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第一章 靜電場(chǎng)的描述
第1節(jié) 靜電現(xiàn)象
摩擦可以使物體帶電。為什么有的物體容易帶電，而有的物體很難帶電呢？
01 各種起電方式
電荷的發(fā)現(xiàn)
公元前600年左右，古希臘學(xué)者泰勒斯就發(fā)現(xiàn)摩擦過的琥珀吸引輕小物體。
公元1世紀(jì)，我國(guó)學(xué)者王充在《論衡》一書中也寫下“頓牟掇芥”一詞。
正電荷：用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷。
負(fù)電荷：用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷。
注意：自然界中只存在兩種電荷
電荷的種類
同種電荷相互排斥
異種電荷相互吸引
實(shí)驗(yàn)1：拿一把塑料直尺在頭發(fā)上來回摩擦幾下，然后將塑料直尺移近碎紙屑堆，觀察發(fā)生的現(xiàn)象，探究其中的原因.
1.摩擦起電：通過摩擦使物體帶電的現(xiàn)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(fù)電。
摩擦為什么能使物體帶電？
（1）物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)
離原子核較遠(yuǎn)的電子容易受外界的作用而脫離原子
②物體帶電原因
實(shí)質(zhì)：電子的得與失
①原子的構(gòu)成
原子
原子核
核外電子
質(zhì)子
中子
（正電）
（不帶電）
（中性）
（負(fù)電）
（正電）
（2）摩擦起電的實(shí)質(zhì)
摩擦起電時(shí)，電荷并沒有憑空產(chǎn)生,其本質(zhì)是發(fā)生了電子轉(zhuǎn)移。
兩種不同材料的物體相互摩擦?xí)r，因?yàn)椴煌镔|(zhì)原子核對(duì)電子的束縛能力不同,一些受束縛較弱的電子會(huì)從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上。原來電中性的物體由于得到電子而帶負(fù)電，失去電子的物體則帶正電。
電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上。
電中性的物體得到電子：帶負(fù)電
電中性的物體失去電子：帶正電
2.感應(yīng)起電
實(shí)驗(yàn)演示
（1）感應(yīng)起電原理
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近異
遠(yuǎn)同
感應(yīng)起電實(shí)質(zhì)：
電子從導(dǎo)體的一端的轉(zhuǎn)移到導(dǎo)體的另一端
（3）感應(yīng)起電：
利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程，叫做感應(yīng)起電。
規(guī)律：近端感應(yīng)異種電荷，遠(yuǎn)端感應(yīng)同種電荷
（2）靜電感應(yīng)：
把電荷靠近不帶電的導(dǎo)體，可以使導(dǎo)體帶電的現(xiàn)象，叫做靜電感應(yīng)。
驗(yàn)電器
觀察：當(dāng)帶電體靠近導(dǎo)體棒上端時(shí)，金屬箔片是否張開？?jī)烧呓佑|時(shí)呢？
帶電體與導(dǎo)體棒的上端不接觸
感應(yīng)起電
帶電體與導(dǎo)體棒的上端接觸
接觸起電
3.接觸起電
（1）內(nèi)容：一個(gè)不帶電的導(dǎo)體與一個(gè)帶電導(dǎo)體接觸后分開，使不帶電的導(dǎo)體帶電.
（3）分配規(guī)律：兩個(gè)完全相同物體，帶同種電荷直接平分，異種電荷先中和后平分
（2）本質(zhì)：電子在帶電體與導(dǎo)體之間轉(zhuǎn)移
結(jié)果：等量同性
接觸后
再分開
接觸后
再分開
1.電荷量
（1）概念：
（2）單位：
電荷的多少叫作電荷量，用Q表示，有時(shí)也可以用q來表示。
在國(guó)際單位制中，單位是庫倫，簡(jiǎn)稱庫，符號(hào)是C。
正電荷的電荷量為正值，負(fù)電荷的電荷量為負(fù)值。
1881年第1屆國(guó)際電學(xué)大會(huì)確定庫倫（C）為電荷量的國(guó)際單位，定義為1A恒定電流在1s時(shí)間間隔內(nèi)所傳送的電荷量。
02 元電荷
2.元電荷：最小的電荷量
一個(gè)電子或質(zhì)子所帶電量絕對(duì)值等于元電荷。它的數(shù)值最早是由美國(guó)科學(xué)家密立根測(cè)定的。
4.比荷：電荷量與質(zhì)量的比值叫做比荷
3.所有帶電體的電荷量都是e的整數(shù)倍，即q=ne（n為整數(shù)）。電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。
觀察與思考：手持有機(jī)玻璃棒，用力將兩塊由不同材料制成的起電板快速地摩擦后分開，將其中一塊板插入箔片驗(yàn)電器上端的空心金屬球（注意不要接觸金屬球），如圖（b）所示，我們可以觀察到什么現(xiàn)象？
箔片張開，即箔片帶電，說明插入驗(yàn)電器上端空心金屬球內(nèi)的起電板帶上了電荷
觀察與思考：接著抽出這塊板，再將兩塊板互不接觸地同時(shí)插入空心金屬球（同樣不接觸金屬球），如圖（c）所示，我們可以觀察到什么現(xiàn)象？
箔片閉合，說明兩塊起電板帶有等量異種電荷，凈電荷量為零，所以系統(tǒng)的電荷是守恒的.
靜電感應(yīng)過程中導(dǎo)體中的自由電荷只是從導(dǎo)體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。也就是說，無論是起電還是感應(yīng)起電都沒有創(chuàng)造電荷，只是電荷的分布發(fā)生了變化。
表述一：
大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明，電荷既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，它們只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在任何轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量保持不變.這個(gè)規(guī)律叫作電荷守恒定律。
03 電荷守恒定律
－
＋
－
＋
中和
對(duì)外不顯電性
湮滅成光子
成對(duì)產(chǎn)生湮滅
表述二：
一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變的。
1.東漢王充在《論衡·亂龍篇》中有“頓牟掇芥，慈石引針”的描述，顯示了中國(guó)古人對(duì)電磁的正確認(rèn)知?！邦D牟掇芥”意思是玳瑁的殼經(jīng)摩擦后會(huì)產(chǎn)生靜電，可以吸引芥一類的輕小物體。下列說法正確的是（　?。?br/>A．玳瑁殼摩擦后創(chuàng)造了電荷 B．玳瑁殼摩擦后轉(zhuǎn)移了電荷
C．玳瑁殼摩擦后一定帶正電 D．輕小物體原本一定也帶電
B
2.某同學(xué)在研究靜電感應(yīng)時(shí)，用帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器，驗(yàn)電器的金屬箔片張開。驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布情況正確的是（　 ?。?br/>B
3.如圖所示，兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體A和B，用一對(duì)絕緣柱支撐使它們彼此接觸。把一帶正電荷的物體C置于A附近，貼在A、B下部的金屬箔都張開（　　）
A．此時(shí)A帶正電，B帶負(fù)電
B．此時(shí)A帶正電，B帶正電
C．移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合
D．先把A和B分開，然后移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合
C
4.對(duì)元電荷的理解，正確的是（ ）
A．元電荷就是電子
B．元電荷就是質(zhì)子
C．元電荷表示所帶電量跟電子電量數(shù)值相等
D．物體所帶電量只能是元電荷的整數(shù)倍
CD
5.放在絕緣支架上的兩個(gè)完全相同的金屬小球A、B分別帶有電荷量QA=6.4×10-9 C,QB=-3.2×10-9 C,讓兩個(gè)金屬小球接觸,在接觸過程中,電子如何轉(zhuǎn)移 轉(zhuǎn)移了多少
答案 由B球轉(zhuǎn)移到A球 轉(zhuǎn)移了3.0×1010個(gè)
各種起電方式
摩擦起電
感應(yīng)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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