第1章 第1节 静电的产生及其微观解释-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高二物理必修3同步课堂高效讲义教师用书（鲁科版）

第1节　静电的产生及其微观解释 【核心素养目标】 物理观念 知道两种电荷、电荷量的概念及其单位，知道三种起电方式及电荷守恒定律。 科学思维 能用原子结构模型和电荷守恒定律分析静电现象解决简单的问题。 科学探究 探究感应起电的实验，会分析静电感应现象。 科学态度与责任 通过对三种起电方式的学习养成观察、比较、归纳分析的良好科学习惯。 一、静电的产生 1．电荷及相互作用 (1)两种电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷规定为正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷规定为负电荷。 (2)相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 2．电荷量：电荷的多少称为电荷量。在国际单位制中，电荷量的单位是库仑，简称库，符号为C。 3．常见三种起电方式 (1)摩擦起电：通过摩擦的方式使物体带电。 (2)接触起电：通过与带电体接触的方式使物体带电。 (3)感应起电：通过静电感应的方式使物体带电。 4．静电感应：受附近带电体影响而使导体上的电荷重新分布的现象。 二、静电产生的微观解释 1．原子结构：物质由分子、原子等微粒组成。原子由带正电的原子核和带负电的电子组成。原子核由呈电中性的中子和带正电的质子组成。原子的电子数与质子数相等，呈电中性。 2．电荷守恒定律：电荷既不能被创造，也不能被消灭，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。在转移的过程中，电荷的总量不变。 3．对两种带电现象的解释 (1)摩擦起电 当两个由不同物质组成的物体互相摩擦时，由于不同物质原子核对电子的来缚能力不同，部分电子挣脱了原子核的束缚，从一个物体转移到另一个物体上。根据电荷守恒定律，从整体上看，一个物体失去电子带正电，另一个物体就得到了电子带负电。如玻璃棒与丝绸摩擦时，玻璃棒失去了电子带正电，丝绸获得了电子而带等量负电。 学生用书第2页 (2)感应起电 当带电体靠近导体时，导体内的自由电子会受到带电体上电荷的作用，向靠近或远离带电体的方向移动。 1．判断正误 (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。(　　) (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。(　　) 答案：　(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　 2．链接实景 把彩色塑料袋剪成细长条，用手捋几下，就成了一束塑料花，其中包含着怎样的物理知识？ 提示：　摩擦起电和同种电荷相互排斥。 知识点一　三种起电方式的理解 如图所示，是感应起电机，结合图片，思考并回答问题： (1)两个绝缘体发生摩擦为什么会带上电荷？ (2)感应起电能发生在绝缘体上吗？原因是什么？ 提示：　(1)两个绝缘体摩擦时，其中一个物体失去电子，另一个物体得到电子，分别带上了正、负电荷。 (2)感应起电不会发生在绝缘体上，因为绝缘体中的电子几乎都被束缚在原子范围内，不能自由移动。 1．三种起电方式的比较 摩擦起电 感应起电 接触起电 现象 两绝缘体带上等量异种电荷 导体两端出现等量异种电荷 导体带上与带电体相同的电荷 原因 不同物质对电子的束缚能力不同，束缚能力强的得电子，带负电；束缚能力弱的失电子，带正电 导体中的电子在电荷间相互作用下发生转移，使靠近带电体一端所带的电荷电性与带电体相反；远离带电体一端与带电体所带电荷电性相同 在电荷间相互作用下，电子从一个物体转移到另一个物体上 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。 学生用书第3页 (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 BD　[摩擦起电实质是由于两个物体的原子核对核外电子的约束能力不相同而发生电子得失。若一个物体失去电子，其质子数就会比电子数多，我们说它带上了正电；若一个物体得到电子，其质子数就会比电子数少，我们说它带上了负电。使物体带电并不是创造出电荷，B、D正确。] 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(　　 )