1.1 静电的产生及其微观解释 课件 （共20张PPT) 2024-2025学年高一物理鲁科版（2019）必修第三册

(共20张PPT)
第1节 静电的产生及其微观解释
第一章 静电力与电场强度
学习目标
1.知道三种起电方式。
2.能用微观角度解释摩擦起电、感应起电。
3.理解电荷守恒定律的内容。
将梳过头发的塑料梳立刻靠近细小纸屑，纸屑会被吸起(如图)。雷雨天，你能看到撕裂长空的闪电，听到震耳欲聋的雷声。这些都是静电现象。那么，静电是怎么产生的呢？
电荷
(1)分类：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷规定为正电荷；用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷规定为负电荷。
(2)电荷量：电荷的多少。在国际单位制中，电荷量的单位为库仑，简称库，符号为C。
(3)电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
三种起电方式
1.摩擦起电
梳头发时起电，在地毯上行走时起电，脱毛衣时起电等等这类静电现象都是由摩擦引起的。
摩擦起电、接触起电、感应起电是常见的三种起电方式。
（1）原子的结构
原子
（+）
（不带电）
（中性）
（—）
（+）
原子核
核外电子
质子
中子
每个原子中的正电荷的数量与电子的负电荷的数量一样多，所以整个原子对外呈现电中性。
（2）摩擦起电的实质
两个由不同物质组成的物体相互摩擦时，由于摩擦力做功，一个物体中某些原子的电子获得了能量，挣脱了原子核的束缚，转移到另一个物体上。根据电荷守恒定律，从整体上看，一个物体失去了电子带正电，另一个物体就得到电子带等量负电。
用丝绸摩擦玻璃棒使其带电
2.接触起电
（1）定义：不带电的物体与带电体接触，能使不带电的物体带上电，这种方式称为接触起电
（2）微观解释：带电体接触验电器时，带电体与验电器之间有电子转移，使验电器带电
（3）接触起电实质：电子的转移
若一个所带电荷量为＋Q的导体与另一个不带电的完全相同的导体，接触后再分开，二者分别带多少电荷量？
电荷量平分
接触后
再分开
+Q
Q
　 Q
若一个所带电荷量为＋Q的导体与另一个所带电荷量为－3Q的完全相同的导体，接触后再分开，二者分别带多少电荷量？
先中和再平分
接触后
再分开
－3Q
+Q
－Q
－Q
完全相同的两金属小球A、B带有相同大小的电荷量，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，求接触后两球带电荷量大小之比；
答案　 (1) 2∶3　 (2) 2∶1　
(2)若A、B两球带异种电荷，求接触后两球带电荷量大小之比。
将一根用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近（不接触）验电器的金属球，会观察到什么现象？为什么会出现这种现象？
橡胶棒靠近验电器金属球，验电器金属箔片张开。
3.感应起电
实验与探究：感应起电：
保持橡胶棒的位置不动，用手接触验电器的金属球，会观察到什么现象？这又是为什么？
接着先把手移开，再把橡胶棒移开，又会观察到什么现象？
用手接触验电器的金属球，金属箔片闭合。
手移开后，再把橡胶棒移开，金属箔片张开。
（1）感应起电：当一个带电体靠近导体时，也可使物体带电，受附件带电体的影响而使导体上电荷重新分布的现象，称为静电感应。利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。
（2）感应起电实质：感应起电没有创造电荷，而是使物体中的正负电荷分开，将电荷从物体的一部分转移到另一部分。
在前面“实验与探究”中，当带负电的橡胶棒靠近验电器的金属球时，验电器的金属箔片张开，保持橡胶棒的位置不动，用手接触验电器的金属球，观察到金属箔片闭合。
(1)解释用手接触验电器的金属球，金属箔片闭合的原因；
当橡胶棒靠近时，由于电荷间的相互作用力，金属箔片带负电，金属球带正电，金属箔片张开。当用手接触金属球时，金属箔片上的自由电子通过人体转移到了大地上，故金属箔片不带电，不再张开。
(2)接着把手移开，使金属球与大地断开，再把橡胶棒移开，观察到金属箔片相互排斥又张开了。试解释原因；
(3)先把橡胶棒移开，再把手移开，金属箔片是否会张开？
不会。
先把手移开，再把橡胶棒移开，金属球所带正电荷失去了橡胶棒负电荷的束缚而重新分布，此时金属球和箔片均带正电，故金属箔片张开。
电荷守恒定律
表述：电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物体转移到另一个物体。在转移过程中，电荷的总量不变。
1.[思考判断]
(1)原来不带电的丝绸和玻璃棒相互摩擦后分别带上了异种电荷，说明通过摩擦可以创造电荷。( )
(2)不带电的物体一定没有电荷。( )
(3)带等量异种电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的湮没。( )
(4)感应起电过程仍符合电荷守恒定律。( )
×
×
×
√
2.(多选)关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是(　　)
A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造出电荷
B.摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体
C.感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一部分
D.感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体
BC
3.下列三幅图反映了三种起电的方式，下列说法正确的是（ ）
A.甲图是橡胶棒与毛皮摩擦后，把正电荷传给了毛皮，使橡胶棒带上了负电
B.乙图无论小球D带正电还是负电，与A接触时都把电荷转移给验电器，使箔片C、C′张开
C.丙图中带电小球C使电中性的A、B发生静电感应，现先把靠近的带电小球C移开，再分开A、B，则A、B带上了等量异种电荷
D.三种起电方式的实质都是电子的转移
D
4.如图所示，带正电荷的导体A在靠近带有绝缘支架的不带电导体B后，导体B的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端接地，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端接地，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端接地，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端接地，然后断开，再取走导体A，则导体B将带正电
A