第1章 第1节 认识静电-2021-2022学年高中物理选修3-1【名师导航】同步Word教参(粤教版)

第一节　认识静电 [学习目标]　1.[物理观念]知道物体起电的三种方式．理解其微观解释．(重点)　2.[科学思维]熟记电荷守恒定律．　3.[物理观念]记住元电荷的概念．　4.[科学思维]能用原子结构和电荷守恒定律分析问题． 一、起电方法的实验探究 1．判断物体是否带电的依据：物体具有了吸引轻小物体的性质，我们就说它带了电，或有了电荷． 2．电荷的电性及相互作用： (1)电性 ①用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷； ②用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷． (2)电荷间的作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引． 3．三种起电方法： (1)如图，两物体带上等量的异(选填“同”或“异”)种电荷． (2)如图，物体带上与带电体电性相同(选填“相同”或“相反”)的电荷． (3)如图，一个带电体靠近导体时，导体近端感应出异种电荷，远端感应出同种电荷． 二、电荷守恒定律 1．电荷量 (1)电荷量：物体所带电荷的多少叫做电荷量． (2)电荷量的单位：库仑，简称库，符号C． (3)中和：等量的异种电荷完全抵消的现象． (4)元电荷：任何带电体的电荷量都是e＝1.60×10－19C的整数倍．因此，电荷量e被称为元电荷． 2．电荷守恒定律 (1)内容：电荷既不能创造，也不能消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一个部分转移到另一部分．在转移的过程中，电荷的代数和不变． (2)适用范围：电荷守恒定律不仅在一切宏观物理过程中成立，而且也是一切微观物理过程所普遍遵守的规律． 1．正误判断 (1)不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移． (√) (2)两个互相摩擦的物体一定是同时带上种类不同的电荷，且电荷量相等． (√) (3)带等量异种电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的湮灭． (×) (4)某一带电体的电荷量可能等于5×10－19 C． (×) 2．公元1世纪，东汉王充《论衡·乱龙》中记录了“顿牟掇芥”．顿牟即琥珀(也有玳瑁的甲壳之说)，芥指芥菜子，统喻干草、纸等的微小屑末．这个词的意思就是经过摩擦的琥珀能吸引干草、纸等轻小的物体．下列关于这个现象的解释正确的是(　　) A．经过摩擦的琥珀有了磁性 B．经过摩擦的琥珀带了电 C．琥珀与干草带异种电荷 D．琥珀与干草带同种电荷 B　[摩擦可以使物体带电，经过摩擦的琥珀带了电，能吸引干草、纸等轻小的物体，故B正确，A错误．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．带电体都有吸引轻小物体的性质，干草不一定带电．故C、D错误．] 3．(多选)下列关于电荷量和元电荷的说法正确的是(　　) A．物体所带的电荷量可以是任意实数 B．物体带正电荷1.6×10－9 C，是因为失去了1.0×1010个电子 C．物体带电量的最小值是1.6×10－19 C D．以上说法都不正确 BC　[元电荷的数值为e＝1.6×10－19 C，任何带电体的电荷量都是e的整数倍，所以物体带的电荷量不能是连续的数值，更不能是任意的，所以B、C正确．] 对三种起电方式的理解 1．三种起电方式的比较 方式 内容 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 导体带上与带电体电性相同的电荷 微观解释 不同物质的原子核对核外电子的约束力不同，摩擦时电子从一物体转移到另一物体 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 2.三种起电方式各自遵循的规律 (1)摩擦起电时电荷转移的规律． ①摩擦起电时，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，转移的只是负电荷，即电子． ②电中性的两个绝缘体相互摩擦，带正电的物体一定是失去了电子，带负电的物体一定是获得了电子． (2)感应起电的分布规律． ①近异远同：用带电体靠近不带电的导体时，会在靠近带电体的一端感应出与带电体电性相反的电荷，远离带电体的一端感应出与带电体电性相同的电荷． ②等量异性：用带电体靠近不带电的导体(或两不带电的相互接触的导体)时，会在原不带电的导体两端(或两不带电的相互接触的导体上)感应出等量异性的电荷． (3)接触起电时电子转移的规律． ①带负电的物体与不带电的中性物体接触，电子由带负电的物体转移到中性物体上． ②带正电的物体与不带电的中性物体接触，电子由中性物体转移到带正电的物体上． ③带正电的物体与带负电的物体接触，电子由带负电的物体转移到带正电的物体上． 【例1】　(多选)如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支撑的金属导体，起初它们不带电，在它们的