第1章 第1节 静电的产生及其微观解释（word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第三册（鲁科版2019）

　 第1节　静电的产生及其微观解释(强基课—逐点理清物理观念) 课标要求 层级达标 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。 学考 层级 1.通过验电器等实验器材，认识生活中的静电现象。 2.能理解静电现象的本质，能从微观角度解释静电现象。 选考 层级 能对静电现象的综合问题进行分析，对生活中静电现象进行解释。 逐点清(一)　静电的产生 [多维度理解] 1．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。 2．三种起电方式 (1)摩擦起电：通过摩擦的方式使物体带电，如图甲所示。 (2)接触起电：通过与带电体接触的方式使物体带电，如图乙所示。 (3)感应起电：通过静电感应使金属导体带电，如图丙所示。 3．验电器：检验物体是否带电和估测物体带电多少的仪器，如图丁所示。 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。 　　　三种起电方式的对比 方式 摩擦起电 感应起电 接触起电 产生条件 两个由不同物质组成的物体摩擦时 导体靠近带电体时 导体与带电导体接触时 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，且电性与原带电体“近异远同” 导体带上与带电导体电性相同的电荷 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得失 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 电荷之间的相互作用 实质 均为电荷在物体之间或物体内部的转移 [全方位练明] 1．判断下列说法是否正确。 (1)丝绸与任何物体摩擦后都带负电。(×) (2)两个正电荷相互排斥，两个负电荷相互吸引。(×) (3)在静电感应过程中，金属导体内部的正电荷与负电荷移动方向相反。(×) 2．(2023·福州台江区检测)小红在科技馆用手触摸静电球时，头发丝一根根飘起来，出现“怒发冲冠”的有趣现象，如图所示。头发丝飘起的原因是(　 ) A．异种电荷相互吸引 B．同种电荷相互排斥 C．异种电荷相互排斥 D．同种电荷相互吸引 解析：选B　当小红用手触摸静电球时，她的身体就会带上电荷，即她的头发会带上和静电球同种的电荷(但不能确定是正电荷还是负电荷)，由于同种电荷相互排斥，故此时她的头发丝一根根飘起，选项B正确。 3．在感应起电中，带负电的物体靠近带绝缘底座的导体时，如图所示，M处将(　 ) A．带正电　　　　　　　 B．带负电 C．不带电 D．以上均有可能 解析：选B　感应起电过程是由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，使导体近端相对于带电体感应出异种电荷，远端感应出同种电荷，由图知M为导体远端，则M处带负电。故选B。 逐点清(二)　产生静电的微观解释 [多维度理解] 1.原子结构 如图所示为原子模型示意图 原子 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．电子的电荷量 一个电子的电荷量与一个质子的电荷量数值相同，约为1.60×10－19_C。 4．物体带电的实质 (1)摩擦起电是电子从某一物体转移到另一物体上。 (2)感应起电是在带电体所带电荷的作用下，自由电荷从导体的一部分转移到了另一部分。 　　 1．起电过程的实质 不论哪一种起电过程都没有创造电荷，也没有消灭电荷。本质都是电荷发生了转移，也就是物体所带电荷的重新分布。 2．守恒的广泛性 (1)电荷守恒定律和能量守恒定律一样，是自然界中最基本的规律，任何电现象都不违背电荷守恒定律。 (2)电荷守恒定律另一表述是：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。 [典例]　有两个完全相同的带电金属球A、B，分别带有电荷量QA＝6.4×10－9 C，QB＝－3.2×10－9 C，让两带电金属球接触。在接触后，A、B球带电荷量各是多少？此过程中电荷发生了怎样的转移，转移了多少？ [解析]　当两带电金属球接触时，带电荷量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配。 由于两金属球相同，剩余正电荷均分，即接触后两金属球带电荷量QA′＝QB′＝＝ C＝1.6×10－9 C。 在接触过程中，电子由B球转移到A球，不仅将自身电荷中和，且继续转移，使B球带QB′的正电荷。 共转移的电子电荷量为：ΔQ＝QB－QB′＝(－3.2×10－9－1.6×10－9)C＝－4.8×10－9 C。 [答案]　1.6×10－9 C　1.6×10－9 C　电子由B球转移到了A球，转移的电荷量为－4.8×10－9 C 完全相同的导体接触时电荷量的分配情况： (1)若为带电导体和不带电导体接触，则电荷量平分。 (2)若两个带电导体带同种电荷，则总电荷量平分。 (3)若两个