的 与 的比值.,电荷守恒定律和元电荷,三,创生,消灭,另一个物体,另一部分,总量,电荷的,代数和,最小的电荷量,e的整数倍,密立根,1.601019,电荷量,质量,即学即用,1.判断下列说法的正误. (1)用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为正电荷从丝绸转移到玻璃棒上.() (2)摩擦起电的过程是电子从一个物体转移到另一个物体的过程.() (3)两种物质组成的物体相互摩擦使物体带电，是由于两物体的原子核对核外电子束缚的能力不同导致的.() (4)原来不带电的丝
4、绸和玻璃棒相互摩擦后分别带上了异种电荷，说明通过摩擦可以创造电荷.() (5)元电荷是最小的带电体.() (6)某一带电体的电荷量可能等于51019 C.(),2.带正电的物体C靠近不带电的枕形导体AB，如图1所示，A端将带_电，B端将带_电.,图1,负,正,探究重点提升素养,02,对三种起电方式的理解,一,导学探究 (1)如图2所示，取一对用绝缘柱支撑的导体A和B，使它们彼此接触.起初它们不带电，贴在下部的金属箔片是闭合的. 把带正电荷的物体C移近导体A，金属箔片有什么变化？,图2,答案C移近导体A，两侧金属箔片都张开；,这时把A和B分开，然后移去C，金属箔片又有什么变化？,答案金属箔片仍张
5、开，但张角变小；,再让A和B接触，又会看到什么现象？,答案A、B接触，金属箔片都闭合.,(2)带正电的物体A与不带电的物体B接触，使物体B带上了什么电荷？在这个过程中电荷是如何转移的？,答案正电荷，在这个过程中，有电子从物体B转移到物体A，物体B中电子数量减少，因此带正电.,知识深化 三种起电方式的比较,例1(2019融水中学高二段考)不带电的玻璃棒与丝绸，相互摩擦后都带上了电，如图3所示.其原因是 A.丝绸创造了负电荷 B.玻璃棒创造了正电荷 C.玻璃棒上有些电子转移到丝绸上 D.丝绸上有些电子转移到玻璃棒上,解析不带电的玻璃棒与丝绸，相互摩擦后玻璃棒带正电，丝绸带负电，是因为玻璃棒上有些电
6、子转移到丝绸上，玻璃棒由于失去电子带正电，丝绸由于得到电子带负电，故选C.,图3,例2(多选)(2018温州市十五校高一期末)如图4所示，取一对用绝缘柱支撑的不带电的导体A和B，使他们彼此接触，现在把带正电荷的物体C移近导体A，发现贴在A、B下部的金属箔都张开，下列说法正确的是 A.此时A带负电荷，B带正电荷 B.此时A和B都带负电荷 C.A和B分开后移去C，A、B上的金属箔仍保持张开 D.先移去C，再把A和B分开，A、B上的金属箔仍保持张开,图4,解析带正电荷的物体C移近导体A时，由于静电感应，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，导体A带负电荷，导体B带正电荷. A、B分开后移去C，导体
7、A带负电荷，导体B带正电荷，故A、B上的金属箔仍保持张开. 先移去C，再把A、B分开，则A、B上的正、负电荷中和，导体A、B不带电，故A、B上的金属箔将闭合.,总结提升,感应起电的判断方法 1.当带电体靠近导体时，导体靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷，如图5甲所示. 2.导体接地时，该导体与地球可视为一个导体，而且该导体可视为近端导体，带异种电荷，地球就成为远端导体，带同种电荷，如图乙、丙所示.,图5,说明：用手摸一下导体，再移开手指，相当于先把导体接地，然后再与大地断开.,电荷守恒定律元电荷,二,导学探究 (1)在摩擦起电过程中，一个物体带上了正电荷，另一个物体带上了负
8、电荷，该过程是否创造了电荷？在一个封闭的系统中，电荷的总量会增多或减少吗？,答案摩擦起电的过程并没有创造电荷.一个封闭的系统中，电荷的总量保持不变.,(2)物体所带的电荷量可以是任意的吗？物体所带的电荷量可以是41019 C吗？,答案物体所带的电荷量不是任意的，它只能是1.601019 C的整数倍.由于41019 C是1.601019 C的2.5倍，所以物体所带的电荷量不能是41019 C.,(3)电子和质子就是元电荷吗？,答案元电荷是最小的电荷量，不是实物粒子；电子和质子是实物粒子，不是元电荷.,知识深化 1.使物体带电的实质不是创造了电荷，而是物体所带的电荷发生了转移，起电的过程就是物体间
9、或物体内部电荷的重新分布. 2.电荷的中和并不是指电荷消失，而是指带等量异种电荷的两物体接触时，经过电子的转移，物体达到电中性的过程. 3.元电荷 (1)元电荷是最小的电荷量，而不是实物粒子，元电荷无正、负之分. (2)虽然质子、电子的电荷量等于元电荷，但不能说质子、电子是元电荷. (3)电子的比荷：电子的电荷量e与电子的质量me之比，叫作电子的比荷.,例3完全相同的两金属小球A、B带有相同大小的电荷量，相隔一定的距离，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，接触后两球带电荷量大小之比为多大？,答案23,(2)若A、B两球带异种电荷，接触后两
10、球带电荷量大小之比为多大？,答案21,解析设A带正电荷，B带负电荷，且所带电荷量大小均为Q.,例4放在绝缘支架上的两个完全相同的金属小球A、B分别带有电荷量QA6.4109 C、QB3.2109 C，让两个金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移？转移了多少个？,答案电子由B球转移到A球3.01010个,解析两小球接触时，电荷量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配，由于两小球完全相同，剩余正电荷一定平分，,1.6109 C,在接触过程中，电子由B球转移到A球，自身的净电荷全部中和后，继续转移，使B球带QB的正电荷，这样共转移的电荷量为QQBQB1.6109 C(3.2109 C)4.81
11、09 C,总结提升,接触起电时电荷量的分配规律 1.导体接触带电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关. 2.当两个完全相同的金属球接触后，电荷将平均分配. (1)若两个球最初带同种电荷，接触后电荷量相加后均分；(2)若两个球最初带异种电荷，则接触后电荷先中和再均分.,验电器的原理和使用,三,验电器的两种应用方式及原理 1.带电体接触验电器：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.如图6甲. 2.带电体靠近验电器：当带电体靠近验电器 的金属球时，带电体会使验电器的金属球感 应出异种电荷，而金属箔片上会感应出同种
12、 电荷(感应起电)，两箔片在斥力作用下张开， 如图乙.,图6,例5(多选)如图7所示，有一带正电的验电器，当一个金属球A靠近验电器上的金属小球B时，验电器中金属箔片的张角减小，则 A.金属球A可能不带电 B.金属球A一定带正电 C.金属球A可能带负电 D.金属球A一定带负电,图7,解析验电器的金属箔片之所以张开，是因为它们都带有正电荷，而同种电荷相互排斥，张开角度的大小决定于两金属箔片带电荷量 的多少.如果A球带负电，靠近验电器的B球时，异种电荷相 互吸引，使金属箔片上的正电荷逐渐“上移”，从而使两 金属箔片张角减小，选项C正确，B错误. 如果A球不带电，在靠近B球时，发生静电感应现象使A球靠
13、近B球的一面出现负的感应电荷；而背向B球的一面出现正的感应电荷；A球上的感应电荷与验电器上的正电荷发生相互作用，由于负电荷离验电器较近而表现为吸引作用，从而使金属箔片张角减小，选项A正确，D错误.,随堂演练逐点落实,03,1.(起电的实质)(2018山东师范大学附属中学期中)关于摩擦起电和感应起电，下列说法正确的是 A.摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷 B.感应起电是因为电荷的转移，摩擦起电是因为产生电荷 C.不论是摩擦起电还是感应起电都是因为电荷的转移 D.一个带电体接触一个不带电的物体，两个物体可能带上异种电荷,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，感应起电的
14、实质是电子在电荷间相互作用下，从物体的一部分转移到另一部分，两个过程都没有产生电荷，选项A、B错误，C正确； 一个带电体接触一个不带电的物体，两物体带同种电荷，D错误.,1,2,3,4,5,2.(感应起电)(多选)(2018济宁市高二月考)如图8所示，把置于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.以下关于使导体带电的说法中正确的是 A.如果用手摸一下导体的B端，B端自由电子将经人体流入大地， 手指离开，移去带电体C，导体带正电 B.如果用手摸一下导体的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
15、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,1,2,3,4,图8,5,解析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，导体带正电，故选A、D.,1,2,3,4,5,3.(元电荷)(多选)(2018浏阳一中期末)科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电荷量的单位，关于元电荷，下列论述正确的是 A.把质子或电子叫元电荷
16、 B.元电荷是一个电子所带电荷量的大小，没有正负之分 C.电子带有最小的负电荷，其电荷量的绝对值叫元电荷 D.物体所带的电荷量叫作元电荷,1,2,3,4,解析质子或电子是带电粒子，所带的电荷量的绝对值叫元电荷，A错误； 物体带电是因为得失电子，所带电荷量均为电子的电荷量的整数倍，故把电子所带电荷量的大小叫元电荷，故B、C正确，D错误.,5,4.(验电器)如图9所示，用起电机使金属球A带正电，将A靠近验电器上的金属小球B，则 A.验电器的金属箔不会张开，因为球A没有和B接触 B.验电器的金属箔张开，因为整个验电器都带上了正电 C.验电器的金属箔张开，因为整个验电器都带上了负电 D.验电器的金属箔张开，因为验电器下部的箔片都带上了正电,1,2,3,4,图9,解析带电金属球A靠近验电器上的金属小球B，验电器感应起电，B球带负电，金属箔带正电，故金属箔因带同种电荷相互排斥而张开，D正确.,5,5.(电荷守恒定律的应用)有三个相同的金属小球A、B、C，其中小球A带有2.0105 C的正电荷，小球B、C不带电，现在让小球C先与球A接触后取走，再让小球B与球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，最终三球的带电荷量分别为qA_C，qB_C，qC_ C.,1,2,3,4,7.5106,5106,7.5106,5,