第1节 静电的产生及其微观解释（教学课件）物理鲁科版2019必修第三册

使验电器恢复成不带电状态，用带正电的玻璃棒逐渐靠近它的金属球，观察到验电器的指针逐渐张开。 第一章 静电力与电场强度 第1节 鲁科版2019 高中物理必修三 静电的产生及其微观解释 用手触摸静电球，头发会一根根竖起来。 为什么？ 梳过头发的梳子能吸引碎纸屑 为什么？ 一 静电的产生 + 正电荷： － 负电荷： 丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷 毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷 1、自然界的两种电荷 2、电荷间的相互作用 同种电荷相互排斥， 异种电荷相互吸引。 3、验电器 检验物体是否带电的仪器——验电器 金属球 金属杆 金属箔 指针 带物体与金属球接触，金属箔张开一定角度（指针偏转一定角度）。 操作： 张角越大或指针偏转角越大，物体带电量越多。 4、电荷量 （1）电荷的多少称为电荷量，简称电量。一般用符号q或Q表示。 （2）电荷量的国际单位： 库仑 简称：库 符号：C （3）正电荷带电量用正值表示：如：+1.60×10-19C 负电荷带电量用负值表示：如：-1.60×10-19C “ ＋”“－”号只代表电荷的种类 5、起电的方式 怎样让物体带上电呢？ 起电的三种方式 1、摩擦起电 2、接触起电 3、感应起电 丝绸与玻璃棒摩擦 毛皮与橡胶棒摩擦 如 带电橡胶棒接触验电器 如 如 带电物体靠近导体 二 产生静电的微观解释 二、产生静电的微观解释 （1）物质的微观结构 原子 原子核 核外电子 质子 中子 （正电） （不带电） （中性） （负电） （正电） 二、产生静电的微观解释 （2）摩擦起电 两种不同物质组成的物体摩擦时，由于摩擦力做功，一个物体中某些原子的电子获得能量，脱离原子核的束缚，转移到另一个物体上。失去电子的物体，正电荷数大于负荷数，呈现出正电性质，得到电子的物体，负电荷数大于正荷数，呈现出了负电性质。 摩擦起电的本质： 电子发生转移 得到电子带负电， 失去电子带正电。 系统电荷总量没有变化！ 二、产生静电的微观解释 （3）接触起电 当带电的橡胶棒与验电器的金属球接触时，一部分电子转移到金属小球和金属箔上，使两片金属箔带上了同一种电荷，使得金属箔张开。当带上的电荷越多时，金属箔张开角度越大。 接触起电的本质： 电子发生转移 得到电子带负电， 失去电子带正电。 橡胶棒所带的电荷会不会全部转移到验电器上？ 6、产生静电的微观解释 （3）接触起电 接触带电的电荷转移规律 接触后 再分开 -Q +Q +Q 接触后 再分开 +Q -3Q -Q -Q 接触后 再分开 规律：同种材料的金属球接触，如果是带同种电荷，则总量平均；异种电荷则先中和后平均 系统电荷总量没有变化！ 二、产生静电的微观解释 （4）感应起电 静电感应∎受附近带电体的影响，而使导体上的电荷重新分配的现象称为静电感应。 感应起电∎利用静电感应使导体带上带的过程称为感应起电。 二、产生静电的微观解释 （4）感应起电 导体靠近带电体的一端带异种电荷，远离的一端带同种电荷。两端所带电荷量相等。 结论： 本质： 导体中的自由电子发生转移 二、产生静电的微观解释 （4）感应起电 感应起电的本质： 电子发生转移 － ＋ － － ＋ 不移开橡胶棒，手指接触金属球，相当于用导线接地。 ＋ ＋ 导体中的自由电子了生转移。 导体中的自由电子由手导入大地。 电子移入大地，使导体中正电荷多于负电荷而带上正电。 同时移开棒和手指 二、产生静电的微观解释 静电产生的原因： 当物体受外界影响，电子发生转移时，物体就会呈现电性。得到电子带负电，失去电子带正电。 三 电荷守恒定律 三、电荷守恒定律 电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷的总量保持不变。 摩擦起电 ＋ ＋ 接触起电 感应起电 四 元电荷 四、元电荷 （1）物体所带的电量都会是电子电量的整数倍。 电子电量为e,则物体所带的电量必为ne，n为整数。 （2）一个电子的电量约为1.60×10-19C。质子带电量与电子相同。 （3）带电量为1.60×10-19C的微观粒子称为元电荷。 例题 【例1】绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜．在a的近旁有一绝缘金属球b，开始时a、b都不带电，如图所示．现使b带电，则（ ） A、a、b之间不发生相互作用 B、b将吸引a，吸住后不放开 C、b立即把a排斥开 D、b先吸引a，接触后又把a排斥开 【解析】 a先被b吸引，后与b接触而带上同种电荷。 　【例2】如图，带正电的导体球A放在绝缘支架上，绝缘支架上的导体B不带电，把A靠近B,并用导线经开关接地。现把开关S先合上再断开，并移走A，则导体B(　　) A．不带电 B．带正电 C．带负电 D．不能确定 例题 【解析】 A靠近导体B，B的自由电子发生转移，a端带负电，b端带正电，闭合开关，电子从大地移入导体B,使B带上了负电。 例题 【例3】关于元电荷，下列论述正确的是（　　） A．把质子或电子叫元电荷 B．元电荷是一个电子所带电荷量的大小，没有正负之分 C．电子带有最小的负电荷，其电荷量的绝对值叫元电荷 D．物体所带的电荷量叫作元电荷 【解析】 带电量为1.60×10-19C的微观粒子称为元电荷 作业 $$这是一个演示静电感应的实验。我们让金属球带上电，于是在这个枕形导体的近端就带上了一种电荷，在它的远端带上的是同种电荷，下面我们来进行演示。我们用起电盘给金属小球带上电。先用远端的枕形导体和验电器接触，这时验电器带上了电荷，再用近端的枕形导体和验电器接触，验电器不带电了。这说明枕形导体近端和远端由于静电感应带上的一种电荷是等量的。 null