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1、第一节 认_识_静_电 1.自然界中有两种电荷，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，分别是摩擦起电、感应起电、接触起电，这三种起电方式本质都是电子的转移，而不是凭空创造了电荷，起电的过程遵循电荷守恒定律。3电子或质子所带的电荷量是最小的电荷量，这个电荷量叫元电荷，用e表示，e1.601019 C。一、电荷及起电方法1电荷及作用(1)两种电荷正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。(2)作用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。2三种起电方式图111(1)摩擦起电；(2)接触起电；(3)感应起电。二、电荷守恒定律1电荷量它表示电荷的
2、多少，其单位是库仑，简称为库，用C表示。2元电荷最小的电荷量叫做元电荷，用e表示，则e1.601019_C。3电荷守恒定律电荷既不能创造，也不能消失，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。在转移过程中，电荷的代数和不变。1自主思考判一判(1)丝绸与任何物体摩擦后都带负电。()(2)两物体摩擦后，一定带等量异种电荷。()(3)将带电体靠近验电器金属球和带电体与验电器金属球接触，验电器箔片都会张开，但二者本质不同。()(4)元电荷实质上是指电子和质子本身。()(5)一个带正电的金属球与一个不带电的金属球接触，带正电的金属球电荷量减少是因为带正电金属球的部分正电荷转移
3、到不带电的金属球中。()2合作探究议一议(1)不带电的物体内部是否有电荷？提示：不带电的物体内部有电荷，正负电荷电量相同，故对外不显电性。(2)带有等量异号电荷的金属球接触后会发生电荷的中和，此时电荷被消灭了吗？提示：中和时，系统所带电荷的代数和不变，电荷并没有消失，只是正、负电荷数相等，从而对外显电中性。三种起电方式1三种起电方式的比较摩擦起电感应起电接触起电产生条件两种物体摩擦导体靠近带电体导体与带电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
4、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2三种起电方式的本质三种起电方式都不是创造了电荷，只是电荷从一个物体转移到了另一个物体，或者从物体的一部分转移到了另一部分，它们的本质都是电荷的转移，电荷总量保持不变。典例 (多选)如图112所示，A、B为相互接触并用绝缘支柱支持的金属导体，起初都不带电，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()图112A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，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开C把C移近导体A，先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开D把C移近导体
5、A，先把A、B分开，再把C移走，最后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合 解析A、B开始都不带电，把C移近导体A时，由于静电感应，A、B中的自由电子向左移动，使得A端积累负电荷，B端积累正电荷，所以两边的金属箔片都张开，A对；若此时先把A、B分开再移走C，因A、B已经绝缘，所带电荷量不会变，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中和，不再带电，所以金属箔片都不会张开，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，金属箔片都不会张开，D错误。答案AB(1)只有导体中的电子才能自由移动，绝缘体中的
6、电子不能自由移动，所以导体能够发生感应起电，而绝缘体不能。(2)凡是遇到接地问题时，该导体与地球可视为一个导体，而且该导体可视为近端，带异种电荷，地球就成为远端，带同种电荷。 1两金属小球所带电荷量分别为3Q和Q，将两小球接触后，它们所带的电荷量一共为()A3QB2QCQ DQ解析：选B由电荷守恒定律知，两小球接触后带电荷量的总量为中和后剩余量，即Q总3QQ2Q，故选项B正确。2(多选)用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦，实验结果如图113所示，由此对摩擦起电的说法正确的是()图113A两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子B两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量不同的电荷C两个物体摩擦
7、起电时，带上电荷的种类不同但数量相等D同一物体与不同种类物体摩擦，该物体的带电荷种类可能不同解析：选CD两物体摩擦时得失电子取决于原子核对电子的束缚力大小，A错；由于摩擦起电的实质是电子的得失，所以两物体带电种类一定不同，数量相等，B错，C对；由题中例子不难看出同一物体与不同种类物体摩擦，带电种类可能不同，D正确。3.如图114所示，用起电机使金属球A带正电，靠近验电器B，则()A验电器的金属箔片不张开，因为球A没有和B接触B验电器的金属箔片张开，因为整个验电器都带上了正电C验电器的金属箔片张开，因为整个验电器都带上了负电D验电器的金属箔片张开，因为验电器下部的两金属箔片都带上了正电图114解
8、析：选D带正电的A球靠近验电器B，据电荷“同性斥、异性吸”的特点知，验电器金属杆下端箔片中的电子会被A球上的正电荷吸引到验电器上端，则金属杆下端的箔片就会因带正电荷而相斥，使箔片张开，故选D。电荷守恒定律的理解及应用1“中性”与“中和”的理解(1)中性：物体内有电荷存在，但正、负电荷的绝对值相等，对外不显电性。(2)中和：两个带有等量异种电荷的带电体相遇达到电中性的过程。2守恒的广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，也涵盖了近代物理实验发现的微观粒子在变化中遵守的规律。如：由一个高能光子可以产生一个正电子和一个负电子，一对正、负电子可同时
9、湮灭，转化为光子。在这种情况下，带电粒子总是成对产生或湮灭，电荷的代数和不变。3两金属导体接触后电荷量的分配规律(1)当两个导体材料、形状不同时，接触后再分开，只能使两者均带电，但无法确定电荷量的多少。(2)若使两个完全相同的金属球带电荷量大小分别为q1、q2，则有1(多选)把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥。则A、B两球原来的带电情况可能是()A带有等量异种电荷B带有不等量异种电荷C带有等量同种电荷 D一个带电，另一个不带电解析：选BCD两个完全相同的金属球若带有等量的异种电荷，接触后将均不带电，若带同种电荷，或一个带电，另一个不带电，接触后均带同种电
10、荷，两球间存在相互排斥力，故B、C、D均正确，A错误。2目前普遍认为，原子核中的质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成的，u夸克带电荷量为e，d夸克带电荷量为e，e为元电荷。下列论断中可能正确的是()A质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成B质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成C质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成D质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成解析：选B质子带一个单位正电荷，中子不带电，设质子中u夸克、d夸克个数分别是x、y，x、y取正整数，则xey1，解得
11、x2、y1；设中子中u夸克、d夸克个数分别是m、n，m、n取正整数，则mn0，解得m1、n2，故选B。3有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电量QA6.4109 C，QB3.2109 C，让两绝缘金属小球接触，接触后A、B所带的电荷量各是多少？在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？解析：当两小球接触时，带电量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配。由于两小球相同，剩余正电荷必均分，即接触后两小球带电量QAQB C1.6109 C。在接触过程中，电子由B球转移到A球，不仅将自身电荷中和，且继续转移，使B球带QB的正电，这样，共转移的电子电量为QQBQB3.2109 C1.610
12、9 C4.8109 C。故转移的电子数n3.01010(个)。答案：均为1.6109 C电子由B球转移到了A球，共转移了3.01010个1对物体带电现象的叙述，正确的是()A不带电的物体一定没有电荷B带电物体一定具有多余的电子C一根带电的导体棒放在潮湿的房间时，过了一段时间后，发现导体棒不带电了，该过程中电荷不守恒D摩擦起电实际上是电荷从一个物体转移到另一个物体解析：选D物体不带电是因为所带的正电荷和负电荷的电荷量相等，所以不显电性，故选项A错误；物体带正电，是因为所带正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量，物体带负电是因为所带负电荷的电荷量大于正电荷的电荷量，故选项B错误；带电导体棒放在潮湿房间里
13、，经过一段时间后不带电了是因为电荷转移到其他物体上了，电荷仍然守恒，故选项C错误；根据摩擦起电的实质可知选项D正确。2关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是()A摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷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感应起电说明电荷不能从物体的一部分转移到物体另一部分D感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了解析：选B摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，但并没有创造电荷，电荷只是发生转移，故A错误。摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体，故B正确。感应起电
14、过程电荷在电场力作用下，从物体的一部分转移到另一部分，故C错误。电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体是接触带电，故D错误。3不带电的金属球A与带正电的金属球B接触后也带正电，原因解释正确的是()AB有部分正电荷转移到A球上BA有部分正电荷转移到B球上CA有部分电子转移到B球上DB有部分电子转移到A球上解析：选C原来金属球A不带电，对外显电中性，金属球A与带正电的金属球B接触时，带正电金属球B夺得电子的本领大于不带电的金属球A，带正电的金属球B夺得电子，金属球A失去电子带正电。故C正确，A、B、D错误。4(多选)M和N是两个都不带电的物体。它们互相摩擦后，M带正电荷2.7109 C，下列判断正确的有()A在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B摩擦过程中电子从M转移到NCN在摩擦后一定带负电荷2.7109 CDM在摩擦过程中失去1.71010个电子解析：选BCD在摩擦前，物体内部存在着等量的异种电荷，对外不显电性，A错误。M失去电子带正电，N得到电子带负电，所以电子是从M转移到N，B正确；在摩擦起电过程中，得失电子数目是相等的，根据电荷守恒定律，M带正电荷2.7109 C，则N一定带负电荷2.7109 C，C项正确；M失去的电子数为n个1.7
