第1章 第1节 静电现象 （word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第三册（粤教版2019）

　第一章　静电场的描述 第一节　静电现象 核心素养导学 物理观念 (1)知道正、负电荷及相互作用。 (2)掌握电荷量及其单位。 (3)理解三种起电方式。 科学思维 根据物质的微观结构及电荷守恒定律，解释摩擦起电、感应起电等静电现象。 科学探究 通过实验观察感应起电现象，理解带电体靠近导体时感应起电的过程。 一、各种起电方式 1．两种电荷的性质：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 2．物体带电的三种方法：摩擦起电、感应起电、接触起电。 3．静电感应：由于受附近带电体影响而引起导体中正负电荷重新分布的现象。利用静电感应使物体带电称为感应起电。 [微点拨]　摩擦起电和感应起电不是创造电荷，只是电荷的转移。 二、元电荷　电荷守恒定律 1．电荷量：物体所带电荷数量的多少叫作电荷量，简称电量，常用符号Q或q表示，其国际单位是库仑，简称库，符号为C。 2．元电荷：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，在计算中通常取e＝1.60×10－19 C。 3．比荷：电子的电量e跟电子的质量me之比，叫作电子的比荷，其值为＝1.76×1011 C/kg。 4．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)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定律。 三、静电现象的解释 1．摩擦起电：当两种不同材料的物体相互摩擦时，使一个物体中一些原子的电子获得了能量，挣脱了原子核的束缚，转移到了另外一个物体上。 2．感应起电：当一个带电体靠近导体时，导体内的自由电子会向靠近或远离带电体的地方移动。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，这种现象叫作静电感应。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。 1.用丝绸摩擦过的玻璃棒和琥珀分别去接触碎纸屑和羽毛。 结果发现摩擦过的玻璃棒能够吸引碎纸屑，摩擦过的琥珀能够吸引带正电的羽毛，请对以下相关结论作出判断： (1)摩擦过的玻璃棒能够吸引碎纸屑，说明玻璃棒带电。(√) (2)丝绸摩擦琥珀后琥珀带负电。(√) (3)丝绸与任何物体摩擦后都带负电。(×) (4)摩擦起电的过程就是自由电荷转移的过程。(√) 2．如图所示，带负电的金属小球放在潮湿的空气中，一段时间后不带电了，是电荷不守恒吗？ 提示：金属小球上的电荷量减少，是由于电子通过空气导电转移到外界，虽然小球电荷量减少，但是这些电子并没有消失，对于小球和整个外界组成的系统而言，电荷的总量仍保持不变，遵循电荷守恒定律。 新知学习(一)| [任务驱动] 中央电视台某节目中介绍说，蜜蜂除了用脚采集花粉之外，在飞行过程中蜜蜂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？ 提示：蜜蜂在飞行过程中可以吸引带正电的花粉，故蜜蜂本身带负电。 (2)蜜蜂在飞行过程中与空气摩擦产生静电，电荷如何实现转移？ 提示：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。　　　　 [重点释解] 1．静电感应与感应起电 (1)静电感应：把带电体移近不带电的导体，导体上的电荷分布会发生变化的现象。 (2)产生：如图所示，把带正电的球C移近金属导体AB时，由于同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引，使导体上的自由电子被吸引过来，因此导体的A、B两端带上了等量的异种电荷。 (3)感应起电：利用静电感应使物体带电的方式。 (4)规律：近端感应出异种电荷，远端感应出同种电荷。 2．三种起电方式的对比 方式 摩擦起电 感应起电 接触起电 产生条件 两种不同物体摩擦时 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) 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 [针对训练] 1．(2023·广州三校联考)干燥的天气里，在阳光下用塑料梳子梳理干燥的头发，越梳头发越蓬松，主要原因是(　 ) A．头发散失了水分后变得坚硬 B．由于摩擦起电，头发带了同种电荷互相排斥 C．太阳照射和摩擦产生的热使头发膨胀 D．梳子的机械分离作用使每根头发彼此分开 解析：选B　在干燥的天气里，用塑料梳子梳干燥的头发时，头发与梳子摩擦而带电；由于头发带有同种电荷，同种电荷相互排斥，所以越梳越