第一节  电荷

第一节  电荷
【课标指南】
1．知识与技能：了解摩擦起电，认识电荷及电荷间的相互作用，认识原子结构和元电荷，了解导体和绝缘体．
2．过程与方法：通过探究实验培养观察、实验能力．
3．情感态度与价值观：通过对电荷的认识，体会物理世界的美妙，感受科学家对人类的贡献．
4．重点与难点：重点：摩擦起电与电荷间的相互作用；难点：元电荷的认识及导体和绝缘体．
【典例剖析】
例1：一个物体接触带负电的验电器的金属球时，发现验电器的金属箔片先合拢，后又缓慢张开一定的角度，由此可以判断该物体（    ）
a．不带电                   b．带正电
c．带负电                   d．可能带电，也可能不带电
思路导航：验电器本身带负电，当把一个物体接触接触球时，金属箔片先合拢有两种可能：（1）该物体带正电；（2）该物体不带电．后又慢慢张开一定的角度就说明该物体带正电．如果该物体不带电，电荷发生转移，由验电器转移到该物体，只能是金属箔片张角变小但不可能合拢，所以该物体带正电．
答案：b
学法指津：若发现验电器的箔片变小，该物体又如何呢？（请同学们自己试一试）
练习：1．有一个验电器，其金属箔片已经张开一定的角度，现在拿一根用毛皮摩擦过的橡胶棒与验电器的金属球接触，发现金属箔张开的角度增大了，则说明（   ）
a．验电器原来带正电                b．验电器原来带负电
c．验电器原来不带电                d．验电器荷的带电情况无法确定
例2：为什么用摩擦的方法可以使拿在手中的玻璃棒和橡胶棒带电，却不能使拿在手中的金属棒带电？怎样才能使拿在手中的金属棒带电？
思路导航：本题考查导体和绝缘体的区别，摩擦起电及其原因，解题关键是明确用摩擦的方法可使不同物体带上等量异种电荷．拿在手中的玻璃棒和橡胶棒经摩擦后都可能带电，原因是它们都是好的绝缘体，经摩擦产生的电荷不易传导走，所以带电，而金属和手都是好的导体，摩擦后产生的电荷很容易经金属棒和手传走，所以无法带上电．
答案：略
学法指津：本题主要考查了导体和绝缘体的概念，两者的区别和摩擦起电的原因．
练习：2．用手直接拿一根铜棒与毛皮摩擦，则下列说法中正确的是（    ）
a．铜棒一定带正电                  b．铜棒一定带负电
c．铜棒一定不带电                  d．铜棒可能带正电，也可能带负电
例3：用与丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近由细线吊着的轻质小球时，产生了互相吸引的现象，则该小球（    ）
a．一定带正电                            b．一定带负电
c．可能带正电，也可能不带电甘落后        d．可能带负正电，也可能不带电
思路导航：带电物体与带电物体（或不带电物体）之间的相互作用，具有多种可能性，“带电物体吸引轻小物体”现象中的轻小物体可能带异种电荷，也可能不带电，它是不确定的．
答案：d
学法指津：如果把本题中的“产生了互相吸引的现象”改为“产生了互相排斥的现象”答案又将怎样？
练习：3．有三个小球两两靠近时互相吸引，则这三个小球（   ）
a．都带正电学                 b．都带负电
c．都不带电                   d．两个带异种电荷，一个不带电
【知识回顾】
 
【物理趣谈】
电子在导体中能跑多快
导体内有大量自由电子，它的居住十分拥挤。如果给导体按上电源，电子在导体中是碰撞着前进的，所以电子运动得非常缓慢，正像很多人要同时通过一个狭长的胡同一样，你拥我挤，是无法走快的。有人研究过，在一般电压下，单个电子沿导体的移动速度只有每秒钟1 3 mm，每小时也不过是10 m远，比乌龟爬行还慢。即使在33万 v的高压下，导体内电子的运动速度也不超过每秒100 mm。
既然电子在导体中走这么慢，为什么一拉开关，灯泡马上就亮了呢？从开关到灯泡的距离，一般情况下也不会少于1 m远，打开开关，照电子的运动速度计算，最快也要过五、六分钟电灯才能亮起来。
不过，导体中电流的传播速度和电子的定向运动速度是两码事。在电源接通的那一刻，导体靠近电源负极一端的电子，在电源的排斥下，开始向前运动，一运动就碰撞前面的电子，前面的电子又碰撞再前面的电子…如此下去，导体另一端的电子就向电源的正极运动，形成了电流。这种碰撞的传递过程是在极短时间内完成的，每个电子不需要跑完全程，只要做稍许的移动，就引起了所有电子的定向移动，形成电流。所以导体中电流的传播速度要比电子的运动速度快得多。电流的传播速度和电磁波一样快，是每秒30万 km，而电子的运动速度正如上面所述，一般不超过每秒3 mm。正是由于电流的传播速度是如此之快，所以一拉电灯开关，灯泡就亮了。