1第第 1 节节电荷电荷_电荷守恒定律电荷守恒定律1自然界中有两种电荷，富兰克林把它们命名为正、负自然界中有两种电荷，富兰克林把它们命名为正、负电电荷：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。荷：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。2使物体带电的方式有三种：摩擦起电、感应起电、接使物体带电的方式有三种：摩擦起电、感应起电、接触起电，这三种起电方式的实质都是电子在物体之间触起电，这三种起电方式的实质都是电子在物体之间或物体内部的转移。或物体内部的转移。3电荷既不会创生，也不会消灭，在电荷的转移过程电荷既不会创生，也不会消灭，在电荷的转移过程中，中，总量保持不变。总量保持不变。4元电荷元电荷 e1.61019 C，所有带电体的电荷量都等，所有带电体的电荷量都等于于e 的整数倍。的整数倍。5密立根通过油滴实验确定了电荷量的不连续性，并密立根通过油滴实验确定了电荷量的不连续性，并测测定了元电荷的数值。定了元电荷的数值。一、摩擦起电一、摩擦起电 两种电荷两种电荷1摩擦起电摩擦起电通过通过摩擦摩擦使物体带电的方法。使物体带电的方法。2两种电荷及作用两种电荷及作用(1)两种电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒带两种电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电正电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电负电。(2)作用：同种电荷相互作用：同种电荷相互排斥排斥，异种电荷相互，异种电荷相互吸引吸引。3电荷量电荷量(1)定义：电荷的多少，简称电量。定义：电荷的多少，简称电量。(2)单位：国际单位制中是库仑，符号：单位：国际单位制中是库仑，符号：C。常用单位及其换算关系：常用单位及其换算关系：1 C106 C109 nC。4原子结构及电性原子结构及电性2(1)原子原子Error!(2)原子的电性原子的电性Error!5对摩擦起电的微观解释对摩擦起电的微观解释不同物质的原子核对外层电子的束缚和吸引力不同，两种不同的物质相互摩擦时，由不同物质的原子核对外层电子的束缚和吸引力不同，两种不同的物质相互摩擦时，由于摩擦力做功，使得束缚能力弱的物体于摩擦力做功，使得束缚能力弱的物体失去失去电子而带正电，吸引能力强的物质电子而带正电，吸引能力强的物质得到得到电子而电子而带负电。带负电。二、电荷守恒定律二、电荷守恒定律1元电荷元电荷一个电子所带电量的绝对值，是电荷的最小单元，记作：一个电子所带电量的绝对值，是电荷的最小单元，记作：e1.61019_C。任何带电。任何带电体所带电荷量都是元电荷的体所带电荷量都是元电荷的整数整数倍。倍。2电荷守恒定律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转移到另一个物体，或者从到另一个物体，或者从物体的一部分物体的一部分转移转移到另一部分。也就是说，在任何自然过程中，电荷的代数和是到另一部分。也就是说，在任何自然过程中，电荷的代数和是守恒守恒的。的。三、静电感应与感应起电三、静电感应与感应起电1静电感应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等量等量异种异种电荷的现象。电荷的现象。2感应起电感应起电利用利用静电感应静电感应使导体带电的方法。使导体带电的方法。3感应起电的适用条件感应起电的适用条件感应起电只适用于感应起电只适用于导体导体。绝缘体的电子因不能。绝缘体的电子因不能自由移动自由移动而不能感应起电。而不能感应起电。1自主思考自主思考判一判判一判(1)丝绸与任何物体摩擦后都带负电。丝绸与任何物体摩擦后都带负电。()(2)两不带电的物体相互摩擦后，若一个带正电，另一个一定带等量的负电。两不带电的物体相互摩擦后，若一个带正电，另一个一定带等量的负电。()(3)摩擦起电现象使本没有电子和质子的物体中产生了电子和质子。摩擦起电现象使本没有电子和质子的物体中产生了电子和质子。()(4)元电荷实质上是指电子和质子本身。元电荷实质上是指电子和质子本身。()(5)元电荷不是电荷，而是一个表示电荷量的数值。元电荷不是电荷，而是一个表示电荷量的数值。()(6)在摩擦起电过程中两物体均带了电，违背了电荷守恒定律。在摩擦起电过程中两物体均带了电，违背了电荷守恒定律。()2合作探究合作探究议一议议一议(1)3图图 111图图 111 中笑容灿烂的女生为什么又中笑容灿烂的女生为什么又“怒发冲冠怒发冲冠”？提示：提示：图中的女生手扶静电起电机，身体带上了静电，头发因带了同种电荷而相互排图中的女生手扶静电起电机，身体带上了静电，头发因带了同种电荷而相互排斥，所以头发呈辐射状。斥，所以头发呈辐射状。(2)如图如图 112 所示，橡胶棒所示，橡胶棒 AB 向右靠近带电小球时，向右靠近带电小球时，A、B 两端能否出现感应电荷？两端能否出现感应电荷？为什么？为什么？图图 112提示：提示：不能。因为橡胶棒为绝缘体，其内部电子不能自由移动，故其两端不会出现感不能。因为橡胶棒为绝缘体，其内部电子不能自由移动，故其两端不会出现感应电荷。应电荷。(3)带有等量异种电荷的两金属球接触后发生电荷的中和，此时电荷消失了吗？带有等量异种电荷的两金属球接触后发生电荷的中和，此时电荷消失了吗？提示：提示：电荷的中和是指等量异种电荷相遇时对外不显电性的现象，电荷并没有消失。电荷的中和是指等量异种电荷相遇时对外不显电性的现象，电荷并没有消失。电荷间的相互作用电荷间的相互作用典例典例 (多选多选)如图如图 113 所示，所示，a、b、c、d 为四个带电小球，两球之间的作用分别为为四个带电小球，两球之间的作用分别为a 吸引吸引 d，c 排斥排斥 a，b 排斥排斥 c，d 吸引吸引 b，则，则( )图图 113A有两个小球带同种电荷有两个小球带同种电荷B有三个小球带同种电荷有三个小球带同种电荷Cc、d 小球带同种电荷小球带同种电荷Dc、d 小球带异种电荷小球带异种电荷解析解析 由由 d 吸引吸引 a，d 吸引吸引 b 可知，可知，a 与与 b 带同种电荷，且与带同种电荷，且与 d 带异种电荷；由带异种电荷；由 c 排排斥斥 a，c 排斥排斥 b 可知，可知，c 与与 a、b 带同种电荷，带同种电荷，c 与与 d 带异种电荷，带异种电荷，A、C 错，错，B、D 对。对。答案答案 BD4电荷间的相互作用规律为电荷间的相互作用规律为“同性相斥，异性相吸同性相斥，异性相吸” 。判断电荷间的相互作用，有时也可。判断电荷间的相互作用，有时也可以用假设法进行分析。以用假设法进行分析。 1有一质量较小的小球有一质量较小的小球 A，用绝缘细线悬吊着，当用毛皮摩擦过的硬橡胶棒，用绝缘细线悬吊着，当用毛皮摩擦过的硬橡胶棒 B 靠近靠近它时，看到它们先相互吸引，接触后又互相排斥，则以下判断中正确的是它时，看到它们先相互吸引，接触后又互相排斥，则以下判断中正确的是( )A接触前，接触前，A、B 一定带异种电荷一定带异种电荷B接触前，接触前，A、B 可能带异种电荷可能带异种电荷C接触前，接触前，A 球一定不带任何净电荷球一定不带任何净电荷D接触后，接触后，A 球一定带负电荷球一定带负电荷解析：解析：选选 B 用毛皮摩擦过的硬橡胶棒用毛皮摩擦过的硬橡胶棒 B 带负电靠近小球带负电靠近小球 A 时，先相互吸引，说明接时，先相互吸引，说明接触前触前 A 不带电或带正电，故不带电或带正电，故 B 对；而接触后，二者相互排斥，说明二者又肯定带了同种电对；而接触后，二者相互排斥，说明二者又肯定带了同种电荷，但是何种电荷无法判断。故只能选荷，但是何种电荷无法判断。故只能选 B。2.绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球 a，a 的表面镀有铝膜，在的表面镀有铝膜，在 a 的附近，有一的附近，有一个绝缘金属球个绝缘金属球 b，开始时，开始时 a、b 均不带电，如图均不带电，如图 114 所示，现使所示，现使 b 带电，则带电，则( )图图 114Aa、b 之间不发生相互作用之间不发生相互作用Bb 将吸引将吸引 a，吸住后不分开，吸住后不分开Cb 立即把立即把 a 排斥开排斥开Db 先吸引先吸引 a，接触后又把，接触后又把 a 排斥开排斥开解析：解析：选选 D b 球带电后，吸引球带电后，吸引 a 球，接触后两球带上同种电荷相互排斥又分开。球，接触后两球带上同种电荷相互排斥又分开。3有有 A、B、C 三个塑料小球，三个塑料小球，A 和和 B，B 和和 C，C 和和 A 间都是相互吸引的，如果间都是相互吸引的，如果 A带正电，则带正电，则( )AB、C 球均带负电球均带负电BB 球带负电，球带负电，C 球带正电球带正电CB、C 球中必有一个带负电，而另一个不带电球中必有一个带负电，而另一个不带电DB、C 球都不带电球都不带电解析：解析：选选 C A 带正电，带正电，A 吸引吸引 C，则，则 C 可能带负电或不带电；可能带负电或不带电；A 吸引吸引 B，则，则 B 可能可能带负电或不带电；若带负电或不带电；若 B 带负电，带负电，B 又吸引又吸引 C，则，则 C 此时不带电；同理，若此时不带电；同理，若 C 带负电，则带负电，则 B5不带电。不带电。三种起电方式的理解三种起电方式的理解1三种起电方式三种起电方式图图 1152三种起电方式对比三种起电方式对比摩擦起电摩擦起电感应起电感应起电接触起电接触起电产生及产生及条件条件通常是两种不同绝缘体摩通常是两种不同绝缘体摩擦时擦时导体靠近带电体时导体靠近带电体时不带电与带电体接触时不带电与带电体接触时现象现象两物体带上等量异种电荷两物体带上等量异种电荷导体两端出现等量异种电导体两端出现等量异种电荷，且电性与原带电体荷，且电性与原带电体“近异远同近异远同”原来不带电的物体上带上原来不带电的物体上带上与带电体相同电性的电荷与带电体相同电性的电荷原因原因因不同物质的原子核对核因不同物质的原子核对核外电子的束缚力不同而发外电子的束缚力不同而发生电子得失生电子得失导体中的自由电子受带正导体中的自由电子受带正(负负)电物体吸引电物体吸引(排斥排斥)而而靠近靠近(远离远离)电荷之间的相互排斥电荷之间的相互排斥实质实质均为电荷在物体之间或物体内部的转移均为电荷在物体之间或物体内部的转移1毛皮与橡胶棒摩擦后，橡胶棒带负电，这是因为毛皮与橡胶棒摩擦后，橡胶棒带负电，这是因为( )A橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上去了橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上去了B毛皮上的电子转移到橡胶棒上去了毛皮上的电子转移到橡胶棒上去了C橡胶棒失去了电子橡胶棒失去了电子D毛皮得到了质子毛皮得到了质子解析：解析：选选 B 毛皮与橡胶棒摩擦后，橡胶棒带负电，这是因为毛皮上的电子转移到橡毛皮与橡胶棒摩擦后，橡胶棒带负电，这是因为毛皮上的电子转移到橡胶棒上去了，橡胶棒得到电子带负电，毛皮失去电子带正电，故选胶棒上去了，橡胶棒得到电子带负电，毛皮失去电子带正电，故选 B。2.如图如图 116 所示，当将带正电的球所示，当将带正电的球 C 移近不带电的枕形绝缘金属导体移近不带电的枕形绝缘金属导体 AB 时，枕形导时，枕形导体上的电荷移动情况是体上的电荷移动情况是( )6图图 116A枕形金属导体上的正电荷向枕形金属导体上的正电荷向 B 端移动，负电荷不移动端移动，负电荷不移动B枕形金属导体中的带负电的电子向枕形金属导体中的带负电的电子向 A 端移动，正电荷不移动端移动，正电荷不移动C枕形金属导体中的正