1.1 静电现象 课件-2025-2026学年高二上学期物理粤教版必修第三册

Physics 第一节 静电现象 第一章 静电场的描述 知道元电荷的概念，掌握元电荷的数值 02 知道三种起电方式，知道什么是静电感应现象 01 理解电荷守恒定律 03 重点 重难点 04 会从微观的角度，结合电荷守恒定律分析三种起电方式 重点 电荷在云层中聚集，然后瞬间跃到另一云层或地面，就形成了闪电 在干燥的冬天，人们常有这样的经历：经过铺有地毯的走道来到房门口，在伸手接触金属门把的一刹那，手会被电一下；脱毛衣时，人们会听到“啪啪”的响声。 公司logo 公司logo 情境导入 电是那样的神秘，它来无影，去无踪 电又是那样的实在，给我们的生活带来了极大的方便… 电是什么？我们又怎么去认识它呢？ 01 各种起电方式 情境1：如图甲，将塑料袋剪成细长条，用手捋几下，就成了一朵塑料花。 情境2：如图乙，用手接触带电球的同学瞬间变成了“爆炸头”。 情境3：如图丙，将在头发上摩擦过的气球靠近空易拉罐，易拉罐会朝气球方向滚动。  上述三种物理现象的出现，究其原因都是由于物体带了电。物体带电主要有三种方式：接触起电、摩擦起电、感应起电，请对号入座，并分析三种情境中电荷间的相互作用。 情境1属于摩擦起电，塑料条带同种电荷互相排斥，散成一朵塑料花。 情境2属于接触起电，头发带同种电荷互相排斥，变成“爆炸头”。 情境3属于感应起电，气球使易拉罐近气球端感应出异种电荷，易拉罐与气球互相吸引并靠近。 1.电荷：物体有能够吸引轻小物体的性质，就说它带了电，或者说带了电荷。 2.电荷的种类： 用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷 正电荷: + 负电荷: - 自然界中只有两种电荷： 用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷 电荷和三种起电方式 公司logo 公司logo 要点归纳 用摩擦的方法使物体带电的过程 3.摩擦起电 4.接触起电 带电体与不带电物体，通过电荷传导，使原来不带电物体带上电荷。 1.(2024·河源市检测)如图所示，摩擦过的琥珀靠近桌面上的碎纸屑时，发现纸屑飞起来与琥珀接触后又快速地离开，关于这个现象，下列说法正确的是  A.摩擦过的琥珀不带电 B.碎纸屑原来带正电 C.纸屑飞起来是万有引力的结果 D.纸屑与琥珀接触后又快速地离开是因为纸屑带上琥珀同种电荷 √ 例题 摩擦过的琥珀带了电荷，从而会吸引轻小物体，当纸屑被吸到琥珀上时，电荷会发生转移，从而使原来不带电的纸屑也带上了同种电荷，由于同种电荷互相排斥，纸屑快速地离开。故选D。 5.感应起电 (1)感应起电：由于电荷间相互吸引或排斥，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。 (2)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配的现象。 第一步：使带电体C靠近接触的两导体A、B 两侧金属箔都张开 (3)实例分析 ①感应出异种电荷 第二步：保持C不动，用绝缘工具分开A、B (3)实例分析 ①感应出异种电荷 第三步：移走C，两导体A、B分别带上电性相反的电荷 第一步：使带电体C靠近接触的两导体A、B 两侧金属箔都张开 (3)实例分析 ②感应出同种电荷 第二步：保持C不动，让导体A或导体B接地 (3)实例分析 ①感应出同种电荷 A端接地 B端接地 (3)实例分析 ①感应出同种电荷 第三步：断开接地开关，移走C，分开A、B，两导体带上电性相同的电荷 2.如图所示，不带电导体B在靠近带正电荷的导 体A后，P端及Q端分别感应出负电荷和正电荷， 则以下说法正确的是  A.若用导线将Q接地，然后断开，再取走导体A，则导体B将带负电 B.若用导线将Q接地，然后断开，再取走导体A，则导体B将带正电 C.若用导线将Q接地，然后断开，再取走导体A，则导体B将不带电 D.若用导线将P接地，然后断开，再取走导体A，则导体B将带正电 √ 例题 导体B在靠近带正电荷的导体A时，导体B上的自由电子会向P端运动，导体B的P端因有了多余的电子而带负电，Q端因失去电子而带正电，用接地导线接导体B的任何部位，大地的负电荷都会中和B导体Q端的正电荷，因此断开导线，再取走导体A，导体B将带负电，故A正确，B、C、D错误。 02 元电荷 1.电荷量：物体所带电荷数量的多少，简称电量。 单位：库仑，简称库，符号：C 1 μC=10-6 C 1 nC=10-9 C 2. 电子带有最少的负电荷，质子带有最少的正电荷，它们的电量的绝对值相等。 电子的电量最早是由密立根通过油滴实验测定的。该实验还发现，任何油滴所带的电量都等于电子或质子所带电量的整数倍。 密立根Millikan （1868－1953） 元电荷 公司logo 公司logo 要点归纳 3. 元电荷：一个电子(或质子)所带电量的绝对值叫作元电荷，用e表示。e＝1.60×10-19 C 4.电子的比荷：电子的电量e与电子的质量me之比 电子的比荷： ＝1.76×1011 C/kg (1)所有带电体的电量都是元电荷的整数倍。(　　) (2)元电荷是实际粒子，比如电子和质子。(　　) (3)元电荷表示最小的电量，没有正负。(　　) √ × √ 辨析 03 电荷守恒定律 静电现象的解释 步骤一：手持有机玻璃棒，用力将两块由不同材料制成的起电板快速地摩擦后分开，如图所示。 法拉第圆筒实验 步骤二：将其中一块板插入箔片验电器上端的空心金属球(注意不要接触金属球)，如图所示，我们可以观察到什么现象？ 金属球与箔片组成的整体发生静电感应现象。 金属箔片张开，说明板带电 步骤三：接着抽出这块板，再将两块板互不接触地同时插入空心金属球(同样不接触金属球)，如图所示，我们可以观察到什么现象？ 金属箔片不张开 说明两板带等量异种电荷，净电荷量为零。 原子核的正电荷数=电子的负电荷数量 原子的结构 原子 原子核（+） 核外电子（-） 质子（+） 中子 原子的微观结构模型 呈中性 公司logo 公司logo 要点归纳 物体起电的本质 物体带电的过程实际是得失电子的过程，从而使物体内的正电荷数与负电荷数不再相等。物体失去电子带正电，得到电子带负电。 电荷转移 一个物体 另一个物体 摩擦起电: 公司logo 公司logo 要点归纳 电荷转移 一个物体 另一个物体 接触起电: 公司logo 公司logo 要点归纳 感应起电: 物体的一部分 另一个部分 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。 电荷守恒定律 另一种表述： 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。 在任何转移的过程中，电荷的总量保持不变 公司logo 公司logo 要点归纳 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 两个不同材料的物体_____ 导体与带电导体_____ 导体_____带电体 现象 两物体带上_____ _____电荷 导体带上与带电导体_________的电荷 导体两端出现_________电荷，且电性与原带电体“近___远___” 原因 摩擦使电子获得能量，实现电子的_____ 自由电子在带电导体与导体之间发生_____ 导体中的自由电子受带正(负)电物体吸引(排斥)而靠近(远离) 实质 电子在物体之间或物体内部的转移 摩擦 接触 靠近 等量 异种 相同电性 等量异种 转移 转移 异 同 公司logo 公司logo 要点归纳 (1)两个原来不带电的物体通过相互摩擦带电，说明它们电荷的总量增加。(　　) (2)所谓“电荷的中和”是正、负电荷一起消失了。(　　) × × 辨析 3.完全相同的两金属小球A、B所带电量大小相等，相隔一定的距离，让第三个完全相同的不带电金属小球C，先后与A、B接触后移开。 (1)若A、B两球带同种电荷，接触后两球带电量大小之比为多大？ 答案　 (1) 2∶3　 (2) 2∶1 (2)若A、B两球带异种电荷，接触后两球带电量大小之比为多大？ 例题 (1)设A、B带电量均为q，则A、C接触后，A、C带电量为q C与B接触后，B、C带电量为qB1＝qC2＝q 故A、B带电量大小之比为。 (2)设A带正电荷，B带负电荷，且所带电量大小均为Q。 则C与A接触后，A、C带电量为QA＝QC＝＋Q C与B接触后，B、C带电量为QB＝QC'＝＝－Q 故A、B带电量大小之比为。 接触起电时电荷量的分配规律 接触后 再分开 接触后 再分开 2.当两个完全相同的金属球接触后，电荷量将平均分配。 (1)若仅有一个金属球最初带电，接触后电荷量均分； (3)若带异种电荷，则接触后电荷先中和再均分。 (2)若两个完全相同的金属球最初带同种电荷，接触后电荷量相加后均分； 1.导体接触起电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关。 接触后 再分开 公司logo 公司logo 总结提升 各种起电方式 电荷守恒定律 摩擦起电 电荷 电荷的种类：正、负电荷 起电的本质 电荷守恒定律 电荷不能创生，也不能消灭，只能从一个物体(一部分)转移另一个物体(另一部分)，但是转移过程中总量不变 一个与外界没有交换的系统，电荷的代数和保持不变 元电荷 接触起电 感应起电 用摩擦的方式使物体带电的过程 通过电荷传导，是不带电的物体带上电荷 元电荷 电荷量 得失电子 靠近带电体一端带异种电荷，远离一端带同种电荷 物体所带电荷量的多少，单位：库仑，符号：C 一个电子或质子所带电量的绝对值 课堂小结 本课结束 Keep Thinking! Lavf58.20.100 $餐巾纸，塑料丝抹茶塑料师，PC塑料管。静电章鱼。 静电为什么会吸引轻小物体？生活中常常观察到静电会吸附轻小的物体，那么为什么产生静电现象会吸附轻小的物体呢？我们知道当一个带有静电的物体靠近另一个不带静电的物体时，由于静电感应没有静电的物体内部靠近带静电物体的一边，会产生与带电物体所携带的电荷相反极性的电荷，而另一侧产生相同数量的同极性电荷，互相靠近的两端就产生了不同的电荷。由于异性电荷相互吸引，就会表现出静电吸附现象。但是过重的物体就不会因为体重有点大，很容易因为自身的重力使两者分离。所以静电能够吸附轻小物体，是由于发生了静电感应现象。 null自然界中只有两种电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷和用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷。 你看他的头发全数了起来，是在施展魔法吗？其实这是一种用来产生静电高压的装置，它的名字叫做范德格拉夫起电机。这是国外中学物理课堂上一个有趣的实验。把手放在金属球上，你的头发就会竖起来，原理是这个装置会产生静电荷，再传到金属球上。由于人体也可导电，所以当起电机启动时，电荷便会传到我们身上，根据同种电荷原理，头发就会竖起来了。我很好奇，如果是辫子呢？ 在公元前6世纪的一天，夕阳西下，爱琴海边有一个古希腊智者一边把玩着手中的虎魄，一边思考着大自然的奥义。突然，他发现周围细小的东西，头发、灰尘、羽毛都被琥珀吸过来了。这是天地显灵，还是琥珀突发神力呢？智者不会料到，他这简单的疑问已经拉开了人类探索店的上千年历史的序幕。被摩擦以后的琥珀可以吸引羽毛等轻小物体。这个消息不胫而走，人们纷纷效仿，找来各种东西摩擦摩擦，有用皮毛摩擦。橡胶棒的把纸屑吸起来了，有用丝绸摩擦玻璃棒的，把泡沫颗粒吸起来了，有用头发摩擦塑料梳子的，把毛发吸起来了，还有用毛衣摩擦气球的，把细水流给吸过来了。橡胶棒、玻璃棒、梳子、气球被摩擦之后能吸引轻小物体，为了凸显他们这个独有的神奇的被摩擦以后才具备的属性，我们就说这些物体带了电或者说带了电荷，这些物体就叫带电体。