2016屆高三物理靜電場復習
(3)電荷間的相互作用規律:電荷間有相互作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷相互吸引,兩電荷間的相互作用力大小相等,方向相反,作用在同一直線上。
[示例]如圖1—1—1所示,a,b,c,d為四個帶電小球,兩球之間的作用分別為a吸d,b斥c,c斥a,d吸b,則( )
a.僅有兩個小球帶同種電荷
b.僅有三個小球帶同種電荷
c.c,d小球帶同種電荷
d.c,d小球帶異種電荷
點撥:應根據同種電荷間相互排斥、異種電荷間相互吸引,從題給條件判斷出各電荷電性關系。由d吸a,d吸b可知a與b帶同種電荷,且與d帶異種電荷;由c斥a,c斥b可知c與a,b帶同種電荷,c與d帶異種電荷,a錯,b對,c錯,d對。
答案:bd
2、起電的三種方式
(1)摩擦起電
由于兩個物體互相摩擦時,一些束縛得不緊的電子往往從一個物體轉移到另一個物體,于是原來電中性的物體由于得到電子而帶負電,失去電子的物體則帶正電。如玻璃棒與絲綢摩擦時,由于玻璃棒容易失去電子而帶正電,硬橡膠棒與毛皮摩擦時,由于硬橡膠棒容易得到電子而帶負電。
思維警示:原子核中的質子不能脫離原子核而移動,即相互摩擦的兩個物體中轉移的不可能是正電荷,轉移的只能是負電荷即電子。帶正電的物體一定失去了電子,帶負電的物體一定獲得了電子,其本質都是發生了電子的轉移。
(2)感應起電
當一個帶電體靠近導體時,由于電荷間相互吸引或排斥,導體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體,使導體靠近帶電體的一端帶異號電荷,遠離的一端帶同號電荷,這種現象叫做靜電感應,利用靜電感應使導體帶電的過程就叫做感應起電。
如圖1-1-2所示,導體a、b相接觸后靠近c,c帶正電,由于靜電感應,a、b上的自由電子受到帶電體c的吸引而聚集到a端,使a端帶負電,b端由于失去電子而帶正電。這時先把a、b分開,然后移去c,則a和b兩導體上就分別帶上了等量異種電荷。
思維警示:如果先移開c,再分開a、b,那么原來a、b上感應出的異種電荷會立即中和,不會使a、b帶電。
(3)接觸起電
①一個不帶電的金屬導體跟另一個帶電的金屬導體接觸,使不帶電的導體帶上電荷,這種方式稱為接觸起帶電。如驗電器和帶電體接觸時,正是因為接觸起電,帶電體的一部分電荷轉移到驗電器上,使驗電器的指針張開。
②電荷量分配規律:接觸帶電時,兩個物體最終電荷量的分配很復雜,但兩個原來相同的導體球相互接觸后,總電荷量平均分配。例如,將一個帶電的金屬小球跟另一個完全相同的不帶電的金屬小球接觸后分開,它們平分了原來的電荷而帶上等量同種電荷。
[延伸拓展]從物體起電的各種方式不難看出,它們都不是創造了電荷,只是電荷從一個物體轉移到了另一個物體,或者從物體的一部分轉移到了物體的另一部分。
[示例]絕緣細線上端固定,下端掛一輕質小球a,a的表面鍍有鋁膜。在a的近旁有一絕緣金屬球b,開始時,a、b都不帶電,如圖1-1-3所示,現使b帶正電,則( )
a、b將吸引a,吸住后不放開
b、b先吸引a,接觸后又把a排斥開
c、a、b之間不發生相互作用
d、b立即把a排斥開
點撥:b帶電后,由于靜電感應,a的近b端和遠b端分別出現等量的負電荷和正電荷,b對a的吸引作用大于排斥作用。a、b接觸后帶同種電荷,又相互排斥。故選項b正確。 答案:b