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1、第 一 章 靜 電 場1 電 荷 及 其 守 恒 定 律 知道自然界中只有兩種電荷，知道電荷間的相互作用規(guī)律知道元電荷的概念，認識各種起電方法及實質理解電荷守恒定律的內容 在干燥的冬天，當你伸手接觸掛在衣架上衣服的一剎那，突然聽到“啪”的一聲，手麻了一下，弄得你虛驚一場，是誰在惡作劇？(哦，原來是電荷在作怪)這些電荷是哪里來的？ 1 知 識 自 主 梳 理2 重 點 難 點 突 破3 考 點 題 型 設 計4 易 錯 案 例 剖 析5 課 堂 知 識 結 構6 隨 堂 鞏 固 提 升7 課 時 作 業(yè) 知 識 自 主 梳 理 1兩 種 電 荷自然界中只存在兩種電荷，即_電荷和_電荷。(1)正電
2、荷：用絲綢摩擦過的_所帶的電荷叫做正電荷。(2)負電荷：用毛皮摩擦過的_所帶的電荷叫做負電荷。2相 互 作 用同種電荷相互_，異種電荷相互_。電 荷 及 相 互 作 用知 識 點 1正負玻璃棒橡膠棒排斥吸引 (2)原子電性：原子核的正電荷的數(shù)量與核外電子負電荷的數(shù)量_，整個原子對外界較遠的位置表現(xiàn)為_。正電負電相等電中性 1接觸起電指一個帶電的金屬導體跟另一個_的金屬導體_后分開，而使不帶電的導體帶上電荷的方式(如圖)。知 識 點 2 三 種 起 電 方 式不帶電接觸 2摩 擦 起 電兩個物體相互摩擦時，一些束縛不緊的_從一個物體轉移到另一個物體上，使得原來呈電中性的物體由于得到_而帶負電，失
3、去_的物體帶正電。(如圖)電子電子電子 3感 應 起 電(1)自由電子：金屬中離原子核_的能脫離原子核的束縛而在金屬中_的電子。(2)靜電感應：當一個帶電體靠近導體時，由于電荷間相互_或_，導體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體，使導體靠近帶電體的一端帶_電荷，遠離帶電體的一端帶_電荷的現(xiàn)象。(3)感應起電：利用_使金屬導體帶電的過程(如圖)。較遠自由活動吸引排斥異種同種靜電感應 表 述 一 ：電荷既不會_，也不會_，它只能從物體的一部分轉移到_，或者從一個物體轉移到_。在轉移的過程中，電荷的總量_。表 述 二 ：一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和_。知 識 點 3 電 荷 守 恒 定
4、律創(chuàng)生消滅另一部分另一個物體保持不變保持不變 1電 荷 量電荷的多少。其國際制單位是_，簡稱庫，用_表示。2元 電 荷最小的電荷量，即_所帶的電荷量，用e表示。e_ C，最早由美國物理學家_測得。知 識 點 4 元 電 荷庫侖C電子1.61019密立根質量1.761011 重 點 難 點 突 破 一 、 三 種 起 電 方 式 的 比 較 方式內容摩擦起電感應起電接觸起電產(chǎn)生及條件兩不同絕緣體摩擦時導體靠近帶電體時導體與帶電導體接觸時現(xiàn)象兩物體帶上等量異種電荷導體兩端出現(xiàn)等量異種電荷，且電性與原帶電體“近異遠同”導體上帶上與帶電體相同電性的電荷原因不同物質的原子核對核外電子的束縛力不同而發(fā)生電
5、子得失導體中的自由電子受帶正(負)電物體吸引(排斥)而靠近(遠離)自由電荷在帶電體與導體之間發(fā)生轉移舉例摩擦后的毛皮與橡膠棒分別帶正電和負電放于電場中的導體兩端帶有等量異種電荷驗電器的工作原理實質均為電荷在物體之間或物體內部的轉移 特 別 提 醒 (1)感應起電成功的關鍵在于先分開兩物體(或先斷開接地線)然后再移去帶電體。(2)摩擦起電中對原子核外電子束縛能力差的物體失去電子而帶正電，對原子核外電子束縛能力強的物體得到電子而帶負電。 答 案 ：梳頭發(fā)時由于摩擦起電，梳子和頭發(fā)上產(chǎn)生異種電荷，又由于異種電荷相互吸引，使得頭發(fā)順著梳子飛了起來。梳子浸入水中后再梳，潮濕的梳子能將頭發(fā)上的靜電導走，也
6、就不再出現(xiàn)上面的現(xiàn)象。 1守 恒 的 廣 泛 性電荷守恒定律同能量守恒定律一樣，是自然界中最基本的規(guī)律，任何電現(xiàn)象都不違背電荷守恒定律。物體的起電過程，其本質都是電子發(fā)生了轉移，也就是說物體所帶電荷的重新分配。不論哪一種起電過程都沒有創(chuàng)造電荷，也沒有消滅電荷。2“中 性”與“中 和”的 理 解(1)中性：物體內有電荷存在，但正、負電荷的絕對值相等，對外不顯電性。(2)中和：兩個帶有等量異種電荷的帶電體相遇達到電中性的過程。二 、 電 荷 守 恒 定 律 CD 解 析 ：帶負電的驗電器在潮濕的空氣中，經(jīng)過一段時間后，小球上的負電荷(電子)被潮濕的空氣導走了，但電荷在轉移的過程中仍然守恒，故C、D
7、正確。 三 、 驗 電 器 與 靜 電 計 的 區(qū) 別 與 聯(lián) 系 驗電器靜電計結構玻璃瓶內有兩片金屬箔片，用金屬絲掛在一根導體棒的下端，棒的上端通過瓶塞從瓶口伸出驗電器中的金屬箔片換成指針，并用金屬作外殼原理同號電荷相互排斥，帶電越多，排斥力越大，金屬箔片被排斥的張角越大同號電荷相互排斥，導體間電勢差(電壓)越大、排斥力越大，指針偏角越大作用判斷物體是否帶電以及所帶電荷的種類和多少粗略測量兩導體間電勢差(電壓)的大小聯(lián)系靜電計是驗電器通過改造得來的，兩者原理相同 考 點 題 型 設 計 題 型 1 三 種 起 電 方 式 的 理 解 與 應 用AC 解 析 ： 當帶電棒移近甲、乙兩球時，甲、
8、乙兩球由于靜電感應分別感應出與帶電棒相反和相同的電荷。若在移走棒前先把兩球分開，則甲、乙兩球所帶電荷無法中和而帶上等量異號電荷；若把兩球分開前，已經(jīng)移走棒，甲、乙兩球感應出的電荷立即中和而不會帶電，可判定選項A正確，選項B錯誤。若棒與其中一個球接觸，則由于接觸帶電，甲、乙兩球都會帶上與帶電棒相同性質的電荷，分開后仍帶電，選項C正確。棒的帶電荷量即使不變，仍可在滿足一定條件下，甲、乙兩球感應出等量異號電荷而帶電，選項D錯誤。點 評 ：三種起電方式都可以使物體帶上電，其中接觸起電帶電體與物體必須接觸，感應起電雖不需接觸，但需滿足一定的操作條件。 解 析 ：摩擦起電是因為電子由一個物體轉移到另一個物
9、體上，失去電子的物體因缺少電子而帶正電，得到電子的物體帶負電。毛皮與橡膠棒摩擦，毛皮上的電子轉移到了橡膠棒上，毛皮帶正電，橡膠棒帶負電，故選項C正確。 C 題 型 2 電 荷 守 恒 定 律 及 元 電 荷 的 理 解 及 應 用 答 案 ：均為1.6109C；電子由B球轉移到A球，轉移了3.01010個點 評 ： (1)金屬球中發(fā)生定向轉移的是自由電子，兩球接觸時，自由電子由B向A轉移。(2)兩球接觸后帶電量相等、電性相同，電荷再分配時符合電荷均分原理。 解 析 ：元電荷是指電子或質子所帶的電荷量，不是電子或質子本身，故A錯誤；所有帶電體的電荷量都等于元電荷的整數(shù)倍，故B正確；元電荷e的值最
10、早是由美國物理學家密立根通過實驗測定的，故C正確；元電荷的數(shù)值通常取e1.601019C，故D正確。 B 題 型 3 開 放探 究 根據(jù)以上實驗過程和觀察到的現(xiàn)象，回答下列問題：(1)步驟二的實驗現(xiàn)象，說明_；(2)步驟三的實驗現(xiàn)象，說明_；(3)該研究性實驗_ (選填“能”或“不能”)驗證電荷守恒定律。起電板使驗電器感應起電兩塊板帶有等量異種電荷能 解 析 ：解答本題時應明確起電板經(jīng)摩擦后的帶電情況，還要理解驗電器金屬箔片張開和閉合的原因。用力將兩塊起電板快速摩擦后分開，兩板分別帶上了等量異種電荷。步驟二中金屬球與箔片組成的整體發(fā)生靜電感應現(xiàn)象故箔片張開，步驟三中兩塊板同時插入空心金屬球，總
11、電荷量為零，不發(fā)生靜電感應現(xiàn)象，故箔片不張開，該實驗能驗證電荷守恒定律。點 評 ：在電荷轉移和重新分配的過程中，整個系統(tǒng)電荷是守恒的，實驗中箔片張開后又閉合，驗證了電荷守恒定律的正確性。 BD A若用左手也去摸金屬球，會被電擊B若用左手與旁邊的觀眾握手，會被電擊C若右手離開金屬球，則頭發(fā)會立刻恢復常態(tài)D若右手離開金屬球而且走下絕緣凳，頭發(fā)會立刻恢復常態(tài)解 析 ： 若用左手也去摸金屬球，不會被電擊，選項A錯誤；若用左手與旁邊的觀眾握手，會發(fā)生放電現(xiàn)象而被電擊，選項B正確；若右手離開金屬球，電荷不會轉移，則頭發(fā)仍然四處散開，選項C錯誤；若右手離開金屬球而且走下絕緣凳，則電荷將進入大地，人體將不再帶電，頭發(fā)會立刻恢復常態(tài)，選項D正確。故選BD。 易 錯 案 例 剖 析 C 正 確 解 答 ：在感應起電的過程中，遠端帶同種電荷，近端帶異種電荷。將B的左端接地后，B和地球組成了一個大導體，地球是導體的遠端，故B成了近端，帶負電。易 錯 分 析 ：對于絕緣柱支持的導體B，由于靜電感應，其左端帶負電，右端帶正電。左端接地，左端電荷被導走，導體B帶正電，故選B。 課 堂 知 識 結 構 隨 堂 鞏 固 提 升 課 時 作 業(yè)
高中物理 第1章 靜電場 1 電荷及其守恒定律課件 新人教版選修3-1
