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第一章 靜電場的描述
第1節 靜電現象
知識點一：電荷
公元前 600年左右，希臘人泰勒斯就發現摩擦過的琥珀吸引輕小物體的現象。
公元1世紀，我國學者王充在《論衡》一書中也寫下“頓牟掇芥”一語。此語意為摩擦過的琥珀能吸引像草芥一類的輕小物體。
王充與《論衡》
16世紀，英國科學家吉爾伯特創造了英語中的“electricity” (電)這個詞，認為摩擦過的琥珀帶有電荷。
1.電荷：
具有能夠吸引輕小物體性質。
2. 電荷的種類
（1）正電荷：
絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷
（2）負電荷：
毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷
（3）相互作用規律：
同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。
+
_
注：相互排斥的一定是同種電荷，相互吸引的不一定是異種電荷，也可能是帶電體吸引輕小物體。
有哪些方法能使原來不帶電的物體帶上電呢？
知識點二： 各種起電方式
1.摩擦起電：通過摩擦使物體帶電的現象，叫摩擦起電。
①絲綢摩擦玻璃棒，玻璃棒帶正電；
②毛皮摩擦橡膠棒，橡膠棒帶負電。
摩擦為什么能使物體帶電？
（1）原子的結構
原子
（+）
（不帶電）
（中性）
（—）
（+）
原子核
核外電子
質子
中子
每個原子中的正電荷的數量與電子的負電荷的數量一樣多，所以整個原子對外呈現電中性。
原子核的結構一般是很穩定的。
（3）帶電特點：互相摩擦兩物體同時帶等量異種電荷。
（2）摩擦起電的本質:不同物體間電子轉移
電子從一個物體轉移到另一個物體上。
電中性的物體得到電子：帶負電
電中性的物體失去電子：帶正電
①同種電荷相互排斥所以張開
實驗：觀察靜電感應現象
取一對用絕緣柱支撐的導體A和B，使它們彼此接觸。起初它們不帶電，貼在下部的金屬箔片是閉合的。
①把帶正電荷的物體C移近導體A，金屬箔片有什么變化？
C移近導體A，兩側金屬箔片都張開；
2.感應起電
②同種電荷相互排斥所以仍然張開
②這時把A和B分開，然后移去C，金屬箔片又有什么變化？
金屬箔片仍張開，但張角變小。
③說明A、B所帶荷是等量異種電荷，互相接觸時，等量的正、負電荷發生了中和，所以閉合。
③再讓A和B接觸，又會看到什么現象？
A、B接觸，金屬箔片都閉合。
（1）概念：把一個帶電的物體靠近不帶電的導體時，導體中的自由電子重新分布，導體兩端出現等量異種電荷，這種現象稱為靜電感應，利用這種方式使物體帶電，叫感應起電。
（2）原理：同性相斥，異性相吸。
（3）本質：電子從物體的一部分轉移到另一部分。
（4）特點：
近異遠同 等量異性
2.感應起電
思考1：先移走電荷C，再分開導體A、B，則A、B上的帶電情況如何？
①導體A、B均不帶電
思考2：先分開導體A、B，再移走電荷C，則A、B上的帶電情況如何？
②A帶負電、B帶正電
思考3：導體B接地，電荷C靠近導體A、B，則A、B上的帶電情況如何？
③A帶負電，B不帶電
思考4：導體B接地，若移走電荷C，則A、B上的帶電情況如何？
④導體A、B均不帶電
思考5：先斷開導線，分開A、B后移走電荷C，則A、B上的帶電情況如何？
⑤A帶負電，B不帶電
接地
接觸后
再分開
接觸后
再分開
把帶電體與中性導體接觸，使中性導體帶電的過程，叫做接觸起電。
結論：兩個完全相同的導體,接觸后再分開, 二者將原來所帶電量的總和平均分配。
3.接觸起電
例題：真空中兩個完全相同的帶等量異種電荷的金屬小球A和B，分別固定在絕緣支架上，用一個帶有絕緣棒且不帶電的相同金屬小球C先和小球A 接觸，再與小球B接觸，然后移走小球 C，則小球A、B 的帶電量各是原來帶電量的多少？
分析：完全相同的帶電小球相接觸，在電荷的轉移過程中，電荷的分配遵循如下規律：
（1）不帶電小球與帶電小球接觸，電量平分.
（2）帶同種電荷的小球互相接觸，電量相加再平分.
（3）帶異種電荷的小球互相接觸，正負電量中和后再平分.
解：先設小球A帶正電，則小球B帶負電，帶電量大小均為Q，再采用如下思路分析：
由以上分析可知，小球A的電性與原來相同，帶電量為原來的；小球B的電性與原來相同，帶電量為原來的.
知識點三：元電荷
1.電荷量
(1)電荷的多少叫電荷量,用Q或q表示；
(3)正電荷的電荷量為正值，負電荷的電荷量為負值。正負不代表大小，只表示電性。
(2)國際單位：庫侖，簡稱庫，符號：C
1.元電荷：
最小的電荷量，用e表示。
2.元電荷的值：
e =1.602 176 634×10-19C
所有帶電體的電荷量都是e的整數倍。
在計算中，可取e =1.60×10-19C
3.比荷：
電子
質子
-
+
e
e
電子的電荷量與質量的比值
=1.76×1011C/kg
表述一：電荷既不能創生,也不能消滅,它只能從一個物體轉移到另一個物體,或從物體的一部分轉移到另一部分,在轉移的過程中，系統的電荷總數保持不變。
表述二： 一個與外界沒有電荷交換的系統，電荷的代數和總是保持不變。
知識點四：電荷守恒定律
+
+
+
+
1．關于電荷，下列說法錯誤的是（　?。?br/>A．帶等量異種電荷的兩個小球接觸后均不帶電，說明電荷可以被消滅
B．摩擦起電時得到電子的物體帶負電，失去電子的物體帶正電
C．感應起電的實質是電子從物體的一部分轉移到另一部分
D．所有帶電體的電荷量均為元電荷的整數倍
A
2．以下關于元電荷的理解中正確的是（　?。?br/>A．元電荷就是電子
B．元電荷就是質子
C．元電荷就是點電荷
D．帶電體所帶的電荷量只能是元電荷的整數倍
D
3．有A、B、C三個塑料小球，A和B、B和C、C和A間都是相互吸引的，如果A帶負電，則（　?。?br/>A． B、C球均帶負電
B．B球帶負電，C球帶正電
C．B、C球中必有一個帶正電，另一個不帶電
D．B、C球都不帶電
C
4．如圖所示，不帶電的金屬導體A和B放在絕緣支柱上并相互接觸，帶正電的小球C靠近A，以下說法中正確的是（　　）
A．A、B帶等量同種電荷
B．B帶負電，A帶正電
C．若先將A、B分開，再把C移走，A帶負電，B帶正電
D．若先將C移走，再把A、B分開，B帶正電，A帶負電
C
5.原來甲、乙、丙三物體都不帶電,今使甲、乙兩物體相互摩擦后,乙物體再與丙物體接觸,最后得知甲物體帶有正電荷1.6×10-15 C,丙物體電荷量為8×10-16 C,則對于最后乙、丙兩物體的帶電情況,下列說法中正確的是( )
A.乙物體一定帶有負電荷1.6×10-16 C
B.乙物體可能帶有負電荷2.4×10-15 C
C.丙物體一定帶有正電荷8×10-16 C
D.丙物體一定帶有負電荷8×10-16 C
D
各種起電方式
摩擦起電
感應起電
接觸起電
電荷守恒定律
元電荷：最小的電荷量

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