高二物理認識靜電

1、第一章 電場 學(xué)案1認識靜電1自然界中只存在兩種電荷：_電荷和_電荷用絲綢摩擦玻璃棒時，玻璃棒帶_電荷；用毛皮摩擦橡膠棒時，橡膠棒帶_電荷2電荷間的作用規(guī)律是：同種電荷相互_，異種電荷相互_3_稱為起電，我們學(xué)過的起電方式有_.4物體所帶電荷的多少叫_在國際單位制中，它的單位是_，用_表示5正電荷的電荷量用_數(shù)表示，負電荷的電荷量用_數(shù)來表示等量異種電荷完全抵消的現(xiàn)象叫做_6質(zhì)子和電子帶有等量而異種的電荷，其電荷量為_庫侖，用_表示，任何帶電體的電荷量都是e的_倍因此電荷量e被稱為_7電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，它們只能從一個物體_到另一個物體，或者從物體的一部分_到另一部分在轉(zhuǎn)移的過程中，電

2、荷的_不變答案1正負正負2排斥吸引3使物體帶電摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電4電荷量庫侖C5正負中和6×1019e整數(shù)元電荷7轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移代數(shù)和一、起電方法的實驗探究圖1問題情境如圖1所示，古人發(fā)現(xiàn)摩擦過的琥珀能夠吸引輕小的物體，16世紀英王御醫(yī)吉爾伯特在研究這類現(xiàn)象時創(chuàng)造了“電”這一詞，即“電荷”1你見過哪些靜電現(xiàn)象？2何為電荷？電荷來自哪里？3自然界中有幾種電荷？怎樣使物體帶電？答案，我們就說它帶了電，或有了電荷；：正電荷與負電荷；摩擦方式、接觸方式、感應(yīng)方式均可使物體帶電要點提煉1兩種電荷：自然界中只存在兩種電荷(1)正電荷：用_摩擦過的_所帶的電荷叫做正電荷(2)負電荷：用_摩擦過

3、的_所帶的電荷叫做負電荷2電荷間的相互作用規(guī)律：_電荷相互排斥，_電荷相互吸引3起電的方式：常見的起電方式有：_、_、_.答案1.(1)絲綢玻璃棒(2)毛皮橡膠棒異種接觸起電感應(yīng)起電問題延伸1接觸起電：一個物體帶電時，電荷之間會相互排斥，如果_另一個導(dǎo)體，電荷會_到這個導(dǎo)體上，使這個導(dǎo)體也帶電，這種方式稱為接觸起電2感應(yīng)起電：利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程叫做感應(yīng)起電感應(yīng)起電有嚴格的操作步驟，如圖2甲、乙所示圖2(1)使帶電體C(如帶正電)靠近相互接觸的兩導(dǎo)體A、B.(2)保持C不動，用絕緣工具分開A、B.(3)移走C，則A帶負電，B帶正電溫馨提示如果先移走C，再分開A、B，那么原來A、B上

4、感應(yīng)出的異種電荷會立即中和，不會使A、B帶電答案轉(zhuǎn)移二、電荷守恒定律問題情境1.驗電器的用途是什么？2什么是中和？中和能否理解為“消失”？3物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)是怎樣的？摩擦起電的原因是什么？電荷是通過摩擦創(chuàng)造的嗎？答案2等量的異種電荷完全抵消的現(xiàn)象叫做中和，“中和”僅是指一個物體內(nèi)的正、負電荷數(shù)相等，該物體整體上不顯電性(電中性)，并不是正、負電荷相遇而消失(僅存在于物體內(nèi))3物質(zhì)由原子組成，而原子則由原子核(質(zhì)子和中子)和核外電子構(gòu)成，原子核的正電荷數(shù)量與電子的負電荷的數(shù)量一樣多，所以整個原子對外界表現(xiàn)為電中性摩擦起電的原因：在兩個物體相互摩擦?xí)r，一些束縛得不緊的電子會從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體

5、，于是原來呈電中性的物體由于得到電子而帶負電，失去電子的物體則帶正電通過以上分析可知，電荷不是由摩擦創(chuàng)造出來的要點提煉1電荷量：_叫電荷量，其國際單位是_，簡稱_，用符號_表示2元電荷：是電子所帶的_，用e表示，e_C這是科學(xué)實驗發(fā)現(xiàn)的最小電荷量所有帶電體的電荷量都是e的_3電荷守恒定律：電荷既_，也_，它們只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一個部分轉(zhuǎn)移到另一部分在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的_保持不變答案庫侖庫C×1019整數(shù)倍不能消滅代數(shù)和問題延伸1感應(yīng)起電的原理：當一個帶電體靠近導(dǎo)體時，由于電荷間相互_或_，導(dǎo)體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶_電荷

6、，遠離的一端帶_電荷，這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程叫感應(yīng)起電2常見的起電方式有摩擦起電、感應(yīng)起電和接觸起電，三種起電方式的實質(zhì)都是_3電荷守恒定律中的“代數(shù)和”等于_4接觸起電中電荷是如何分配的？_.答案排斥異號同號 3零 ，兩個物體最終電荷量的分配很復(fù)雜，但兩個完全相同的導(dǎo)體球相互接觸后，如果是同性則電荷總量平均分配，如果是異性則先中和，剩下的平均分配.例1如圖3所示，掛在絕緣細線下的輕質(zhì)小球，由于電荷的相互作用而靠近或遠離，所以()圖3A甲圖中兩球一定帶異種電荷B乙圖中兩球一定帶同種電荷C甲圖中兩球至少有一個帶電D乙圖中兩球只有一個帶電解析若兩物體相互排斥，必定帶同

7、種電荷；若兩物體相互吸引，二者可能帶異種電荷，也可能一個帶電荷，另一個不帶電荷當只有一個物體帶電時，不帶電物體由于受到帶電物體電荷的作用，原子內(nèi)部的異種電荷趨向于靠近帶電物體，同種電荷趨向于遠離帶電物體，這一過程類似于靜電感應(yīng)，因此兩物體之間的吸引力大于排斥力，宏觀上顯示的是吸引力綜上知，B、C選項正確答案BC變式訓(xùn)練1A、B、C三個塑料小球，A和B，B和C，C和A之間都是相互吸引的，如果A帶正電，則()AB、C都帶負電BB球帶負電，C球帶正電CB、C兩球中必有一個帶負電，另一個不帶電DB、C兩球均不帶電答案C解析 A和B相互吸引，說明B帶負電或不帶電，A與C相互吸引，說明C帶負電或不帶電.而

8、B與C又相互吸引，說明B和C不可能同時帶負電或不帶電，這兩個小球只能一個帶負電，另一個不帶電.綜上所述，A、B、D錯誤，C正確.例2如圖4所示，不帶電的枕形導(dǎo)體的A、B兩端各貼有一對金箔當枕形導(dǎo)體的A端靠近一帶電導(dǎo)體C時()圖4AA端金箔張開，B端金箔閉合B用手觸摸枕形導(dǎo)體后，A端金箔仍張開，B端金箔閉合C用手觸摸枕形導(dǎo)體后，將手和C都移走，兩對金箔均張開D選項A、C中兩對金箔都分別帶異種電荷解析根據(jù)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，帶正電的導(dǎo)體C放在枕形導(dǎo)體附近，在A端出現(xiàn)了負電，在B端出現(xiàn)了正電，這樣的帶電并不是導(dǎo)體中有新的電荷，只是電荷的重新分布金箔上帶電相斥而張開選項A錯誤用手觸摸枕形導(dǎo)體后，B端不是最遠

9、端了，人是導(dǎo)體，人的腳部甚至地球是最遠端，這樣B端不再有電荷，金箔閉合選項B正確用手觸摸導(dǎo)體時，只有A端帶負電，將手和C移走后，不再有靜電感應(yīng)，A端所帶負電便分布在枕形導(dǎo)體上，A、B端均帶有負電，兩對金箔均張開選項C正確以上分析看出，選項D錯誤答案BC名師點撥本節(jié)要求知道三種起電方法的特點，接觸起電帶同種電荷，摩擦起電帶等量的異種電荷，感應(yīng)起電則是近異遠同，注意用手觸摸最遠端是腳或地球變式訓(xùn)練2如圖5所示，A、B、C是三個安裝在絕緣支架上的金屬體，其中C球帶正電，A、B兩個完全相同的枕形導(dǎo)體不帶電試問：圖5(1)如何使A、B都帶等量正電？(2)如何使A、B都帶等量負電？(3)如何使A帶負電B帶

10、等量的正電？答案見解析解析(1)把AB緊密靠攏，讓C靠近B，則在B端感應(yīng)出負電荷，A端感應(yīng)出等量正電荷，把A與B分開后再用手摸一下B，則B所帶的負電荷就被中和，再把A與B接觸一下，A和B就帶等量正電荷(2)把AB緊密靠攏，讓C靠近B，則在B端感應(yīng)出負電荷，A端感應(yīng)出等量正電荷，再用手摸一下A或B，則A所帶的正電荷就被中和，而B端的負電荷不變，移去C以后再把A與B分開，則A和B就帶等量負電荷(3)把AB緊密靠攏，讓C靠近A，則在A端感應(yīng)出負電荷，B端感應(yīng)出等量正電荷，馬上把A與B分開，則A帶負電B帶等量的正電例3有兩個完全相同的帶電絕緣金屬小球A、B，×109 C和×109

11、C，讓兩絕緣金屬小球接觸，在接觸過程中，電子如何轉(zhuǎn)移并轉(zhuǎn)移了多少？解析當兩小球接觸時，帶電荷量少的負電荷先被中和，剩余的正電荷再重新分配由于兩小球相同，剩余正電荷必均分，即接觸后兩小球帶電荷量QAQB×109 C在接觸過程中，電子由B球轉(zhuǎn)移到A球，不僅將自身電荷中和，且繼續(xù)轉(zhuǎn)移，使B球帶QB的正電，這樣，共轉(zhuǎn)移的電子電荷量為QQBQB×109 C×109 C×109 C轉(zhuǎn)移的電子數(shù)N×1010個變式訓(xùn)練3有三個相同的金屬小球A、B、C，其中小球A×105 C的正電荷，小球B、C不帶電，現(xiàn)在讓小球C先與球A接觸后取走，再讓小球B與球A接

12、觸后分開，最后讓小球B與小球C接觸后分開，最終三球的帶電荷量分別為qA_ C，qB_ C，qC_ C.答案×105 ×105 ×105【即學(xué)即練】1關(guān)于元電荷的理解，下列說法正確的是()A元電荷就是電子B元電荷就是質(zhì)子C元電荷是表示跟電子所帶電荷量數(shù)值相等的電荷量D元電荷就是自由電荷的簡稱答案C解析最小的電荷量叫元電荷，表示跟電子所帶電荷量數(shù)值相等2關(guān)于摩擦起電和感應(yīng)起電的實質(zhì)，下列說法中正確的是()A摩擦起電說明電荷可以被創(chuàng)造B摩擦起電是由于電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上C感應(yīng)起電是由于電荷從帶電物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上D感應(yīng)起電是電荷在同一物體上的轉(zhuǎn)移答案BD

13、解析摩擦起電是電子在物體之間的轉(zhuǎn)移，而感應(yīng)起電則是物體內(nèi)部電子的轉(zhuǎn)移3如圖6所示，將帶正電的球C移近不帶電的枕形金屬導(dǎo)體時，枕形導(dǎo)體上電荷的移動情況是()圖6A枕形導(dǎo)體中的正電荷向B端移動，負電荷不移動B枕形導(dǎo)體中電子向A端移動，正電荷不移動C枕形導(dǎo)體中的正、負電荷同時分別向B端和A端移動D枕形導(dǎo)體中的正、負電荷同時分別向A端和B端移動答案B解析導(dǎo)體中自由電子可以自由移動，正電荷是原子核，不能移動4帶電微粒所帶電荷量不可能是下列值中的()A×1019 C B×1019 CC×1018 C D×1017 C答案A解析 ×1019 C的整數(shù)倍.1(

14、單選)下列關(guān)于電現(xiàn)象的敘述中錯誤的是()A玻璃棒無論與什么物體摩擦都帶正電，橡膠棒無論與什么物體摩擦都帶負電B摩擦可以起電是普遍存在的現(xiàn)象，相互摩擦的兩個物體總是同時帶等量的異種電荷C帶電現(xiàn)象的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，物體得到電子一定顯負電性，失去電子顯正電性D當一種電荷出現(xiàn)時，必然有等量的異種電荷出現(xiàn)；當一種電荷消失時，必然有等量的異種電荷消失答案A2(雙選)以下說法正確的是()A摩擦起電是自由電子的轉(zhuǎn)移現(xiàn)象B摩擦起電是通過摩擦產(chǎn)生的正電荷和電子C感應(yīng)起電是自由電子的轉(zhuǎn)移現(xiàn)象D金屬導(dǎo)電是由于導(dǎo)體內(nèi)有可以移動的正電荷答案AC解析摩擦起電是電子在物體之間的轉(zhuǎn)移，感應(yīng)起電則是物體內(nèi)部電子的轉(zhuǎn)移，所以A、

15、C正確，B錯誤金屬導(dǎo)電是由于導(dǎo)體內(nèi)有可以移動的自由電子，而不是正電荷，D項錯3(單選)將兩個完全相同的金屬球A和B接觸一下，再分開一小段距離，發(fā)現(xiàn)兩小球之間相互排斥，則A、B兩球原來帶電情況不可能是()AA和B原來帶有等量異種電荷BA和B原來帶有同種電荷CA和B原來帶有不等量異種電荷DA和B原來只有一個帶電答案A解析當A和B帶有等量異種電荷時，接觸一下后電荷被中和，A項錯誤4(雙選)將帶電棒移近兩個不帶電的導(dǎo)體球，兩個導(dǎo)體球開始時互相接觸且對地絕緣，如圖7所示，下列幾種方法能使兩球都帶電的是()圖7A先把兩球分開，再移走棒B先移走棒，再把兩球分開C先將棒接觸一下其中一球，再把兩球分開D棒帶的電

16、荷量如果不變，不能使兩導(dǎo)體球帶電答案AC解析A項正確，這是感應(yīng)起電的正確操作步驟，B項錯；C項正確，描述的是接觸起電的操作步驟；D項錯誤，在感應(yīng)起電中可以做到“棒帶的電荷量不變，兩導(dǎo)體球都帶電”5(雙選)如圖8所示，有一帶正電的驗電器，當一金屬球A靠近驗電器的小球B(不接觸)時，驗電器的金箔張角減小，則()圖8A金屬球A可能不帶電 B金屬球A可能帶負電C金屬球A可能帶正電 D金屬球A一定帶正電答案AB解析由題意可知驗電器是帶電的(因箔片有張角)，當不帶電的金屬球A靠近驗電器的小球B時，由于感應(yīng)起電，金屬球A會帶上異種電荷，因異種電荷相吸，所以驗電器上帶的電荷會更多的聚集到小球B上，箔片上聚集的

17、電荷會減少，故張角減小，A項正確；當金屬球A帶負電時，同樣因異種電荷相吸，使得箔片上聚集的電荷減少，張角減小，B項正確6(單選)絕緣細線上端固定，下端掛一輕質(zhì)小球a，a的表面鍍有鋁膜在a的近旁有一絕緣金屬球b，開始時，a、b都不帶電，如圖9所示，現(xiàn)使b帶正電，則()圖9Ab將吸引a，吸住后不放開Bb先吸引a，接觸后又把a排斥開Ca、b之間不發(fā)生相互作用Db立即把a排斥開答案B7(單選)M和N是原來都不帶電的物體，它們互相摩擦后M×1010 C，下列判斷中正確的是()A在摩擦前M和N的內(nèi)部沒有任何電荷B摩擦的過程中電子從N轉(zhuǎn)移到了MCN×1010 CDM×1010個

18、電子答案C解析由電荷守恒可知C項正確8(單選)某人做靜電感應(yīng)實驗，有下列步驟及結(jié)論：把不帶電的絕緣導(dǎo)體球甲移近帶負電的絕緣導(dǎo)體球乙，但甲、乙兩球不接觸用手指摸甲球手指移開移開乙球甲球帶正電甲球不帶電下列操作過程和所得結(jié)論正確的有()A.B.C.D.答案C解析 是做靜電感應(yīng)實驗的正確步驟.9兩個完全相同的金屬球，一個帶6×108 C的電荷量，另一個帶2×108 C的電荷量把兩球接觸后再分開，兩球分別帶電多少？答案兩球都帶正電且均為2×108 C解析兩個完全相同的金屬球接觸后再分開，要平均分配電荷量，故兩球均帶q(q1q2)/2(6×108)(2×108)/2 C2&