2018版 第1章 1 静电现象及其应用
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1 静电现象及其应用
1.不同材料的物体相互摩擦后能吸引轻小物体,就说物体带了“电”,带电的物体叫做“带电体”,通过摩擦使物体带电的方法被称为“摩擦起电”.2.自然界中只存在两种电荷:正电荷和负电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷.
3.电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
[再判断]
1.任意两个物体间摩擦时都能起电.(×)
2.两物体相互吸引,一定是带异种电荷.(×)
[后思考]
梳过干燥头发的塑料梳子(或尺子)能吸引轻小物体;冬春季节脱化纤衣服时会听到“噼噼啪啪”的响声,晚上还会看到电火花;触摸带电导体球的人头发会成爆炸式立起来等等,以上这些常见现象的发生都是因为物体带有电荷.那你知道可以通过哪些方式使物体带电吗?
【提示】(1)摩擦起电,即电荷(电子)从一个物体转移到另一个物体.(2)感应起电,即电荷(电子)从物体的一部分转移到另一部分.(3)接触带电.1.摩擦起电:两种不同物质组成的物体相互摩擦.
2.感应起电:用带电的物体靠近没有带电的物体,也能使没有带电的物体带电.
3.接触带电:带电导体与另一导体互相接触后再分开.
4.感应起电和摩擦起电的不同是前者没有接触而只是靠近,后者必须直接接触.
1.两个悬挂着的通电小球,相互作用情况如图1-1-1所示,那么A球一定()
图1-1-1
A.带正电荷
B.带负电荷
C.不带电
D.带与B球相同的电荷
【解析】同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,所以AB一定带同种电荷,故D正确.
【答案】 D
2.有A、B、C三个塑料小球,A和B、B和C、C和A间都是相互吸引的,如果A带正电,则()
【导学号:18792019】A.B、C球均带负电
B.B球带负电,C球带正电
C.B、C球中必有一个带负电,而另一个不带电
D.B、C球都不带电
【解析】因为A和B、C和A是相互吸引的,如果A带正电,说明B、C 不可能带正电,但是B和C也是互相吸引的,因此B、C不能带同号电荷且必有一个带电,另一个不带电,由此可见C项正确.
【答案】 C
3.打扫房间时,小刚用干绸布擦穿衣镜,发现擦过的镜面很容易粘上细小绒毛.这是因为他擦过的镜面因________而带了电,带电体有吸附________的性质,所以绒毛被吸在镜面上.
【解析】丝绸与玻璃摩擦,玻璃会带正电,从而能够吸引轻小物体,所以很容易粘上细小绒毛.
【答案】摩擦轻小物体
1.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体上,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电.
2.电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分.在转移的过程中,电荷的总量保持不变.
3.物体所带电荷的多少称为电荷量,简称电量,单位是库仑,简称库,用符号C表示.
[再判断]
1.任何带电的实质都是电荷的转移.(√)
2.摩擦起电的实质是创造了电荷.(×)
3.三种起电方式中,感应起电违背了电荷守恒定律.(×)
[后思考]
有的同学说用摩擦起电的方式可以创生电荷,这样自然界中的电荷就会越来
越多,你认为这种说法对吗?电荷的存在又遵循怎样的规律呢?
【提示】这种说法不正确.这些电荷遵循电荷守恒定律.
1.摩擦起电
(1)用摩擦的方法使物体带电:两个不同种类的物体相互摩擦,其中一个物体失去电子而带正电,另一个物体获得电子而带等量的负电.
(2)摩擦起电的原因:不同物质组成的物体,由于原子核对核外电子的束缚能力不同,在摩擦过程中由于摩擦力做功,对核外电子的束缚能力弱的原子失去电子而带正电,对核外电子的束缚能力强的原子获得电子而带负电,且两个物体带等量的正、负电荷.
(3)摩擦起电的本质:一个物体失去电子带正电,另一个物体得到这些电子而带负电.即摩擦起电是由物体间电荷的转移引起的.
2.接触起电
(1)方法:用一个不带电的物体去接触另一个带电的物体,带电物体的净电荷的一部分就会转移到原来不带电的物体上,使原来不带电的物体带电.
(2)规律:两个完全相同的导体球发生接触时,同种电荷总电荷量平均分配,异种电荷先中和后再平分;两个导体球分离后,各带等量的同种电荷(恰好中和时,两导体球都不带电).
3.感应起电
(1)方法:用带电的物体靠近没有带电的物体,也能使没有带电的物体带电.例如,将一个带电的物体靠近一个原来没有带电的金属导体,金属内部的自由电子就会发生移动,从而在导体表面出现“感应电荷”.如果将带电的物体靠近绝缘体,绝缘体内部的电子虽然不会自由移动,但带电物体的作用会使绝缘体内部电子的方向发生改变,出现“极化”现象,使其带电.
(2)规律:感应起电时,原来不带电的导体的两端同时感应出等量的异种电荷,且靠近带电体的一端感应出的电荷与带电体带的电荷是异种电荷,远离带电体的一端感应出的电荷与带电体带的电荷是同种电荷.
(3)感应起电的本质:感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的正、负电荷分开,使电荷从物体的一部分转移到另一部分,即物体中发生电荷的转移.4.电荷守恒定律的理解
“起电”并不是创造电荷,只是电荷在不同物体或物体不同部分间的转移.当一个物体得到电荷时,其他物体失去电荷;它所得到的电荷就是其他物体失去的电荷.任何孤立系统的电荷总数保持不变.在一个系统的内部,电荷可以从一个物体转移到另一个物体,但是在这个过程中系统的总的电荷是不改变的.这就是电荷守恒定律.
4.关于电现象,下列叙述正确的是()
A.玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电,橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电
B.摩擦起电是普遍存在的现象,相互摩擦的任意两个物体总是同时带等量异种电荷
C.带电现象的本质是电子的转移,呈电中性的物体得到电子就一定显负电性,失去电子就一定显正电性
D.摩擦起电是通过摩擦创造了等量的异种电荷的过程
【解析】使物体带电的实质就是电荷重新分布,使原来不带电的物体带了电.电荷既不能创生,也不能消灭,只能从物体的一部分转移到另一部分,或者从一个物体转移到另一个物体,在任何转移的过程中,电荷的总量不变.【答案】 C
5.在感应起电中带负电物体靠近带绝缘底座的导体时,如图1-1-2所示M 处将()
图1-1-2
A.带正电
B.带负电
C.不带电
D.以上答案均有可能
【解析】由同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引可知,导体中的负电荷被排斥到M处,所以选项B正确.
【答案】 B
6.(多选)把两个相同的金属小球接触一下再分开一小段距离,发现两球之