第一章 第一节 静电现象（Word教师用书）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册（粤教版2019）

第一节　静电现象 课程内容要求 核心素养提炼 1.通过实验，了解静电现象 2．能用原子结构模型和电荷守恒的知识分析静电现象 1.物理观念：关注存在元电荷的事实，知道元电荷的概念，知道电荷量不能连续变化，构建元电荷的物理模型 2．科学思维：通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分布发生变化，能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质 3．科学探究：经历摩擦起电和感应起电的实验过程，体验科学探究的思维方法，培养学生观察、分析的能力 4．科学态度与责任：培养学生从微观的角度认识物体带电的本质 [对应学生用书P1] 一、各种起电方式 1．摩擦起电：两个物体相互摩擦时，电子从一个物体转移到另一个物体，原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电． 2．接触起电：带电体接触导体时，电荷转移到导体上，使导体带同种性质的电荷． 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． [思考] 带正电的物体C靠近不带电的枕形导体AB，如图所示，枕形导体的A端和B端分别带什么电荷？ 提示　A端带负电　B端带正电 二、元电荷 1．电荷量：物体所带电荷数量的多少叫作电荷量，用Q或q表示．单位是库仑．符号是C. 2．元电荷：人们把一个电子(或质子)所带电量的绝对值叫作元电荷，用e表示． 3．元电荷的值：现在公认的元电荷e的值为e＝1.602 176 462(83)×10－19 C，在计算中可取e＝1.60×10－19 C. 4．比荷：电子的电量e与电子的质量me之比，叫作电子的比荷.＝1.76×1011 C/kg. [判断] (1)元电荷就是质子或电子．(×) (2)所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍．(√) 三、电荷守恒定律 1．内容：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． 2．更普遍的表述：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变． [判断] (1)感应起电产生了电荷，不符合电荷守恒定律．(×) (2)摩擦起电、感应起电、电荷中和等都遵守电荷守恒定律．(√) 四、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． [判断] (1)用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为正电荷从丝绸转移到玻璃棒上．(×) (2)摩擦起电的过程是电子从一个物体转移到另一个物体的过程．(√) (3)无论是摩擦起电还是感应起电，都是电子的转移．(√) [对应学生用书P2] 探究点一　三种起电方式 　中央电视台某节目中介绍说，蜜蜂在飞行过程中由于与空气摩擦产生静电，因此蜜蜂在飞行中就可以吸引带正电的花粉． (1)蜜蜂本身带什么电荷？ (2)蜜蜂飞行过程中，电子如何转移？ 提示　(1)蜜蜂飞行过程可以吸引带正电的花粉，说明蜜蜂本身带负电荷． (2)蜜蜂在飞行过程中与空气摩擦产生静电，蜜蜂带负电，说明摩擦过程中，空气中的电子转移到蜜蜂身上． 三种起电方式的比较 摩擦起电 接触起电 感应起电 产生条件 两种不同物质构成的绝缘体摩擦 导体与带电体接触 带电体靠近导体 实验 毛皮摩擦橡胶棒 带电体接触验电器 带电体靠近验电器 现象 两物体带上等量异种电荷 验电器带上与带电体相同电性的电荷 验电器两端出现等量异种电荷，且电性与带电体“近异远同” 起电原因 不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同而发生电子的得失 电荷之间的相互作用 导体中的自由电子受带正(负)电物体吸引(排斥)而靠近(远离)带电体 起电实质 均为电荷在物体之间或物体内部的转移 (多选)如图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金属箔．当枕形导体的A端靠近一带电导体C时(　　) A．A端金属箔张开，B端金属箔闭合 B．用手触摸枕形导体B端后，A端金属箔仍张开，B端金属箔闭合 C．用手触摸枕形导体B端后，将手和C都移走，两对金属箔均张开 D．选项A中两对金属箔分别带异种电荷，选项C中两对金属箔带同种电荷 BCD　[根据静电感应现象，带正电的导体C放在枕形导体附近，在枕形导体的A端出现了负电荷，B端出现了正电荷，相应的金属箔上带同种电荷，则A端和B端金属箔均张开，A错误；用手触摸枕形导体的B端后，B端不再带正电，金属箔闭合，B正确；用手触摸枕形导体的B端后，只