1.1 静电现象及其微观解释 课件(鲁科版选修3-1)

生活中的静电现象一、两种电荷1、正负电荷二、起电方式：2、电荷作用三、电荷守恒定律四、带电量：带电体所带电荷的多少。元电荷：质子(电子)所带电荷量Ce191060.13、检验物体带电１、摩擦起电３、感应起电２、接触起电电荷总量变了吗？电子的得失电荷的转移电荷的重新分布1、不能创造2、不能消灭3、只能转移符号：Q=ne(n为整数)五、静电的应用和防止吸引小物体验电器同性排斥，异性相吸作业验电器判断电荷电荷平分作用判断电荷起电方法１、两种电荷２作用：－＋－＋－＋一、两种电荷同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引b何种电a检验带电３、检验物体是否带电的方法1)、利用吸引轻小物体性质来判断2)、用验电器检验金属杆金属球金属箔AB若B球不带电，则A球一定带电若B球带电，则A球不一定带电ABA、B球一定带同种电荷二、起电方式：接触起电：感应起电：摩擦起电：摩擦使物体带电的现象等量的异种电荷电子的得失接触使物体带电的现象相同金属球平分总电量电荷的转移不带电导体在靠近带电体时，近端带异种电荷,远端带同种电荷的现象等量的异种电荷电荷的重新分布规律：实质：方式：现象：原因+范氏起电实验1实验2起电的原因原子的核式结构原子是电中性的摩擦起电的原因：束缚电子本领弱的物体带失去电子带正电，束缚电子本领强的物体得到电子带等量的负电思考：玻璃无论与什么物质摩擦都带正电吗?玻璃棒与毛皮摩擦后带负电吸引轻小物体的原因丝绸玻璃毛皮橡胶+-B+先吸引，接触后排斥,Qnen为整数191.60210eC元电荷:物体带电量:自然界中的最小带电量是质子或电子的带电量电荷的多少叫做电荷量，符号Q，单位C四、带电量：元电荷就是电子?电子带电量为-e元电荷是电荷量的单位,不是某电荷电荷量e的数值最早由美国科学家密立根用实验测得静电复印避雷针防雷电油罐车防静电5、静电的应用静电除尘利用避免静电喷涂原理:吸引小物体原理:将静电导走-+例：A斥B,B吸C?--由作用判断电荷种类+AB用什么可以使B带正电?用什么可以使B带负电?接触起电感应起电起电方法+AB－－－＋＋＋演示实验：放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象－＋ABqA=-1.0×10-10CqB=+4.0×10-10C例:求A、B两金属球完全相同，带电量如图，将他们接触后放回原位，求接触后A、B两球的带电量？电子向哪边转移,转动了多少?－Q＋QAB电荷的中和：中和是不是电荷消失?电荷平分毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，这是因为()A．毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上B．毛皮上的一些正电荷转移到橡胶棒上C．橡胶棒上的一些电子转移到毛皮上D．橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上课堂讲练摩擦起电的实质例1【精讲精析】毛皮与橡胶棒摩擦后，由于毛皮中的原子对电子的束缚作用小于橡胶棒中的原子对电子的束缚作用．所以，毛皮上的部分电子转移到橡胶棒上，使毛皮带正电，故A正确，B、C、D错误．【答案】A【方法总结】“摩擦”的过程中，发生了“电子”的争夺，电子从一个物体转移到了另一个物体上．“摩擦”的过程中并没有创造出电荷．如图1－1－6所示，A、B为相互接触的用绝缘支架支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是()感应带电的方法例2图1－1－6A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片闭合C．先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开D．先把A、B分开，再把C移去，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合【精讲精析】虽然A、B起初都不带电，但带正电的导体C对A、B内的电荷有力的作用，使A、B中的自由电子向左移动，使得A端积累了负电荷，B端积累了正电荷，其下部贴有的金属箔片因为接触带电，也分别带上了与A、B同种性质的电荷．由于同种电荷相排斥，所以金属箔片都张开，A正确．C只要一直在A、B附近，先把A、B分开，A、B上的电荷因受C的作用力不可能中和，因而A、B仍带等量的异种感应电荷，此时即使再移走C，因A、B已经绝缘,所带电荷量不能变，所以金属箔片仍张开，B错．但如果先移走C，A、B上的感应电荷会马上在其相互之间的库仑力作用下吸引中和，不再带电，所以箔片都不会张开，C错．先把A、B分开，再移走C，A、B仍然带电，但重新让A、B接触后，A、B上的感应电荷完全中和，箔片都不会张开，D错．【答案】A【方法总结】在研究静电感应类问题时，应该注意引起静电感应的带电体，是否移走，移走的先后顺序等．该问题的解决有如下程序.(1)如果带电体存在，把被感应导体分开，则两部分带等量异种电荷．(2)如果先移走带电体，则被感应导体上的电荷重新分布，各部分均不带电．径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量，相隔一定的距离，今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B接触后移开.(1)若A、B两球带同种电荷，接触后两球的带电荷量之比为________．(2)若A、B两球带异种电荷，接触后两球的带电荷量之比为________．电荷守恒定律的应用例3【思路点拨】解答本题时应把握以下三点:(1)两个完全相同的金属球接触时，电荷将重新分配．(2)两球带同种电荷时，总电荷量平分．(3)两球带异种电荷时，先中和再平分．【自主解答】(1)设A、B的带电荷量分别为q，则第三个小球与A接触后A的带电荷量qA′＝q/2，与B接触后B的带电荷量qB′＝(q2＋q)/2＝3q/4，故qA′∶qB′＝2∶3.(2)若A、B带异种电荷并设为q和－q，则第三个小球与A接触后A的带电荷量qA′＝q2，与B接触后B的带电荷量qB′＝(q2－q)/2＝－q4，故qA′∶|qB′|＝2∶1.【答案】(1)2∶3(2)2∶1变式训练有三个完全一样的绝缘金属球，A球带电荷量q，B、C均不带电，现要使B球带的电荷量为3q8，可采取什么方法？解析：A球与B球接触，此时各带电12q，然后B球与C球接触，于是各带电14q，再使A球与B球或C球接触，各带电(12q＋14q)/2＝38q.答案：见解析