第1章 第1节 静电现象及其微观解释-2021-2022学年高中物理选修3-1【名师导航】同步Word教参(鲁科版)

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，了解三种带电方式之间的异同点，掌握电荷守恒定律。(物理观念)2.了解原子结构，能够从物质的微观结构角度认识物体带电的本质。(科学思维)3.了解静电现象及其在生产生活中的应用。(科学态度与责任) 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带电的现象。 二、原子结构与电荷守恒 1．原子结构：物质由分子、原子、离子等微粒组成，原子由原子核和绕核旋转的电子组成，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。 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，电荷的总量保持不变。 3．物体带电 (1)实质：电子发生转移，电子数与质子数不变。 (2)结果：失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。 三、静电的应用与防护 1．静电的应用 (1)原理：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，利用静电力控制带电粒子的运动或分布。 (2)应用：静电应用有激光打印、静电喷雾、静电除尘、静电喷涂等。 2．静电的防护 (1)静电危害产生原因：静电力和静电火花。 (2)防护方法：尽快把静电导走，如印刷车间内保持适当的湿度，传送带上镀银，油罐车车尾拖地铁链等。 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。 (×) [提示]　拿走带电体，原来感应出来的电荷重新中和，导体不带电。 (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。 (×) [提示]　不是创造电荷，而是电荷发生转移。 (5)将带电体靠近验电器金属球和带电体与验电器金属球接触，验电器箔片都会张开，但二者本质不同。 (√) 2．在下列各种措施中，属于静电应用的是(　　) A．电视机后盖上开有许多小孔 B．在高大的建筑物顶端装上避雷针 C．静电喷涂 D．油罐车后拖着铁链 C　[电视机的后盖上有许多小孔是为了把各电器元件产生的热量及时散掉，A错误；高大建筑物上的避雷针和油罐车上的拖地铁链是为了把产生的静电导走，属于静电的防止，B、D错误；喷枪喷出的油漆微粒带负电荷，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带正电荷，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面，属于静电的应用，C正确。] 3．如图所示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导走；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。] 三种起电方式 1.三种带电方式的比较 实验 现象及结果 起电原因 起电实质 摩擦起电 毛皮摩擦橡胶棒 橡胶棒带上负电 由于毛皮的原子核束缚电子的本领比橡胶棒弱，在摩擦过程中由于摩擦力做功使毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上，橡胶棒得到电子带负电，毛皮失去电子带正电 电子得失 接触带电 带电体接触验电器 验电器两箔片张开一定角度 带电体接触验电器时，带电体与验电器之间有电子转移，使验电器带电 电子转移 感应起电 带电体靠近验电器 验电器两箔片张开一定角度 当带电体靠近验电器时，由于电荷间的相互吸引或排斥，使验电器两端带上等量异种电荷，靠近带电体的一端带上与带电体相反的电荷，远离带电体的一端带上与带电体相同的电荷 电荷吸引或排斥 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(　　) A．A带正电，B带负电　 B．A带负电，B带正电 C．A、B均不带电 D．A、B均带负电 思路点拨：①“带负电的橡胶棒C靠近A”发生的应是感应起电