第1章 第1节 静电现象及其微观解释-2020-2021学年高中物理选修3-1【导学教程】同步辅导（鲁科版）word

第1节　静电现象及其微观解释 [学习目标] 1．知道使物体带电的三种方式。 2．了解自然界中两种电荷及其相互作用。 3．掌握电荷守恒定律及应用。 4．了解静电的应用和防护。 一、静电的产生 1．使物体带电的三种方式 (1)摩擦起电：两个物体互相摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体，原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电。 (2)接触起电：带电体接触导体时，电荷转移到导体上，使导体带上与带电体相同(填“相同”或“相反”)性质的电荷。 (3)感应起电：利用静电感应使金属带电，叫感应起电。 2．静电感应：导体因受附近带电体的影响而使导体两端等量异种电荷带电的现象。 3．两种电荷 (1)用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。 (2)同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。 二、原子结构与电荷守恒 1．物质的微观结构 物质由分子、原子、离子等微粒组成，原子由原子核和核外电子组成，原子核由中子和质子组成。中子呈电中性，质子带正电，电子带负电。原子的电子数与质子数相等，呈电中性，因此物体不显电性。 2．电荷守恒定律 电荷既不能创造，也不能消灭，只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物体转移到另一个物体。在任何转移的过程中，电荷的总量不变。 3．物体带电 (1)实质：电子发生转移，物体内电子数与质子数不再相等，对外显示电性。 (2)表现：失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。 三、静电的应用与防护 1．静电的应用 静电复印、静电喷雾、静电保鲜、静电杀菌等。 2．静电的防护 印刷厂里空气保持适当的湿度、油罐车车尾装有一条拖在地上的铁链等。 [自主诊断]——判正误 　(1)丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电，证明正电荷从丝绸转移到玻璃棒上。(×)[来源:Z_xx_k.Com] (2)摩擦起电的过程是电子从一个物体转移到另一个物体的过程。(√) (3)带正电的物体A与不带电的物体B接触后，电子由B转移到A上，B将带正电。(√) (4)原来不带电的丝绸和玻璃棒相互摩擦后分别带上了异种电荷，说明通过摩擦可以创造电荷。(×) (5)在一定条件下正、负电荷可以产生和湮灭，但仍遵循电荷守恒定律。(√) (6)带负电的绝缘金属小球放在潮湿的空气中，经过一段时间，该小球的负电几乎为零，可见小球上的负电荷逐渐消失了。(×) 考点一　三种起电方式的理解 1．三种起电方式的比较 摩擦起电 感应起电 接触起电 产生条件 两种物体摩擦 导体靠近带电体 导体与带电体接触 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”[来源:学#科#网Z#X#X#K] 导体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得失 导体中的自由电子受带正(负)电物体吸引(或排斥)而靠近(或远离) 自由电荷在带电体与导体之间发生转移[来源:学§科§网Z§X§X§K] 2.三种起电方式的本质 三种起电方式都不是创造了电荷，只是电荷从一个物体转移到了另一个物体，或者从物体的一部分转移到了另一部分，它们的本质都是电荷的转移，电荷总量保持不变。 [例1]　(多选)如图1－1－1所示，A、B为两个相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体。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，下列说法中正确的是 图1－1－1 A．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上的金属箔片仍然张开 C．先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍然张开 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 [思路引导]　(1)C移近导体A，A、B将感应出异种电荷。 (2)C移走后再分开A、B时，A、B导体上的电荷将在C移走后发生中和。 [解析]　把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开，A上带负电荷，B上带正电荷；把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B仍带电；先把C移去，再把A、B分开，A、B上的电荷已相互中和，都不再带电。 [答案]　AB [规律总结] (1)只有导体中的电子才能自由移动，绝缘体中的电子不能自由移动，所以导体能够发生感应起电，而绝缘体不能。 (2)凡是遇到接地问题时，该导体与地球可视为一个导体，而且该导体可视为近端，带异种电荷，地球就成为远端，带同种电荷。 ●对点训练 1．两金属小球所带电荷量分别为＋3Q和－Q，将两小球接触后，它们所带的电荷量一共为 A．＋3Q　　　　　　　　B．＋2Q C．＋Q　　　　　　　　D．－Q 解析　由电荷守恒定律知，两小球接触后带电荷量的总量为中和后剩余量，即Q总＝＋3Q－Q＝＋