1、第一章静电场第1节 电荷 电荷守恒定律课标解读 1.知道自然界中的两种电荷及其相互作用的性质.2.知道使物体带电的三种方式.3.掌握电荷守恒定律及元电荷的概念01 课前 自主梳理02 课堂 合作探究03 核心 素养提升04 课后 巩固提升课时作业一、摩擦起电 两种电荷1摩擦起电通过_使物体带电的方法2电荷的电性及作用(1)电性：用丝绸摩擦过的玻璃棒带_，用毛皮摩擦过的橡胶棒带_(2)作用：同种电荷相互_，异种电荷相互_摩擦正电负电排斥吸引3电荷量电荷的多少叫电荷量，简称电量，单位是_，用字母_表示4原子的组成原子由原子核和_组成，原子核由带正电的_和不带电的_组成库仑C 电子质子中子二、电荷守
2、恒定律1元电荷一个电子所带电荷量的绝对值，是电荷的最小单元，记作e_，任何带电体所带电荷量都是元电荷的_2电荷守恒定律电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们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也就是说，在任何自然过程中，电荷的代数和是_的1.61019 C整数倍守恒判断(1)物体所带的电荷量可以为任意实数()(2)不带电的物体上，既没有正电荷也没有负电荷()(3)摩擦起电的过程，是靠摩擦产生了电荷()答案：(1)(2)(3)三、静电感应和感应起电1静电感应当带电体靠近不带电的导体时，由于电荷的相互作用，使不带电的导体两端出现_电荷的现象2感应起电利用_使导体带电的方法
3、.静电感应异种要点一 三种起电方式的比较 方式内容摩擦起电感应起电接触起电产生条件两不同绝缘体摩擦导体靠近带电体导体与带电导体接触现象两物体带上等量异种电荷导体两端出现等量异种电荷，且电性与原带电体“近异远同”导体带上与带电体相同电性的电荷原因不同物质的原子核对核外电子的束缚力不同而发生电子得失导体中的自由电子受带正(负)电物体吸引(排斥)而靠近(远离)自由电荷在带电体与导体之间发生转移内容 摩擦起电感应起电接触起电举例摩擦后的毛皮与橡胶棒分别带正电和负电带电体靠近验电器金属小球时，锡箔张开验电器的工作原理实质均为电荷在物体之间或物体内部的转移特别提醒(1)感应起电成功的关键在于先分开两物体(
4、或先断开接地线)然后再移去带电体(2)感应起电只适用于导体，绝缘体因其无自由移动的电荷而不会感应起电(3)摩擦起电中对原子核外电子束缚能力差的物体失去电子而带正电，对原子核外电子束缚能力强的物体得到电子而带负电(4)两个完全相同的带同种电荷的金属球，接触后再分开时各自的带电荷量可用公式QAQBQAQB2计算若带异种电荷，则先中和后平分，QA、QB 含有表示电性的正负号例 1(多选)如图所示，A、B 为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C 是带正电的小球下列说法正确的是()A把 C 移近导体 A 时，A、B 上的金属箔片都张开B把 C 移近导体 A，先
5、把 A、B 分开，然后移去 C，A、B 上的金属箔片仍张开C先把 C 移走，再把 A、B 分开，A、B 上的金属箔片仍张开D先把 A、B 分开，再把 C 移走，然后重新让 A、B 接触，A 上的金属箔片张开，而 B 上的金属箔片闭合思路点拨 解此题应注意两点：(1)A、B 两端电荷的电性及电荷量的关系(2)先把 C 移走和先把 A、B 分开的区别解析 虽然 A、B 起初都不带电，但带正电的导体 C 对 A、B 内的电荷有力的作用，使 A、B 中的自由电子向左移动，使得 A 端积累了负电荷，B 端积累了正电荷，其下部贴有的金属箔片因为接触带电，也分别带上了与 A、B 同种的电荷由于同种电荷间的斥
6、力，所以金属箔片都张开，A 正确C 只要一直在 A、B 附近，先把 A、B 分开，A、B 上的电荷因受 C 的作用力不可能中和，因而 A、B 仍带等量异种的感应电荷，此时即使再移走 C，因 A、B 上的异种电荷不能中和，故所带电荷量也不变，金属箔片仍张开，B 正确但如果先移走 C，A、B 上的感应电荷会马上在其相互吸引力的作用力下中和，不再带电，所以箔片都不会张开，C 错误先把 A、B 分开，再移走 C，A、B 仍然带电，但重新让 A、B 接触后，A、B 上的感应电荷完全中和，箔片都不会张开，D 错误答案 AB两类感应起电的步骤感应起电一般分为感应接地起电和感应分离起电两类(1)感应接地起电的
7、步骤，如图所示：将一个带电体 A 靠近金属球 B.用手接触一下金属球 B(相当于将 B 球接地一下)，再将手拿开移去带电体 A，则这时金属球 B 上带上了和带电体 A 异号的电荷(2)感应分离起电的步骤，如图所示将金属球 A 和 B 彼此接触把带电棒 C 移近导体 A.先把 A 和 B 分开，然后移去 C，则 A 带上和 C 异号的电荷，B 带上和 C 同号的电荷1(多选)关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是()A摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造出电荷B摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一部分D感应
8、起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体解析：摩擦起电的实质是电子在相互摩擦的物体间发生转移，失电子的物体带正电，得电子的物体带负电，此过程中没有创造电荷，A 错，B 对；感应起电的实质是电荷从导体的一部分转移到另一部分，是电荷在同一导体内部发生了转移，C 对，D 错答案：BC2如图所示的装置中，A、B 是两个架在绝缘支座上的金属球，原来不带电，中间用导线连接，现用一个带正电的小球 C 靠近B 球，用手摸一下 B，然后撤去导线，再拿走小球 C，那么()AA 球带正电，B 球带负电BA 球带正电，B 球不带电CA 球不带电，B 球带负电D以上三种说法都不对解析：导线没撤时，远端 A 感
9、应出正电荷，近端 B 感应出负电荷，但当用手摸 B 时，无论摸整体的哪一部分，A 和 B 球成为一个新的导体，近端 B 感应出负电，远端大地的另一侧感应出正电，此时 A 不带电当撤离导线后，A 球也不带电，B 球带负电，故 C 项正确若先移走小球 C，再撤导线，则 A、B 都带负电答案：C3(多选)如图所示，a、b、c、d 为四个带电小球，两球之间的作用分别为 a 吸引 d，b 排斥 c，c 排斥 a，d 吸引 b，则关于它们的带电情况正确的是()A仅有两个小球带同种电荷Ba、b、c 三个小球带同种电荷Cc、d 两小球带同种电荷Dc、d 两小球带异种电荷解析：根据它们之间的相互吸引和排斥的关系
10、可知 a、b、c 带同种电荷，d 和其他三个小球带电性质不同在解决该题时可以先假设其中一个带电小球的带电性质答案：BD电荷之间的相互作用，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；另外，带电体具有吸引轻小物体的性质若带电体与不带电的物体相接触，由于电荷的重新分配，两物体会带上同种电荷，电荷之间就会有相互作用的排斥力要点二 对电荷守恒定律的理解1起电过程的本质：微观带电粒子(如电子)在物体之间或物体内部转移，而不是创造电荷2“中性”“中和”的本质：电中性的物体是有电荷存在的，只是正、负电荷的代数和为零，对外不显电性；电荷的中和是指带异种电荷的两物体相接触，使它们所带电荷量减少，或者为零的过程3守恒的广
11、泛性：电荷守恒定律同能量守恒定律一样，是自然界中最基本的规律，任何电现象都不违背电荷守恒定律，涵盖了包括近代物理实验发现的微观粒子在变化中遵守的规律例 2 有两个完全相同的带电金属小球 A、B，分别带电荷量为 QA6.4109 C，QB3.2109 C，让这两个小球接触，在接触过程中，电子如何转移？转移了多少个？思路点拨 两个完全相同的金属球接触后，正、负电荷先中和后平分，参与转移的只是导体中的自由电子解析 接触达到静电平衡后，两球电荷量相等，电荷量为QAQBQAQB2（6.4109）（3.2109）2 C1.6109 C在接触过程中，电子从 B 球转移到 A 球，则 B 球共转移的电子的电荷
12、量为QBQBQB1.6109 C(3.2109)4.8109 C转移的电子数为 nQBe 4.8109 C1.61019 C31010.答案 由 B 球转移到 A 球 31010用带电物体与不带电物体接触，或两个带相反电荷但所带电荷量不同的物体相接触，都可以使物体带上同种电荷前一种情况，如果两个物体相同则平分电荷量；后一种情况是两个物体先中和相同量的异种电荷，然后分配剩余电荷1(多选)甲、乙、丙三个物体开始都不带电，现在使甲、乙两个物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后得知甲物体带正电 1.61015 C，丙物体带电 8.01016 C则对于最后乙、丙两物体的带电情况，下列说法中正确的是(
13、)A乙物体一定带有负电荷 8.01016 CB乙物体可能带有负电荷 2.41015 CC丙物体一定带有正电荷 8.01016 CD丙物体一定带有负电荷 8.01016 C解析：由于甲、乙、丙原来都不带电，即电荷总量为 0.甲、乙相互摩擦，导致甲失去的电子的电荷量为 1.61015 C，甲带 1.61015 C 的正电，而乙物体得到电子而带 1.61015 C 的负电荷；乙物体与不带电的丙物体接触，从而使一部分负电荷转移到丙物体上，故可知乙、丙两物体都带负电荷，由电荷守恒可知，乙的带电荷量为1.61015 C8.01016 C8.01016 C，故 A、D 正确答案：AD2两个完全相同的金属球，
14、一个带6108 C 的电荷量，另一个带2108 C 的电荷量把两球接触后再分开，两球分别带电荷量多少？解析：两个完全相同的金属球接触后再分开，电荷先中和再平均分配，故两球均带正电两球的带电荷量均为qq1q22（6108）（2108）2 C2108 C.答案：两球带电荷量均为2108 C使物体带电的实质是电子发生了转移，而不是创造了电荷，并且在转移的过程中，电荷的总量保持不变若两球接触时，它们带相反电性的电荷，则带电荷量少的负电荷(或正电荷)先被中和，剩余的正电荷(或负电荷)再重新分配如果两球完全相同，剩余的正电荷(或负电荷)平均分配验电器的两种使用方式及原理基本仪器的使用1带电体接触验电器：当
15、带电体与验电器的金属球接触时，金属球带上电荷，与金属球相连的两个金属箔片带上同种电荷，因相互排斥而张开，带电体所带电荷量越多，两个金属箔片所带电荷量越多，斥力越大，张开的角度也越大2带电体靠近验电器：当带电体靠近验电器的金属球时，带电体会使验电器的金属球感应出异种电荷，而金属箔片上会感应出同种电荷，两箔片在斥力作用下张开典例(多选)如图所示，有一带正电的验电器，当一个金属球 A 靠近验电器上的金属小球 B 时，验电器中金属箔片的张角减小，则()A金属球 A 可能不带电B金属球 A 一定带正电C金属球 A 可能带负电D金属球 A 一定带负电思路点拨 产生静电感应时，验电器的金属球为近端，金属箔片
16、为远端，自由电子在验电器内部转移解析 验电器的金属箔片张开，是因为它们都带有正电荷，而同种电荷相互排斥，张开角度的大小取决于两金属箔片带电荷的多少如果 A 球带负电，靠近验电器的金属小球时，异种电荷相互吸引，使金属箔片上的正电荷减少，从而使两金属箔片张角减小；如果 A 球不带电，在靠近金属小球时，发生静电感应现象使 A 球靠近金属小球的部分带负电荷，远离金属小球的部分带正电荷，A 球上的感应电荷与验电器的金属小球上的正电荷发生相互作用，由于 A 球上的负电荷离验电器的金属小球较近而表现为吸引作用，使金属箔片上的正电荷减少，从而使金属箔片的张角减小，故 A、C 正确，B、D 错误答案 AC素养提
17、升练1.如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触，使验电器的金属箔片张开关于这一现象，下列说法正确的是()A两金属箔片上带异种电荷B两金属箔片上均带负电荷C箔片上有电子转移到玻璃棒上D将玻璃棒移走，则金属箔片立即合在一起解析：用丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子带正电，用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，验电器上的一部分电子转移至玻璃棒，此时两个箔片带同种电荷正电荷，移走玻璃棒时，箔片仍带电，不会立即合在一起答案：C2吉尔伯特制作了第一只验电器，后来，英国人格雷改进了验电器，其结构如图所示验电器原来带正电，如果用一根带大量负电荷的金属棒接触验电器的金属球，金属箔片的张角将()A先变小后
18、变大 B变大C变小D先变大后变小解析：带大量负电荷的金属棒接触验电器的金属球时，验电器上所带的正电荷先被负电荷中和，验电器所带电荷量减少，金属箔片张角变小；中和后，负电荷又继续转移到验电器上，使金属箔片的张角再次变大答案：A随堂训练1如果天气干燥，晚上脱毛衣时，会听到“噼啪”的响声，还会看到电火花，这种现象产生的原因是()A人身体上产生电流 B接触带电造成的C摩擦起电造成的D感应起电造成的解析：由日常生活的经验和带电的三种方式可知，此现象产生的原因是摩擦起电，C选项正确答案：C2(多选)一带负电的金属小球放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上净电荷几乎不存在，这说明()A小球上原有的负
19、电荷逐渐消失了B在此现象中，电荷不守恒C小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D该现象是由于电子的转移引起，仍然遵循电荷守恒定律解析：小球上电荷量减少是由于电子通过空气导电转移到外界，只是小球上电荷量减少了，但是这些电子并没有消失，故 A、B 错，C 对就小球和整个外界组成的系统而言，其电荷的总量仍保持不变，故 D 正确答案：CD3保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务盗版书籍影响我们学习效率甚至会给我们的学习带来隐患小华同学有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个带电质点的电荷量数字看不清，他只能看清是 6._1018 C，拿去问老师，如果你是老师，你
20、认为该带电质点的电荷量可能是下列哪一个()A6.21018 C B6.41018 CC6.61018 C D6.81018 C解析：任何带电体的电荷量是元电荷的整数倍，即是 1.61019 C 的整数倍，由计算可知，只有 B 选项是 1.61019 C 的整数倍，故 B 正确答案：B4如图所示，把一个带正电的点电荷移近放在绝缘支架上的不带电的接地导体旁，达到静电平衡后，该接地导体()A左端有负电荷，右端有正电荷B左端无电荷，右端有正电荷C左端有负电荷，右端无电荷D若将带正电的点电荷先移走，再去掉接地线，原来不带电的导体带负电解析：根据静电感应的规律，导体与大地连成一个整体，离点电荷最近的导体左端将感应出负电荷，离点电荷最远的是地球另一端，而不是导体的右端，所以导体右端无电荷，地球另一端应被感应出正电荷，故 A、B 错误，C 正确；若将带正电的点电荷先移走，则大地另一端的正电荷立即与导体左端的负电荷中和，去掉接地线后，导体将不带电，故 D 错误答案：C课时作业
