2014高中物理 1.1 静电现象及其微观解释 课件（鲁科版选修3-1）.ppt

1、1静电现象及其微观解释1知道两种电荷及其相互作用，知道电荷量的概念2知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开3知道静电感应现象，知道静电感应不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开4知道电荷守恒定律5知道什么是元电荷.正电荷负电荷排斥吸引摩擦起电感应起电转移负电正电质子中子电子电中性张开闭合张开闭合发生条件带电体靠近而使导体中电荷受力实质导体中自由电荷发生转移结果 导体靠近带电体的一端带，远离的一端带.导体异号电荷同号电荷电荷量Q或q库仑C元电荷消灭另一个物体另一部分代数和特别提醒 起电的本质是电荷的转移，其过程遵循电荷守恒定律摩擦起电和接触起电都是不同物体间的电

2、荷转移，感应起电是电荷在同一物体上的重新分布一、三种起电方式的区别和联系摩擦起电感应起电接触起电产生及条件两不同绝缘体摩擦时导体靠近带电体时导体与带电导体接触时现象两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”导体上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带正(负)电物体吸引(排斥)而靠近(远离)电荷之间的相互排斥实质 均为电荷在物体之间或物体内部的转移二、电荷守恒定律及应用1内容图解：2深化理解：(1)电荷守恒定律是自然界中最基本的守恒定律之一(2)电中性的物体中并不是无电荷存在，只是电荷的代数和为零，

3、起电过程实质是物体中正、负电荷的分离和转移过程(3)电荷的中和现象实质是正、负电荷的结合过程，但在分离、转移、结合等过程中电荷的总量保持不变3另一种表述：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.【典例1】如图112所示，将带有负电的绝缘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，下列方法中能使两球都带电的是()A先把两球分开，再移走棒，且乙带负电B先移走棒，再把两球分开，均带正电C使棒与甲球瞬时接触，再移走棒，两球均带负电D先使乙球瞬时接地，再移走棒，两球均带正电解析 由于静电感应，甲球感应出正电荷，乙球感应出负电荷，把两球分开后，它们带上了等量异种电荷，所以

4、A项正确；若先将棒移走，甲、乙球上的电荷会中和，所以不会带上电荷，B项错误；使棒与甲球接触，则两球会因接触而都带上负电荷，所以C项正确；若使乙球瞬时接地，则乙球上感应出的负电荷因受斥力而被导走，再将棒移走，由于甲、乙是接触的，所以甲球上的电荷会重新分布在甲、乙两球上，结果是两球都带上了正电荷，所以D项正确答案 ACD借题发挥 感应起电有严格的操作步骤，如图113所示使带电体C(如带正电)靠近相互接触的两导体A、B.保持C不动，用绝缘工具分开A、B.移走C，则A带负电，B带正电如果先移走C，再分开A、B，那么原来A、B上感应出的异种电荷会立即中和，不会使A、B带电【变式1】如图114所示的装置中

5、，A、B是两个架在绝缘支座上的金属球，原来不带电，中间用导线连接，现用一个带正电的小球C靠近B球，用手摸一下B，然后撤去导线，再拿走小球C，那么()AA球带正电，B球带负电BA球带正电，B球不带电CA球不带电，B球带负电D以上三种说法都不对解析 导线没撤去时，远端A感应出正电荷，近端B感应出负电荷，但当用手摸B时，无论摸整体的哪一部分，A和B球成为一个新的导体，近端B感应出负电，远端大地的另一侧感应出正电，此时A不带电当撤离导线后，A球也不带电，B球带负电，若移走小球C，再撤离导线，则A、B就都带负电了答案 C【典例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QA6.4109 C

6、，QB3.2109 C，让两绝缘金属小球接触，问在接触过程中，电子如何转移并求转移了多少？答案 电子由B球转移到了A球，转移了3.01010个电子借题发挥 当两个完全相同的带电绝缘金属小球相接触时，若带同种电荷，则只需将电荷量相加，然后均分即可；若带不等量异种电荷，则电荷量少的要先被中和，剩余的电荷再均分【变式2】下列说法正确的是()A摩擦起电是创造电荷的过程B接触起电是电荷转移的过程C玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电D带等量异种电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫做电荷的湮灭解析 任何起电过程的本质都是电荷的转移，电荷不会被创造，故A项错，B项对玻璃棒和其他物体摩擦可能带正电也可能

7、带负电，所以C项错D选项中，电荷并没有消失或湮灭，只是正负电荷数目相等，表现为中性，故D错答案 B开拓视野电荷守恒定律的两种表述(1)第一种表述是对物体带电现象规律的总结，一个原来不带电的物体通过某些方法可以带电，原来带电的物体也可以使它失去电性(这叫电的中和)，但其实质是电荷的转移，电荷的数量并未增加或减少(2)第二种表述则更具有广泛性，涵盖了包括近代物理实验发现的微观粒子在变化中遵守的规律，近代物理实验发现，由一个高能光子可以产生一个正电子和一个负电子，一对正、负电子可同时湮没、转化为光子在这种情况下，带电粒子总是成对产生或湮没，电荷的代数和不变，即正、负电子的产生和湮没与电荷守恒定律并不

8、矛盾C质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成D质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成答案 B C用手触摸枕形导体后，将手和C都移走，两对金属箔均张开D选项A中两对金属箔分别带异种电荷，选项C中两对金属箔带同种电荷解析 根据静电感应现象，带正电的导体C放在枕形导体附近，在A端出现了负电荷，在B端出现了正电荷，这样的带电现象并不是导体中产生了新的电荷，而是电荷的重新分布，金箔上带相同电荷而张开选项A错误用手触摸枕形导体后，B端不是最远端了，人是导体，人的脚部甚至地球是最远端，这样B端不再有电荷，B端金箔闭合，选项B正确用手触摸枕形导体时，只有

9、A端带负电，将手和带电体C移走后，不再有静电感应，A端所带负电便分布在枕形导体上，A、B端均带有负电，两对金属箔均张开，选项C正确以上分析看出，选项D正确答案 BCD2如图116所示，把带负电的小球A靠近不带电的导体B，然后用一根接地线触一下B后移开，则B就带上了_电解析 B中的电子因受A的排斥而导入大地，所以移走导线后，B就带上了正电答案 正答案 1.51013个，由B向A转移4绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，a的表面镀有铝膜；在a的近旁有一绝缘金属球b，开始时，a、b都不带电，如图117所示现使a、b分别带正、负电，则()Ab将吸引a，吸引后不放开Bb吸引a，接触后又与a分开Ca、b之间不发生相互作用Db立即把a排斥开解析 因a带正电，b带负电，异种电荷相互吸引，轻质小球a将向b靠拢并与b接触若a、b原来带电荷量不相等，则当a与b接触后，两球先中和一部分原来电荷，然后将剩余的电荷重新分配，这样a、b就会带上同种电荷(正电或负电)，由于同种电荷相互排斥，两球将会被排斥开若a、b原来带电荷量相等，则a、b接触后完全中和而都不带电，a、b自由分开答案 B