使物体带电的三种方式
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静电场公式1.三种起电方式:摩擦起电:相互摩擦的物体带等量异种电荷;接触起电:两个完全相同的带电导体,接触后再分开,电荷分配原则:同种电荷平分原来所带电荷量的总和,异种电荷先中和再平分;感应起电:近端感应异种电荷,远端感应同种电荷,电荷量绝对值相同2.元电荷:一个电子所带电荷量的绝对值1.60×10-19C。
所有带电体的电荷量都是元电荷e 的整数倍,不连续!密立根最早测定元电荷数值3.比荷:带电粒子所带电荷量q的绝对值和其质量m的比值4.库仑定律的公式:221 r qkqF适用范围:1.真空中;2静止点电荷,K静电力常量:k=9.0×109N·m2/C2可以看成点电荷的条件:如果带电体本身的大小对所研究的问题影响甚小,相对来说可把带电体视为一几何点,并称它为点电荷。
点电荷本身的线度不一定很小,电荷量也可以很大5.静电力的叠加原理:两个或两个以上的点电荷对某一个点电荷的作用力,等于各点电荷单独对这个电荷的作用力的矢量和!6.三个点电荷仅在电场力作用下的平衡规律:三点共线;两同夹异;两大夹小;近小远大7.电场的基本性质:对放置其中的电荷有力的作用,电荷间相互作用就是通过电场实现的,电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质,电场线是假象的,不是客观存在的8.场源电荷:产生电场的电荷;试探电荷(检验电荷)试探电荷的要求:电荷量小不影响场源电荷的电场;体积小能测量多个位置的电场力9.电场强度的比值法定义式:E=F/q(适用于任何电场)电场强度E类比重力加速度g,某一位置的E由电场本身决定,与F和q都无关E的方向:与正电荷在该点的受力方向相同,与负电荷在该点的受力方向相反10.真空中点电荷电场强度:E=kQ/r2电场强度叠加原理:如果由几个点电荷同时存在,这时某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和11.一个半径为r的均匀带电体(或球壳)在外部产生的电场与一个位于球心的,电荷量相等的点电荷产生的电场相同12.电场线:为了形象的描述的电场的分布而画出的一组曲线(法拉第第一个提出)电场线上每一点的切线方向,都和该点的场强方向一致,并使线的疏密程度表示场强的大小.13.电场线特征:电场线密的地方场强大,电场线疏的地方场强小。
15电流与电路一、摩擦起电1、经摩擦过的物体能吸引轻小物体。
这是因为摩擦过的物体带了“电〞,或者说带了电荷。
注意:这些实验应在枯燥的环境中进展,实验时要带上枯燥的橡胶手套并用两种不同物质制成的物体做实验。
2、摩擦起电的概念:用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。
3、使物体带电的两种方法:〔1〕用摩擦的方法使物体带电叫做摩擦起电,这时物体带静电,能吸引轻小物体;〔2〕用接触的方法使物体带电,让一个不带电的物体接触带电的物体,那么原来不带电的物体也带上了电。
二、两种电荷1、两种电荷正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷。
正电荷用“+〞号表示。
负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷。
负电荷用“-〞号表示。
2、电荷间的互相作用规律同种电荷互相排挤,异种电荷互相吸引。
注意:带电体吸引轻小物体与异种电荷间的互相吸引不同。
带正电或带负电的物体都可以吸引轻小物体,这是带电体具有的一种性质。
带异种电荷的两个物体互相吸引,这是电荷间的互相作用。
三、验电器1、验电器的构造及工作原理〔1〕验电器的构造如下图〔2〕作用:检验物体是否带电。
〔3〕原理:同种电荷互相排挤。
〔4〕使用方法:将被检验的物体与验电器的金属球接触,假如验电器的两片金属箔张开一定的角度,那么说明物体带电。
〔5〕验电器能粗略的比拟物体带电的多少。
对同一个验电器来说,金属箔张开的角度越大,物体带电越多。
〔6〕验电器检验物体带电的种类的方法:先让验电器带上某种的电荷,使两片金属箔张开一个小角度,再用被检验物体接触验电器的金属球,两片金属箔张角变大,被检验物体与验电器所带的电荷是同种电荷;金属箔的张角先闭合后张开,被检验物体与验电器所带的电荷是异种电荷。
验电器两片金属箔的张角变小,那么不能判断被检验物体是否带电以及带什么电荷。
规律总结:检验物体是否带电有三种方法:〔1〕看物体能否吸引轻小物体;〔2〕利用电荷间互相作用的规律判断;〔3〕利用验电器检验。
电荷及其守恒定律 库仑定律一.电荷基本概念1.自然界中存在两种电荷,即 正 电荷和 负 电荷.2.物体的带电方式:(1)摩擦起电:两个不同的物体相互摩擦,失去电子的带 正 电,获得电子的带 负 电.(2)感应起电:导体接近(不接触)带电体,使导体靠近带电体一端带上与带电体相 反 的电荷,而另一端带上与带电体相 同 的电荷.3.电荷守恒定律:电荷既不能 创生 ,也不会 消灭 ,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;在转移的过程中,电荷量的总量保持不变.4.电子和质子带有等量的异种电荷,电荷量e =191060.1-⨯C .实验指出,所有带电体的电荷量都是电荷量e 的 整数倍 .所以,电荷量e 称为 元电荷 .电荷量e 的数值最早是由美国物理学家 密立根 测得的。
二.起电的三种方式1.摩擦起电 :用摩擦的方法使两个不同的物体带电的现象。
实质:电荷的转移 毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,这是因为( A )A .毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上了B .毛皮上的一些正电荷转移到了橡胶棒上了C .橡胶棒上的一些电子转移到了毛皮上了D .橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上了2. 接触带电( 实质:电荷的转移)电中和现象及电荷均分原理:(1)电中和现象(带等量异种电荷的两个物体接触时,彼此恢复成不带电的状态叫电中和)(2)电荷均分原理(电荷在两个相同金属球之间均匀分配)两个完全相同的金属球,一个带+6×10-8C 的电量,另一个带-2×10-8C 的电量。
把两球接触后再分开,两球分别带电多少?(2×10-8C )3. 感应起电(1)静电感应(当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷, 这种现象叫做静电感应)(2)感应起电的实质和规律(实质:电荷的转移。
第1章静电场第01节 电荷及其守恒定律[知能准备]1.自然界中存在两种电荷,即 电荷和 电荷.2.物体的带电方式有三种:(1)摩擦起电:两个不同的物体相互摩擦,失去电子的带 电,获得电子的带 电.(2)感应起电:导体接近(不接触)带电体,使导体靠近带电体一端带上与带电体相 的电荷,而另一端带上与带电体相 的电荷.(3)接触起电:不带电物体接触另一个带电物体,使带电体上的 转移到不带电的物体上.完全相同的两只带电金属小球接触时,电荷量分配规律:两球带异种电荷的先中和后平均分配;原来两球带同种电荷的总电荷量平均分配在两球上.3.电荷守恒定律:电荷既不能 ,也不能 ,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 .4.元电荷(基本电荷):电子和质子所带等量的异种电荷,电荷量e =1.60×10-19C.实验指出,所有带电体的电荷量或者等于电荷量e ,或者是电荷量e 的整数倍.因此,电荷量e 称为元电荷.电荷量e 的数值最早由美国科学家 用实验测得的.5.比荷:带电粒子的电荷量和质量的比值.电子的比荷为.m qkg C m e e/1076.111⨯=[同步导学]1.物体带电的过程叫做起电,任何起电方式都是电荷的转移,而不是创造电荷.2.在同一隔离系统中正、负电荷量的代数和总量不变.例1 关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是( )A .物体所带的电荷量可以为任意实数B .物体所带的电荷量只能是某些特定值C .物体带电+1.60×10-9C ,这是因为该物体失去了1.0×1010个电子D .物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C解析:物体带电的原因是电子的得、失而引起的,物体带电荷量一定为e 的整数倍,故A 错,B 、C 、D 正确.如图1—1—1所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使两球都带电的是 ( )A .先把两球分开,再移走棒B .先移走棒,再把两球分开C .先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开D .棒的带电荷量不变,两导体球不能带电解析:带电棒移近导体球但不与导体球接触,从而使导体球上的电荷重新分布,甲球左侧感应出正电荷,乙球右侧感应出负电荷,此时分开甲、乙球,则甲、乙球上分别带上等量的异种电荷,故A 正确;如果先移走带电棒,则甲、乙两球上的电荷又恢复原状,则两球分开后不显电性,故B 错;如果先将棒接触一下其中的一球,则甲、乙两球会同时带上和棒同性的电荷,故C 正确.可以采用感应起电的方法使两导体球带电,而使棒的带电荷量保持不变,故D 错误.3.“中性”和“中和”的区别图1—1—1“中性”和“中和”反映的是两个完全不同的概念.“中性”是指原子或物体所带的正电荷和负电荷在数量上相等,对外不显示电性,表现不带电的状态.可见,任何不带电的物体,实际上其中都有等量的异种电荷.“中和”是两个带等量(或不等量)的异种电荷的带电体相接触时,由于正、负电荷间的吸引作用,电荷发生转移、抵消(或部分抵消),最后都达到中性(或单一的正、负电性)状态的一个过程.[同步检测]1、一切静电现象都是由于物体上的 引起的,人在地毯上行走时会带上电,梳头时会带上电,脱外衣时也会带上电等等,这些几乎都是由 引起的.2.用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,都能吸引轻小物体,这是因为 ( )A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷C.被吸引的轻小物体一定是带电体D.被吸引的轻小物体可能不是带电体3.如图1—1—2所示,在带电+Q 的带电体附近有两个相互接触的金属导体A 和B ,均放在绝缘支座上.若先将+Q 移走,再把A 、B 分开,则A 电,B 电;若先将A 、B 分开,再移走+Q ,则A 电,B 电.4.同种电荷相互排斥,在斥力作用下,同种电荷有尽量 的趋势,异种电荷相互吸引,而且在引力作用下有尽量 的趋势.5.一个带正电的验电器如图1—1—3所示,当一个金属球A 靠近验电器上的金属球B 时,验电器中金属箔片的张角减小,则( )A .金属球A 可能不带电B .金属球A 一定带正电C .金属球A 可能带负电D .金属球A 一定带负电6.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时,发现它的金属箔片的张角减小,由此可判断( )A .验电器所带电荷量部分被中和B .验电器所带电荷量部分跑掉了C .验电器一定带正电D .验电器一定带负电7.以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体,而感应起电的物体必定是导体D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移8.现有一个带负电的电荷A ,和一个能拆分的导体B ,没有其他的导体可供利用,你如何能使导体B 带上正电?9.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的A. 2.4×10-19CB.-6.4×10-19CC.-1.6×10-18CD.4.0×10-17C10.有三个相同的绝缘金属小球A 、B 、C ,其中小球A 带有2.0×10-5C 的正电荷,小球B 、C 不带电.现在让小球C 先与球A 接触后取走,再让小球B 与球A 接触后分开,最后让小球B 与小球C 接触后分开,最终三球的带电荷量分别为q A = ,q B =图1—1—2 图1—1—3,q C =.[综合评价]1.对于摩擦起电现象,下列说法中正确的是A.摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷B.摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的电子转移到另一个物体C.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,一定带有等量异种电荷D.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,可能带有同种电荷2.如图1—1—4所示,当将带正电的球C 移近不带电的枕形绝缘金属导体AB 时,枕形导体上的电荷移动情况是A.枕形金属导体上的正电荷向B 端移动,负电荷不移动B.枕形金属导体中的带负电的电子向A 端移动,正电荷不移动C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B 端和A 端移动D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动 图1—1—43.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷B.摩擦起电现象说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C.摩擦起电现象说明电荷可以从物体的一部分转移到另一部分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4.如图1—1—5所示,用带正电的绝缘棒A 去靠近原来不带电的验电器B ,B 的金属箔片张开,这时金属箔片带 电;若在带电棒离开前,用手摸一下验电器的小球后离开,然后移开A ,这时B 的金属箔片也能张开,它带 电. 图1—1—55.绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a ,a 的表面镀有铝膜.在a 的近旁有一底座绝缘金属球b ,开始时a 、b 都不带电,如图1—1—6所示,现使b 带电,则: A. ab 之间不发生相互作用 B. b 将吸引a ,吸在一起不放开C. b 立即把a 排斥开D. b 先吸引a ,接触后又把a 排斥开 图1—1—66.5个元电荷的电荷量是 C ,16C 电荷量等于 个元电荷的电荷量.7.有两个完全相同的带电绝缘金属球A 、B ,分别带有电荷量Q =6.4×C,Q =–A 910-B 3.2×C,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移并转移多少库仑?此后,910-小球A 、B 各带电多少库仑?8.有三个相同的绝缘金属小球A 、B 、C ,其中小球A 带有3×10-3C 的正电荷,小球B 带有-2×10-3C 的负电荷,小球C 不带电.先将小球C 与小球A 接触后分开,再将小球B 与小球C 接触然后分开,试求这时三球的带电荷量分别为多少?第一章静电场第一节电荷及其守恒定律[知能准备]答案:1. 正负 2.(1)正负(2)异同(3)一部分电荷 3. 创造消失保持不变[同步检测]答案:1.带电摩擦 2.AD 3.不带不带负正 4 .远离靠近 5.AC 6.C 7.D 8.电荷A靠近导体B时,把B先拆分开后把电荷A移走,导体B靠近电荷A的一端带正电9.A 10. 5×10-6C 7.5×10-6C 7.5×10-6C[综合评价]答案:1.BC 2.B 3.B 4.正负 5.D 6. 8×10-19C 10207.(1) 4. 8×10-9C (2) 1.6×10-9C1.6×10-9C 8. 1.5×10-3C –2.5×10-4C –2.5×10-4C。
第1讲静电现象及其微观解释[目标定位] 1.了解电荷及静电现象的产生.2.了解静电的应用及防护.3.把握电荷守恒定律并能解答相应问题.一、静电的产生1.使物体带电的三种方式:摩擦起电、接触起电、感应起电.2.静电感应:导体因受四周带电体的影响而带电的现象叫做静电感应.利用静电感应使物体带电的方式叫感应起电.3.电荷:物理学规定:用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.二、原子结构与电荷守恒1.原子结构:物质是由原子、分子、离子等微粒组成;原子是由原子核和电子组成;原子核是由中子和质子组成.质子带正电,电子带负电,物体不显电性.2.电荷守恒定律:电荷既不能创生,也不能毁灭,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.在转移的过程中,电荷的总量不变.这个规律叫做电荷守恒定律.3.物体带电的本质:电子的转移.想一想摩擦起电的物体所带的电荷是哪里来的?答案摩擦起电的电荷是相互摩擦的物体间电子的转移造成的.三、静电的应用与防护1.静电的应用:激光打印机、静电喷雾、静电除尘、静电杀菌等.2.防止静电危害的方法之一是:尽快把静电导走.想一想油罐车车尾为什么拖着一条长长的铁链?答案由于运输过程中油和油罐摩擦产生了静电,通过一条铁链可以将电荷导走,避开引起爆炸事故.一、三种起电方式1.摩擦起电:当两个物体相互摩擦时,一些束缚不紧的电子会从一个物体转移到另一个物体,于是原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体则带正电.2.感应起电:当一个带电体靠近导体时,由于电荷之间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷.3.接触起电:当导体与带电导体接触时,电子从一个物体转移到另一个物体上,使导体带上与带电体相同性质的电荷.4.三种起电方式的实质都是自由电子的转移.例1绝缘细线上端固定,下端挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜;在a的旁边有一绝缘金属球b,开头时a、b都不带电,如图1所示,现使b带电,则()图1A.b将吸引a,吸住后不放开B.b先吸引a,接触后又把a排斥开C.a、b之间不发生相互作用D.b 马上把a排斥开答案 B解析b球带电后,使a产生静电感应,感应的结果是a靠近b的一侧消灭与b异种的感应电荷,远离b的一侧消灭与b同种的感应电荷.虽然a上的感应电荷等量异号,但由于异种电荷离b更近,所以b对a的电场力为引力.当b吸引a使两者接触后,由于接触带电,b、a又带上同种电荷,有斥力作用,因而又把a排斥开,所以B项正确.借题发挥(1)带电体具有吸引轻小物体的性质,所以两物体吸引不肯定是由于带有异种电荷.也可能是由于其中一个是轻小物体.(2) 在处理带电物体间发生相互作用时,需特殊留意带电物体具有吸引不带电的轻小物体的特性,所以当两物体相互吸引时,其可能状况是一个带电,另一个不带电,也可能是两物体带异种电荷.针对训练如图2所示,A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体,起初它们不带电,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2A.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.先把C移走,再把A、B分开,A、B上的金属箔片仍张开D.先把A、B分开,再把C移走,然后重新让A、B接触,A上的金属箔片张开,而B上的金属箔片闭合答案AB解析虽然A、B起初都不带电,但带正电的导体C对A、B内的电荷有力的作用,使A、B中的自由电子向左移动,使得A端积累了负电荷,B端带正电荷,其下部贴有的金属箔片分别带上了与A、B同种的电荷,所以金属箔片都张开,A正确.C只要始终在A、B四周,先把A、B分开,A、B上的电荷因受C的作用力不行能中和,因而A、B仍带等量异种的感应电荷,此时再移走C,A、B所带电荷量不变,金属箔片仍张开,B正确.但假如先移走C,A、B上的感应电荷会马上中和,不再带电,所以箔片都不会张开,C错.先把A、B 分开,再移走C,A、B仍旧带电,但重新让A、B接触后,A、B上的感应电荷会完全中和,箔片都不会张开,D错.故选A、B.二、电荷守恒定律的理解和应用1.三种起电方式的本质都是电子的转移,在转移的过程中电荷的总量不变留意(1)电中性的物体内部也有电荷的存在,只是电荷量的代数和为零,对外不显电性;(2)电荷的中和是指带等量异号电荷的两物体接触时,经过电子的转移,最终达到电中性的过程.2.接触带电时电荷量的安排与导体的外形、大小有关,当两个完全相同的金属球接触后,电荷将平均安排,即最终两个球肯定带等量的同种电荷.若两个球原先带同号电荷,电荷量相加后均分;若两个球原先带异号电荷,则电荷先中和再均分.例2一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中,经过一段时间后,发觉该小球上的电荷几乎不存在了,这说明()A.小球上原有的负电荷渐渐消逝了B.在此现象中,电荷不守恒C.小球上负电荷削减的主要缘由是潮湿的空气将电子导走了D.该现象是由于电子的转移引起的,仍旧遵循电荷守恒定律答案CD解析绝缘金属小球上的电荷量削减是由于电子通过空气导电转移到外界,使小球上的电荷量削减,但这些电子并没有消逝,就小球和整个外界组成的系统而言,其电荷总量保持不变,因此C、D选项正确.例3半径相同的两金属小球A、B带有相同的电荷量,相隔肯定的距离,今让第三个半径相同的不带电金属小球C,先后与A、B接触后移开.(1)若A、B两球带同种电荷,接触后两球的电荷量大小之比为多大;(2)若A、B两球带异种电荷,接触后两球的电荷量大小之比为多大.答案(1)2∶3(2)2∶1解析(1)设A、B带同种电荷且电荷量均为q,则A、C接触后,A、C所带电荷量为q A=q C=12q.C与B球接触后,B、C所带电荷量为:q B=q C′=q+12q2=34q.故A、B所带电荷量大小之比为q Aq B=12q34q=23.(2)设q A=+q,q B=-q.则C与A接触后,A、C所带电荷量为q A′=q C=+12q.C与B接触后,B、C所带电荷量为q B′=q C′=12q-q2=-14q,故A、B所带电荷量大小之比为q A′q B′=12q14q=21.借题发挥(1)相同的金属球带同种电荷时,接触时总电荷量平分.(2)相同的金属球带异种电荷时,接触时电荷中和后将剩余电荷平分.三、静电的应用与防护1.静电的危害:雷鸣闪电造成人畜伤亡,静电火花引发的爆炸和火灾,静电放电导致电子设备的故障,以及工业中的一些静电危害等.2.防止静电危害的措施有:①尽快导走多余电荷,避开静电积累;②调整空气的湿度;③易燃易爆环境中保持良好的通风、消退静电火花的引爆条件.例4下列措施利用了静电的是()A.油罐车的油罐有条铁链搭到地上B.农药喷洒飞机喷洒的农药雾滴带正电C.家用电器如洗衣机接有地线D.手机一般都装有天线答案 B解析 油罐车的油罐有条铁链搭到地上,目的是把油罐车产生的静电导到地下,保证油罐车的平安,家用电器也一样,A 、C 错误.农药喷洒飞机喷洒的农药雾滴带正电,而叶子上都带有负电,农药不会被风吹走,B 正确.手机接有天线目的是为了更好的接收信号,D 错误.对物体带电本质的理解1.如图3所示,用起电机使金属球A 带上正电荷,并靠近验电器B ,则( )图3A.验电器金箔不张开,由于球A 没有和验电器B 接触B.验电器金箔张开,由于整个验电器都感应出了正电荷C.验电器金箔张开,由于整个验电器都感应出了负电荷D.验电器金箔张开,由于验电器的下部箔片感应出了正电荷 答案 D解析 相对于金属球来讲,金属箔片是距离带电体A 较远的一端,依据静电感应规律可知,验电器的两金属箔片都带上了正电荷,而同种电荷相斥,所以金属箔片张开,即D 正确. 电荷守恒定律的理解和应用2.有两个完全相同的带电绝缘金属小球A 、B ,分别带有电荷量为Q A =6.4×10-9C 、Q B =-3.2×10-9C ,让两个绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移并转移了多少个电子? 答案 电子由B 球转移到了A 球,转移了3.0×1010个电子解析 当两小球接触时,带电荷量少的负电荷先被中和,剩余的正电荷再重新安排.由于两小球相同,剩余正电荷必均分,即接触后两小球带电荷量Q A ′=Q B ′=Q A +Q B 2=6.4×10-9-3.2×10-92C =1.6×10-9C.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,且连续转移,使B 球带Q B ′的正电,这样,共转移的电子电荷量为ΔQ B =Q B ′-Q B =[1.6×10-9-(-3.2×10-9)]C =4.8×10-9C.转移的电子数n =ΔQ B e =4.8×10-9C1.6×10-19C=3.0×1010(个). 静电的应用与防护3.特地用来运输柴油、汽油的油罐车,在它的尾部都装有一条拖在地上的铁链,对它的作用下列说法正确的是 ( )A.让铁链与路面摩擦产生静电,使油罐车积累肯定的静电荷B.让铁链发出声音,以引起其他车辆的留意C.由于罐体与油摩擦产生了静电,罐体上的静电被铁链导入大地,从而避开了火花放电D.由于罐体与油摩擦产生了静电,铁链将油的静电导入大地,从而避开了火花放电 答案 C解析 在运输柴油、汽油时,由于上下左右颠簸摇摆,造成油和油罐摩擦而产生静电,所以在油罐车尾部装一条拖在地上的铁链能将静电导入大地从而避开静电的积累.题组一 对起电的三种方式的理解1.关于摩擦起电现象,下列说法正确的是( )A.摩擦起电现象使原来没有电子和质子的物体中产生电子和质子B.两种不同材料的绝缘体相互摩擦后,同时带上等量异种电荷C.摩擦起电,可能是由于摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的D.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显正电 答案 BD解析 摩擦起电实质是由于两个物体的原子核对核外电子的约束力量不同,因而电子可以在物体间转移,若一个物体失去电子,其质子数就会比电子数多,我们说它带正电.若一个物体得到电子,其质子数就会比电子数少,我们说它带负电.使物体带电并不是制造出电荷.2.如图1所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,甲、乙两个导体球开头时相互接触且对地绝缘.下述几种方法中能使两球都带电的是( )图1A.先把两球分开,再移走棒B.先移走棒,再把两球分开C.先将棒接触一下其中的一球,再把两球分开D.棒的电荷量不变,两导体球不能带电答案AC解析感应起电应遵从以下几个步骤:(1)两导体彼此接触;(2)带电体移近两导体;(3)先分开两导体,再移走带电体.由此可知,A项可以使两球都带电;带电体与非带电体接触,电荷发生转移,使物体带电,C项可以使两球都带电.故正确选项为A、C.3.A和B都是不带电的物体,它们相互摩擦后A带负电荷1.6×10-10C,下列推断中正确的是()A.在摩擦前A和B的内部电荷量为零B.摩擦的过程中电子从A转移到了BC.A在摩擦过程中肯定得到了1×109个电子D.A在摩擦过程中肯定失去了1.6×10-19C电子答案AC解析依据电荷守恒定律及电子带负电可知,选项A、C正确.4.悬挂在绝缘细线下的两个轻质小球,表面镀有金属薄膜,由于电荷的相互作用而靠近或远离,分别如图2甲、乙所示,则()图2A.甲图中两球肯定带异种电荷B.乙图中两球肯定带同种电荷C.甲图中两球至少有一个带电D.乙图中两球只有一个带电答案BC解析题目中的小球都是镀有金属薄膜的轻质小球,带电物体具有吸引轻小物体的性质,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,所以可以推断出题图甲的现象可以是两个带异种电荷的小球,也可以是一个小球带电而另一个小球不带电;两个小球由于相互排斥而消灭题图乙中的现象,则必需都带电且是同种电荷.5.用金属箔做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上.小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下渐渐靠近圆环,当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上,如图3所示.对上述现象的推断与分析,下列说法正确的是() 图3A.由于笔套绝缘,所以摩擦不能使笔套带电B.笔套靠近圆环时,圆环上、下部感应出异号电荷C.圆环被吸引到笔套的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D.笔套遇到圆环后,笔套所带的电荷马上被全部中和答案BC解析笔套与头发摩擦后,能够吸引圆环,说明笔套上带了电荷,即摩擦使笔套带电,选项A错误;笔套靠近圆环时,由于静电感应,会使圆环上、下部感应出异号电荷,选项B正确;圆环被吸引到笔套的过程中,是由于圆环所受静电力的合力大于圆环所受的重力,故选项C正确;笔套遇到圆环后,笔套上的部分电荷转移到圆环上,使圆环带上性质相同的电荷,选项D错误.6.如图4所示,是一个带正电的验电器,当一个金属球A靠近验电器上的金属小球B时,验电器中金属箔片的张角减小,则()图4A.金属球A可能不带电B.金属球A肯定带正电C.金属球A可能带负电D.金属球A肯定带负电答案AC解析验电器上的金属箔片和金属球都带有正电荷,金属箔片之所以张开,是由于箔片上的正电荷相互排斥造成的.当验电器金属箔片的张角减小时,说明箔片上的正电荷肯定比原来削减了,由于金属球A只是靠近验电器而没有与验电器上的金属球B发生接触,要考虑感应起电的影响.当金属球A靠近时,验电器的金属球B、金属杆包括金属箔片整体相当于一个导体,金属球A离金属球B较近,而离金属箔片较远.假如金属球A带正电,验电器上的正电荷肯定向远处移动,则金属箔片上的电荷量不会削减,所以选项B是错误的.假如金属球A带负电,验电器上的正电荷会由于引力作用向近端移动,造成金属箔片上的电荷量削减,所以选项C是正确的.假如金属球A不带电,由于受到金属球B上正电荷的影响,金属球A上靠近B的部分也会由于静电力的作用消灭负电荷,而这些负电荷反过来会使得验电器上的正电荷向金属球B移动,效果与金属球A带负电荷一样.所以选项A也是正确的,选项D是错误的.题组二对电荷守恒定律的理解7.把两个完全相同的小球接触后分开,两球相互排斥,则两球原来的电荷状况不行能是()A.一个小球原来带电,另一个小球原来不带电B.两个小球原来分别带等量异种电荷C.两个小球原来分别带同种电荷D.两个小球原来分别带不等量异种电荷答案 B解析两个完全相同的小球接触后相互排斥,说明原来两球所带电荷量的代数和不等于零.若原来两小球分别带有等量的异种电荷,则接触后将发生中和,两球均不带电,不会发生排斥作用,故选项B正确.8.如图5导体A带5q的正电荷,另一完全相同的导体B带q的负电荷,将两导体接触一会儿后再分开,则B 导体的电荷量为()图5A.-qB.qC.2qD.4q答案 C解析相同带电体接触后,电荷量先中和,后平分.9.如图6所示,通过调整把握电子枪产生的电子束,使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶,经过一段时间,金属瓶上带有-8×10-12C的电荷量,求:图6(1)金属瓶上收集到多少个电子;(2)试验的时间为多长.答案(1)5×107个(2)5000s 解析(1)金属瓶上收集的电子数目为:N=Qe=-8×10-12C-1.6×10-19C=5×107(个).(2)试验的时间:t=5×1071×104s=5000s.10.多少个电子的电荷量等于-32.0μC?干燥的天气中,一个人脱了鞋在地毯上行走,身上聚集了-48.0μC的净电荷.此人身上有多少个净剩余电子?(电子电荷量e=-1.6×10-19C,1μC=10-6C)答案 2.0×1014个 3.0×1014个解析n1=Q1e=-32.0×10-6C-1.6×10-19C=2.0×1014(个).人身上聚集的电子个数n2=Q2e=-48.0×10-6C-1.6×10-19C=3.0×1014(个).题组三静电的应用与防护11.电视机的玻璃荧光屏表面经常有很多灰尘,这主要是由于()A.灰尘的自然积累B.玻璃有极强的吸附灰尘的力量C.电视机工作时,屏表面温度较高而吸附灰尘D.电视机工作时,屏表面有静电而吸附灰尘答案 D解析应明确该现象是一种静电现象,即电视机工作时,屏表面由于有静电而吸附灰尘,即D正确.12.在下列措施中,哪些能将产生的静电尽快导走()A.飞机轮子上搭地线B.印染车间保持湿度C.复印图片D.电工钳柄装有绝缘套答案AB解析飞机在飞行中与空气摩擦时,飞机外表面聚集了大量静电荷,降落时会对地面人员带来危害及火灾隐患.因此飞机降落时要准时导走机身聚集的静电,实行的措施是在轮胎上安装地线或用导电橡胶制造轮胎;在印染工作车间也同样简洁产生静电,静电给车间带来火灾隐患,为防止火灾发生,其中平安措施之一就是车间保持湿度,从而通过潮湿的空气准时导走静电;在复印图片环节中,则需要应用静电;电工钳柄装有绝缘套是防止导电,保持电工的平安.。
4.起电方式师问:使物体带电方式有哪些?生答:摩擦起电、接触起电。
师问:除了摩擦起电、接触起电外,还有没有可以使物体带上电的方法?生答:人们发现还有感应起电。
教师:1.做课本演示实验1.1-4,观察在带正电的C向A、B靠近时,A、B的箔片张开情况.2.分析现象并结合检验,得到A、B分别带上了负电荷和正电荷。
3.把电荷移近不带电的物体,使物体带电的方法,叫感应起电,这种现象叫静电感应。
师生共同分析感应起电的实质:是使物体中的正负电荷分开,电荷从物体的一部分转移到另一部分。
师问:摩擦起电、接触起电、感应起电三种起电方式的微观机理是否相同?起电实质是什么?生归纳总结:1.摩擦起电:原因是电子的转移。
2.接触起电:原因仍是电子的转移。
(同时弄清楚了电量均分现象和中和现象。
)3.感应起电:仍是电子的转移。
5.电荷守恒通过三种起电方式原因的分析,由学生总结得出起电过程中电荷守恒: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,或者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。
并与能量守恒定律、动量守恒定律等相类比,指出他们都是自然界中普遍存在的规律。
(指导学生学习中也要有知识的迁移、总结、类比、融会贯通。
)做出电荷守恒定律的另一表述:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变。
过渡语:这是物理学中重要的基本定律之一。
通过前面的学习,清楚了物体带电的本质,而一个带电体究竟带多少电?经过大量实验证明,所有带电体的电荷量或者等于电荷量e或者是电荷量e的整数倍。
6.元电荷(学生阅读教材相关内容)回答下列问题:1.电荷的多少如何表示?它的单位是什么?2.什么是元电荷?一个电子就是一个元电荷吗?3.元电荷的数值是多少?它的数值最早是由哪位物理学家测定的?学生总结得出:1.元电荷:人们把自然界中最小电荷叫做元电荷,电荷量为1.6×10-19C。
2.元电荷是电荷量的单位(1.6×10-19C作为一个电荷量单位),不是指某电荷。
第1节电荷及其守恒定律1.自然界中有两种电荷,富兰克林把它们命名为正、负电荷,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: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,起电的过程遵循电荷守恒定律。
3.用橡胶棒与毛皮摩擦,毛皮带正电,用丝绸与玻璃棒摩擦,玻璃棒带正电,可以记为:“毛玻璃带正电”。
4.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,e=1.60×10-19 C。
5.两个完全相同的带电小球相互接触后总电荷平均分配。
如果两个小球带异种电荷,则先中和再均分。
一、电荷及三种起电方式1.物质的电结构原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成,原子核的正电荷的数量跟核外电子的负电荷的数量相等,所以整个原子对外界较远位置表现为电中性。
金属原子中离原子核较远的电子,往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动,这种能自由活动的电子叫做自由电子,失去电子的原子便成了带正电的离子。
2.两种电荷及其相互作用规律自然界中只有两种电荷,富兰克林把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷命名为正电荷,把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷命名为负电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
3.三种起电方式(1)接触起电:指一个不带电的金属导体跟另一个带电的金属导体接触后分开,而使前者带上电荷的方式。
(2)摩擦起电:由于相互摩擦的物体间的电子的得失而使原来不带电的物体分别带上等量异种电荷。
(3)感应起电:把一带电物体靠近导体使导体带电的方式。
如图所示,将带电体C去靠近相互接触的导体A、B,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,导体A、B上分别带上等量异种电荷,这时先把A、B分开,然后移去C,则A和B两导体上分别带上了等量异种电荷。
二、电荷守恒定律及元电荷1.电荷守恒定律(1)内容:电荷既不会创生,也不会消灭,它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,电荷的总量保持不变,这个结论叫做电荷守恒定律。
使物体起电的三种方式引言:物体起电是物理学中的一个重要现象,也是电学研究的基础。
在我们的日常生活中,我们经常会遇到物体起电的现象,比如我们梳头发时,会感觉头发被梳子带电。
那么,究竟有哪些方式可以使物体起电呢?本文将介绍三种常见的方式。
一、摩擦起电摩擦起电是最常见的使物体起电的方式之一。
当两个物体摩擦时,由于两物体表面的电子互相作用,电子会从一个物体转移到另一个物体上,使得一个物体带正电,另一个物体带负电。
这是因为物体表面的电子在摩擦过程中发生转移,导致两物体带电。
例如,在梳头发的过程中,梳子和头发之间的摩擦会使头发带正电,而梳子带负电。
二、感应起电感应起电是另一种常见的使物体起电的方式。
当一个带电物体靠近一个中性物体时,中性物体的电子会受到带电物体的电场力的作用,发生移动。
如果带电物体与中性物体接触,电子会从带电物体转移到中性物体上,使中性物体带电。
这种现象称为感应起电。
例如,当我们用手触摸金属物体时,由于人体带有电荷,会使金属物体带电。
三、电离起电电离起电是通过加热或照射光线等方式使物体起电的一种方式。
当物体受到高温或光线照射时,原子或分子会失去或获得电子,从而使物体带电。
例如,当我们用打火机点燃火柴时,火柴头部的化学反应会产生高温和光线,使火柴头部带电。
结论:通过摩擦、感应和电离这三种方式,我们可以使物体起电。
摩擦起电是最常见的方式,通过物体表面的电子转移使物体带电。
感应起电是通过带电物体的电场力使中性物体带电。
电离起电是通过加热或照射光线使物体带电。
这些方式在我们的日常生活中随处可见,对于电学研究和应用有着重要的意义。
参考资料:[1] Richard P. Feynman, Robert B. Leighton, Matthew Sands. The Feynman Lectures on Physics. Addison-Wesley. 1963. [2] Tipler, Paul A. Physics for Scientists and Engineers: Electricity, Magnetism, Light, and Elementary Modern Physics. W. H. Freeman. 2014.[3] Serway, Raymond A., Jewett, John W. Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics. Cengage Learning. 2013.[4] Halliday, David, Resnick, Robert, Walker, Jearl. Fundamentals of Physics. Wiley. 2013.。
第1节静电现象及其微观解释1.使物体带电的三种方式:摩擦起电、接触起电、感应起电。
2.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
3.任何方式起电的实质都是电荷的转移,在转移的过程中,电荷总量不变。
1.电荷的电性及作用(1)电性:用丝绸摩擦过的琉璃棒带正电,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
(2)作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
2.起电方法(如图1-1-1)图1-1-1[重点诠释]1.三种起电方式的比较2.验证物体是否带电的两种方法(1)将质量很轻的物体(例如纸片、头发)放在它周围,如果被吸引则带电,不被吸引则不带电。
(2)将待检验物体靠近或接触验电器的金属球,根据金箔是否张开可判断该物体是否带电。
1.如图1-1-2所示,用起电机使金属球A 带上正电,靠近不带 电的验电器B ,则( )A .验电器金属箔不张开,因为球A 没有和B 接触 图1-1-2B .验电器金属箔张开,因为整个验电器都带上了正电C .验电器金属箔张开,因为整个验电器都带上了负电D .验电器金属箔张开,因为验电器下部箔片都带上了正电解析:A 球带正电,靠近验电器B 时发生静电感应,使验电器金属杆上端带负电,下端金属箔片带上正电而张开,故选D 。
答案:D[自学教材]1.原子结构物质由分子、原子、离子等微粒组成,原子由原子核和绕核旋转的电子组成,原子核由中子和质子组成。
中子呈电中性,质子带正电,电子带负电。
原子的电子数与质子数相等,呈电中性。
因此,物体不显电性。
2.电荷守恒定律电荷既不能创造,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。
3.物体带电的实质物体带电的实质是电子的转移。
[重点诠释]1.对原子结构的理解(1)原子由原子核和核外电子组成,原子核内部的质子带正电,核外电子带负电。
原子核相对稳定,核内质子不能脱离原子核,在起电时,转移的都是核外电子。
初三物理电学知识点总结初三物理电学知识点总结一(一)简单的电现象1.摩擦起电(1)用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。
(2)摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的本领不同。
两个物体互相摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上;失去电子的物体因缺少电子而带正电,得到电子的物体因有了多余电子而带等量的负电。
(3)摩擦起电、接触起电、电中和都是电子的转移。
(4)物体带正电实质是缺少电子,物体带负电实质是右多余余电子。
摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体上,并没有创造电荷或产生电荷,电荷的总量不变。
2.两种电荷 (1)物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电,或者说带了电荷也就是说:带电体能吸引轻小物体。
(2)自然界中只有两种电荷:绸子摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫做正电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷。
(3)电荷间的相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
(4)人们认识自然界中只有两种电荷是在实验的基础上经过推理得出来的。
带电体和另一物体相吸,另一物体一定和带电体带的是异种电荷。
正确的应该是另一物体可能和带电体带的是异种电荷,另一物体若是轻小物体可能不带电。
因为吸引有两种可能,即:带电体吸引轻小物体;异种电荷互相吸引。
3.验电器是一种检验物体是否带电的仪器。
验电器带电是一种接触带电的现象。
检验物体是否带电的方法:①将物体靠近轻小物体,若能吸引,表明物体带电。
②用一个已知电荷的带电体靠近物体,若出现排斥现象,表明物体带电;③将物体接触验电器的金属球,若两片金属箔张开,表明物体带电。
(二)电流 1.电流的形成 (1)电荷的定向移动形成电流。
(2)金属导体中的电流是自由电子定向移动形成的 (3)酸、碱、盐水溶液中的电流是正、负离子同时向相反的方向定向移动形成的。
(4)要得到持续电流必须有电源,电路还必须是闭合的。
2.电流的方向 (1)规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向。
第一章静电场第一节电荷及其守恒定律知识点一、起电的三种方式:1.摩擦起电:(只适用于绝缘体)玻璃棒和丝绸摩擦,玻璃棒带+,丝绸带—橡胶棒和毛皮摩擦,毛皮带+,橡胶棒带—起电本质:电子并没有凭空产生,本质是电子的转移2.感应起电(静电感应):(只适用于导体:移动的是自由电子)当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会靠近或远离带电体,靠近导体一端带异种电荷,远离导体带同种电荷。
遵循原则:近异远同起电本质:导体总自由电荷在带电体作用下发生转移【注意】: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物体,地球视为远端导体。
3.接触起电:一个物体带电,如果接触另一个导体,电荷会转移到这个导体上,使这个导体也带电起电本质;电荷转移电荷分配原则:a)两球大小相等,带同种电荷,接触起电先求和,再平分b)两球大小相等,带异种电荷,接触起电先中和,再平分c)两球大小相等,一个带电,一个不带电,接触起电平分原则知识点二、1.电荷守恒定律:电荷既不能创生,也不能消失,它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,电荷的总量保持不变2.电荷中和理解:正、负电荷相互抵消,使得净电荷减小或者为0,但是正、负电荷依然存在,并不是正、负电荷消失,遵循电荷守恒定律知识点三、1.电荷量:物体所带电荷的多少,常用Q或者q表示,单位C(库仑)2.元电荷:最小的电荷量。
用e表示,e=1.6*10−19C【注意】:a)本质是一个电荷量,不是指某电荷b)电子、质子电荷量和元电荷相等,但是电子和质子不是元电荷c)任何带电体都是元电荷的整数倍,所以电荷量不能连续变化3.比荷:带电体的电荷量和质量的比值;即Q/m第二节库伦定律知识点一、1.点电荷:当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至于带电体形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力无影响总之:点电荷是一个理想化模型,实际并不存在,它是一个带电的“质点”,但无质量2.库伦定律:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上,这个力叫库仑力a)公式:F=k Q1Q2r2,k=9.0∗109N·m2/C2b)适用条件:1、真空中;2、点电荷;3、静止c)库仑力是矢量,求合力,遵循平行四边形定则d)计算时,不用带电荷正负,力的方向根据吸引和排斥进行判断3.检验电荷(试探电荷)一般为正电荷特点:a)大小必须小,即可以把它看为点电荷b)电量必须小,其电场不能影响场源电荷电场4.库仑力的求解和应用【注意】:a)确定库仑力大小及其方向b)对于两个或者以上点电荷,会产生多个库伦力,注意求矢量和c)巧用“对称性”解决库仑力的题5.三个点电荷只受库仑力的平衡规律a)两大夹小;两同夹异;三点共线;近小远大b)q1q2+q2q3=q1q3第三节电场强度知识点:1.电场:电荷周围存在的一种特殊的物质,电荷间的作用是通过它发生的特点:a)看不见,摸不着b)一种特殊的物质,客观存在基本性质:对放入其中的电荷有力的作用2.试探电荷:用来检验电场是否存在及其强弱分布的电荷,用q表示(点电荷,一般带正电,电量可忽略)场源电荷:被检验的电荷,用Q表示3.电场强度:放入电场中抹一点的电荷所受到的静电力F和它的电荷量q的比值,用符号E表示(电场强度只由电场决定)a)定义式:E=F q矢量b)单位:牛/库(N/C)或伏/米(V/m)c)方向:与正电荷在该点受力方向相同,或者与负电荷在该点受力方向相反d)物理意义:描述电场的力的性质【注意】1)公式E= 是定义式,适用于一切电场2)q为试探电荷,F为电场对试探电荷的作用力3)E的数值等于F与q的比值,但是决定因素是不F和q4.点电荷的电场(注意:电场的叠加问题)a)大小:E=kQ r2(决定式),其中Q为场源电荷;r为带电体中心到该点的距离b)方向:若Q为正电荷,E方向沿Q和该点的连线,指向该点若Q为负电荷,E方向沿Q和该点的连线,指向Qc)适用条件:1、真空中;2、点电荷;3、静止5.电场线:画在电场中的一条有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向为该点的电场强度的方向。
第五讲简单电路一、电荷、电流知识扫盲1电荷(1)摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电.使物体带电的方法有:摩擦起电、接触起电、感应起电.(2)两种电荷:①正电荷:人们把丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫做正电荷,用“”表示。
②负电荷:人们把毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷,用“”表示。
③电荷间的相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
④带电体的性质:带电体具有吸引轻小物体的性质。
(3)验电器:实验室里用来检验物体是否带电的仪器叫验电器.如图所示(检验物体是否带电而不是所带电荷的性质).(4)电荷守恒:电荷既不能被创造,也不能被消灭,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;在转移的过程中,电荷的总量保存不变.电流(1)电流的定义:每秒中通过导体横截面的电量叫电流,用字母表示.单位:安培,符号.(2)电流的形成:电荷的定向移动形成电流.(3)电流的方向:物理学中规定正电荷的移动方向为电流的方向.小试牛刀1.下列事例中,属于静电(摩擦起电)现象的是()①在干燥的天气里,衣服表面容易吸附灰尘;A.①②③B.①②④C.②③④D.①②③④②与头发摩擦过的塑料尺、塑料笔杆,能吸起纸屑;③将摩擦过的气球靠近头发,会看到头发被吸引;④将塑料绳一端扎紧,把绳的另一端尽可能撕成更多的细丝,用手从上向下捋几下,会观察到细丝蓬散开来.【答案】D【解析】①在干燥的天气里,衣服由于摩擦带电,带电体具有吸引轻小物体的性质,属于静电现象;②与头发摩擦过的塑料尺、塑料笔杆,由于带电,带电体具有吸引轻小物体的性质,所以能吸引纸屑,属于静电现象;③摩擦过的气球由于带电所以能吸引头发,属于静电现象;④将塑料绳一端扎紧,把绳的另一端尽可能撕成更多的细丝,用手从上向下捋几下,塑料绳和手摩擦起电,塑料绳带了同种电荷相互排斥,所以会观察到细丝蓬散开来,属于静电现象.故选D .【标注】【知识点】电路百步穿杨A.中正电荷通过棒流向,带正电荷B.中负电荷通过棒流向,带正电荷C.棒中有瞬间电流从流向,使张角变小D.棒中有持续电流从流向,使张角变大2.两个相同的验电器和,使带正电,不带电,用金属棒把、连接起来后如图所示则( )【答案】B【解析】带正电,不带电,用带绝缘柄的金属棒将,,两验电器的金属连接起来的瞬间,的自由电子流向,因失电子而带正电,负电荷定从到,电流方向与负电荷定向移动方向相反,所以电流从到,所B 正确,得到的电流是短暂的,不能得到持续电流,所以D 错误.故选B .【标注】【知识点】验电器原理;电流的方向独步天下A.B.C.D.3.已知甲、乙、丙三个电荷,依次排列在同一直线上,且都处于静止状态,由此可以判断( )甲、乙、丙带同种电荷甲、丙带同种电荷,甲、乙带异种电荷甲、丙带同种电荷,甲、乙可能带同种电荷,也可能带异种电荷无论甲、乙、丙带何种电荷,均可能使它们同时静止【答案】B 【解析】分析乙平衡,说明甲对乙的力和丙对乙的力方向相反,因此要么都是吸引,要么都是排斥,所以甲、丙带同种电荷;再分析甲平衡,说明乙对甲的力和丙对甲的力方向相反,因此一定是一个吸引、一个排斥,所以乙、丙带异种电荷.故选B .【标注】【知识点】电路二、电路知识扫盲2(1)容易导电的物体叫导体.常见的导体有:金属、石墨、人体、大地以及酸、碱、盐的水溶液.不容易导电的物体叫绝缘体.常见的绝缘体有:橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等.(2)导体和绝缘体是相对的.在一定条件下,可以相互转化.导体、绝缘体(1)电路的定义:用导线把电源、用电器、开关连接起来的电流途径叫电路.(2)电路的基本组成:①电源:能够提供持续电流的装置叫做电源.电源的作用是把其他形式的能量转化成电能.②用电器:用电来工作,消耗电能的装置,如电灯、电铃、电扇等.③开关:用来接通或者断开电路的装置,起控制用电器的作用.电路④导线:导线是将电源、用电器、开关连接起来,形成电荷移动的通路.(3)电路的三种状态:①通路:处处连通的电路,也叫闭合电路,它是电路正常工作的状态.②开路:某处断开或电流无法通过的电路,又叫断路.③短路:分两种情况:一种是电流不经过用电器直接连到电源两极的电路.这种短路叫电源 短路,最易引发火灾,对电源危害也极大.第二种是用电器两端被一条导线连接起来,这种情况叫局部短路,被短路电器不能正常工作.(4)电路元件的连接要注意以下几个方面:①连接电路的过程中,开关必须先断开;②电源两极不允许用导线直接连接,以免损坏电源.(5)电路图:用规定的符号表示电路连接情况的图叫电路图.下面是几种常见电路元件符号:在画电路图时候,一定要规范,一般用电路元件符号表示电路中的实物,切忌将实物画到电路图中.(6)产生持续电流的条件:①必须有电源;②电路是闭合的.小试牛刀A.碳棒、人体、大地B.水银、铜丝、铁块C.大地、人体、陶瓷D.陶瓷、干木、塑料4.下列四组物体中,都属于绝缘体的一组是( )【答案】D【解析】A .碳棒、人体和大地都是导体,故A 错误;B .水银、铜丝、铁块都是金属,是导体,故B 错误;C .大地和人体是导体,故C 错误;D .陶瓷、干木和塑料都是绝缘体,故D 正确.故选D .【标注】【素养】运动与相互作用观念【知识点】常见导体和绝缘体A.B.C.D.5.小红发现教室里的一个开关可以同时控制两盏灯.下图中符合要求的电路图是( )【答案】A【解析】由题意可知,电灯是教室里的,使用的是照明电压,两盏灯必须是并联的;因为并联电路干路中的开关也可以控制整个电路,所以由一个开关同时控制两盏灯,则开关必须连在干路上,分析电路图可知A 选项符合题意.故选A .【标注】【知识点】电路的设计百步穿杨(1)(2)6.请按要求完成电学作图.将图中的各器材按要求连成电路.要求:①两开关都闭合时两灯都亮,②只闭合时只有灯亮,③只闭合时两灯都不亮.如图甲示的实物中,若、断开,闭合,请在下面虚线框中画出其对应的电路图.【答案】(1)(2)【解析】(1)(2)只闭合时只有灯亮,则与灯串联;只闭合时两灯都不亮,接在支路中;两开关都闭合时两灯都亮,两灯互不影响能独立工作,两灯是并联的,开关接在干路中.故如答案图.根据题意确定各电路元件的连接方式,然后连接实物电路图.故如答案图.【标注】【知识点】实物图转化电路图独步天下7.小华在学习了电路之后,自己设计了如图所示的电路,对于该电路:(1)(2)(3)要电路组成串联电路,只需闭合开关 .要电路组成并联电路,只需闭合开关 .若同时闭合三个开关,会使得电路元件中的 被短接.(选填“电源、、”)【答案】(1)(2)(3)、电源【解析】(1)(2)(3)由图可知,要使灯、组成串联电路,应将两灯首尾相连接到电源两端(电流只有一条路径),则需闭合开关.故答案为:.两个灯泡并列地连在一起,然后再接入电路中,这两个灯泡的连接方式叫并联.要使电路组成并联电路,即灯、并联,由图知将灯的右接线柱与灯的右接线连接在一起,再将灯、的左接线柱与灯的左接线柱连接在一起即可,故需要将开关、闭合,断开,此时它们是并联的.故答案为:、.若同时闭合三个开关,电流不经过用电器直接从电源正极流回电源负极,因此会形成电源短路(即电源被短接),该现象是绝对不允许的.故答案为:电源.【标注】【知识点】电路的设计;电路三种状态的判断(1)8.某同学连接了四个电路如图所示:已造成短路的是 图,闭合开关后会出现短路的是 图.(2)组成串联电路的是图,组成并联电路的是图.(2分)【答案】(1)(2)D ; AB ; C【解析】(1)(2)A图:闭合开关后,电流从正极直接回到负极,造成短路;B图:从正极开始连接,依次经过灯泡、开关、另一个灯泡回到负极,该电路为串联电路;C图:从正极开始连接,经过开关后分支,分别经两个灯泡后回到负极;两只灯泡并联;D图:电流直接从正极回到了负极,开关不起任何作用.所以已造成短路的有D;闭合开关后会出现短路的有A;组成串联电路的有B;组成并联电路的有C.故答案为:D;A.解析见(1)【标注】【知识点】电路三种状态的判断;串、并联电路的识别三、电流、电压、电阻知识扫盲31、电流的强弱:电流强度(简称电流)是表示电流强弱的物理量,通常用字母代表,它的单位是安培,简称安,符号是.其单位换算:2、电路中电流的大小可以用电流表来测量.正确使用电流表,应做到“四会”.(1)会接:①电流表必须串联在待测电路中.②必须使电流从“”接线柱流入,从“”接线柱流出.③电流表电阻非常小,分析电路时,常把它看作导线.注意:绝对不允许不经过用电器将电流表的两个接线柱直接接在电源两极上,否则会烧坏电流表.(2)会选:电流及电流表的使用① 在接入电路前,先估算电流大小,若待测电流小于,应选量程,若待测电流在之间,应选量程.② 如果不能估算,应先接大量程接线柱,试触后再根据读数接到相应的接线柱上.~~~(3)会试:电路接好后,在正式接通电源前,必须试触,同时观察电流表指针的偏转情况:① 指针不偏转,可能是待测电路开路,电流表中无电流,也可能是电流表本身有故障,应加以排除.② 指针反向偏转,可能是正、负接线柱接反,应改接.③ 指针正向偏转过大,超过最大刻度,是量程选择偏小,应改接较大量程.④ 指针偏转很小刻度,是量程选择偏大,应改接较小量程.(4)会读:会读的关键是能够根据所选的量程,正确判断出最小刻度值是多少安,再根据指针的位置,正确读出所表示的电流值.另外,电流表使用前还应检查指针是否指在零刻度处.若有偏差,可旋转电流表正面中间的调零螺旋使指针指在零刻度线.1.电压(1)电压是形成电流的原因.(2)电压用字母表示.电压的国际单位是伏特(),常用的还有千伏()、毫伏()、 微伏(),,,.电压是电源提供的,不同的电源所提供的电压不同,一节干电池电压为,一节铅蓄电池电压为,照明电路正常电压为 .(3)对人体安全的电压不高于.2、电压表(1)测量电路中两点之间电压大小的仪表叫做电压表.(2)电压表的电阻非常大,相当于断路.在接入电路中时我们一般不考虑有电流流过.(3)电压表的外部特征① 表盘上的标度分为上下两行,上面的标度从,小面的标度从.读数下面有个醒目的,以区分电压表和电流表.② 调零旋钮:在没有电压的情况下调节指针的位置.③ 接线柱:我们实验室常用的电流表有三个接线柱,分别标有“”、“”和“”,测量电压时,将“”和“”其中的一个和“”接入电路.电压及电压表~~(4)电压表使用时注意事项① 在测量电压前,如果电压表的指针没有指在“”的位置,需要调节表盘下面的调零旋钮,把指针调节到指“”的位置.② 电压表应该并联在被测量电路的两端.③ 电流要从电压表有“”或“”的接线柱流入,再从标有“-”号的接线柱流出来.④ 在不能预先估计被测电压大小时,可以先使用的量程,将开关瞬间闭合再断开,看指针的偏转情况.若指针偏转超出量程,要换更大量程的电压表;如指针的偏转不大于,但是大于,应该使用的量程,如果偏转小于,应该改用的量程测量.⑤ 读数时,视线要与表盘垂直.小试牛刀A.两端的电压B.和两端的电压C.和电源两端电压D.电源两端电压9.在如图所示电路中,开关闭合后电压表测量的是( )【答案】B【解析】由图可知与和并联,可测量和两端电压.故选B .【标注】【知识点】电压表的使用(调零,连接,量程选择)A. B.C. D.10.下列四个电路中,电流表能测量通过灯电流的是( )【答案】C【解析】A.导线直接接在灯两端,闭合开关后,两灯被短路;此时电流表直接接在电源两极上,相当于导线不经用电器直拉接在电源两极上,所以也会造成电源短路,故A错误;B.两灯并联,电流表在干路上,测量的是干路的总电流,故B错误;C.两灯并联,电流表与串联,测量的是的电流,故C正确;D.两灯并联,电流表“负极”未接入电路,故D错误.故选C.【标注】【知识点】电流表的使用(调零,连接,量程选择)百步穿杨11.如图所示的电路,开关闭合时电流表(甲)测量的是通过的电流(选填“”、“”或“和”),电流表(乙)测量的是通过的电流(选填“”、“”或“和”).和两只灯泡是关系(选填“串联”或“并联”).【答案】 ; 和 ; 并联【解析】两个电灯并联,电流表甲测量灯泡的电流,电流表乙在干路上,测量的是灯泡和灯泡的电流,故电流表甲与串联,开关在干路上.故答案为:;和;并联.【标注】【知识点】电路的状态独步天下12.如图所示,电源电压不变,闭合开关,电压表的示数为,电压表的示数为.那么下列说法中不正确的是()A.电源电压为 B.两端电压为C.将电压表换成电流表,则亮,不亮D.将电压表换成电流表,则与并联【答案】BD 【解析】.闭合开关时,、串联,测电源的电压,测两端的电压;所以电源的电压,;由串联电路的电压特点可得,两端电压,故A 正确,B 错误;C .将电压表换成电流表时,电路为的简单电路,电流表测通过的电流,被短路;所以亮,不亮,故C 正确;D .电流表相当于导线,若将电压表换成电流表,则电源短路,故D 错误.故选BD .【标注】【知识点】串联电路电压特点及计算(1)电阻定义及符号:①物理意义:电阻表示导体对电流阻碍作用的大小,用字母表示.②定义:导体的电阻等于导体两端的电压和通过导体的电流的比值.③公式:电阻=电压/电流,数学表达式:(计算式)④表达式的理解:导体的电阻是导体本身的一种性质,是表示电阻大小的量度,而不是决定 电阻大小的决定式.电阻及变阻器⑤电阻的测量:可以根据,用电压表和电流表测量电阻的方法,称为伏安法.(2)单位:①国际单位:欧姆().规定:如果导体两端的电压是,通过导体的电流是,这段导体的电阻是.②常用单位:千欧()、兆欧().③换算:,(3)导体的电阻是导体本身的一种性质,它跟导体两端是否有电压以及导体中是否有电流无关,导体电阻的大小跟导体的材料,长度,横截面积和温度有关.(4)滑动变阻器①滑动变阻器在电路中,用表示.②原理:滑动变阻器利用的是电阻大小与导体的长度有关的规律,即电阻长度越长,电阻大.③特点:滑动变阻器可以连续地改变接入电路电阻的大小,但是不能知道接入电路的电阻的准确阻值.(5)电阻箱①作用:电阻箱是一个可以读出电阻大小的,电阻可以改变的仪器.它在电路中起到了控制电流和电压的作用.②读数方法:各旋盘对应的小三角指示点的示数乘以面板上标记倍数,然后加在一起,就是电阻箱接入电路中的阻值.小试牛刀A.B.C.D.13.如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片向右滑动时,连入电路的电阻变小的是( )【答案】D【解析】A .滑动变阻器接入了左半段,滑片右移,连入电路的电阻丝变长,电阻变大,与题意不符;B .滑动变阻器被短路,滑动变阻器没有电阻接入电路,移动滑片不能改变电路的电阻,与题意不符;C .滑动变阻器为定值电阻接入了电路,滑片移动,连入电路的电阻丝不变,电阻不变,与题意不符;D .滑动变阻器接入了右半段,滑片右移,连入电路的电阻丝变短,电阻变小,与题意相符.故选D .【标注】【知识点】电压的认识14.如图所示,电阻箱的示数为( ).A. B. C.D.【答案】C【解析】电阻箱的示数:.故选C .【标注】【知识点】电阻箱的读数百步穿杨A.B.C.D.15.实验室中常用的小灯泡、电流表、电压表的电阻分别为、、表示, 则三者电阻大小关系为()【答案】B【解析】电压表相当于断路,其实本质就是电阻很大,几千欧姆;电流表相当于导线,本质就是电阻很小,不到欧姆;灯泡是用电器,电阻十几、几十欧姆,因此,电阻从大到小排列是电压表电阻大于灯泡电阻大于电流表电阻.故选B .【标注】【知识点】电压的认识独步天下16.如图所示,电源电压不变,闭合开关后,滑动变阻器滑片自向移动的过程中( )A.B.C.D.电压表示数变大,示数变大,电流表示数变大电压表示数不变,示数变大,电流表示数变小电压表示数不变,示数变小,电流表示数变大电压表示数变小,示数变大,电流表示数变小【答案】D【解析】由电路图可知,两电阻串联,电流表测电路中的电流,电压表测两端的电压,测两端的电压;闭合开关后,滑动变阻器滑片自向移动时,接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,∵,∴电路中的电流变小,即电流表的示数变小;∵,∴定值电阻两端的电压变小,即电压表的示数变小;∵串联电路总电压等于各分电压之和,∴滑动变阻器两端的电压变大,即的示数变大.故选D .【标注】【知识点】电表示数变化问题(定性分析)17.在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:导体的电阻可能与导体的长度有关;导体的横截面积有关;导体的材料有关.实验室提供发根电阻丝,其规格、材料如下表所示.编号材料长度/横截面积/镍铬合金(1)(2)(3)(4)镍铬合金镍铬合金锰铜合金按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在之间分别接上不同的导体,则通过观察 来比较导体电阻的大小.为了验证猜想,应该选用编号 两根电阻丝分别接入电路进行实验.分别将和两电阻丝接入图电路中两点间.电流表示数不相同.由此初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟 有关.要进一步研究导体材料的导电性能,就需要测量导体的电阻.小明的实验方案的操作过程均正确,两表的连接的示数如图所示.但通过观察发现电流表指针偏转角度过 .这样会导致实验误差较大,解决这一问题的措施是 .【答案】(1)(2)(3)(4)电流表示数导体的材料小 ; 换用量程【解析】(1)(2)(3)(4)在、之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数来比导体电阻的大小.故答案为:电流表示数.要验证猜想①:导体的电阻可能导体的长度有关,应控制导体材料与横截面积相同而长度不同,由表中数据可知,应选编号为、的两根电阻丝进行实验;故答案为:、.由表中数据可知,、两电阻丝的长度、横截面积相同而材料不同,将和两电阻丝接入图1电路中、两点间,电流表示数不相同,由此可知:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟材料有关;故答案为:导体的材料.由图2所示电流指针偏转过小,电流表读数误差较大,会增大实验误差,使食盐误差偏大;电流表换用小量程,可以减小读数误差,从而减小实验误差.故答案为:小;电流表改用小量程.【标注】【知识点】 探究影响导体电阻大小因素、、四、串并联电路特征知识扫盲4串并联电路特征(1)串并联电路电流特点:在串联电路中,各处的电流相等.在并联电路中,干路中的电流等于各支路中的电流之和.(2)串并联电路电压特点:串联电路电压的特点:串联电路中总电压等于各部分电路电压之和:并联电路电压的特点:并联电路中各支路两端的电压都相等:(3)串并联电路电阻特点:1)电阻串联:串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,即①串联的实质是:增加导体的长度.②当个阻值为的电阻串联时,电阻关系可简化为.③当只有两个电阻串联时:2)电阻的并联:并联电路的总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数和,即.①并联的实质是:增加导体的横截面积.②当个电阻均为,则上式化简为.③当两个电阻并联时,上式可写为.小试牛刀18.在图中,当开关闭合,测得通过点和点的电流都是,则甲图中通过点处的电流是,通过处电流是,乙图中通过点的电流是,通过点的电流是,串联电路中电流规律是:.【答案】 ; ; ; ; 串联电路中各处的电流都相等【解析】由图甲可知,两种灯泡串联,根据串联电路中各处的电流都相等可知:;又知:;故、点处的电流都是;由图乙可知:两只灯泡是并联,根据并联电路中总电流等于各支路电流的和可得:;又知:;故.故答案为:;;;;串联电路中各处的电流都相等.【标注】【知识点】串联电路的电流特点及计算;并联电路的电流特点及计算(1)(2)(3)(4)19.认真观察分析电路图并解答下面的问题:如果要使灯、串联,则应闭合开关 、断开开关 .如果串联时电流表的示数为,则通过的电流和通过的电流是多少?闭合开关 、断开开关 ,灯、构成并联.如果并联时电流表的示数为,通过的电流为,计算得出通过的电流.【答案】(1)(2)(3)(4); ;;、、【解析】(1)(2)(3)(4)当闭合开关,断开开关、时,电流从电源正极出发后依次经过两盏灯泡,则它们是串联在一起的.故答案为:;.已知两盏灯泡是串联在一起的,故通过两盏灯泡的电流是相等的,即都等于电流表的示数,.故答案为:;.当闭合开关、,断开开关时,两盏灯泡的两端分别连在一起,电流分别经过两盏灯泡后回到电源的负极,它们这种连接方式是并联.故答案为:;.并联电路中,各支路电流之和等于干路电流,故通过的电流.故答案为:.【标注】【知识点】电路的设计;串联电路的电流特点及计算;并联电路的电流特点及计算、、百步穿杨A.B.C.D.20.如图所示电路,各元件完好,下列说法正确的是( )若甲乙都是电压表,、都闭合,则和并联若甲乙都是电流表,闭合、断开,则和是串联若甲是电流表,乙是电压表,闭合断开,则甲表测电流若甲是电压表,乙是电流表,闭合、断开,则甲表测电源电压【答案】D【解析】A .若甲乙都是电压表,、都闭合,电流只有一条路径,则和串联,故A 错误;B .若甲乙都是电流表,闭合、断开,电流有两条路径,分别经过两个电阻,则和是并联,故B 错误;C .若甲电流表,乙是电压表,闭合、断开,电路中的简单电路,则甲表测电流,故C 错误;D .若甲是电压表,乙是电流表,闭合、断开,则甲表串联在了干路中,测的是电源电压,故D 正确.故选D.【标注】【题型】串、并联电路的识别独步天下(1)12(2)21.如图甲所示,小明在探究“串联电路的电压特点”时,将两盏标有“,”(即灯泡两端允许加的最大电压不能超过,流过的最大电流不超过,否则灯泡会烧坏)的小灯泡串联起来,接到可调直流电源两端.小明在闭合开关后,发现电压表的指针偏转如图丙所示,这是因为 ;上述问题纠正后,小明正确操作测出了的电压.在测两端的电压时,为了节省实验时间,小明采用了以下方法:电压表所接的接点不动,只断开接点,并改接到接点上,小明用上面的方法能否测出两端的电压?为什么?答: .调节直流电源两端的电压,使两灯泡都正常发光(即灯泡两端的电压均为).突然,原来正常发光的两盏灯同时熄灭.发生这种故障的原因是什么呢?指导老师经过分析检查,给出下列两种原因供小明选择,你认为可能的是 .A .一盏灯断路,另一盏灯完好B .一盏灯短路,另一盏灯完好为了检测故障,指导老师又提供了下列四种器材:A .规格仍为“,”的灯泡; B .符合要求的电压表;。
例析物体带电的三种方式【中图分类号】tm734 【文献标识码】a 【文章编号】1009-5071(2012)07-0299-01由电荷守恒定律可知,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,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量不变。
我们知道,使物体带电的方式分为接触带电、摩擦带电和感应带电,下面就这三种带电方式进行分析。
1 接触带电是指通过接触的方式使物体带电的过程。
两个外形一样的物体,如果带有同种电荷或只有一个物体带电,接触后均分电荷;如果两物体带有异种电荷,则先进行电中和,然后均分电荷。
库伦在研究电荷间作用力的过程中,就使用这种方法确定带电体间电量的关系,进而发现了库伦定律。
例1、有三个完全相同的金属小球a、b、c,a带电荷量为7q,b带电荷量为-q,c不带电,将a、b固定起来,然后让c球反复与a、b接触,最后移去c球,试问a、b间的库仑力变为原来的多少倍?解析:此题考查了接触带电均分电量和库仑定律的内容;由题意可知,a、b、c最后电量相等。
则a、b两球最后带的电荷量为q′a=q′b=7q-q3=2qa、b原先的引力为:f=kqaqbr2=k7q·qr2=7kq2r2①a、b后来的引力为:f′=kq′aq′br2=k2q·2qr2=4kq2r2②联立①②式得:f′=47f即a、b间的库仑力为原来的47倍。
2 摩擦带电摩擦带电是由于不同物体对电子束缚能力不同,在摩擦过程中物体失去电子而带正电,物体得到电子带负电。
用丝稠摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过和橡胶棒带负电,摩擦带电是电子转移的过程。
例2,m,n是两个原来都不带电的物体,它们互相摩擦后,m带正电荷1.6×10-10c,下列判断中正确的有()a、在摩擦前m和n的内部没有任何电荷b、在摩擦的过程中电子从m转移到nc、 n在摩擦后一定带负电荷1.6×10-10cd、 m在摩擦过程中失去1.6×10-10c个电子解析:两物体互相摩擦前有电荷,只是正负电荷数相等,不显电性,故a错;在摩擦的过程中发生的电子的转移,失去电子带正电,得到电子带正电,b、c正确;1c=6.25×1018个电子电量,所以失去电子数为1.6×10-10×6.25×1018=1×109个电子电量。
第一节静电现象[学习目标] 1.知道三种起电方式,知道什么是静电感应现象.2.知道元电荷的概念,掌握元电荷的数值.3.理解电荷守恒定律.4.会从微观的角度,结合电荷守恒定律分析三种起电方式.一、各种起电方式1.摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电的过程,相互摩擦的两个物体一般选择________的材料.2.接触起电:带电物体与不带电物体,通过电荷________,原来不带电物体带上电荷.3.感应起电:由于电荷间相互________或排斥,导体靠近带电体的一端带________电荷,远离带电体的一端带________电荷.静电感应:由于受附近带电体影响而引起导体中________________的现象.二、元电荷1.电荷量:物体所带________________________,简称________.单位:______,符号是________.2.电子带有最少的负电荷,质子带有最少的正电荷,它们的电荷量的绝对值________.电子的电荷量最早由________通过油滴实验测得.该实验还发现,任何油滴所带的电量都等于电子或质子所带电量的________.3.元电荷:电子或质子所带电荷量的绝对值叫元电荷,其数值e=______________.4.比荷:带电粒子的________与其______的比值.三、电荷守恒定律电荷守恒定律:电荷既不能被______,也不能被______,它们只能从一个物体转移到________,或者从物体的一部分转移到________;在任何转移过程中,电荷的总量________.四、静电现象的解释1.摩擦起电的实质:电子从一个物体________到另一个物体.2.静电感应的实质:在带电体上的电荷的作用下,导体上的正负电荷________,使电荷从导体的一部分转移到另一部分.1.判断下列说法的正误.(1)用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为正电荷从丝绸转移到玻璃棒上.()(2)摩擦起电的过程是电子从一个物体转移到另一个物体的过程.本质是电子的转移,中性物体得到多余电子就一定会带负电,失去电子就一定会带正电.()(3)两种不同物质组成的物体相互摩擦使物体带电,是由于两物体的原子核对核外电子的束缚能力不同.()(4)原来不带电的丝绸和玻璃棒相互摩擦后分别带上了异种电荷,说明通过摩擦可以创造电荷.()(5)感应起电是利用静电感应,使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程.()(6)元电荷就是最小的带电体.例如质子和电子就是元电荷.()(7)某一带电体的电荷量可能等于5×10-19 C.()2.带正电的物体C靠近由绝缘支架支撑的不带电的枕形导体AB,如图所示,A端将带________电,B端将带________电.一、三种起电方式导学探究(1)如图所示,取一对用绝缘柱支撑的导体A和B,使它们彼此接触.起初它们不带电,贴在下部的金属箔片均是闭合的.①把带正电荷的物体C移近导体A,金属箔片有什么变化?②这时把A和B分开,然后移去C,金属箔片是否闭合?③再让A和B接触,又会看到什么现象?(2)带正电的物体A与不带电的物体B接触,使物体B带上了什么电荷?在这个过程中电荷是如何转移的?知识深化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个不同绝缘体摩擦时导体靠近带电体时导体与带电体接触时现象两个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转移导体中的自由电子受到带正(负)电物体吸引(排斥)而靠近(远离)自由电子在带电体与导体之间发生转移实质均为自由电子在物体之间或物体内部的转移2.感应起电的操作步骤步骤图示(以C带正电为例)①使带电体C靠近接触的两导体A、B②保持C不动,用绝缘工具分开A、B③移走C,则A带上与C电性相反的电荷,B带上与C电性相同的电荷例1(多选)关于摩擦起电现象,下列说法正确的是()A.摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子B.两种不同材料的不带电的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷C.摩擦起电,可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的D.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显正电例2(2021·信阳市高二上期中)如图,取一对不带电且有绝缘柱支撑的导体A和B,使它们彼此接触.把带正电的物体C移近导体A,会发现两端的金属箔均张开.下列说法正确的是()A.此时A带正电,B带负电B.此时A带负电,B带正电C.此后移去C,A、B仍然接触,则A、B上的金属箔片仍然张开D.此后先手持绝缘柱把导体A、B分开,再移去C,则A、B上的金属箔片闭合例3(2021·浙江高二上期中)如图所示,小刘同学利用验电器做静电感应实验.她先用包装用的气泡膜PVC管摩擦,使PVC管因为失去电子而带电.右手拿带电的PVC管靠近(但不接触)验电器,发现验电器的金属箔片张开,然后用左手指接触验电器上端的金属圆板,发现箔片闭合.以下对此实验的说法中正确的是()A.发现验电器箔片张开,是因为此时箔片带负电,但验电器整体仍是电中性的B.如果松开左手,再撤去PVC管,验电器的箔片又会张开,验电器整体仍是电中性的C.如果松开左手,再撤去PVC管,验电器的箔片又会张开,验电器整体带负电D.如果松开左手,再撤去PVC管,验电器的箔片依然闭合1.只有导体中的电子才能自由移动.绝缘体中的电子不能自由移动,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更大导体,而且该导体可视为近端,带异种电荷,地球可视为远端,带同种电荷,如图.二、电荷守恒定律元电荷导学探究步骤①:手持有机玻璃棒,用力将两块由不同材料制成的起电板快速地摩擦后分开,如图甲所示.步骤②:将其中一块板插入箔片验电器上端的空心金属球(注意不要接触金属球),如图乙所示,我们可以观察到什么现象?步骤③:接着抽出这块板,再将两块板互不接触地同时插入空心金属球(同样不接触金属球),如图丙所示,我们可以观察到什么现象?请解释实验中所发生的现象知识深化1.起电过程的实质是物体中正、负电荷的分离或转移.在分离、转移过程中电荷的总量保持不变.也就是说,起电过程就是物体所带电荷量的重新分配.2.电荷守恒定律和能量守恒定律一样,都是自然界中最基本的守恒定律,在一切宏观物理过程和微观物理过程中都成立.3.电荷的中和并不是指电荷消失,而是指带等量异种电荷的两物体接触时,经过电子的转移,物体达到电中性的过程.4.电中性的物体中是有电荷存在的,只是电荷的代数和为0,“电荷的中和”是指物体中正、负电荷的数量相等,这时正、负电荷的代数和为0;“电荷总量”指的是电荷的代数和.5.元电荷(1)元电荷是最小的电荷量,而不是实物粒子,元电荷无正、负之分.(2)虽然质子、电子所带的电荷量等于元电荷,但不能说质子、电子是元电荷.(3)带电体的电荷量一定是元电荷e的整数倍例4(2020·淮安市淮安区高二期中)关于元电荷e,下列说法正确的是()A.电荷量很小的电荷就是元电荷B.物体所带电荷量可以为e2C.物体所带的电荷量可以取任意值D.带电体的电荷量一定是e的整数倍例5完全相同的两金属小球A、B带有相同大小的电荷量,相隔一定的距离,让第三个完全相同的不带电金属小球C,先后与A、B接触后移开.(1)若A、B两球带同种电荷,接触后两球带电荷量大小之比为多大?(2)若A、B两球带异种电荷,接触后两球带电荷量大小之比为多大?接触起电时电荷量的分配规律1.导体接触起电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关.2.当两个完全相同的金属球接触后,电荷量将平均分配.(1)若两个完全相同的金属球最初带同种电荷,接触后电荷量相加后均分;(2)若两个完全相同的金属球最初带异种电荷,则接触后电荷先中和再均分.三、验电器的原理和使用验电器的两种应用方式及原理1.带电体接触验电器:当带电的物体与验电器上面的金属球接触时,有一部分电荷转移到验电器上,与金属球相连的两个金属箔片带上同种电荷,因相互排斥而张开,如图甲.2.带电体靠近验电器:当带电体靠近验电器的金属球时,带电体会使验电器的金属球感应出异种电荷,而金属箔片上会感应出同种电荷(感应起电),两个金属箔片在斥力作用下张开,如图乙.例6(2021·共和县高二上月考)用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时,发现它的金属箔片的张角减小,由此可以判断()A.验电器所带电荷量部分被中和B.验电器所带电荷量部分跑掉了C.验电器一定带正电D.验电器一定带负电第一节静电现象探究重点提升素养一、导学探究(1)①C移近导体A,A、B下部的金属箔片都张开;②金属箔片仍张开,但张角变小;③A、B接触,金属箔片都闭合.(2)正电荷,在这个过程中,有电子从物体B转移到物体A.例1BD[摩擦起电的实质是由于两个物体的原子核对核外电子的束缚能力不相同,因而电子可以在物体间转移.若一个物体失去电子,其质子数就会比电子数多,我们说它带正电;若一个物体得到电子,其质子数就会比电子数少,我们说它带负电.使物体带电并不是创造出电荷.故B、D正确.]例2B[根据静电感应可知,当带正电荷的物体C接近导体时,近端A带负电荷,远端B 带正电荷,故A错误,B正确;移去C后,A和B上的正负电荷中和,均不带电,金属箔片都闭合,故C错误;先把A和B分开后,再移去C,A带负电荷,B带正电荷,金属箔片都张开,故D错误.]例3C[根据题意PVC管因为失去电子而带正电,靠近验电器金属球,由于静电感应验电器金属球带负电,金属箔片带正电,但验电器整体仍是电中性的,故A错误;手指接触验电器时,人体与大地相连,大地电子会通过人体传导到验电器上,如果松开左手,再撤去PVC 管,验电器的箔片又会张开,验电器带负电,故B、D错误,C正确.]二、导学探究步骤②实验现象:金属箔片张开,说明板带电.产生原因:金属球与箔片组成的整体发生静电感应现象.步骤③实验现象:金属箔不张开,说明两板所带电荷量总量为零.例4D[元电荷是指电子或质子所带的电荷量,并不是电荷量很小的电荷就是元电荷,A 错误;任何带电体所带电荷量都等于e的整数倍,B、C错误,D正确.]例5(1)2∶3(2)2∶1解析 (1)设A 、B 带电荷量均为q ,则A 、C 接触后,A 、C 带电荷量为q A 1=q C 1=12q .C 与B 接触后,B 、C 带电荷量为q B 1=q C 2=q +12q 2=34q .故A 、B 带电荷量大小之比为q A 1q B 1=12q 34q =23.(2)设A 带正电荷,B 带负电荷,且所带电荷量大小均为Q . 则C 与A 接触后,A 、C 带电荷量为Q A =Q C =+12Q .C 与B 接触后,B 、C 带电荷量为 Q B =Q C ′=12Q -Q 2=-14Q ,故A 、B 带电荷量大小之比为⎪⎪⎪⎪Q A Q B=12Q14Q =21.例6 C [橡胶棒没有与验电器接触,不会发生中和现象,验电器上也不会有部分电荷跑掉,A 、B 错;用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,将其靠近验电器时,若验电器原来带正电,由于电荷间同种相斥,异种相吸的特点,远离橡胶棒的金属箔片带电荷量减少,金属箔片的张角减小,C 对;同理,若验电器原来带负电,当橡胶棒靠近验电器时,金属箔片张角增大,D 错.]。
常见的三种导电方式
物质按导电类型可以分为导体,半导体和绝缘体三种。
使物体带电一共有三种方式,即摩擦起电、接触起电、感应起电.无论哪种方式,都是电荷的得失或者转移。
接触起电、摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体,而使物体带电.感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分,而使物体带电。
在自然界中把物质按照导电的能力分为导体、半导体、绝缘体这三种。
1、材料内部自由电子的含量不同。
在没有被高电压击穿的情况下,良好绝缘体几乎没有自由电子,而导体有大量的自由电子,半导体介于二者之间。
2、用途不同。
导体用来作导电的材料,绝缘体用来隔离带电体。
而半导体的用途就很广泛且不同,比如用来制作晶体管、集成电路、热敏电阻、光敏电阻等等。
高中物理每日一点十题物体的三种起电方式一知识点1、摩擦起电当两个物体互相摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体,于是原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电, 失去电子的物体则带正电。
2、接触带电将一个带电体与另一个不带电的导体接触,就可以使不带电的物体带上与带电体电性相同的电荷,叫作接触起电.3、感应起电(1)静电感应:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异种电荷,远离带电体的一端带同种电荷.这种现象叫作静电感应.(2)感应起电:利用静电感应使物体带电,叫做感应起电。
(3)实质:电子在导体内的转移规律:近端感应异种电荷, 远端感应同种电荷。
A B +十道练习题(含答案)一、单选题(共7小题)1. 两个相同的金属小球M、N,带电荷量分别为-4q和+2q,两球接触后分开,M、N的带电荷量分别为( )A. +3q,-3qB. -2q,+4qC. +2q,-4qD. -q,-q2. 如图所示,不带电导体B在靠近带正电的导体A后,P端及Q端分别感应出负电荷和正电荷,则以下说法正确的是( )A. 若用导线将Q端接地,然后断开,再取走A,则导体B将带负电B. 若用导线将Q端接地,然后断开,再取走A,则导体B将带正电C. 若用导线将Q端接地,然后断开,再取走A,则导体B将不带电D. 若用导线将P端接地,然后断开,再取走A,则导体B将带正电3. 如图所示在绝缘支架上的导体A和导体B按图中方式接触放置,原先AB都不带电,先让开关K1、K2均断开,现在将一个带正电小球C放置在A左侧,以下判断正确的是( )A. 只闭合K1,则A左端不带电,B右端带负电B. 只闭合K2,接着移走带电小球,最后将AB分开,A带负电C. K1,K2均闭合时,A、B两端均不带电D. K2,K2均闭合时,A左端带负电,B右端不带电4. 取一对用绝缘柱支持的导体A和B,使它们彼此接触.起初它们不带电,贴在它们下部的金属箔片是闭合的,如图所示.现把带正电荷的物体C移近导体A,下列分析正确的是( )A. C移近导体A时可以看到A上的金属箔片张开,B上的金属箔片闭合B. C移近导体A时可以看到B上的金属箔片张开,A上的金属箔片闭合C. C移近导体A后再用手摸一下B,发现B上的金属箔片闭合,A上的金属箔片张开D. C移近导体A后再用手摸一下A,发现A上的金属箔片闭合,B上的金属箔片张开5. 如图所示,把一个不带电的枕形导体靠近带正电荷的小球,由于静电感应,在a、b两端分别出现负、正电荷,则以下说法正确的是( )A. 闭合开关S1,有电子从枕形导体流向大地B. 闭合开关S2,有电子从枕形导体流向大地C. 闭合开关S1,有电子从大地流向枕形导体D. 闭合开关S2,没有电子通过开关S26. 如图所示,A、B是被绝缘支架分别架起的金属导体,其中A带正电,B不带电,若使它们靠近,则下列说法正确的是( )A. 导体B的左端带负电,右端带正电,且右端的带电荷量小于左端的带电荷量B. 若A、B接触一下,则A、B均带正电,但总电荷量不变C. 若将B接地后断开,再移走A,则B带正电D. 若A不动,将B沿图中aa′分开,则B两边电荷量一定不相等7. 使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的金属箔片张开,如图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是( )A. B. C. D.二、多选题(共3小题)8. 半径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开.这时,A、B两球的电荷量之比为( )A. 2∶3B. 3∶2C. 2∶1D. 1∶29. 如图所示,把置于绝缘支架上的不带电的枕形导体放在带负电的导体C附近,导体的A端感应出正电荷,B端感应出负电荷.关于使导体带电的以下说法中正确的是( )A. 如果用手摸一下导体的B端,B端自由电子将经人体流入大地,手指离开,移去带电体C,导体带正电B. 如果用手摸一下导体的A端,大地的自由电子将经人体流入导体与A端的正电荷中和,手指离开,移去带电体C,导体带负电C. 如果用手摸一下导体的中间,由于中间无电荷,手指离开,移去带电体C,导体不带电D. 无论用手摸一下导体的什么位置,导体上的自由电子都经人体流入大地,手指离开,移去带电体C,导体带正电10. 如图所示,Q是一个绝缘金属导体,把一个带正电的绝缘金属球P移近Q;由于静电感应,A端出现的感应电荷量大小为q A,B端为q B,下列结论中正确的是( )A.导体Q上,q A>q BB.导体Q上,q A=q BC.用手接触一下Q的A端,拿走P后Q带正电D. 用手接触一下Q的B端,拿走P后Q带负电1. 【答案】D【解析】两个完全相同的金属小球接触,电荷先中和后均分,故Q M′=Q N′===-q.故选D.2. 【答案】A【解析】当导体B靠近带正电的导体A后,由于静电感应,靠近A的P端感应出负电荷,而远离A的Q端感应出等量的正电荷.此时无论哪一端接地,导体B与大地成为一个新的大导体,这时大地变成了这个新导体的远端,而P端仍然是近端,故负电荷仍然留在P端,而Q端原来感应出的正电荷被从大地流来的负电荷中和了,当断开导线再取走A后,P端的负电荷就留在导体B上,所以导体B带负电,故选A.3. 【答案】D【解析】只闭合开关K1时,由于静电感应的作用,金属导体右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和,所以导体右端不再带有电荷,左端带负电,故A错误.当闭合开关K2时,由于静电感应的作用,金属导体B右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和,所以导体B右端不再带有电荷,左端带负电,接着移走带电小球,A端的负电会被中和而都不带电,最后将AB分开,则A端和B端均不带电,故B错误.K1、K2均闭合时,导体AB的近端是A端会感应异种电荷带负电,远端通过接地线变成了无穷远,故B端不带电,故C项错误,D项正确.4. 【答案】C【解析】C移近导体A时,在A的左端感应出负电荷,在B的右端感应出正电荷,可以看到A、B上的金属箔片均张开,选项A、B错误;C移近导体A后,不论用手摸一下B,还是摸一下A,导体A 成了近端,大地成了远端,带正电A左端仍带负电,B的右端不带电,即B上的金属箔片闭合,A上的金属箔片张开,选项C正确,D错误.5. 【答案】C【解析】当闭合开关S1、S2中的任何一个以后,便把大地与枕形导体连通,由于静电感应,a端仍为负电荷,大地远处应感应出正电荷,因此无论闭合开关S1还是S2,都应有电子从大地流向枕形导体,故C正确.6. 【答案】B【解析】由于静电感应,导体B的左端带负电,右端带正电,根据电荷守恒定律可知,导体右端的电荷量等于左端的电荷量,A错误;若A、B接触一下,则A、B均带正电,但总电荷量不变,B正确;若将B接地,则B和大地组成一个大导体,B是这个大导体的近端,带与A异种的电荷,即带负电,则断开后再移走A,B带负电,C错误;若A不动,将B沿题图中aa′分开,则两边的电荷量大小相等,D错误.7. 【答案】B【解析】使带电金属球靠近不带电的验电器,会改变验电器上的电荷分布;由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,使得验电器上靠近带电金属球的一端与其电性相反,而远离带电金属球的一端与其电性相同,故选项B正确.8. 【答案】AC【解析】若A、B两球带等量的同种电荷,电荷量都为Q,则让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开,A、B两球所带的电荷量的数值分别为、,则A、B两球的电荷量之比为2∶3;若A、B两球带等量的异种电荷,电荷量分别为+Q和-Q,则让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开,A、B两球所带的电荷量的绝对值分别为、,则A、B两球的电荷量之比为2∶1,故选A、C.9. 【答案】AD【解析】无论用手摸一下导体的什么位置,都会使枕形导体通过人体与大地相连,由于静电感应,导体上的自由电子将经人体流入大地,使得导体带正电,手指离开,移去带电体C,导体带正电,故选项A、D正确.10. 【答案】BD【解析】因为P带正电,所以Q上的A端出现负电荷,受P的吸引;而在B端出现正电荷,受P的排斥,不管用手接触Q的哪一处都是大地上的负电荷与Q上的正电荷中和,使Q带负电.用手接触导体的过程是一个接地过程,导体接地时都是远端(离带电体较远的一端)的电荷入地.静电感应的过程是导体内的电荷重新分布的过程,由此可知q A=q B.。
使物体带电的三种方式
使物体带电的三种方式:摩擦起电,感应起电,接触起电。
电是一种自然现象,指静
止或移动的电荷所产生的物理现象,是像电子和质子这样的亚原子粒子之间产生的排斥力
和吸引力的一种属性。
自然界的闪电就是一种电现象。
电磁力是自然界四种基本相互作用
之一。
摩擦起电是电子由一个物体转移到另一个物体的结果,使两个物体带上了等量的电荷。
得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。
因此原来不带电的两个物体摩擦起电时,它们所带的电量在数值上必然相等。
摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象。
性质;两种电荷:自然界中只存有两种电荷。
规定丝绸摩擦过的玻璃棒拎的电荷叫做
正电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负极电荷。
电荷间的相互作用:同种电荷互
相排斥,异种电荷互相迎合。
任何两个物体摩擦,都可以起至电。
18世纪中期,美国科学家本杰明·富兰克林经过分析和研究,指出存有两种性质相同的电,叫作正电和负电。
物
体因摩擦而拎的电,不是负极电就是负极电。
实质:摩擦起电的实质就是电荷的迁移。
原子原理:近代科学告诉我们:任何物体都是由原子构成的,而原子由带正电的原子
核和带负电的电子所组成,电子绕着原子核运动。
在通常情况下,原子核带的正电荷数跟
核外电子带的负电荷数相等,原子不显电性,所以整个物体是中性的。
原子核里正电荷数
量很难改变,而核外电子却能摆脱原子核的束缚,转移到另一物体上,从而使核外电子带
的负电荷数目改变。
当物体失去电子时,它的电子带的负电荷总数比原子核的正电荷少,
就显示出带正电;相反,本来是中性的物体,当得到电子时,它就显示出带负电。
两个物
体互相摩擦时,因为不同物体的原子核束缚核外电子的本领不同,所以其中必定有一个物
体失去一些电子,另一个物体得到多余的电子。
如用玻璃棒跟丝绸摩擦,玻璃棒的一些电
子转移到丝绸上,玻璃棒因失去电子而带正电,丝绸因得到电子而带着等量的负电。
用橡
胶棒跟毛皮摩擦,毛皮的一些电子转移到橡胶棒上,毛皮带正电,橡胶棒带着等量的负电。