1.1 静电现象（word教参）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理必修3（粤教版）

第一节　静电现象 学习目标 素养提炼 1.知道两种电荷及电荷量、元电荷、比荷的概念。 2．知道三种起电方式，理解静电感应现象。 3．掌握电荷守恒定律的内容，并能应用电荷守恒定律分析静电现象。 物理观念：电荷量、元电荷、比荷、静电感应。 科学思维：电荷守恒定律。 科学探究：了解验电器的构造、原理，感受感应起电的过程。 授课提示：对应学生用书第1页 一、各种起电方式 1．摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电的过程。 2．接触起电：用接触的方法使物体带电的过程。 3．感应起电 (1)静电感应：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷的现象。 (2)感应起电：利用静电感应使金属导体带电的过程。 [判断正误] (1)所有的物体都能发生感应起电。(×) (2)发生静电感应现象时，导体靠近带正电的物体的一端带负电荷。(√) (3)静电感应现象是导体内部电荷的重新分布，显现出了电性。(√) 二、元电荷 1．两种电荷：自然界中的电荷只有正电荷和负电荷。 2．电荷量 (1)定义：物体所带电荷数量的多少叫作电荷量，用Q表示。 (2)单位：在国际单位制中，它的单位是库仑，简称库，用符号C表示。 (3)表示方式：正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。 3．元电荷：一个电子(或质子)所带电荷量的绝对值叫作元电荷，用e表示。所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍。元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，在我们的计算中，可取e＝1.60×10－19_C。 4．电子的比荷：电子的电荷量与电子的质量之比。 [判断正误] (1)元电荷没有正负之分。(√) (2)元电荷实质上是指电子和质子本身。(×) 三、电荷守恒定律　静电现象的解释 1．电荷守恒定律：电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们只能从一个物体转移到其他物体，或者从物体的一部分转移到另一部分。在任何转移的过程中，电荷的总量保持不变。这个规律叫作电荷守恒定律。 2．静电现象的解释 (1)摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体的过程。 (2)静电感应的实质是在带电体上的电荷的作用下，导体上的正负电荷重新分布，使电荷从导体的一部分转移到另一部分。 [思考] (1)“当物体不带电时，物体内部就没有电荷”这种说法对吗？ (2)在天气干燥的季节，脱掉外衣后再去摸金属门把手时，常常会被电一下。这是为什么？ (3)用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒与丝绸能带上异种电荷的原因是什么？ 提示：(1)不对。当物体不带电时，物体内部也存在电荷，只不过正电荷数量与负电荷数量相等。 (2)在天气干燥的时候，由于摩擦，身体和外衣都带了电。脱掉外衣后用手去摸金属门把手时，身体与门把手之间产生火花放电，于是有电击的感觉。 (3)丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒上的电子向丝绸上转移，玻璃棒失去电子带正电，丝绸得到电子带负电。 授课提示：对应学生用书第2页 要点一　三种起电方式的理解 　(1)用丝绸摩擦玻璃棒，用毛皮摩擦橡胶棒，然后用摩擦过的玻璃棒和橡胶棒分别去接触碎纸屑。能观察到什么现象？怎样解释？ (2)如图所示，取一对用绝缘柱支撑的导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的金属箔片是闭合的。 ①把带正电荷的物体C移近导体A，金属箔片有什么变化？ ②这时把A和B分开，然后移去C，金属箔片又有什么变化？ ③再让A和B接触，又会看到什么现象？ 提示：(1)摩擦过的玻璃棒和橡胶棒都能吸引碎纸屑；原因是用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒都带了电，带电体能吸引轻小物体，故摩擦过的玻璃棒和橡胶棒都能吸引碎纸屑。 (2)①C移近导体A，两侧金属箔片都张开； ②金属箔片仍张开，但张角变小； ③金属箔片都闭合。 1．三种起电方法的比较 方式 摩擦起电 感应起电 接触起电 产生条件 两不同绝缘体摩擦时 导体靠近带电体时 导体与带电体接触时 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” 导体带上与带电体相同电性的电荷 微观解释 不同物质的原子核对核外电子的约束力不同，摩擦时会出现电子从一个物体转移到另一个物体上的现象 导体中的自由电子受到带电体对它的排斥(或者吸引)，而移向导体的远端(或者近端) 电荷间的相互作用，使得自由电子在带电体和导体上转移，且重新分布 实质 均为电荷在物体之间或物体内部的转移 2.三种起电方法的分析 (1)摩擦起电的两点注意 ①分析摩擦起电问题时应明确原子核中的质子不能脱离原子核而移动，即相互摩擦的两个物体中转移的不可能是正电荷，转移的只能是负电荷，即电子。 ②带正电的物体一定失去了电子，带负电的物体一定获得了电子。