高二物理認(rèn)識(shí)靜電

1、第一章 電場(chǎng) 學(xué)案1認(rèn)識(shí)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(shí)，玻璃棒帶_電荷；用毛皮摩擦橡膠棒時(shí)，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(guò)的起電方式有_.4物體所帶電荷的多少叫_在國(guó)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(fù)電荷的電荷量用_數(shù)來(lái)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_(kāi)庫(kù)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_(kāi)7電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，它們只能從一個(gè)物體_到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分_到另一部分在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，電

2、荷的_不變答案1正負(fù)正負(fù)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(kù)侖C5正負(fù)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(shí)驗(yàn)探究圖1問(wèn)題情境如圖1所示，古人發(fā)現(xiàn)摩擦過(guò)的琥珀能夠吸引輕小的物體，16世紀(jì)英王御醫(yī)吉爾伯特在研究這類現(xiàn)象時(shí)創(chuàng)造了“電”這一詞，即“電荷”1你見(jiàn)過(guò)哪些靜電現(xiàn)象？2何為電荷？電荷來(lái)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(shuō)它帶了電，或有了電荷；：正電荷與負(fù)電荷；摩擦方式、接觸方式、感應(yīng)方式均可使物體帶電要點(diǎn)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(guò)的_所帶的電荷叫做正電荷(2)負(fù)電荷：用_摩擦過(guò)

3、的_所帶的電荷叫做負(fù)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(jiàn)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(wèn)題延伸1接觸起電：一個(gè)物體帶電時(shí)，電荷之間會(huì)相互排斥，如果_另一個(gè)導(dǎo)體，電荷會(huì)_到這個(gè)導(dǎo)體上，使這個(gè)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(guò)程叫做感應(yīng)起電感應(yīng)起電有嚴(yán)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(dòng)，用絕緣工具分開(kāi)A、B.(3)移走C，則A帶負(fù)電，B帶正電溫馨提示如果先移走C，再分開(kāi)A、B，那么原來(lái)A、B上

4、感應(yīng)出的異種電荷會(huì)立即中和，不會(huì)使A、B帶電答案轉(zhuǎn)移二、電荷守恒定律問(wèn)題情境1.驗(yàn)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(guò)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(gè)物體內(nèi)的正、負(fù)電荷數(shù)相等，該物體整體上不顯電性(電中性)，并不是正、負(fù)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(fù)電荷的數(shù)量一樣多，所以整個(gè)原子對(duì)外界表現(xiàn)為電中性摩擦起電的原因：在兩個(gè)物體相互摩擦?xí)r，一些束縛得不緊的電子會(huì)從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體

5、，于是原來(lái)呈電中性的物體由于得到電子而帶負(fù)電，失去電子的物體則帶正電通過(guò)以上分析可知，電荷不是由摩擦創(chuàng)造出來(lái)的要點(diǎn)提煉1電荷量：_叫電荷量，其國(guó)際單位是_，簡(jiǎn)稱_，用符號(hào)_表示2元電荷：是電子所帶的_，用e表示，e_C這是科學(xué)實(shí)驗(yàn)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(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一個(gè)部分轉(zhuǎn)移到另一部分在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，電荷的_保持不變答案庫(kù)侖庫(kù)C×1019整數(shù)倍不能消滅代數(shù)和問(wèn)題延伸1感應(yīng)起電的原理：當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，由于電荷間相互_或_，導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶_電荷

6、，遠(yuǎn)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(guò)程叫感應(yīng)起電2常見(jiàn)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(shí)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(hào)同號(hào) 3零 ，兩個(gè)物體最終電荷量的分配很復(fù)雜，但兩個(gè)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(xì)線下的輕質(zhì)小球，由于電荷的相互作用而靠近或遠(yuǎn)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(gè)帶電D乙圖中兩球只有一個(gè)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(gè)帶電荷，另一個(gè)不帶電荷當(dāng)只有一個(gè)物體帶電時(shí)，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(yuǎn)離帶電物體，這一過(guò)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(xiàng)正確答案BC變式訓(xùn)練1A、B、C三個(gè)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(fù)電BB球帶負(fù)電，C球帶正電CB、C兩球中必有一個(gè)帶負(fù)電，另一個(gè)不帶電DB、C兩球均不帶電答案C解析 A和B相互吸引，說(shuō)明B帶負(fù)電或不帶電，A與C相互吸引，說(shuō)明C帶負(fù)電或不帶電.而

8、B與C又相互吸引，說(shuō)明B和C不可能同時(shí)帶負(fù)電或不帶電，這兩個(gè)小球只能一個(gè)帶負(fù)電，另一個(gè)不帶電.綜上所述，A、B、D錯(cuò)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(duì)金箔當(dāng)枕形導(dǎo)體的A端靠近一帶電導(dǎo)體C時(shí)()圖4AA端金箔張開(kāi)，B端金箔閉合B用手觸摸枕形導(dǎo)體后，A端金箔仍張開(kāi)，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(duì)金箔均張開(kāi)D選項(xiàng)A、C中兩對(duì)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(fù)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(kāi)選項(xiàng)A錯(cuò)誤用手觸摸枕形導(dǎo)體后，B端不是最遠(yuǎn)

9、端了，人是導(dǎo)體，人的腳部甚至地球是最遠(yuǎn)端，這樣B端不再有電荷，金箔閉合選項(xiàng)B正確用手觸摸導(dǎo)體時(shí)，只有A端帶負(fù)電，將手和C移走后，不再有靜電感應(yīng)，A端所帶負(fù)電便分布在枕形導(dǎo)體上，A、B端均帶有負(fù)電，兩對(duì)金箔均張開(kāi)選項(xiàng)C正確以上分析看出，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案BC名師點(diǎn)撥本節(jié)要求知道三種起電方法的特點(diǎn)，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(yuǎn)同，注意用手觸摸最遠(yuǎn)端是腳或地球變式訓(xùn)練2如圖5所示，A、B、C是三個(gè)安裝在絕緣支架上的金屬體，其中C球帶正電，A、B兩個(gè)完全相同的枕形導(dǎo)體不帶電試問(wèn)：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(fù)電？(3)如何使A帶負(fù)電B帶

10、等量的正電？答案見(jiàn)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(fù)電荷，A端感應(yīng)出等量正電荷，把A與B分開(kāi)后再用手摸一下B，則B所帶的負(fù)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(fù)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(niǎo)端的負(fù)電荷不變，移去C以后再把A與B分開(kāi)，則A和B就帶等量負(fù)電荷(3)把AB緊密靠攏，讓C靠近A，則在A端感應(yīng)出負(fù)電荷，B端感應(yīng)出等量正電荷，馬上把A與B分開(kāi)，則A帶負(fù)電B帶等量的正電例3有兩個(gè)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(guò)程中，電子如何轉(zhuǎn)移并轉(zhuǎn)移了多少？解析當(dāng)兩小球接觸時(shí)，帶電荷量少的負(fù)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(guò)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(gè)變式訓(xùn)練3有三個(gè)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(kāi)，最后讓小球B與小球C接觸后分開(kāi)，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(shuō)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(jiǎn)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(shí)質(zhì)，下列說(shuō)法中正確的是()A摩擦起電說(shuō)明電荷可以被創(chuàng)造B摩擦起電是由于電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)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(gè)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(shí)，枕形導(dǎo)體上電荷的移動(dòng)情況是()圖6A枕形導(dǎo)體中的正電荷向B端移動(dòng)，負(fù)電荷不移動(dòng)B枕形導(dǎo)體中電子向A端移動(dòng)，正電荷不移動(dòng)C枕形導(dǎo)體中的正、負(fù)電荷同時(shí)分別向B端和A端移動(dòng)D枕形導(dǎo)體中的正、負(fù)電荷同時(shí)分別向A端和B端移動(dòng)答案B解析導(dǎo)體中自由電子可以自由移動(dòng)，正電荷是原子核，不能移動(dòng)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(cuò)誤的是()A玻璃棒無(wú)論與什么物體摩擦都帶正電，橡膠棒無(wú)論與什么物體摩擦都帶負(fù)電B摩擦可以起電是普遍存在的現(xiàn)象，相互摩擦的兩個(gè)物體總是同時(shí)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(fù)電性，失去電子顯正電性D當(dāng)一種電荷出現(xiàn)時(shí)，必然有等量的異種電荷出現(xiàn)；當(dāng)一種電荷消失時(shí)，必然有等量的異種電荷消失答案A2(雙選)以下說(shuō)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(guò)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(dòng)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(cuò)誤金屬導(dǎo)電是由于導(dǎo)體內(nèi)有可以移動(dòng)的自由電子，而不是正電荷，D項(xiàng)錯(cuò)3(單選)將兩個(gè)完全相同的金屬球A和B接觸一下，再分開(kāi)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(lái)帶電情況不可能是()AA和B原來(lái)帶有等量異種電荷BA和B原來(lái)帶有同種電荷CA和B原來(lái)帶有不等量異種電荷DA和B原來(lái)只有一個(gè)帶電答案A解析當(dāng)A和B帶有等量異種電荷時(shí)，接觸一下后電荷被中和，A項(xiàng)錯(cuò)誤4(雙選)將帶電棒移近兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體球，兩個(gè)導(dǎo)體球開(kāi)始時(shí)互相接觸且對(duì)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(kāi)，再移走棒B先移走棒，再把兩球分開(kāi)C先將棒接觸一下其中一球，再把兩球分開(kāi)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(xiàng)正確，這是感應(yīng)起電的正確操作步驟，B項(xiàng)錯(cuò)；C項(xiàng)正確，描述的是接觸起電的操作步驟；D項(xiàng)錯(cuò)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(yàn)電器，當(dāng)一金屬球A靠近驗(yàn)電器的小球B(不接觸)時(shí)，驗(yàn)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(fù)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(yàn)電器是帶電的(因箔片有張角)，當(dāng)不帶電的金屬球A靠近驗(yàn)電器的小球B時(shí)，由于感應(yīng)起電，金屬球A會(huì)帶上異種電荷，因異種電荷相吸，所以驗(yàn)電器上帶的電荷會(huì)更多的聚集到小球B上，箔片上聚集的

17、電荷會(huì)減少，故張角減小，A項(xiàng)正確；當(dāng)金屬球A帶負(fù)電時(shí)，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(xiàng)正確6(單選)絕緣細(xì)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(kāi)始時(shí)，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(kāi)Bb先吸引a，接觸后又把a(bǔ)排斥開(kāi)Ca、b之間不發(fā)生相互作用Db立即把a(bǔ)排斥開(kāi)答案B7(單選)M和N是原來(lái)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(méi)有任何電荷B摩擦的過(guò)程中電子從N轉(zhuǎn)移到了MCN×1010 CDM×1010個(gè)

18、電子答案C解析由電荷守恒可知C項(xiàng)正確8(單選)某人做靜電感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，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(fù)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(kāi)移開(kāi)乙球甲球帶正電甲球不帶電下列操作過(guò)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(shí)驗(yàn)的正確步驟.9兩個(gè)完全相同的金屬球，一個(gè)帶6×108 C的電荷量，另一個(gè)帶2×108 C的電荷量把兩球接觸后再分開(kāi)，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(gè)完全相同的金屬球接觸后再分開(kāi)，要平均分配電荷量，故兩球均帶q(q1q2)/2(6×108)(2×108)/2 C2&