静电现象及其微观解释

1、第第1章章 静电场静电场第第1章章 静电场静电场第第1节静电现象及其微观解释节静电现象及其微观解释 第第1章章 静电场静电场第第1章章 静电场静电场1知道物体带电的三种方式知道物体带电的三种方式2能正确表述电荷守恒定律，会用原子结构和电荷守恒的能正确表述电荷守恒定律，会用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象知识分析静电现象3了解静电现象及其在生活、生产中的应用，尝试运用静了解静电现象及其在生活、生产中的应用，尝试运用静电现象解决一些实际问题电现象解决一些实际问题第第1章章 静电场静电场第第1章章 静电场静电场1在初中我们学习了自然界中存在着两种电荷，它们分别在初中我们学习了自然界中存在着两种电

2、荷，它们分别为为_电荷和电荷和_电荷用毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷用毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫电荷叫_电荷；用丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫电荷；用丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫_电荷电荷同种电荷相同种电荷相_，异种电荷相，异种电荷相_【答案【答案】正负负正排斥吸引正负负正排斥吸引第第1章章 静电场静电场 2.用梳子在头发上摩擦一会儿，然后把它靠近纸片或者塑用梳子在头发上摩擦一会儿，然后把它靠近纸片或者塑料片等轻小物体，可以发现摩擦过的梳子能够吸引轻小物料片等轻小物体，可以发现摩擦过的梳子能够吸引轻小物体想一想，为什么摩擦过的物体可以吸引轻小物体？体想一想，为什么摩擦过的物体可以吸引轻小物

3、体？【答案【答案】用头发摩擦过的梳子带有电荷，物体带了电以用头发摩擦过的梳子带有电荷，物体带了电以后，就可以吸引轻小的物体，如小纸片等后，就可以吸引轻小的物体，如小纸片等第第1章章 静电场静电场第第1章章 静电场静电场1使物体带电的方式有哪些？使物体带电的方式有哪些？2物体带电的实质是什么？物体带电的实质是什么？3电荷守恒定律的内容是什么？电荷守恒定律的内容是什么？4静电有哪些应用和防护方法？静电有哪些应用和防护方法？第第1章章 静电场静电场第第1章章 静电场静电场一、静电的产生一、静电的产生1使物体带电的三种方式使物体带电的三种方式 起电起电通过摩擦的方式使物体带电通过摩擦的方式使物体带电

4、起电起电通过与带电体接触的方式使物体带电通过与带电体接触的方式使物体带电 起电起电通过静电感应使物体带电通过静电感应使物体带电1.物体带电的实质是什么？物体带电的实质是什么？【提示【提示】电荷在物体之间或物体内部的转移电荷在物体之间或物体内部的转移摩擦摩擦接触接触感应感应第第1章章 静电场静电场2静电感应静电感应导体由于导体由于而出现带电的现象而出现带电的现象3带电体的电性带电体的电性物理学规定：物理学规定：带正电，带正电，带负电带负电更多试验结果表明：更多试验结果表明： 电荷相互排斥，电荷相互排斥，电荷相电荷相互吸引互吸引受附近带电体的影响受附近带电体的影响用丝绸摩擦过的玻璃棒用丝绸摩擦过的

5、玻璃棒用毛皮摩擦过的橡胶棒用毛皮摩擦过的橡胶棒同种同种异种异种第第1章章 静电场静电场2.通常所说的物体不带电是物体内没有电荷吗？怎样理解物通常所说的物体不带电是物体内没有电荷吗？怎样理解物体带正电或负电？体带正电或负电？【提示【提示】物体不带电是指物体所带的正、负电荷相等，物体不带电是指物体所带的正、负电荷相等，电性抵消物体带正电是指物体所带的正电荷多于负电荷，从电性抵消物体带正电是指物体所带的正电荷多于负电荷，从而显示正电性，带负电指负电荷多于正电荷而显示正电性，带负电指负电荷多于正电荷第第1章章 静电场静电场二、原子结构与电荷守恒二、原子结构与电荷守恒1电荷守恒定律电荷守恒定律电荷既不能

6、电荷既不能 ，也不能，也不能 ， ，或者，或者 在在任何转移的过程中，任何转移的过程中，不变不变2利用原子结构对物体带电的解释利用原子结构对物体带电的解释使物体带电的过程实际上是物体使物体带电的过程实际上是物体 电子的过程，原来不电子的过程，原来不带电的物体带电的物体 电子带负电，电子带负电， 电子带正电电子带正电创造创造消灭消灭只能从物体的一部分只能从物体的一部分转移到另一部分转移到另一部分从一个物体转移到另一个物体从一个物体转移到另一个物体电荷的总量电荷的总量得失得失得到得到失去失去第第1章章 静电场静电场三、静电的应用与防护三、静电的应用与防护1静电的应用静电的应用激光打印、静电复印、激

7、光打印、静电复印、等等2静电的防护静电的防护防止静电产生危害的方法是及时将防止静电产生危害的方法是及时将导走导走静电除尘、静电喷雾静电除尘、静电喷雾产生的电荷产生的电荷第第1章章 静电场静电场第第1章章 静电场静电场一、三种起电方式及起电实质一、三种起电方式及起电实质方式方式内容内容摩擦起电摩擦起电感应起电感应起电接触起电接触起电产生及产生及条件条件两不同绝缘体摩两不同绝缘体摩擦时擦时导体靠近带电体导体靠近带电体时时导体与带电导体导体与带电导体接触时接触时现象现象两物体带上等量两物体带上等量导种电荷导种电荷导体两端出现等导体两端出现等量异种电荷，且量异种电荷，且电性与原带电体电性与原带电体“近

8、异远同近异远同”导体上带上与带导体上带上与带电体相同电性的电体相同电性的电荷电荷原因原因不同物质的原子不同物质的原子核对核外电子的核对核外电子的束缚力不同而发束缚力不同而发生电子得失生电子得失导体中的自由电导体中的自由电子受带正子受带正(负负)电电物体吸引物体吸引(排斥排斥)而靠近而靠近(远离远离)电荷之间的相互电荷之间的相互排斥排斥实质实质均为电荷在物体之间或物体内部的转移均为电荷在物体之间或物体内部的转移第第1章章 静电场静电场1.关于摩擦起电与感应起电，以下说法正确的是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摩擦起电是因为电荷的转移，

9、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以上说法均不正确以上说法均不正确【答案【答案】C第第1章章 静电场静电场二、带电体能吸引轻小物体的原因二、带电体能吸引轻小物体的原因轻小物体中有些是导体轻小物体中有些是导体(如金属屑如金属屑)当带电体靠近小导体时，当带电体靠近小导体时，由于静电感应，小导体靠近带电体的一端感应出与带电体相反由于静电感应，小导体靠近带电体的一端感应出与带电体相反的电荷，另一端感应出同种电荷由于异种电荷离得近，同种

10、的电荷，另一端感应出同种电荷由于异种电荷离得近，同种电荷离得远，吸引作用大于排斥作用，小导体就被吸引过来电荷离得远，吸引作用大于排斥作用，小导体就被吸引过来三、对电荷守恒定律的理解三、对电荷守恒定律的理解1“中性中性”、“中和中和”的本质的本质电中性的物体是有电荷存在的，只是代数和为电中性的物体是有电荷存在的，只是代数和为0，对外不显，对外不显电性；电荷的中和是指电荷的种类、数量达到异号、等量时，电性；电荷的中和是指电荷的种类、数量达到异号、等量时，正负电荷代数和为正负电荷代数和为0.第第1章章 静电场静电场2“总量总量”含义：指电荷的代数和含义：指电荷的代数和3起电过程中电荷变化起电过程中电

11、荷变化不论哪一种起电过程都没有创造电荷，也没有消灭电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，也就是说物体所带电荷的重新荷本质都是电荷发生了转移，也就是说物体所带电荷的重新分配分配4守恒的广泛性守恒的广泛性电荷守恒定律同能量守恒定律一样，是自然界中最基本的电荷守恒定律同能量守恒定律一样，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，涵盖了包括近代物规律，任何电现象都不违背电荷守恒定律，涵盖了包括近代物理实验发现的微观粒子在变化中遵守的规律如：由一个高能理实验发现的微观粒子在变化中遵守的规律如：由一个高能光子可以产生一个正电子和一个负电子，一对正、负电子可

12、同光子可以产生一个正电子和一个负电子，一对正、负电子可同时湮没、转化为光子在这种情况下，带电粒子总是成对产生时湮没、转化为光子在这种情况下，带电粒子总是成对产生或湮没，电荷的代数和不变或湮没，电荷的代数和不变第第1章章 静电场静电场“中性中性”、“中和中和”一字之差，本质不同，中性侧重的是结一字之差，本质不同，中性侧重的是结果，中和侧重的是过程果，中和侧重的是过程第第1章章 静电场静电场四、导体接触带电时电荷量的分配问题四、导体接触带电时电荷量的分配问题1导体接触带电时电荷量的分配与导体的形状、大小有导体接触带电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关形状、大小完全相同的导体接触时，电荷量平均分配

13、；形关形状、大小完全相同的导体接触时，电荷量平均分配；形状、大小不相同的导体接触时电荷量不能平均分配状、大小不相同的导体接触时电荷量不能平均分配第第1章章 静电场静电场第第1章章 静电场静电场(1)只有两金属导体完全相同时接触后电荷量才平均分配只有两金属导体完全相同时接触后电荷量才平均分配(2)若完全相同的两导体带异种电荷时，应先中和，再均分，若完全相同的两导体带异种电荷时，应先中和，再均分，均分的是中和后剩余的电荷量均分的是中和后剩余的电荷量第第1章章 静电场静电场2.半径相同的两个金属小球半径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量，相隔带有相等的电荷量，相隔一定的距离，现让第三个半径相同

14、的不带电的金属小球先后与一定的距离，现让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B接触后再移开接触后再移开(1)若若A、B带同种电荷，求接触后两球所带的电荷量之比带同种电荷，求接触后两球所带的电荷量之比(2)若若A、B带异种电荷，求接触后两球所带的电荷量之比带异种电荷，求接触后两球所带的电荷量之比第第1章章 静电场静电场第第1章章 静电场静电场【答案【答案】(1)2 3(2)2 1 第第1章章 静电场静电场第第1章章 静电场静电场绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a，a的表面镀有的表面镀有铝膜；在铝膜；在a近旁放一绝缘金属球近旁放一绝缘金属球b.开始时，开始

15、时，a、b都不带电，如右都不带电，如右图所示现使图所示现使b带电，则带电，则()Ab将吸引将吸引a，吸住后不放开，吸住后不放开Bb先吸引先吸引a，接触后又把，接触后又把a排斥开排斥开Ca、b之间不发生相互作用之间不发生相互作用Db立即把立即把a排斥开排斥开第第1章章 静电场静电场【思路点拨【思路点拨】【解析【解析】b球带电后，使球带电后，使a产生静电感应，感应的结果是产生静电感应，感应的结果是a靠近靠近b的一侧出现与的一侧出现与b异种的感应电荷，远离异种的感应电荷，远离b的一侧出现与的一侧出现与b同同种的感应电荷虽然种的感应电荷虽然a上的感应电荷等量异号，但因为异种电荷上的感应电荷等量异号，但

16、因为异种电荷离离b更近，所以更近，所以b对对a的电场力为引力当的电场力为引力当b吸引吸引a使两者接触后，使两者接触后，由于接触带电，由于接触带电，b、a又带上同种电荷，有斥力作用，因而又把又带上同种电荷，有斥力作用，因而又把a排斥开，所以排斥开，所以B正确正确【答案【答案】B第第1章章 静电场静电场11：如右图所示，在真空中，把一个绝缘导体向带负电：如右图所示，在真空中，把一个绝缘导体向带负电的球的球P慢慢靠近，关于绝缘导体两端的电荷，下列说法中正确的慢慢靠近，关于绝缘导体两端的电荷，下列说法中正确的是是()A两端的感应电荷越来越多两端的感应电荷越来越多B两端的感应电荷是同种电荷两端的感应电荷

17、是同种电荷C两端的感应电荷是异种电荷两端的感应电荷是异种电荷D两端的感应电荷电荷量相等两端的感应电荷电荷量相等第第1章章 静电场静电场【解析【解析】由于导体内有大量可以自由移动的电子，当带由于导体内有大量可以自由移动的电子，当带负电的球负电的球P慢慢靠近它时，由于同种电荷相互排斥，导体上靠近慢慢靠近它时，由于同种电荷相互排斥，导体上靠近P的一端的电子被排斥到远端，从而显出正电荷，远离的一端的电子被排斥到远端，从而显出正电荷，远离P的一端的一端带上了等量的负电荷导体离带上了等量的负电荷导体离P球距离越近，电子被排斥得越多，球距离越近，电子被排斥得越多，感应电荷越多感应电荷越多【答案【答案】ACD

18、第第1章章 静电场静电场 有两个完全相同的带电绝缘金属小球有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电，分别带有电荷量荷量QA6.4109C，QB3.2109C，让两绝缘金属小球，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移？转移了多少？接触，在接触过程中，电子如何转移？转移了多少？(电子的电电子的电荷量为荷量为e1.61019C)第第1章章 静电场静电场【答案【答案】电子由电子由B转移到转移到A转移了转移了3.01010个个 第第1章章 静电场静电场第第1章章 静电场静电场21：有：有A、B两个物体经摩擦后，使两个物体经摩擦后，使B带上了带上了2.4106C的正电荷，求此过程中有多

19、少电子发生了转移，是如何转移的？的正电荷，求此过程中有多少电子发生了转移，是如何转移的？【答案【答案】1.51013个，由个，由B向向A转移转移 第第1章章 静电场静电场第第1章章 静电场静电场1地毯中加入少量金属丝的目的是地毯中加入少量金属丝的目的是()A增大地毯的强度和韧性增大地毯的强度和韧性B避免人走时产生静电避免人走时产生静电C将人走动时产生的静电导走将人走动时产生的静电导走D以上说法都不对以上说法都不对【答案【答案】C第第1章章 静电场静电场2当把用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球后，当把用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球后，金属箔片张开此时，金属箔片所带的电荷的带电性质

20、和起电金属箔片张开此时，金属箔片所带的电荷的带电性质和起电方式是方式是()A正电荷正电荷 B负电荷负电荷C接触起电接触起电 D感应起电感应起电【解析【解析】金属箔片的带电性质和相接触的玻璃棒带电性金属箔片的带电性质和相接触的玻璃棒带电性质是相同的金属箔片的起电方式为接触起电质是相同的金属箔片的起电方式为接触起电【答案【答案】AC第第1章章 静电场静电场3下列措施中，属于防止静电危害的是下列措施中，属于防止静电危害的是()A油罐车后有一条拖在地面上的铁链条油罐车后有一条拖在地面上的铁链条B小汽车上有一根露在外面的小天线小汽车上有一根露在外面的小天线C在印染厂中保持适当的湿度在印染厂中保持适当的湿

21、度D在地毯中夹杂在地毯中夹杂0.050.04 mm的不锈钢丝导电纤维的不锈钢丝导电纤维第第1章章 静电场静电场【解析【解析】油罐车后装一条拖在地面上的铁链条，可以及油罐车后装一条拖在地面上的铁链条，可以及时导走油罐车上产生时导走油罐车上产生(摩擦等原因摩擦等原因)的静电荷，避免电荷越积越多，的静电荷，避免电荷越积越多，从而产生高压放电，使油罐车起火爆炸，所以从而产生高压放电，使油罐车起火爆炸，所以A项正确在地毯项正确在地毯中夹杂导电纤维，同样是为了导走摩擦产生的静电荷而保持中夹杂导电纤维，同样是为了导走摩擦产生的静电荷而保持印染厂空气的适当湿度，是为了使静电荷及时散失，避免干扰印染厂空气的适当湿度，是为了使静电荷及时散失，避免干扰印染