粵教版物理選修3-1三維設(shè)計(jì) 第1章 第1節(jié)(可自主編輯)

1．電荷及作用(1)兩種電荷：

正電荷：用絲綢摩擦過(guò)的__________所帶的電荷。負(fù)電荷：用毛皮摩擦過(guò)的__________所帶的電荷。(2)作用：同種電荷相互________，異種電荷相互__________。[自讀教材·抓基礎(chǔ)]

第一節(jié)

認(rèn)

識(shí)

靜

電電荷及起電方法玻璃棒橡膠棒排斥吸引2．三種起電方式(1)____________；(2)__________；(3)__________。圖1－1－1起電方式

摩擦起電接觸起電感應(yīng)起電有同學(xué)認(rèn)為用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電，因此玻璃棒沒(méi)有負(fù)電荷，他的觀點(diǎn)正確嗎？你是怎樣認(rèn)識(shí)這個(gè)問(wèn)題的？提示：不正確。在絲綢和玻璃棒摩擦過(guò)程中，玻璃棒中的一部分負(fù)電荷轉(zhuǎn)移到了絲綢上，使得玻璃棒上的正電荷多于負(fù)電荷，從而使玻璃棒顯示正電，所以該同學(xué)的認(rèn)識(shí)是錯(cuò)誤的。

[學(xué)后自檢]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(想一想)

1．三種起電方式的區(qū)別[跟隨名師·解疑難]

起電方式摩擦起電感應(yīng)起電接觸起電產(chǎn)生條件兩種不同絕緣體摩擦?xí)r導(dǎo)體靠近帶電體時(shí)導(dǎo)體與帶電導(dǎo)體接觸時(shí)現(xiàn)象兩物體帶上等量異種電荷導(dǎo)體兩端出現(xiàn)等量異種電荷，且電性與原帶電體“遠(yuǎn)同近異”導(dǎo)體帶上與帶電導(dǎo)體電性相同的電荷起電方式摩擦起電感應(yīng)起電接觸起電微觀解釋不同物質(zhì)的原子核對(duì)核外電子的約束力不同，摩擦?xí)r會(huì)出現(xiàn)電子從一物體轉(zhuǎn)移到另一物體上的現(xiàn)象導(dǎo)體中的自由電子受到帶電體對(duì)它的排斥(或者吸引)，而移向?qū)w的遠(yuǎn)端(或者近端)電荷間的相互作用，使得自由電子在帶電體和導(dǎo)體上轉(zhuǎn)移，且重新分布實(shí)質(zhì)均為電荷在物體之間或物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移[特別提醒]

(1)摩擦起電適用于絕緣體，感應(yīng)起電、接觸起電適用于導(dǎo)體。(2)無(wú)論哪種起電方式，發(fā)生轉(zhuǎn)移的都是電子，正電荷不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移。2．感應(yīng)起電的基本步驟感應(yīng)起電有嚴(yán)格的操作步驟：如圖1－1－2所示。圖1－1－2感應(yīng)起電(1)使帶電體C(假設(shè)帶正電)移近相互接觸的兩導(dǎo)體A、B。(2)保持C不動(dòng)，再用絕緣工具分開(kāi)A、B。(3)移走C。則A帶負(fù)電，B帶正電。若操作步驟顛倒，如(2)與(3)顛倒，導(dǎo)體最后將不帶電。關(guān)于摩擦起電和感應(yīng)起電，下列說(shuō)法正確的是(

)A．摩擦起電是因?yàn)殡姾傻霓D(zhuǎn)移，感應(yīng)起電是因?yàn)楫a(chǎn)生了新電荷B．摩擦起電是因?yàn)楫a(chǎn)生了新電荷，感應(yīng)起電是因?yàn)殡姾傻霓D(zhuǎn)移C．不論摩擦起電還是感應(yīng)起電都是電荷的轉(zhuǎn)移D．以上說(shuō)法均不正確解析：選C不論哪種起電方式，都是實(shí)現(xiàn)了電荷的轉(zhuǎn)移；感應(yīng)起電中，會(huì)在導(dǎo)體上靠近和遠(yuǎn)離施加感應(yīng)的電荷的兩端產(chǎn)生等量的異種電荷，但是不會(huì)創(chuàng)造電荷。[學(xué)后自檢]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小試身手)

1．電荷量它表示電荷的多少，其單位是_______，簡(jiǎn)稱為_(kāi)_____，用_______表示。2．元電荷最小的電荷量叫做__________，用e表示，則e＝_______________。[自讀教材·抓基礎(chǔ)]

電荷守恒定律庫(kù)侖庫(kù)C元電荷1.60×10－19C3．電荷守恒定律電荷既不能________，也不能________，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)移過(guò)程中，電荷的__________不變。創(chuàng)造消滅轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移代數(shù)和(1)電子和質(zhì)子都是元電荷。(

)(2)一個(gè)帶電體所帶電荷量為205.5倍的元電荷。(

)(3)元電荷是最小的電荷量。(

)[學(xué)后自檢]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(判一判)

××√1．驗(yàn)電器的原理及應(yīng)用(1)結(jié)構(gòu)。驗(yàn)電器結(jié)構(gòu)如圖1－1－3所示。圖中上部是一金屬球，它和金屬桿相連接，金屬桿穿過(guò)橡皮塞，其下端掛兩片極薄的金屬箔片，封裝在玻璃瓶?jī)?nèi)。[跟隨名師·解疑難]

圖1－1－3驗(yàn)電器(2)原理。金屬箔片帶電后，由于同種電荷相互排斥會(huì)張開(kāi)。

(3)使用。1)檢驗(yàn)物體是否帶電：檢驗(yàn)時(shí)，把物體與金屬球接觸，如果物體帶電，就有一部分電荷轉(zhuǎn)移到兩片金屬箔片上，金屬箔片由于帶了同種電荷，彼此排斥而張開(kāi)，所帶的電荷越多，張開(kāi)的角度越大；如果物體不帶電，則金屬箔片不動(dòng)。2)識(shí)別所帶電荷種類：若要識(shí)別帶電物體所帶電荷的種類，先把帶電體與金屬球接觸一下，使金屬箔片張開(kāi)，然后，再用已知的帶足夠多正電荷的物體接觸驗(yàn)電器的金屬球，如果金屬箔片張開(kāi)的角度增大，則表示該帶電體的電荷為正；如果金屬箔片張開(kāi)的角度減小，或先閉合而后張開(kāi)，則表示帶電體的電荷為負(fù)。將一物體跟一帶正電的驗(yàn)電器的金屬球接觸時(shí)，驗(yàn)電器的金屬箔先合攏然后又張開(kāi)，從這一現(xiàn)象可知，接觸金屬球以前，物體(

)A．帶正電荷 B．帶負(fù)電荷C．不帶電荷

D．都有可能解析：選B驗(yàn)電器的金屬箔原來(lái)帶正電，然后合攏又張開(kāi)說(shuō)明金屬箔經(jīng)歷了中和，又重新帶電的過(guò)程。所以物體在接觸金屬球以前帶負(fù)電荷。[學(xué)后自檢]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小試身手)

感應(yīng)起電1．(多選)如圖1－1－4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)(

)[典題例析]圖1－1－4

A．A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)金箔均閉合D．選項(xiàng)A中兩對(duì)金箔分別帶異種電荷，選項(xiàng)C中兩對(duì)金箔帶同種電荷[思路點(diǎn)撥]解此題應(yīng)注意兩點(diǎn)：(1)實(shí)現(xiàn)感應(yīng)起電的過(guò)程。(2)金箔的用途。[解析]

帶正電的導(dǎo)體C放在枕形導(dǎo)體A端附近，由靜電感應(yīng)現(xiàn)象可知，在A端出現(xiàn)了負(fù)電荷，在B端出現(xiàn)了正電荷，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。金箔因帶同號(hào)電荷相斥而張開(kāi)，故A錯(cuò)誤；用手摸枕形導(dǎo)體后，B端不再是最遠(yuǎn)端了，人是導(dǎo)體，人腳部的地球是最遠(yuǎn)端，這樣B端不再有電荷，金箔閉合，故B正確；用手觸摸枕形導(dǎo)體時(shí)，只有A端帶負(fù)電荷，將手和C移走時(shí)，不再有靜電感應(yīng)現(xiàn)象，A端所帶負(fù)電荷便分布在枕形導(dǎo)體上，A、B端均帶有負(fù)電荷，兩對(duì)金屬箔均張開(kāi)，故C錯(cuò)誤；綜合以上分析可看出，選項(xiàng)D正確。[答案]

BD(1)感應(yīng)起電并不是導(dǎo)體A、B中有新的電荷產(chǎn)生，而只是內(nèi)部電荷的重新分布。(2)人是導(dǎo)體，觸摸枕形導(dǎo)體時(shí)，A、B、人體和地球組成一個(gè)導(dǎo)體，A為近端，帶異號(hào)電荷，地球則為遠(yuǎn)端，帶同號(hào)電荷。[探規(guī)尋律]2．如圖1－1－5所示，放在絕緣支架上帶正電的導(dǎo)體球A，靠近放在絕緣支架上不帶電的導(dǎo)體B，導(dǎo)體B用導(dǎo)線經(jīng)開(kāi)關(guān)接地，現(xiàn)把K先合上再斷開(kāi)，再移走A，則導(dǎo)體B(

)A．不帶電

B．帶正電C．帶負(fù)電

D．不能確定[跟蹤演練]

圖1－1－5

1．半徑相同的兩個(gè)金屬小球A、B帶有相等的電荷量，相隔一定的距離，今讓第三個(gè)半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B接觸后移開(kāi)。(1)若A、B兩球帶同種電荷，接觸后兩球的電荷量之比為多大？(2)若A、B兩球帶異種電荷，接觸后兩球的電荷量之比為多大？[典題例析]

電荷守恒定律的應(yīng)用[思路點(diǎn)撥]

[答案]

(1)2∶3

(2)2∶1兩個(gè)完全相同的導(dǎo)體球相互接觸后的電荷的分配規(guī)律：(1)若為帶電導(dǎo)體球和不帶電導(dǎo)體球接觸，則電荷平分；(2)若兩個(gè)帶電導(dǎo)體球帶同種電荷，則總電荷平分；(3)若兩個(gè)