人教物理2019选修三 电荷（教师版）.docx

第1节　电荷 【自主预习】 知识点1电荷1.美国科学家富兰克林通过实验发现，雷电的性质与摩擦产生的电的性质完全相同，并命名了① 和② 2.当两种物质组成的物体互相摩擦时，一些受束缚较弱的③ 会转移到另一个物体上。于是，原来电中性的物体由于得到电子而带④ ，失去电子的物体则带正电。这就是摩擦起电的原因。知识点2静电感应当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互⑤ 或⑥ ，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带⑦ ，远离带电体的一端带⑧ 。这种现象叫作静电感应。利用静电感应使金属导体带电的过程叫作⑨ 知识点3电荷守恒定律 电荷既不会⑩ ，也不会? ，它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? 保持不变。这个结论叫作电荷守恒定律。电荷守恒定律更普遍的表述是：? 。 知识点4元电荷1.人们把实验发现的最小的? 叫作元电荷，用e表示。实验还发现，所有带电体的电荷量都是e的? 。元电荷的数值在计算中可取? 。2.电子的电荷量e与电子的质量me之比，叫作电子的? 。 电子的比荷为? 。答案：①正电荷 ②负电荷 ③电子 ④负电 ⑤吸引 ⑥排斥 ⑦异种电荷 ⑧同种电荷 ⑨感应起电⑩创生 ?消灭 ?总量 ?一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变 ?电荷量 ?整数倍 ? ?比荷 ? 【方法突破】 三种起电方式的比较 摩擦起电 接触起电 感应起电 产生 条件 两种不同物质构成的绝缘体摩擦 导体与带电体接触 带电体靠近导体 实验 毛皮摩擦橡胶棒 带电体接触验电器 带电体靠近验电器 现象 两物体带上等量异种电荷 验电器带上与带电体相同电性的电荷 验电器两端出现等量异种电荷,且电性与原带电体“近异远同” 起电 原因 不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同而发生电子的得失 电荷之间的相互作用 导体中的自由电子受带正(负)电物体吸引(排斥)而靠近(远离)带电体 起电 实质 均为电荷在物体之间或物体内部的转移 【例1】如图所示，均不带电的橡胶棒与毛皮摩擦后，橡胶棒带负电，毛皮带正电，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 【详解】摩擦起电是因为电子由一个物体转移到另一个物体上，失去电子的物体因缺少电子而带正电，得到电子的物体带负电。毛皮与橡胶棒摩擦，毛皮上的电子转移到了橡胶棒上，毛皮带正电，橡胶棒带负电，故选项C正确。 【针对训练1】如图是伏打起电盘示意图，其起电原理是( 　) A．摩擦起电　　　　　 B．感应起电 C．接触起电　　　 D．以上三种方式都不是 【答案】B 【详解】导电平板靠近带电绝缘板并接地时，发生静电感应，使导电平板带上负电荷，故选项B正确。 二、电荷守恒定律 元电荷 1.“中性”与“中和”的理解: (1)中性:物体内有电荷存在,但正、负电荷的绝对值相等,对外不显电性。 (2)中和:两个带有等量异种电荷的带电体相遇达到电中性的过程。 2.两金属导体接触后电荷量的分配规律: (1)当两个带同种电荷导体,材料、形状不同时,接触后再分开,只能使两者均带电,但无法确定电荷量的多少。 (2)若使两个完全相同的金属球带电荷量大小分别为q1、q2,则有 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。 【例2】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Q1＝6.4×10－9 C，Q2＝－3.2×10－9 C，让两绝缘金属小球接触。在接触后，A、B带电量各是多少？此接触过程中，电子如何转移，转移了多少个电子？ 【答案】均为1.6×10－9 C；电子由B球转移到A球，转移了3.0×1010个 【详解】当两小球接触时，带电荷量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配。由于两小球相同，剩余正电荷必均分，即接触后两小球带电荷量相等，QA′＝QB′＝eq \f(Q1＋Q2,2)＝eq \f(6.4×10－9－3.2×10－9,2) C＝1.6×10－9 C。 在接触过程中，电子由B球转移到A球，不仅将自身电荷中和，且继续转移，使B球带QB′的正电荷，这样，共转移的电子电荷量为Δ