第1节 认识静电
学 习 目 标
知 识 脉 络
1.了解多种形式的静电现象，知道物质的电结构．
2.知道使物体带电的方法：摩擦起电、感应起电和接触起电．会用物质的微观结构解释起电现象．(难点)
3.理解电荷守恒定律，体会大自然的和谐与美妙.
静 电 现 象 物 质 的 电 性
1．静电现象
(1)不同材料的物体经过摩擦后能吸引轻小物体的现象称为“电化”或“带电”．
(2)通过摩擦可以使物体带电，而且摩擦可以产生两种不同的电荷．
2．物质的结构
物体是由原子组成的，原子则是由带正电的原子核以及环绕原子核运动的带负电的电子组成的．而原子核又是由质子和中子组成的．质子带正电，中子不带电．在一般情况下，物体内部的原子中电子的数目等于质子的数目，整个物体不带电，呈电中性．
3．两种电荷：自然界中存在着两种电荷，它们分别为正电荷和负电荷．用毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫负电荷；用丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫正电荷．
4．物体带电的三种方式：摩擦起电、感应起电、接触起电．
1．“顿牟掇芥”记载的是摩擦生电现象．(√)
2．电荷间的相互作用规律是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．(√)
3．带电体靠近导体，导体感应起电，拿走带电体，导体仍然带电．(×)
4．感应起电的实质是带电体的电荷飞到了导体上．(×)
1．摩擦起电的原因是什么？
【提示】 电子的得失．
2．现仅有一带正电的电荷A和一个完整不可拆的导体B(A、B都带有绝缘支架)，你能否使导体B带上正电或负电？试用学过的知识简要分析．
【提示】 起电的方式有摩擦起电、接触起电、感应起电，若选择让A、B直接接触的方式，可使导体B带上正电；若选择用A去靠近B，用感应的方式让B带电，似乎还缺少一个导体C，其实人是一个很好的导体，在A靠近B时，用手触摸B，拿开手后再取走A，B则带上了负电．
1．摩擦起电
(1)用摩擦的方法使物体带电：两个不同种类的物体相互摩擦，其中一个物体失去电子而带正电，另一个物体获得电子而带等量的负电．
(2)摩擦起电的原因：不同物质组成的物体，由于原子核对核外电子的束缚能力不同，在摩擦过程中由于摩擦力做功，使核外电子的束缚能力弱的原子失去电子而带正电，使核外电子的束缚能力强的原子获得电子而带负电，且两个物体带等量的正、负电荷．
2．接触起电
(1)方法：用一个不带电的物体去接触另一个带电的物体，带电物体的净电荷的一部分就会转移到原来不带电的物体上，使原来不带电的物体带电．
(2)规律：两个完全相同的导体球发生接触时，同种电荷总电荷量平均分配，异种电荷先中和后再平分；两个导体球分离后，各带等量的同种电荷(恰好中和时，两导体球都不带电)．
3．感应起电
(1)方法：用带电的物体靠近没有带电的物体，也能使没有带电的物体带电．例如，将一个带电的物体靠近一个原来没有带电的金属导体，金属内部的自由电子就会发生移动，从而在导体表面出现“感应电荷”．如果将带电的物体靠近绝缘体，绝缘体内部的电子虽然不会自由移动，但带电物体的作用会使绝缘体内部电子的方向发生改变，出现“极化”现象，使其带电．
(2)规律：感应起电时，原来不带电的导体的两端同时感应出等量的异种电荷，且靠近带电体一端感应出的电荷与带电体带的电荷是异种电荷，远离带电体一端感应出的电荷与带电体带的电荷是同种电荷，即“近异远同”．
1．关于电现象，下列叙述正确的是( )
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．摩擦可以起电是普遍存在的现象，相互摩擦的任意两个物体总是同时带等量异种电荷
C．带电现象的本质是电子的转移，呈电中性的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．摩擦起电是通过摩擦创造了等量的异种电荷的过程
【解析】 使物体带电的实质就是电荷重新分布，使原来不带电的物体带了电．电荷既不能创造，也不能消灭，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，在任何转移的过程中，电荷的总量不变．
【答案】 C
2．在感应起电中带负电物体靠近带绝缘底座的导体时，如图1-1-1所示M处将( )
图1-1-1
A．带正电
B．带负电
C．不带电
D．以上答案均有可能
【解析】 由同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引可知，导体中的负电荷被排斥到M处，所以选项B正确．
【答案】 B
3．(多选)如图1-1-2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1-1-2
A．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．先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开
D．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】 虽然A、B起初都不带电，但带正电的导体C对A、B内的电荷有力的作用，使A、B中的自由电子向左移动，使得A端积累了负电荷，B端积累了正电荷，其下部贴有的金属箔片因为接触带电，也分别带上了与A、B同种的电荷，由于同种电荷间的斥力，所以金属箔片都张开，A正确．C只要一直在A、B附近，先把A、B分开，A、B上的电荷因受C的作用力不可能中和，因而A、B仍带等量的异种感应电荷，此时即使再移走C，因A、B已经绝缘，所带电荷量也不能变，金属箔片仍张开，B正确．但如果先移走C，A、B上的感应电荷会马上在其相互之间的作用力下吸引中和，不再带电，所以箔片都不会张开，C错．先把A、B分开，再移走C，A、B仍然带电，但重新让A、B接触后，A、B上的感应电荷完全中和，箔片都不会张开，D错．
【答案】 AB
使物体带电的三种方式都是使电荷重新分布，电荷的总量均保持不变.
电 荷 守 恒 定 律
任何孤立系统的电荷总数保持不变．在一个系统的内部，电荷可以从一个物体转移到另一个物体．但是，在这个过程中系统总的电荷是不改变的．
1．物体带电的实质是电荷的转移．(√)
2．三种起电方式中，感应起电违背了电荷守恒定律．(×)
3．各种起电现象都遵守电荷守恒定律(√)
在干燥的冬天，你也许有过这样的经历：当你经过铺有地毯的走道来到房间门口，在伸手接触金属门把手的一刹那，突然听到“啪”的一声，把你“猛击”一下，弄得你虚惊一场(如图1-1-3所示)，想一想这是为什么？
图1-1-3
【提示】 人在地毯上行走，由于脚与地毯的摩擦，时间久了人身上会带有因摩擦而产生的大量电荷，当人手与金属门把手接触的瞬间放电，会发出“啪”的声响，同时人感到有触电的感觉．
电荷守恒定律的理解
1．定律中“总的电荷”是指电荷的代数和．
2．物体带电的实质是电荷发生了转移，也就是物体间电荷的重新分配．
3．“起电”并不是创造电荷，只是电荷在不同物体或物体不同部分间的转移．当一个物体得到电荷时，其他物体失去电荷；它所得到的电荷就是其他物体失去的电荷．任何孤立系统的电荷总数保持不变．在一个系统的内部，电荷可以从一个物体转移到另一个物体，但是在这个过程中电荷既没创生也没有消灭，系统总的电荷是不改变的．
4．任何孤立系统的电荷总数保持不变．这里所谓“孤立”系统，就是指与外界没有进行电荷交换的系统，但在系统内可能存在多个物体，在这些物体间电荷是可以转移的．
4．(多选)原来甲、乙、丙三个完全相同的物体都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电1.6×10－15 C，丙物体带电8×10－16 C．则对于最后乙、丙两物体的带电情况下列说法中正确的是( )
A．乙物体一定带有负电荷8×10－16 C
B．乙物体可能带有负电荷2.4×10－15 C
C．丙物体一定带有正电荷8×10－16 C
D．丙物体一定带有负电荷8×10－16 C
【解析】 由于甲、乙、丙原来都不带电，即都没有净电荷，甲、乙摩擦导致甲失去电子而带1.6×10－15 C的正电荷，乙物体得到电子而带1.6×10－15 C的负电荷；乙物体与不带电的丙物体相接触，从而使一部分负电荷转移到丙物体上，故可知乙、丙两物体都带负电荷，由电荷守恒可知乙最终所带负电荷为1.6×10－15 C－8×10－16 C＝8×10－16 C，故A、D正确．
【答案】 AD
5．(多选)一带负电的绝缘金属小球放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上净电荷几乎不存在，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，仍然遵循电荷守恒定律
【解析】 绝缘小球上电荷量减少是由于电子通过空气导电转移到外界，只是小球上电荷量减少，但是这些电子并没消失，故A、B错误，C正确．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，故D正确．
【答案】 CD
6．绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球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1-1-4所示，现使b带电，则( )
图1-1-4
A．a、b之间不发生相互作用
B．b将吸引a，吸住后不放开
C．b立即把a排斥开
D．b先吸引a，接触后又把a排斥开
【解析】 本题考查了四个知识点：(1)带电体有吸引轻小物体的性质．(2)物体间力的作用是相互的．(3)接触带电．(4)同种电荷相互排斥．由(1)(2)知道b应吸引a，使b、a接触；由(3)知a、b接触后，原来b所带的电荷要重新在a、b表面分布，使a、b带了同种电荷；由(4)知b又把a排斥开，故应选D.
【答案】 D
当两个物体相互接触时，可以使原来不带电的物体带电，这种方式称为接触带电.两种带电的物体?完全相同?相互接触时，若是同种电荷则电荷量平分，若是异种电荷则电荷要先中和后平分.
课件26张PPT。学业分层测评知识点一知识点二
电化 带电 带电 两种不同 原子核 电子 质子 中子 等于 正 负 负 正 摩擦 感应 √ √ × × 保持不变 一个物体另一个物体 不改变 √ × √
