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1、第一章靜電場一、電荷及其守恒定律課前預(yù)備一、小小信息窗摩擦起電現(xiàn)象早在公元前585年，古希臘著名哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家泰勒斯就有這樣的記載：“用木塊摩擦過的琥珀，能夠吸引碎草等輕小物體?！蔽覈湃嗽跐h初也發(fā)現(xiàn)了琥珀和玳瑁在摩擦后出現(xiàn)的靜電吸引現(xiàn)象。中學(xué)物理課本在講述電學(xué)入門篇的時(shí)候，也特別提到了生活中的“摩擦生電”現(xiàn)象，進(jìn)而指出“自然界中只存在兩種電荷”，并且給出了區(qū)分兩種電荷的一種簡單方法：“用絲綢摩擦玻璃棒后，玻璃棒上所帶的電荷為正電荷；用毛皮摩擦橡膠棒后，橡膠棒上所帶的電荷為負(fù)電荷。”這種區(qū)分方法，在一般情況下并沒有什么值得懷疑的地方。那么
2、，是不是所有的情況下，都存在這樣一條規(guī)律呢？不是的。例如在較高溫度的環(huán)境下，絲綢與玻璃棒摩擦的結(jié)果，就會使玻璃棒帶上截然相反的負(fù)電荷。這是怎么回事呢？原來，摩擦生電的實(shí)質(zhì)是一種“接觸帶電”現(xiàn)象。兩種物質(zhì)相互摩擦?xí)r，會發(fā)生緊密的接觸，同時(shí)由于摩擦?xí)r產(chǎn)生的熱，促使分子運(yùn)動(dòng)加快，從而引起較多的電子轉(zhuǎn)移。那么電子具體是從哪種物質(zhì)向另一種物質(zhì)上轉(zhuǎn)移呢？這跟兩種物質(zhì)的材料和環(huán)境溫度有關(guān)。比如說，在常溫下用絲綢摩擦玻璃棒，電子就會從玻璃棒表面轉(zhuǎn)移到絲綢表面上去，所以玻璃棒帶正電；當(dāng)環(huán)境溫度升高到一定程度時(shí)，電子的轉(zhuǎn)移方向就會完全相反，從絲綢表面向玻璃棒
3、表面轉(zhuǎn)移，于是玻璃棒就帶上了負(fù)電。影響摩擦生電的因素很多，主要有表面雜質(zhì)層、物體的溫度和物體表面的粗糙情況。例如，當(dāng)玻璃棒表面的摩擦系數(shù)大于0.18時(shí)，摩擦的結(jié)果就會使玻璃棒帶上負(fù)電；相反，當(dāng)玻璃棒表面的摩擦系數(shù)小于0.18時(shí)，摩擦的結(jié)果就會使玻璃棒帶上正電。任何物理現(xiàn)象的發(fā)生，都是在一定的條件下相對而言的。生活中的任何“經(jīng)驗(yàn)規(guī)律”，都不能絕對化?？茖W(xué)理論也是如此。二、要點(diǎn)綜述1.兩種電荷： 自然界只存在兩種電荷，即正電荷和負(fù)電荷，用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷是正電荷；用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷是負(fù)電荷.同種電荷互相排斥，異種電
4、荷相互吸引.2.起電的三種方法：摩擦起電、感應(yīng)起電、接觸起電.①摩擦起電是由于相互摩擦的物體間的電子的得失而使物體分別帶上等量異種電荷.玻璃棒與絲綢摩擦?xí)r，由于玻璃棒容易失去電子而帶正電；硬橡膠棒與毛皮摩擦?xí)r，由于硬橡膠棒容易得到電子而帶負(fù)電.②感應(yīng)起電是指利用靜電感應(yīng)使物體帶電的方式.例如圖1-1所示，將導(dǎo)體A、B接觸后去靠近帶電體C，由于靜電感應(yīng)，導(dǎo)體A、B上分別帶上等量異種電荷，這時(shí)先把A、B分開，然后移去C，則A和B兩導(dǎo)體上分別帶上了等量異種電荷，如圖1-2所示.圖1-2圖1-1③接觸帶電，指一個(gè)不帶電的金屬導(dǎo)體跟另一個(gè)帶電的金
5、屬導(dǎo)體接觸后分開，而使不帶電的導(dǎo)體帶上電荷的方式.例如，將一個(gè)帶電的金屬小球跟另一個(gè)完全相同的不帶電的金屬小球接觸后分開，它們平分了原來的帶電量而帶上等量同種電荷.3.電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造也不能消失，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分.從物體帶電的各種方式不難看出，它們都不是創(chuàng)造了電荷，只是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到了另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到了物體的另一部分.摩擦起電、感應(yīng)起電和電荷中和現(xiàn)象的本質(zhì)都只是電荷的轉(zhuǎn)移.4.物體帶電的實(shí)質(zhì)：物質(zhì)是由原子組成的，原子是由帶正電的原子核和帶負(fù)電的核外電子
6、組成的.物體失去電子則帶正電，得到電子則帶負(fù)電。物體帶電的實(shí)質(zhì)就是電子的得失.5.電量、元電荷電荷的多少叫電量，電量的國際單位是庫侖（C）電量為1.6×10-19C的電荷叫元電荷，也叫基本電荷.自然界的物體所帶電量都是元電荷電量的整數(shù)倍.課堂同步1.電荷電荷守恒:自然界中只存在兩種電荷：電荷和電荷.電荷間的作用規(guī)律是：同種電荷相互，異種電荷相互.物體所帶電荷的多少叫.2.靜電感應(yīng)：把電荷移近不帶電的導(dǎo)體，可以使，這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng).利用靜電感應(yīng)使物體帶電叫起電.3.電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個(gè)物體到另一物體，或者從物體的一部分到
7、另一部分.4.元電荷：ｅ＝，所有帶電體的電荷量是.5.用毛皮摩擦橡膠棒時(shí)，橡膠棒帶電荷，毛皮帶電荷.當(dāng)橡膠棒帶有2.7×10-9庫侖的電量時(shí)，電荷量為1.6×10-19庫侖的電子有個(gè)從移到上.6.已知驗(yàn)電器帶負(fù)電，把帶負(fù)電的物體移近它，并用手指與驗(yàn)電器上的小球接觸一下，然后移去帶電體，這驗(yàn)電器將（ ?。 .帶正電 B.帶負(fù)電 C.中性 D.以上三種都有可能7．關(guān)于元電荷的理解，下列說法正確的是()A．元電荷就是電子B．元電荷是表示跟電子所帶電量數(shù)值相等的電量C．元電荷就是原子D．物體所帶的電量只能是元電荷的整數(shù)倍8.下列說法
8、正確的是（ ?。〢.摩擦起電和靜電感應(yīng)都是使物體的正負(fù)電荷分開，而總電荷量并未變化B.用毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶負(fù)電，是摩擦過程中硬橡膠棒上的正電荷轉(zhuǎn)移到了毛皮上C.用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷
