第1章 第1节 静电的产生及其微观解释-2021-2022学年新教材高中物理必修第三册【名师导航】同步Word教参(鲁科版)

第1节　静电的产生及其微观解释 学习目标：1.[物理观念]知道两种电荷、电荷量的概念及其单位，知道三种起电方式及电荷守恒定律，能解释简单的静电现象。2.[科学思维]掌握三种起电的实质，理解电荷守恒定律，能用原子结构模型和电荷守恒定律分析静电现象解决简单的问题。3.[科学探究]会做探究感应起电的实验，会分析静电感应现象。4.[科学态度与责任]通过对三种起电方式的学习和对电荷守恒定律的理解，养成观察、比较、归纳分析的良好的科学态度。 一、静电的产生 1．三种起电方式(如图所示) (1)摩擦起电。(2)接触起电。(3)感应起电。 2．电荷的性质 (1)用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。 (2)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 3．静电感应：导体因受到附近带电体的影响而使其所带的电荷重新分布的现象。 说明：三种起电的实质都是电子的转移。 二、静电产生的微观解释 1．原子结构：物质由分子、原子等微粒组成。原子由带正电的原子核和带负电的电子组成。原子核由呈电中性的中子和带正电的质子组成。原子的电子数与质子数相等，呈电中性。 2．电荷守恒定律：电荷既不能被创造，也不能被消灭，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。在转移的过程中，电荷的总量不变。 3．物体带电 (1)实质：电荷发生转移，电荷总量保持不变。 (2)结果：失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。 注意：“电荷的中和”是指电荷的种类和数量达到异号、等量，这时正、负电荷的代数和为0。 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)电荷间的相互作用规律是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 (√) (2)一导体靠近带正电的物体，其靠近端带负电。 (√) (3)带电体靠近导体，导体感应起电，拿走带电体，导体仍然带电。 (×) (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。 (×) 2．使物体带电的方式有三种：摩擦起电、接触起电和感应起电。下列关于使物体带电的方式的论述中，正确的是(　　) A．用毛皮摩擦橡胶棒时，毛皮和橡胶棒都带上了负电荷 B．用丝绸摩擦玻璃棒时，丝绸上的电子因摩擦而转移到了玻璃棒上 C．摩擦起电和感应起电都是两个或几个物体接触时发生的 D．接触起电和感应起电都是电荷的转移而非电荷的创造 D　[用毛皮摩擦橡胶棒时，毛皮上的电子因摩擦而转移到了橡胶棒上，可见毛皮失去电子带上了正电荷，橡胶棒得到电子带上了负电荷，A错误；用丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒上的电子因摩擦而转移到了丝绸上，B错误；摩擦起电和接触起电都是两个或几个物体接触时发生的，C错误；电荷不是凭空产生的，接触起电和感应起电都是电荷的转移而非电荷的创造，D正确。] 3．如图是伏打起电盘示意图，其起电原理是(　　) 甲　　　　乙　　　　丙　　　　丁 A．摩擦起电　　 B．感应起电 C．接触起电 D．以上三种方式都不是 B　[绝缘板带正电荷，将导电平板靠近带正电的绝缘板，因静电感应，导电平板靠近绝缘板的一侧带负电荷，另一侧的正电荷因接地而被中和；断开导电平板的接地线，将导电平板与绝缘板分开，导电平板上便带上了负电荷，所以其起电原理是感应起电，B正确。] 三种起电方式 验电器 甲　　　　　乙 验电器和静电计 从18世纪起，人们开始经常使用 一种叫作验电器的简单装置来检测物体是否带电。玻璃瓶内有两片金属箔，用金属丝挂在一根导体棒的下端，棒的上端穿过绝缘的瓶塞从瓶口伸出(图甲)。如果把金属箔换成指针，并用金属制作外壳，这样的验电器又叫作静电计(图乙)。 观察：(1)当带电体靠近导体棒的上端时，金属箔片是否张开？ (2)产生该现象的原因是什么？ 提示：(1)张开。(2)产生了静电感应，两金属箔片带同种电荷受排斥力而张开。 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 两种物体相互摩擦 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” 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(排斥)而靠近(远离) 自由电荷在带电体与导体之间发生转移 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】　如图所示，A、B是两个带有绝缘支架的金属球，它们原来均不带电，并彼此接触。现使带负电的橡胶棒C靠近A(C与A不接触)，然后先将A、B分开，再将C移走。关于A、B的带电情况，下列判断正确的是(