第1节 静电现象及其微观解释
【学习目标】
1.探究三种起电方式,了解静电的产生及其本质.
2.理解电荷守恒定律,并能从微观角度解释静电的产生.
【重点难点】
1、静电产生的探究.
2.电荷守恒定律的理解.
【教学过程】
一、新课导入
演示摩擦起电机的人造闪电(激发学生的兴趣),让学生分析原因。这是一种静电现象,我们不少同学觉得电既神秘又危险,对电存在很多错误的认识,甚至觉得带电就不能碰。其实不然,播放视频——静电使长发飘起来。反之在某节目中主持人说电流电死人大约要1A左右,其实只要几个mA就能电死人了。所以作为现代生活在电器时代的我们更要好好学习电学。因为这不仅是常识,还是生存的能力。
二、新课探究
1、静电的产生
(1)三种起电方式:(图1-1-1)
(2)三种起电方式的比较
方式内容
摩擦起电
感应起电
接触起电
产生及条件
两不同绝缘体摩擦时
导体靠近带电体时
导体与带电导体接触时
现象
两物体带上等量异种电荷
导体两端出现等量异种电荷,且电性与原带电体“近异远同”
导体上带上与带电体相同电性的电荷
原因
不同物质的原子核对核外电子的束缚力不同而发生电子得失
导体中的自由电子受带正(负)电物体吸引(排斥)而靠近(远离)
电荷之间的相互排斥
实质
均为电荷在物体之间或物体内部的转移
2、例题讲解
例1、如图1-1-2所示,用起电机使金属
球A带上正电,靠近不带电的验电器
B,则
( )
A.验电器金属箔不张开,因为球A没
有和B接触
B.验电器金属箔张开,因为整个验电器都带上了正电
C.验电器金属箔张开,因为整个验电器都带上了负电
D.验电器金属箔张开,因为验电器下部箔片都带上了
正电
解析:A球带正电,靠近验电器B时发生静电感应,使验电器金属杆上端带负电,下端金属箔片带上正电而张开,故选D。
答案:D
例2、
一绝缘球A带正电,用绝缘丝线悬挂的一轻小物体B被A吸引,如图所示,试分析B的带电情况。
解析:A、B相互吸引,有两种情况:一是A、B带异种电荷;二是其中一个带电,另外一个不带电。因为带电体有吸引轻小物体的性质,所以B可能不带电,也可能带负电。
答案:见“解析”。
3、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。这个结论叫做电荷守恒定律
另一种表述:一个与外界没有电荷交换的系统,
电荷的代数和总是保持不变的。
【课堂练习】
1、绝缘细线上端固定,下端挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜,在a近旁一绝缘金属球b,开始时,a、b都不带电,如图,现使b球带电,则(
B
)
A、b将吸引a,吸住后不放开
B、b先吸引a,接触后又把a排斥
C、a、b之间不发生相互作用
D、b立即把a排斥开
2、径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量,相隔一定的距离,
今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B接触后移开.
(1)若A、B两球带同种电荷,接触后两球的带电荷量之比为________.
(2)若A、B两球带异种电荷,接触后两球的带电荷量之比为________.
解答本题时应把握以下三点:
(1)两个完全相同的金属球接触时,电荷将重新分配.
(2)两球带同种电荷时,总电荷量平分.
(3)两球带异种电荷时,先中和再平分.
图1-1-1
图1-1-2