1.1 静电现象及其微观解释 课件 (1)

课件36张PPT。1　静电现象及其微观解释1．知道两种电荷及其相互作用，知道电荷量的概念．
2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开．
3．知道静电感应现象，知道静电感应不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开．
4．知道电荷守恒定律．
5．知道什么是元电荷. 正电荷 负电荷 排斥 吸引 摩擦起电 感应起电 转移 负电 正电 质子 中子 电子 电中性 张开 闭合 张开 闭合 导体异号电荷同号电荷电荷量 Q或q 库仑 C 元电荷 消灭 另一个物体 另一部分 代数和 特别提醒　起电的本质是电荷的转移，其过程遵循电荷守恒定律．摩擦起电和接触起电都是不同物体间的电荷转移，感应起电是电荷在同一物体上的重新分布．一、三种起电方式的区别和联系二、电荷守恒定律及应用
1．内容图解：2．深化理解：
(1)电荷守恒定律是自然界中最基本的守恒定律之一．
(2)电中性的物体中并不是无电荷存在，只是电荷的代数和为零，起电过程实质是物体中正、负电荷的分离和转移过程．
(3)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．
3．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.
【典例1】 如图1－1－2所示，将带有负电的绝缘棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下列方法中能使两球都带电的是(　　)．
A．先把两球分开，再移走棒，且乙带负电
B．先移走棒，再把两球分开，均带正电
C．使棒与甲球瞬时接触，再移走棒，两球均带负电
D．先使乙球瞬时接地，再移走棒，两球均带正电解析　由于静电感应，甲球感应出正电荷，乙球感应出负电荷，把两球分开后，它们带上了等量异种电荷，所以A项正确；若先将棒移走，甲、乙球上的电荷会中和，所以不会带上电荷，B项错误；使棒与甲球接触，则两球会因接触而都带上负电荷，所以C项正确；若使乙球瞬时接地，则乙球上感应出的负电荷因受斥力而被导走，再将棒移走，由于甲、乙是接触的，所以甲球上的电荷会重新分布在甲、乙两球上，结果是两球都带上了正电荷，所以D项正确．
答案　ACD借题发挥　感应起电有严格的操作步骤，如图1－1－3所示
①使带电体C(如带正电)靠近相互接触的两导体A、B.
②保持C不动，用绝缘工具分开A、B.
③移走C，则A带负电，B带正电．
如果先移走C，再分开A、B，那么原来A、B上感应出的异种电荷会立即中和，不会使A、B带电．【变式1】
如图1－1－4所示的装置中，A、B是两个架在绝缘支座上的金属球，原来不带电，中间用导线连接，现用一个带正电的小球C靠近B球，用手摸一下B，然后撤去导线，再拿走小球C，那么(　　)．
A．A球带正电，B球带负电
B．A球带正电，B球不带电
C．A球不带电，B球带负电
D．以上三种说法都不对解析　导线没撤去时，远端A感应出正电荷，近端B感应出负电荷，但当用手摸B时，无论摸整体的哪一部分，A和B球成为一个新的导体，近端B感应出负电，远端大地的另一侧感应出正电，此时A不带电．当撤离导线后，A球也不带电，B球带负电，若移走小球C，再撤离导线，则A、B就都带负电了．
答案　C【典例2】 有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量QA＝6.4×10－9 C，QB＝－3.2×10－9 C，让两绝缘金属小球接触，问在接触过程中，电子如何转移并求转移了多少？答案　电子由B球转移到了A球，转移了3.0×1010个电子．
借题发挥　当两个完全相同的带电绝缘金属小球相接触时，若带同种电荷，则只需将电荷量相加，然后均分即可；若带不等量异种电荷，则电荷量少的要先被中和，剩余的电荷再均分．【变式2】
下列说法正确的是(　　)．
A．摩擦起电是创造电荷的过程
B．接触起电是电荷转移的过程
C．玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电
D．带等量异种电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫做电荷的湮灭解析　任何起电过程的本质都是电荷的转移，电荷不会被创造，故A项错，B项对．玻璃棒和其他物体摩擦可能带正电也可能带负电，所以C项错．D选项中，电荷并没有消失或湮灭，只是正负电荷数目相等，表现为中性，故D错．
答案　B开拓视野
电荷守恒定律的两种表述
(1)第一种表述是对物体带电现象规律的总结，一个原来不带电的物体通过某些方法可以带电，原来带电的物体也可以使它失去电性(这叫电的中和)，但其实质是电荷的转移，电荷的数量并未增加或减少．(2)第二种表述则更具有广泛性，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，近代物理实验发现，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或湮没，电荷的代数和不变，即正、负电子的产生和湮没与电荷守恒定律并不矛盾．C．质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成
D．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成答案　B C．用手触摸枕形导体后，将手和C都移走，两对金属箔均张开
D．选项A中两对金属箔分别带异种电荷，选项C中两对金属箔带同种电荷
解析　根据静电感应现象，带正电的导体C放在枕形导体附近，在A端出现了负电荷，在B端出现了正电荷，这样的带电现象并不是导体中产生了新的电荷，而是电荷的重新分布，金箔上带相同电荷而张开．选项A错误．用手触摸枕形导体后，B端不是最远端了，人是导体，人的脚部甚至地球是最远端，这样B端不再有电荷，B端金箔闭合，选项B正确．
用手触摸枕形导体时，只有A端带负电，将手和带电体C移走后，不再有静电感应，A端所带负电便分布在枕形导体上，A、B端均带有负电，两对金属箔均张开，选项C正确．
以上分析看出，选项D正确．
答案　BCD2．如图1－1－6所示，把带负电的小球A靠近不带电的导体B，然后用一根接地线触一下B后移开，则B就带上了______电．解析　B中的电子因受A的排斥而导入大地，所以移走导线后，B就带上了正电．
答案　正
答案　1.5×1013个，由B向A转移．4．绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，a的表面镀有铝膜；在a的近旁有一绝缘金属球b，开始时，a、b都不带电，如图1－1－7所示．现使a、b分别带正、负电，则(　　)．
A．b将吸引a，吸引后不放开
B．b吸引a，接触后又与a分开
C．a、b之间不发生相互作用
D．b立即把a排斥开解析　因a带正电，b带负电，异种电荷相互吸引，轻质小球a将向b靠拢并与b接触．若a、b原来带电荷量不相等，则当a与b接触后，两球先中和一部分原来电荷，然后将剩余的电荷重新分配，这样a、b就会带上同种电荷(正电或负电)，由于同种电荷相互排斥，两球将会被排斥开．若a、b原来带电荷量相等，则a、b接触后完全中和而都不带电，a、b自由分开．
答案　B