高中物理 1.1靜電現象及其微觀解釋2 魯科選修31

第1節靜電現象及其微觀解釋.課標定位學習目標：1.探究三種起電方式，了解靜電的產生及其本質．2．通過對原子結構的學習，理解電荷守恒定律，并能從微觀角度解釋靜電的產生．3．了解靜電的應用及其防護．重點難點：1.靜電產生的探究．2．電荷守恒定律的理解．.

核心要點突破課堂互動講練知能優化訓練第1節靜電現象及其微觀解釋課前自主學案.課前自主學案一、靜電的產生1．三種起電方式：(圖1－1－1)圖1－1－1.2．電荷的性質(1)用絲綢摩擦過的玻璃棒帶_____，用毛皮摩擦過的橡膠棒帶_____．(2)同種電荷互相排斥，異種電荷_________．3．靜電感應導體因受附近帶電體的影響而_____的現象.正電負電互相吸引帶電.思考感悟1．把氣球跟上衣摩擦一下，氣球就會被上衣吸住，摩擦后的氣球也會吸在墻上．為什么會這樣呢？提示：這是摩擦起電的緣故，摩擦后的氣球帶負電荷，與衣服上的電荷電性相反，所以被吸住．能吸在墻上是因為氣球上的電荷使墻產生靜電感應所致．.二、原子結構與電荷守恒1．電荷守恒定律電荷既不能創造，也不能消滅，只能從物體的_____________________，或者從_________轉移到___________．在任何轉移的過程中，電荷的總量_____．2．物體帶電(1)實質：是_____發生轉移，物體內_______與_______不再相等，對外顯示電性．一部分轉移到另一部分一個物體另一個物體不變電子電子數質子數.(2)表現：失去電子的物體帶_____，得到電子的物體帶_____．三、靜電的應用與防護1．靜電的應用：___________、靜電噴霧、_________、靜電殺菌等．2．靜電的防護：印刷廠里空氣保持適當的_____、油罐車車尾裝有一條拖在地上的_____等.正電負電激光打印機靜電除塵濕度鐵鏈.思考感悟2.如果天氣干燥，晚上脫毛衣時，會聽到“噼啪”聲，還會看到電火花．這時你已經制造了一些小小的“雷電”．為什么會產生這種現象呢？提示：天氣干燥時，因摩擦產生的靜電不能被及時導走，在毛衣上不同部位積累了不同性質的電荷，當脫毛衣時，各部分相互靠近，出現放電現象．.核心要點突破一、三種起電方式的分析1．摩擦起電(1)原因：不同的物質對電子的束縛、吸引能力不同．兩種不同的物質組成的物體相互摩擦時,由于摩擦力做功，使得束縛電子能力弱的物體失去電子，從而帶正電，吸引電子能力強的物體得到電子，從而帶負電．例如用毛皮摩擦橡膠棒時，毛皮對電子的束縛能力差，失去電子帶正電，電子轉移到橡膠棒上，使得橡膠棒帶負電．.(2)實質：電子從一個物體轉移到另一個物體上.2．接觸起電(1)定義：不帶電的物體與帶電體接觸，使不帶電的物體帶上電荷，這種方式稱為接觸起電．(2)實質：電荷從一個物體轉移到另一個物體.3．感應起電(1)靜電感應：導體因受附近帶電體的影響而帶電的現象．(2)感應起電：利用靜電感應使金屬導體帶電的過程．.(3)感應起電的原因：由于同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，在靜電感應，即感應起電時，當帶電體靠近導體時，導體內的自由電子會靠近或遠離帶電體．例如當帶正電的玻璃棒靠近金屬體時，金屬體靠近玻璃棒的一端會帶上負電，遠離玻璃棒的一端會帶上正電，如圖1－1－2甲所示．如果把金屬體接地，那么電子會從大地“跑”到金屬體上而中和掉金屬體一端的正電荷，從而使金屬體帶上了負電荷，如圖1－1－2乙和丙所示．再移開玻璃棒，金屬體就帶上了負電荷，如圖1－1－2丁所示．.圖1－1－2(4)感應起電的實質：在帶電體上電荷的作用下，導體上的正負電荷發生了分離，使電荷從導體的一部分轉移到了另一部分．.(5)感應起電應采用以下步驟，如圖1－1－3所示：①將枕形導體A和B彼此接觸．②把帶電球C移近導體A.③先把A和B分開，然后移去C，則A帶上和C異號的電荷，B帶上和C同號的電荷．圖1－1－3.(6)感應起電也可按下面步驟進行，如圖1－1－4所示：①將一個帶電體A靠近導體球B.②用手接觸一下導體球B(相當于將B球接地一下)，再將手拿開．③移去帶電體A，則這時B上帶上了和帶電體A異號的電荷．圖1－1－4.特別提醒：(1)三種帶電方式實質上都是導體上電荷的分離或轉移，在轉移過程中電荷的總量保持不變.(2)驗電器是檢驗物體是否帶電和估測物體帶電多少的儀器．當帶負電的橡膠棒與驗電器的金屬球接觸時，有一部分電荷轉移到驗電器上,與金屬球相連的兩個指針帶上同種電荷，因相互排斥而張開．.即時應用(即時突破，小試牛刀)1．使帶電的金屬球靠近不帶電的驗電器，驗電器的箔片張開．如圖1－1－5所示表示驗電器上感應電荷的分布情況，正確的是(

)圖1－1－5.解析：選B.驗電器原來不帶電，由于靜電感應,帶電金屬球與驗電器的金屬球帶異種電荷，驗電器的金屬球與箔片也應帶異種電荷，故選項B正確．.二、對電荷守恒定律的理解1．兩種表述(1)表述一：電荷既不能創造，也不能消滅，只能從物體的一部分轉移到另一部分，或者從一個物體轉移到另一個物體．在任何轉移的過程中，電荷的總量不變．(2)表述二：一個與外界沒有電荷交換的系統，電荷的代數和總量保持不變．.2．電荷分配規律兩個完全相同的帶電金屬球接觸，電荷重新分配(1)若帶同種電荷，總電荷量平分．(2)若帶異種電荷，先中和再平分．3．物體帶電的實質使物體帶電不是創造電荷，使物體不帶電也不是消滅電荷．物體帶電的實質是電荷發生了轉移，也就是物體間電荷的重新分配．.4．守恒的廣泛性電荷守恒定律同能量守恒定律一樣，是自然界中最基本的規律，任何電現象都不違背電荷守恒定律，也涵蓋了包括近代物理實驗發現的微觀粒子在變化中遵守的規律．如：由一個高能光子可以產生一個正電子和一個負電子，一對正、負電子可同時湮沒，轉化為光子．在這種情況下，帶電粒子總是成對產生或湮沒，電荷的代數和不變．.即時應用(即時突破，小試牛刀)2．導體A帶5Q的電荷，另一完全相同的導體B帶－Q的電荷，將兩導體接觸一段時間后再分開，則導體B的帶電量為(

)A．－Q

B．QC．2Q D．4Q.

毛皮與橡膠棒摩擦后，毛皮帶正電，這是因為(

)A．毛皮上的一些電子轉移到橡膠棒上B．毛皮上的一些正電荷轉移到橡膠棒上C．橡膠棒上的一些電子轉移到毛皮上D．橡膠棒上的一些正電荷轉移到毛皮上課堂互動講練類型一摩擦起電的實質例1.【精講精析】毛皮與橡膠棒摩擦后，由于毛皮中的原子對電子的束縛作用小于橡膠棒中的原子對電子的束縛作用．所以，毛皮上的部分電子轉移到橡膠棒上，使毛皮帶正電，故A正確，B、C、D錯誤．.【答案】A【方法總結】“摩擦”的過程中，發生了“電子”的爭奪，電子從一個物體轉移到了另一個物體上．“摩擦”的過程中并沒有創造出電荷．.

如圖1－1－6所示，A、B為相互接觸的用絕緣支架支持的金屬導體，起初它們不帶電，在它們的下部貼有金屬箔片，C是帶正電的小球，下列說法正確的是(

)類型二感應帶電的方法例2圖1－1－6.A．把C移近導體A時，A、B上的金屬箔片都張開B．把C移近導體A，先把A、B分開，然后移去C，A、B上的金屬箔片閉合C．先把C移走，再把A、B分開，A、B上的金屬箔片仍張開D．先把A、B分開，再把C移去，然后重新讓A、B接觸，A上的金屬箔片張開，而B上的金屬箔片閉合.【精講精析】雖然A、B起初都不帶電，但帶正電的導體C對A、B內的電荷有力的作用，使A、B中的自由電子向左移動，使得A端積累了負電荷，B端積累了正電荷，其下部貼有的金屬箔片因為接觸帶電，也分別帶上了與A、B同種性質的電荷．由于同種電荷相排斥，所以金屬箔片都張開，A正確．C只要一直在A、B附近，先把A、B分開，A、B上的電荷因受C的作用力不可能中和，因而A、B仍帶等量的異種感應電荷，此時即使再移走C，因A、B已經絕緣,.所帶電荷量不能變，所以金屬箔片仍張開，B錯．但如果先移走C，A、B上的感應電荷會馬上在其相互之間的庫侖力作用下吸引中和，不再帶電，所以箔片都不會張開，C錯．先把A、B分開，再移走C，A、B仍然帶電，但重新讓A、B接觸后，A、B上的感應電荷完全中和，箔片都不會張開，D錯．【答案】A.【方法總結】在研究靜電感應類問題時，應該注意引起靜電感應的帶電體，是否移走，移走的先后順序等．該問題的解決有如下程序.(1)如果帶電體存在，把被感應導體分開，則兩部分帶等量異種電荷．(2)如果先移走帶電體，則被感應導體上的電荷重新分布，各部分均不帶電．.

徑相同的兩個金屬小球A、B帶有相等的電荷量，相隔一定的距離，今讓第三個半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B接觸后移開.(1)若A、B兩球帶同種電荷，接觸后兩球的帶電荷量之比為________．(2)若A、B兩球帶異種電荷，接觸后兩球的帶電荷量之比為________．類型三電荷守恒定律的應用例3.【思路點撥】解答本題時應把握以下三點:(1)兩個完全相同的金屬球接觸時，電荷將重新分配．(2)兩球帶同種電荷時，總電荷量平分．(3)兩球帶異種電荷時，先中和再平分．..【答案】(1)2∶3

(2)2∶1..答案：見解析..9、靜夜四無鄰，荒居舊業貧。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、雨中黃葉樹，燈下白頭人。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:10:00PM11、以我獨沈久，愧君相見頻。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、故人江海別，幾度隔山川。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、乍見翻疑夢，相悲各問年。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、他鄉生白發，舊國見青山。。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、比不了得就不比，得不到的就不要。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、行動出成果，工作出財富。。2023/2/32023/2/303February202317、做前，能夠環視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、沒有失敗，只有暫時停止成功！。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、很多事情努力了未必有結果，但是不努力卻什么改變也沒有。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:10:00PM11、成功就是日復一日那一點點小小努力的積累。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、不知香積寺，數里入云峰。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、楚塞三湘接，荊門九派通。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、少年十五二十時，步行奪得胡馬騎。。2023/2/32023/2/303February202317、空山新雨后，天氣晚來秋。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、楊柳散和風，青山澹吾慮。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:10:00PM11