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1、第一章 静电场1.电荷 电荷守恒定律1.知道自然界存在两种电荷,并且只存在两种电荷.知道同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.2.经历摩擦起电和感应起电的实验过程,了解使物体带电的方法,能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质.3.理解电荷守恒定律.4.知道电荷量的概念及其国际单位.5.知道元电荷的概念,知道电荷量不能连续变化.一、摩擦起电两种电荷2.摩擦起电两个物体相互摩擦时,一些束缚得不紧的电子从一个物体转移到另一个物体上,使得原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子而带正电,这种通过摩擦使物体带电的方法称为摩擦起电.二、电荷守恒定律
2、电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分.在转移过程中,电荷的代数和是守恒的,即在任一封闭体系中,电荷的总量是不变的.摩擦起电是否违背了电荷守恒定律?提示:摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体上的现象,转移的过程中电荷的总量保持不变.摩擦起电不违背电荷守恒定律.三、静电感应与感应起电把带电体移近不带电的导体,可以使导体靠近带电体的一端带上与带电体电性相反的电荷,远离带电体的一端带上与带电体电性相同的电荷,这种现象称为静电感应.利用静电感应使导体带电的方法称为感应起电.验电器下面的两
3、片金属箔张开了一定的角度,是否说明一定有带电体和验电器的金属球接触了?提示:不一定.因为当带电体靠近验电器的金属球时,由于静电感应现象,验电器的两片金属箔也会张开.探究一探究二三种起电方式探究一探究二探究一探究二电荷守恒定律的理解和应用1.普适性电荷守恒定律和能量守恒定律一样,也是自然界中最基本的守恒定律之一.2.中和的含义带等量异种电荷的两金属球相接触,发生电荷中和,两球都不再带电,这个过程中两球所带电荷的总量并没有变(为零),电荷也是守恒的.3.带电实质使物体带电不是创造了电荷,使物体不带电也不是消灭了电荷.物体带电的实质是电荷发生了转移,
4、也就是物体间电荷的重新分配.摩擦起电、感应起电和接触起电,均符合电荷守恒定律.探究一探究二4.电荷的分配【例题1】(多选)如图所示,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()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上的金属箔片闭合点拨:(1)将带电体移近导
5、体时就发生静电感应现象.(2)若先把A、B分开再移走C,则感应电荷不会中和.(3)若先移走C,则感应电荷随之中和,A、B分开后不带电.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也分别带上了与A、B同种的电荷.由于同种电荷间的斥力,所以金属箔片都张开,选项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,因A、B已分开,所带电荷量也不能变
6、,金属箔片仍张开,选项B正确;但如果先移走C,A、B上的感应电荷会马上在其相互之间的库仑力作用下吸引中和,不再带电,所以箔片都不会张开,选项C错误;先把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上的感应电荷完全中和,箔片都不会张开,选项D错误.答案:AB反思静电感应现象是由于正、负电荷的相互吸引,导体中自由电荷从导体一端移到另一端形成的,因此两端电荷的电性相反.【例题2】有两个完全相同的带电金属小球A、B,电荷量分别为QA=6.4×10-9C、QB=-3.2×10-9C,让这两个小球接触,在接触过程中,电子如何转移?转移
7、了多少个?思路:两球接触→正、负电荷中和→两球均分剩余电荷解析:两球接触并达到静电平衡后,两球电荷量相等,电荷量为在接触过程中,电子从B球转移到A球,则B球共转移的电子的电荷量为ΔQB=QB'-QB=1.6×10-9C-(-3.2×10-9C)=4.8×10-9C答案:由B球转移到A球3×1010个反思当两个完全相同的金属球接触后,根据电荷均分规律,两个球一定带等量的电荷.若两个球原先带同种电荷,电荷量相加后均分;若两个球原先带异种电荷,则电荷先中和再均分.触类旁通在例题2中若用另一不带电的相同小球C先后与A、B接触以后再分开,它们各带有多少电
8、荷量?答案:A球带3.2×10-9C,B球与C球均不带电.
