1 電荷及其守恒定律
學 習 目 標 | 知 識 脈 絡 |
1.知道自然界中只存在兩種電荷，知道電荷間的相互作用． 2．了解使物體帶電的方法，會從物質微觀結構的角度認識物體帶電的本質．(難點) 3．理解電荷守恒定律．(重點) 4．知道電荷量和元電荷的概念，知道電荷量不能連續變化. | |
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1．兩種電荷：自然界中只存在兩種電荷：正電荷和負電荷．
2．電荷間的作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．
3．原子
(1)原子結構：原子
(2)原子電性：原子核的正電荷的數量與核外電子負電荷的數量相等，整個原子對外界較遠的位置表現為電中性．
(3)離子的電性：失去電子的原子為帶正電的離子；得到電子的原子為帶負電的離子．
4．常見的兩種起電方式
(1)摩擦起電：兩個物體相互摩擦時，一些被原子核束縛得不緊的電子從一個物體轉移到另一個物體，使得原來呈電中性的物體由于得到電子而帶負電，失去電子的物體則帶正電的現象．
(2)感應起電：
①自由電子：金屬中離原子核較遠的能脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動的電子．
②靜電感應：當一個帶電體靠近導體時，由于電荷間的相互排斥或吸引，導體中的自由電荷便會遠離或趨向帶電體，使導體靠近帶電體的一端帶異號電荷，遠離帶電體的一端帶同號電荷的現象．
③感應起電：利用靜電感應使金屬導體帶電的過程．
1．摩擦起電、接觸起電這兩種方式都能使絕緣體帶電．(×)
2．靜電感應現象是導體內部電荷的重新分布，顯現出了電性．(√)
3．接觸帶電的實質是電荷的轉移．(√)
1．“當物體不帶電時，物體內部就沒有電荷”這種說法對嗎？
【提示】 不對．當物體不帶電時，物體內部也存在電荷，只不過正電荷數量與負電荷數量相等．
2．為什么導體能夠感應起電而絕緣體卻不能？
【提示】 因為絕緣體中幾乎沒有自由移動的電荷．
甲 乙 丙
圖1-1-1
如圖所示的圖甲、圖乙、圖丙分別表示使物體帶電的一種方式．
探討1：試說明圖甲、圖乙、圖丙分別代表哪種起電方式？
【提示】 圖甲為摩擦起電、圖乙為接觸起電、圖丙為感應起電．
探討2：圖甲中玻璃棒帶什么電荷？其帶電的原因是什么？
【提示】 玻璃棒帶正電．原因是摩擦過程中玻璃棒失去電子．
1．三種起電方式對比
方式 | 摩擦起電 | 感應起電 | 接觸起電 |
產生及條件 | 兩種不同物體摩擦時 | 導體靠近帶電體時 | 導體與帶電導體接觸時 |
現象 | 兩物體帶上等量異種電荷 | 導體兩端出現等量異種電荷，且電性與原帶電體“近異遠同” | 導體上帶與帶電體相同電性的電荷 |
原因 | 不同物質的原子核對核外電子的束縛能力不同而發生電子得失 | 導體中的自由電子受帶正(負)電物體吸引(排斥)而靠近(遠離) | 電荷之間的相互排斥 |
實質 | 均為電荷在物體之間或物體內部的轉移 |
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2．三種起電方式分析
(1)摩擦起電過程分析：
分析摩擦起電問題時應明確原子核中的質子不能脫離原子核而移動，即相互摩擦的兩個物體中轉移的不可能是正電荷，轉移的只能是負電荷即電子．帶正電的物體一定失去了電子，帶負電的物體一定獲得了電子．
(2)接觸起電過程中電子轉移的規律分析
①帶正電的物體與帶負電的物體接觸，電子由帶負電的物體轉移到帶正電的物體上．
②帶正電的物體與不帶電的中性物體接觸，電子由中性物體轉移到帶正電的物體上．
③帶負電的物體與不帶電的中性物體接觸，電子由帶負電的物體轉移到中性物體上．
(3)感應起電方法分析
方法(一)：
①將導體靠近帶電體，導體內的自由電子受到帶電體的作用力而定向移動，使導體中的正、負電荷分離；
②將導體分離后再移走帶電體，則導體上兩部分分別帶上等量異種電荷．
方法(二)：
①將一個導體移近帶電體，用手接觸一下導體(或用導線將導體接地)；
②移走帶電體，則導體帶上異種電荷．
無論接觸導體的哪一個位置都會得到相同的結論，因為接地時導體與大地連為一體，地球是遠離帶電體的一端．
1．(多選)用棉布分別與丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦，實驗結果如圖1-1-2所示，由此對摩擦起電的說法正確的是( )
【導學號：34522000】
圖1-1-2
A．兩個物體摩擦時，表面粗糙的易失去電子
B．兩個物體摩擦起電時，一定同時帶上種類及數量不同的電荷
C．兩個物體摩擦起電時，帶上電荷的種類不同但數量相等
D．同一物體與不同種類物體摩擦，該物體的帶電荷種類可能不同
【解析】 兩物體摩擦時得失電子取決于原子對電子的束縛力大小，A錯；由于摩擦起電的實質是電子的得失，所以兩物體帶電種類一定不同，數量相等，B錯，C對；由題中例子不難看出同一物體與不同種類物體摩擦，帶電種類可能不同，D正確．
