内容正文:
高中物理必修三
第一章 静电力与电场强度
制作:沈雄斌 授课:高二物理
第1节 静电的产生及其微观解释
鲁科2019
怒发冲冠 梳过头发的梳子吸引碎纸屑
静电能吸引轻小物体
电闪雷鸣 被衣服电到了
生活中的一些静电现象
1、自然界中的两种电荷
+
正电荷:
-
负电荷:
丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷
毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷
2、电荷间的相互作用
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
3、检验物体是否带电的仪器——验电器
验电器是检验物体是否带电以及估测物体带电多少的仪器
怎么使用验电器?
金属球
金属杆
金属箔
指针
?
张角越大或指针偏转角越大,物体带电量越多。
4、电荷量
电荷的多少称为电荷量,简称电量。一般用符号q或Q表示。
电荷量的国际单位:
库仑
简称:库
符号:C
5、怎样让物体带上电?
起电的三种方式
1、摩擦起电
2、接触起电
3、感应起电
丝绸与玻璃棒摩擦
毛皮与橡胶棒摩擦
带电橡胶棒接触验电器
带电物体靠近导体
6、物体为什么会带上电?
产生静电的微观解释
(1)物质的微观结构
原子
原子核
核外电子
质子
中子
(正电)
(不带电)
(中性)
(负电)
(正电)
6、物体为什么会带上电?
产生静电的微观解释
(2)摩擦为什么能使物体带上了电?
两种不同物质组成的物体摩擦时,由于摩擦力做功,一个物体中某些原子的电子获得能量,脱离原子核的束缚,转移到另一个物体上。失去电子的物体,正电荷数大于负荷数,呈现出正电性质,得到电子的物体,负电荷数大于正荷数,呈现出了负电性质。
摩擦起电的本质:
电子发生转移
得到电子带负电,失去电子带正电。
两物体组成的系统电荷总量有没有变化?
6、物体为什么会带上电?
产生静电的微观解释
(3)接触为什么能使物体带上了电?
当带电的橡胶棒与验电器的金属球接触时,一部分电子转移到金属小球和金属箔上,使两片金属箔带上了同一种电荷,使得金属箔张开。当带上的电荷越多时,金属箔张开角度越大。
接触起电的本质:
电子发生转移
橡胶棒所带的电荷会不会全部转移到验电器上?
接触后
再分开
+Q
-Q
+Q
实质:电子从一个物体转移到另一个物体,前后电荷总量不变
接触带电的电荷转移规律
+Q
接触后
再分开
+Q
-3Q
-Q
-Q
再分开
接触后
规律:同种材料的金属球接触,如果是带同种电荷,则总量平均;异种电荷则先中和后平均
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现代科学早已把物质结构的秘密揭开:物质都是由分子组成.而分子由原子组成,原子是由一个带正电的原子核和一定数目的绕核运动的带负电的电子组成.原子核所带正电量的总数与核外所有电子的负电量总数是相等的,且正电荷、负电荷分布的中心(常称电荷中心)重合.因而,在通常情况下,整个原子呈电中性(所谓不带电).当原子因某种原因(如摩擦、受热、化学变化等),而失去一个或几个电子时,原子就显为“带正电”,获得额外电子时,就显为“带负电”.所以,实质上物体的带电过程就是电子的得失过程.比如用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的正电荷,实质上就是由于两者摩擦,组成玻璃棒的原子上的若干电子转移到丝绸上,使玻璃棒失去电子带正电,而丝绸得到电子带负电.
6、物体为什么会带上电?
产生静电的微观解释
∎受附近带电体的影响,而使导体上的电荷重新分配的现象称为静电感应。
(4)静电感应
∎利用静电感应使导体带上带的过程称为感应起电。
感应起电的本质:
电子发生转移
-
+
-
-
+
手指接触金属球,相当于用导线接地
+
+
静电产生的原因:
当物体近观外界影响,电子发生转移时,物体就会呈现电性。得到电子带负电,失去电子带正电。
7、电荷守恒定律
电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移过程中,电荷的总量保持不变。
8、元电荷
(1)物体所带的电量都会是电子电量的整数倍。电子电量为e,则物体所带的电量必为ne,n为整数。
(2)一个电子的电量约为1.60×10-19C。质子带电量与电子相同。
(3)带电量为1.60×10-19C的微观粒子称为元电荷。
【例1】(多选)关于摩擦起电现象,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子
B.两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷
C.摩擦起电,可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的
D.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显正电
课堂练习
【例2】如图所示,放在绝缘支架上带正电的导体球A,靠近放在绝缘支架上不带电的导体B,导体B用导线经开关接地,现把S先合上再断开,再移走A,则导体B( )
A.不带