2019-2020学年高中物理 第一章 电与磁 1 第一节 有趣的静电现象学案 粤教版选修1-1

第一节有趣的静电现象1. 知道两种电荷及其相互作用2. 了解静电现象及其产生原因；知道原子结构，掌握电荷守恒定律一、静电的产生1自然界存在两种电荷：即正电荷和负电荷2起电的三种方式：摩擦起电、传导起电、感应起电1一根带有很多正电荷的棒慢慢靠近一个不带电的验电器金属球，金箔张开的情况是怎样的？提示：当带很多正电荷的棒慢慢靠近验电器金属球时，由于静电感应，金箔上的自由电子在静电力作用下向金属球移动，箔片带正电荷，并且张角越来越大二、静电现象的解释1静电产生的原因：一个电中性的物体可以通过得到或失去电荷而带电，如果一个物体失去一些电子，物体中的正电荷比负电荷多，整个物体就带正电；反之，若一个物体得到一些电子，物体中的负电荷比正电荷多，整个物体就带负电2电荷守恒定律：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，电荷的总量不变2如图111所示，两个互相接触的导体a和b，靠近带正电的导体球c放置，三者均有绝缘支架，若先将c移走，再把a、b分开，则a_电，b_电；若先将a、b分开，再移走c，则a_电，b_电图111提示：先移走c，a、b没发生静电感应，故均不带电先分开a、b，后移去c，a、b已发生静电感应，a带负电，b带正电一、摩擦起电、传导起电、感应起电的区别与联系1摩擦起电：相互摩擦的物体间由于电子的得失而使物体分别带上了等量异种电荷起电的原因是因为电子的得失而带电，如玻璃棒与丝绸摩擦时，由于玻璃棒容易失去电子而带正电，丝绸得到电子而带负电2传导起电：一个不带电的导体与另一个带电的导体接触后分开，使不带电的导体带上电荷的方式，起电的原因是电荷的转移3感应起电：利用静电感应使物体带电的方式如图112所示，将导体a、b接触后靠近带电体c，由于静电感应，导体a、b上分别带上等量异种电荷，这时先把a、b分开，然后移去c，则a和b两导体上分别带上等量异种电荷，如图113所示图112图1134无论哪种方式起电，实质都是电荷发生了转移即时应用(即时突破，小试牛刀)1(单选)关于摩擦起电与感应起电，以下说法正确的是()a摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷b摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移c不论摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移d以上说法均不正确解析：选c.摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体，而感应起电是电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分，从本质上讲，两种起电方式都是电荷的转移二、对电荷守恒定律的理解1电荷守恒定律是自然界中最基本的守恒定律之一2两个物体之间或物体的两部分之间能转移的是电子3起电过程实质是物体中正、负电荷的分离和转移的过程4电荷的中和现象实质是正、负电荷的结合过程，但在分离、转移、结合等过程中电荷的总量保持不变即时应用(即时突破，小试牛刀)2(双选)一带负电的绝缘金属小球被放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球几乎不带电了，这说明()a小球上原有的负电荷逐渐消失了b在此现象中，电荷不守恒c小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了d该现象是由于电子的转移引起的，仍然遵循电荷守恒定律解析：选cd.绝缘金属小球上电荷减少是由于电子通过空气导电转移到外界，只是小球电荷量减少，但是这些电子并没消失就小球和整个外界组成的系统而言，其电荷的总量仍保持不变，遵循电荷守恒定律.感应起电的规律(双选)如图114所示，a、b为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电在它们的下部贴有金属箔片，c是带正电的小球，下列说法正确的是()图114a把c移近导体a时，a、b上的金属箔片都张开b把c移近导体a，先把a、b分开，然后移去c，a、b上的金属箔片仍张开c把c移近导体a，先把c移走，再把a、b分开，a、b上的金属箔片仍张开d把c移近导体a，先把a、b分开，再把c移去，然后重新让a、b接触，a上的金属箔片张开，而b上的金属箔片闭合解析c靠近a、b时，a端带负电，b端带正电，a、b上的箔片张开若先分开a、b，后移c，a、b分别带上了正电和负电，箔片仍张开，若a、b接触，则a、b电荷发生中和，a、b上的箔片闭合，故a、b项正确，d错误若先移c后分开a、b，则a、b电荷中和都不带电，箔片均不张开，故c错答案ab(1)感应起电要遵守一定的操作步骤(2)要分清近端和远端，近端感应出异种电荷，远端感应出同种电荷 传导起电中电荷量分配问题(单选)导体a带5q的正电荷，另一完全相同的导体b带q的负电荷，将两导体接触一会后再分开，则b导体带的电荷量为()aqbqc2q d4q解析两个完全相同的带电导体接触，先进行电中和，再均分剩余的电荷，则每个导体带的电荷量为q2q.答案c如两个完全相同的绝缘金属球a、b，让a球带电荷量q，若a、b接触，因为a、b是完全相同的金属球，可以认为两球带等量的电荷，即a、b均带的电荷；若a、b两球开始带异种电荷，当它们接触时，先进行电中和，再均分中和后剩余的电荷量 电荷守恒定律的应用(单选)下列关于带电现象的说法正确的是()a玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电，橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电b相互摩擦的两个物体一定能起电c带电现象的本质是电子的转移，物体得到电子就一定显负电性，失去电子就一定显正电性d自然界中的电荷总量不变思路点拨 起电的本质就是电荷的转移，电荷既不会凭空产生，也不会凭空消失，自然界中的电荷是守恒的解析玻璃棒与丝绸摩擦后会失去电子因而带正电，但玻璃棒与其他物体摩擦后不一定总是失去电子，因而不能确定其电性，同理也无法确定橡胶棒的电性，故a错；并不是任意两个物体间摩擦时都能起电，故b错；物体如果原来带正电，得到电子后，可能带正电也可能带负电，故c错；根据电荷守恒定律可知d对，故正确答案为d.答案d(单选)如图115所示，当将带正电的球c移近不带电的枕形金属导体a端时，枕形导体上电荷的移动情况是()图115a枕形金属导体上的正电荷向b端移动