初中物理同步講義北師大版電荷 知識講解

PAGE電荷【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解摩擦起電現(xiàn)象，理解摩擦起電的實質(zhì)；2.了解驗電器的構(gòu)造、原理及其作用；3.掌握電荷間的相互作用和帶電體能夠吸引輕小物體的性質(zhì)；4.了解靜電現(xiàn)象的應(yīng)用和保護(hù)?！疽c梳理】要點一、兩種電荷及相互作用

1.電荷：摩擦過的硬橡膠棒或玻璃棒能夠吸引輕小物體，我們就說硬橡膠棒或玻璃棒帶了電，或者說它帶有了電荷。

2.摩擦起電：用摩擦的方法使物體帶電的現(xiàn)象叫摩擦起電。

3.正電荷：絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電荷叫正電荷。

4.負(fù)電荷：毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶的電荷叫負(fù)電荷。

5.電荷間相互作用的規(guī)律：同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。要點詮釋：（1）帶電體能夠吸引輕小物體，這個吸引是相互的，輕小物體也會吸引帶電體。輕小物體是指質(zhì)量和體積都很小的物體如：通草球，輕質(zhì)小球、碎紙屑、泡沫、毛發(fā)、細(xì)小水流等。（2）使物體帶電的方法：①摩擦起電：用摩擦的方法使物體帶電，兩種不同的物體相互摩擦后，各自帶上等量異種電荷的現(xiàn)象。②接觸帶電：用接觸的方法使物體帶電，即：一個不帶電的物體與另一個帶電的物體接觸時，不帶電的物體也帶了同種電荷。接觸帶電實際上是電荷的轉(zhuǎn)移。要點二、原子結(jié)構(gòu)元電荷1.電荷量：電荷的多少叫做電荷量，簡稱電荷；單位：庫侖，符號是C。2.原子結(jié)構(gòu)：物體由分子、原子構(gòu)成，分子由原子構(gòu)成，原子由原子核和核外電子構(gòu)成，原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成。質(zhì)子帶正電，核外電子帶負(fù)電，且質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，則原子帶的正電荷與負(fù)電荷等量，原子不顯電性，呈電中性，物體也呈電中性，但不能說物體沒有電荷。3.元電荷：精確的實驗表明，任何帶電體所帶的電荷量總是等于某一個最小電荷量的整數(shù)倍，即電子所帶電荷量的整數(shù)倍。因此人們把一個電子所帶電荷量的絕對值叫“基本電荷”，也叫“元電荷”(帶電量最小的電荷)，用符號“e”表示，則e=1.6×10-19C。

要點詮釋：摩擦起電的實質(zhì)，由于不同物體的原子核對于核外電子的束縛能力不同，在相互摩擦中，束縛能力弱的物體失去電子而帶正電，束縛能力強的物體得到電子而帶負(fù)電。摩擦起電的過程是電荷的轉(zhuǎn)移過程，而非創(chuàng)造了電荷。要點三、驗電器：1.驗電器的結(jié)構(gòu)：金屬球、金屬桿、金屬箔。

2.作用：檢驗物體是否帶電。

3.原理：同種電荷互相排斥。

4.檢驗物體是否帶電的方法：看是否可以吸引輕小物體；通過驗電器；利用電荷間的相互作用。要點四、靜電現(xiàn)象的應(yīng)用和防護(hù)1.靜電現(xiàn)象的應(yīng)用：靜電除塵、靜電分離、靜電植絨、靜電紡紗、靜電噴漆、靜電復(fù)印等。2.靜電現(xiàn)象的危害與防護(hù)：①印刷廠中的靜電處理不慎會引起火災(zāi)；應(yīng)保持適當(dāng)?shù)目諝獾臐穸取＂谶\輸汽油的油罐車會因汽油與罐體的摩擦而產(chǎn)生靜電，當(dāng)電荷積累到一定程度時會發(fā)生火花放電，從而引發(fā)安全事故；為此需要在油罐車下面拖一條鐵鏈，使其接地，隨時釋放摩擦產(chǎn)生的靜電荷，以防止電荷的積累和放電。③帶電物體的尖端容易產(chǎn)生放電現(xiàn)象，如雷電是一種發(fā)生在大氣中的大規(guī)模的放電現(xiàn)象，會造成很大的破壞，甚至發(fā)生人、畜的死傷事故；為了避免被雷電直接襲擊，可以在建筑物的頂端安裝避雷針。【典型例題】類型一、兩種電荷的相互作用1.甲、乙、丙、丁四個帶電體，甲吸引乙，甲排斥丙，丙吸引丁，如果丙帶正電，則甲帶___________，乙?guī)__________，丁帶___________?！舅悸伏c撥】自然界只存在兩種電荷，一種是正電荷，一種是負(fù)電荷，異種電荷相互吸引，同種電荷相互排斥?！敬鸢浮空姟⒇?fù)電、負(fù)電?！窘馕觥恳驗榧?、乙、丙、丁四個帶電體發(fā)生如上所述的相互作用，且丙帶正電，丙吸引丁，故丁帶負(fù)電；甲排斥丙，故甲帶正電；甲吸引乙，故乙?guī)ж?fù)電。【總結(jié)升華】利用電荷間相互作用的規(guī)律來判斷物體帶電的種類。

舉一反三：

【變式1】如圖所示，有四個帶等量電荷的小球a、b、c、d，已知d帶正電荷，相互作用的情況如圖所示，則下列判斷正確的是（）

A.a帶正電，b帶負(fù)電，c帶負(fù)電B.a帶負(fù)電，b帶正電，c帶正電

C.a帶正電，b帶正電，c帶負(fù)電D.a、b、c均帶正電

【答案】D

【變式2】（?廈門中考）如圖所示，一帶負(fù)電橡膠棒靠近用細(xì)線掛住的輕細(xì)吸管A端時，吸管發(fā)生了轉(zhuǎn)動。對吸管A端帶電性質(zhì)判斷正確的是（）A．若相互吸引，一定帶正電B．若相互吸引，一定帶負(fù)電C．若相互排斥，一定帶正電D．若相互排斥，一定帶負(fù)電【答案】D 類型二、驗電器2.（?陽谷縣一模）用金屬棒把帶正電的驗電器A與不帶電的驗電器B連起來，B驗電器也帶正電，這是因為（）A．A中的正電荷轉(zhuǎn)移到B中B．B中的質(zhì)子轉(zhuǎn)移到A中C．B中的電子轉(zhuǎn)移到A中D．A中的電子轉(zhuǎn)移到B中【思路點撥】（1）驗電器使用時是讓金屬桿上的金屬箔帶上同種電荷，然后同種電荷會相互排斥從而驗證物體是否帶電；（2）A因多余正電荷而帶正電，連接的瞬間，電子從B到A移動?！敬鸢浮緾【解析】A原來帶正電，用金屬棒將AB連接起來，連接的瞬間，B上帶負(fù)電的電子轉(zhuǎn)移到A上，使B帶上正電荷，故選C。【總結(jié)升華】本題考查學(xué)生對電子移動方向的掌握，知道在金屬導(dǎo)體中，能夠自由移動的電荷是負(fù)電荷（自由電子），所以在金屬導(dǎo)體中，電流的方向始終與自由電荷的運動方向相反。舉一反三：

【變式】用絲綢摩擦過的玻璃棒，去接觸已經(jīng)帶電的驗電器的金屬球，發(fā)現(xiàn)驗電器的金屬箔張角變小，這說明驗電器原來（）

A．帶負(fù)電B．帶正電

C．不帶電D．不能確定【答案】A3.（?遂寧中考）驗電器是根據(jù)同種電荷相互的原理制成的。有A、B兩驗電器，A帶正電，B不帶電，現(xiàn)用金屬棒把驗電器A、B兩金屬球連接起來的瞬間，金屬棒中電流方向從到（選填“A”或“B”）?！敬鸢浮颗懦?；A；B【解析】驗電器是根據(jù)同種電荷互相斥的原理制成的。帶正電的A驗電器是缺少電子，不帶電的B驗電器是既不多余電子也不缺少電子。當(dāng)用金屬棒把兩個驗電器的金屬球連接起來的瞬間，B驗電器上的一部分電子將會轉(zhuǎn)移到A驗電器上，由于電流方向與自由電子定向移動的方向相反，所以金屬棒中電流方向從A到B。【總結(jié)升華】本題的目的是考查對驗電器使用原理、電流方向的掌握情況。在金屬導(dǎo)體中，能夠自由移動的電荷是負(fù)電荷（自由電子），所以在金屬導(dǎo)體中，電流的方向始終與自由電荷的運動方向相反。

類型三、摩擦起電4.甲、乙兩種干燥的絕緣物體，甲的原子核對核外電子的束縛能力較強，將它們相互摩擦后分開。下列敘述正確的是（）A.乙得到了電子帶負(fù)電B.甲失去了電子帶正電C.甲、乙靠近會相互吸D.甲、乙靠近會相互排斥【思路點撥】了解摩擦起電的實質(zhì)，由于不同物體的原子核對于核外電子的束縛能力不同，在相互摩擦中，束縛能力弱的物體失去電子而帶正電，束縛能力強的物體得到電子而帶負(fù)電。【答案】C【解析】甲的原子核對核外電子的束縛能力較強，乙的原子核對核外電子的束縛能力較弱，將它們相互摩擦甲會得到電子，甲因多余電子帶負(fù)電，乙失去電子，乙因缺少電子帶正電，分開后再讓甲乙相互接觸，根據(jù)異種電荷相互吸引，甲乙會相互吸引。故選C?！究偨Y(jié)升華】本題考察了摩擦起電的實質(zhì)，原子得失電子，使物體顯示電性。不同的物質(zhì)的原子對核外電子的束縛能力不同，對核外電子束縛能力強的的原子容易得到電子，對外顯負(fù)電性；束縛能力弱的原子容易失去電子使物體顯正電性。舉一反三：【變式】摩擦起電現(xiàn)象是怎