第1节 静电现象及其微观解释
学 习 目 标
知 识 脉 络(教师用书独具)
1．知道物体带电的三种方式及带电本质．(重点)
2．掌握感应起电的原理和步骤．(难点)
3．知道正、负电荷的规定及电荷间相互作用的规律．(重点)
4．知道电荷守恒定律，会分析静电现象．(重点)
5．了解静电的应用与防护.
[自 主 预 习·探 新 知]
[知识梳理]
一、静电的产生
1．三种起电方式(如图1-1-1所示)
图1-1-1
(1)摩擦起电．(2)接触起电．(3)感应起电．
2．电荷的性质
(1)用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电．
(2)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．
3．静电感应：导体因受到附近带电体的影响而带电的现象．
二、原子结构与电荷守恒
1．原子结构：物质由分子、原子、离子等微粒组成，原子由原子核和绕核旋转的电子组成，原子核由中子和质子组成．中子呈电中性，质子带正电，电子带负电．原子的电子数与质子数相等，呈电中性．
2．电荷守恒定律：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．
3．物体带电
(1)实质：电子发生转移，电子数与质子数不变．
(2)结果：失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电．
三、静电的应用与防护
1．静电的应用
(1)原理：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，利用静电力控制带电粒子的运动或分布．
(2)应用：静电应用有激光打印、静电喷雾、静电除尘、静电喷涂等．
2．静电的防护
(1)静电危害产生原因：静电力和静电火花．
(2)防护方法：尽快把静电导走，如印刷车间内保持适当的湿度，传送带上镀银，油罐车车尾拖地铁链等．
[基础自测]
1．思考判断
(1)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．(√)
(2)一导体靠近带正电的物体，其靠近端带负电．(√)
(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．(×)
[提示] 拿走带电体，原来感应的电荷重新中和，导体不带电．
(4)两个物体之间或物体的各部分之间能转移的是电子和正电荷．(×)
[提示] 转移的是电子．
(5)电荷的中和现象实质是正、负电荷的结合过程．(√)
(6)在电荷转移和重新分配的过程中，对整个系统而言，电荷是守恒的．(√)
(7)室内栽花种草可有效防止静电．(√)
(8)家用电器上的接地线能防止静电危害．(√)
2．如图1-1-2所示，在用丝绸摩擦玻璃棒起电的过程中( )
图1-1-2
A．通过摩擦创造了电荷
B．丝绸得到电子带负电
C．玻璃棒得到电子带正电
D．玻璃棒带正电，丝绸不带电
B [用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，其原因是玻璃棒的原子核束缚电子的能力弱，使一部分电子从玻璃棒上转移到丝绸上，丝绸得到电子带负电，玻璃棒因失去电子而带正电．选项B正确．]
3．金属球A带上＋8q的电荷，另一相同的金属球B带上－2q的电荷．现将A、B两金属球接触后分开，则金属球B所带的电荷量为( )
A．－3q B．＋3q
C．＋5q D．＋6q
B [相同的金属球A、B带异种电荷，接触后电荷量先抵消再平分，即接触分开后A、B两金属球所带的电荷量均为＝＋3q，只有选项B正确．]
在下列各种措施中，目的是利用静电作用的是( )
A．电视机后盖上开有许多小孔
B．在高大的建筑物顶端装上避雷针
C．静电喷涂
D．油罐车后拖着铁链
C [电视机的机壳上有许多小孔是为了把各电器元件产生的热量及时散掉，A错误；高大建筑物上的避雷针和油罐车上的搭地铁链是为了把产生的静电导走，属于静电的防止，B、D错误；喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面，属于静电应用，C正确．]
[合 作 探 究·攻 重 难]
三种起电方式
1.三种起电方式的比较
摩擦起电
接触起电
感应起电
产生
条件
两个不同绝缘体相互摩擦
导体与带电体接触
导体靠近带电体
现象
两物体带上等量异种电荷
导体带上与带电体相同电性的电荷
导体两端出现等量异种电荷且电性与原带电体“近异远同”
原因
不同物质的原子核对核外电子的束缚力不同而产生电子得失
自由电荷在带电体与导体间发生转移
导体中的自由电荷受带电体的吸引(或排斥)而靠近(或远离)
实质
均为电荷在物体之间或物体内部发生转移
2.感应起电的两种方式
方式1：
(1)使带电体C(假设带正电)靠近相互接触的两导体A、B，A为近端，如图1-1-3甲所示．
(2)保持C不动，用绝缘工具分开A、B，如图1-1-3乙所示．
(3)移走C，则A带负电，B带正电，如图1-1-3丙所示．
图1-1-3
方式2：
感应起电也可按下面的步骤进行，如图1-1-4所示．
图1-1-4
(1)将一个带电体A靠近导体球B.
(2)用手接触一下导体球B，再将手移开(或将B球接地，再与地断开)．
(3)移去带电体A，则这时球B带上了和带电体A异种的电荷．
如图1-1-5所示，A、B是两个带有绝缘支架的金属球，它们原来均不带电，并彼此接触．现使带负电的橡胶棒C靠近A(C与A不接触)，然后先将A、B分开，再将C移走．关于A、B的带电情况，下列判断正确的是( )
图1-1-5
A．A带正电，B带负电 B．A带负电，B带正电
C．A、B均不带电 D．A、B均带负电
思路点拨：①“带负电的橡胶棒C靠近A，”发生的应是感应起电现象．
②“先将A、B分开，再移走C”，A、B将带异种电荷．
A [把金属球A和B分开，再移走C，金属球A和B由于感应起电带上异种电荷，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以此时A带正电，B带负电，选项A正确．]
感应起电的两点注意
(1)感应起电是导体内电荷在外力作用下的重新分布，在操作中若先移走C，再分开A、B，则A、B不带电．这是因为A、B感应出来的异种电荷不受外界影响，会立即全部中和．
(2)靠近带电体的导体端带与带电体异种的电荷，远离带电体的导体端带与带电体同种的电荷，即“近异、远同”．
[针对训练]
1．关于摩擦起电和感应起电，下列说法正确的是( )
A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷
B．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
D．以上说法均不正确
C [摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，感应起电过程电荷在电场力作用下，从物体的一部分转移到另一部分，两个过程都没有电荷产生，故A、B、D错误，C正确．]
2．如图1-1-6所示，把一个带正电的点电荷移近放在绝缘支架上的不带电的接地导体，最终该接地导体( )
图1-1-6
A．左端带负电荷，右端带正电荷
B．左端不带电荷，右端带正电荷
C．左端带负电荷，右端不带电荷
D．若将带正电的点电荷先移走，再去掉接地线，原来不带电的导体带负电
C [根据静电感应的规律，导体与大地连成一个整体，离点电荷近的导体左端将感应出负电荷，离点电荷远的一端是大地，而不是导体的右端，所以导体右端不带电荷，故A、B均错误，C正确；若将带正电的点电荷先移走，则导体左端的负电荷立即与大地的正电荷中和，去掉接地线后，导体不带电，故D错误．]
电荷守恒定律的理解及应用
1.电荷守恒定律的两种描述
(1)表述一：电荷既不会创造，也不会消灭，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．
(2)表述二：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总量保持不变．
2．对电荷守恒定律的理解
(1)电荷守恒定律是自然界重要的基本定律之一．
(2)两个物体之间或物体的两部分之间能转移的是自由电荷．
(3)起电过程的实质是物体中正、负电荷的分离或转移．
(4)电荷中和的实质是正、负电荷的结合．
(5)在分离、转移、结合等过程中电荷的总量保持不变．
3．完全相同的导体球接触带电时电量分配原则
电荷的分配遵守电荷守恒定律，电荷的分配多少与导体的大小、形状有关；形状、大小都相同的导体接触时会将电荷量平分．
(1)用带电量为Q的金属球与不带电的金属球接触，每个小球带电量均为Q/2，且所带电荷的性质相同．
(2)用带电量为Q1的金属球与带电量为Q2的金属球接触，若两球带同种电荷，则每个小球所带电量为总电量的一半．若两球带异种电荷，则先中和相同量的异号电荷，然后平分剩余电荷．
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．在接触后，A、B带电荷量各是多少？此过程中电子发生了怎样的转移，转移了多少电荷量？
思路点拨：①A、B两小球带异种电荷，接触后要先中和后平分．
②电子在转移过程中电荷总量保持不变．
[解析] 接触后两小球带电量QA′＝QB′＝＝ C＝1.6×10－9 C，在接触过程中，电子由B球转移到A球，不仅将自身电荷中和，且继续转移，使B球带QB′的正电荷．这样，共转移的电子电荷量为：
ΔQ＝QB－QB′＝(－3.2×10－9－1.6×10－9) C＝－4.8×10－9 C
[答案] 均为1.6×10－9 C 电子由B球转移到了A球，转移了4.8×10－9 C
电中性与电中和的两点认识
(1)电中性的物体内部也有电荷的存在，只是电荷量的代数和为零，对外不显电性；
(2)电荷的中和是指带等量异号电荷的两物体接触时，经过电子的转移，最终达到电中性的过程．
[针对训练]
3．(多选)原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电荷1.6×10－15 C，丙物体带电荷量的大小为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
AD [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．]
[当 堂 达 标·固 双 基]
1．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．无论用什么物体摩擦玻璃棒，玻璃棒都会带正电荷
D．带等量异种电荷的两导体接触后，电荷就会“消失”，这种现象叫作电荷的湮灭
B [电荷是不能被创造的，摩擦起电的实质是电子的转移，摩擦起电时电子从对电子束缚力弱的物体向对电子束缚力强的物体上转移，所以玻璃棒并不是和任何物体摩擦都带正电．带等量异种电荷的物体接触后，电荷会“消失”，这种现象叫中和．一对正、负电子结合后转化为光子，这才是湮灭．故选项B正确．]
2．如图1-1-7所示，运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖在地上，这样做的目的是( )
图1-1-7
A．发出声音，引起路人注意
B．减缓车速，保证行车安全
C．把静电引入大地，避免因放电引起爆炸
D．与地面发生摩擦，在运输车上积累电荷
C [汽车行驶时，油罐中的汽油随车的振动摩擦起电，如果不及时将这些静电导走，一旦出现放电现象，就会发生爆炸事故，拖地铁链使油罐表面与大地相连，使油罐罐体中的电荷不断地中和，不致造成放电产生火花引起油罐爆炸，故选项C正确．]
3．M和N是两个都不带电的物体．它们互相摩擦后，M带正电荷1.60×10－19 C，下列判断正确的有( )
A．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷
B．摩擦过程中电子从N转移到M
C．N在摩擦后一定带负电荷1.60×10－19 C
D．N在摩擦过程中失去1.60×10－19 C个电子
C [M和N相互摩擦，M带正电是因为M对核外电子的束缚能力小而失去核外电子的结果；由于电荷守恒，故N一定带等量负电荷，选项C正确．]
1．如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触．把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开，则( )
A．此时A带正电，B带负电
B．此时A、B都带正电
C．移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合
D．先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合
C [将一带正电荷的物体C置于A附近，由于静电感应，此时A带负电，B带正电，则A、B错误；移去C，由于A、B中正负电荷中和，则贴在A、B下部的金属箔闭合，C正确；先把A和B分开，然后移去C，此时A带负电，B带正电，贴在A、B下部的金属箔都张开，则D错误．]
2．有三个完全一样的绝缘金属球，A球带电荷量q，B、C均不带电，现要使B球带的电荷量为，可采取什么方法？
[解析] A球与B球接触，此时各带电，然后B球与C球接触，于是各带电，再使A球与B球接触，各带电＝.
[答案] 见解析
第1节 静电现象及其微观解释
学习目标
核心提炼
1.知道使物体带电的三种方式及其微观原因。
2种电荷——正电荷、负电荷
3种起电方式——摩擦起电、接触起电、感应起电
1个规律——电荷守恒定律
2.知道电荷守恒定律，会用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。
3.了解静电现象及其在生产、生活中的应用与防护。
一、静电的产生
1.使物体带电的三种方式：摩擦起电、接触起电、感应起电。
2.静电感应：导体因受附近带电体的影响而带电的现象叫做静电感应。利用静电感应使物体带电的方式叫感应起电。
3.电荷：物理学规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
4.电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
二、原子结构与电荷守恒
1.原子结构：物质由原子、分子、离子等微粒组成；原子由原子核和电子组成；原子核由中子和质子组成。质子带正电，电子带负电，物体不显电性。
2.电荷守恒定律：电荷既不能创生，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。这个规律叫做电荷守恒定律。
3.物体带电的本质：电子的转移。
三、静电的应用与防护
1.静电的应用：激光打印机、静电喷雾、静电除尘、静电杀菌等。
2.防止静电危害的方法之一是：尽快把静电导走。
起电的三种方式
[要点归纳]
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
产生条件
两不同绝缘体摩擦时
导体靠近带电体时
导体与带电体接触时
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
导体带上与带电体电性相同的电荷
微观解释
不同物质的原子核对核外电子的约束力不同，摩擦时电子从一物体转移到另一物体
导体中的自由电子受到带电体对它的排斥(或者吸引)，而移向导体的远端(或者近端)
电荷间的相互作用，使得自由电子在带电体和导体上转移，且重新分布
实质
均为电荷在物体之间或物体内部的转移
[精典示例]
[例1] (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
解析 摩擦起电的实质是电子在相互摩擦的物体间发生转移，失电子的显示正电，得电子的显示负电，此过程并非创造了电荷，而是总电荷量守恒，A错误，B正确；感应起电的实质是电荷从导体的一部分转移到另一部分，是电荷在同一导体内部发生了转移，C正确，D错误。
答案 BC
[例2] (多选)如图1所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支撑的金属导体，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
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移走，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端带正电荷，其下部贴有的金属箔片分别带上了与A、B同种的电荷，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仍带等量异种的感应电荷，此时即使再移走C，A、B所带电荷量也不变，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中和，不再带电，所以箔片都不会张开，C错误；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上的感应电荷会完全中和，金属箔片都不会张开，D错误。
答案 AB
(1)摩擦起电适用于绝缘体，感应起电、接触起电适用于导体。
(2)无论哪种起电方式，转移的都是电子，正电荷不会转移。
(3)感应起电的判断方法
①当带电体靠近导体时，导体靠近带电体的一端带与导体不同的电荷，远离带电体的一端带与导体相同的电荷。
②导体接地时，该导体与地球可视为一个导体，而且该导体可视为近端导体，带与导体不同的电荷，地球就成为远端导体，同种电荷导入大地。
[针对训练1] (多选)将带电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，如图2所示，下列几种方法中能使两球都带电的是( )
图2
A.先把两球分开，再移动棒
B.先移走棒，再把两球分开
C.先将棒接触一下其中一球，再把两球分开
D.棒带的电荷量如果不变，不能使两导体球带电
解析 带电棒移近两球时，使两球的电荷重新分布，甲、乙左右两端出现等量异种电荷，先将两球分开，再移走棒，甲、乙两球就带上等量异种电荷；若先移走棒，由于两球接触，先前感应出的等量正、负电荷发生中和，再分开两球后，球上不带电；将棒与其中一球接触后，三物体均带电，再把两球分开，两球带有同种电荷。故选项A、C正确。
答案 AC
电荷守恒定律
[要点归纳]
1.完全相同的导体球接触起电时电荷量分配原则
用带电荷量为Q1的金属球与带电荷量为Q2的金属球接触，若两球带同种电荷，则每个小球所带的电荷量为总电荷量的一半。若两球带异种电荷，则先中和相同量的异号电荷，然后平分剩余电荷，电性与所带电荷量多的金属球相同。
2.“中性”与“中和”的理解
(1)中性：物体内有电荷存在，但正、负电荷的绝对值相等，对外不显电性。
(2)中和：两个带有等量异种电荷的带电体相遇达到电中性的过程。
[精典示例]
[例3] 完全相同的两金属小球A、B带有相同的电荷量，相隔一定的距离，今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，接触后两球的电荷量大小之比为多少？
(2)若A、B两球带异种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多少？
解析 (1)若A、B带同种电荷，带电荷量均为q，则A、C接触后，A、C带电荷量为qA＝qC＝q。
C与B球接触后，B、C所带电荷量为qB＝qC′＝＝q。故A、B带电荷量大小之比为＝＝。
(2)设qA＝＋q，qB＝－q。
则C与A接触后，A、C带电荷量为qA＝qC＝＋q。
C与B接触后，B、C带电荷量为qB＝qC″＝＝－q，
故A、B带电荷量大小之比为＝＝。
答案 (1)2∶3 (2)2∶1
(1)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。
(2)三种起电过程都没有创造电荷，其本质都是电子的转移，即起电过程是物体所带电荷的重新分配。
(3)接触起电过程中，电荷的分配与导体的形状、大小有关，两个完全相同的小球接触后再分开，两球将平分电荷。
[针对训练2] 有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中A小球带有2.0×10－5 C的正电荷，小球B、C不带电。现在让小球C先和小球A接触后取走，再让小球B与小球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，最终三小球的带电荷量分别为qA＝________C，qB＝________C，qC＝________C。
答案 5×10－6 7.5×10－6 7.5×10－6
验电器的使用
[要点归纳]
验电器(或静电计)(如图3)的金属球、金属杆和下面的两个金属箔片连成同一导体。
图3
2.当带电的物体与验电器上面的金属球接触时，有一部分电荷转移到验电器上，与金属球相连的两个金属箔片带上同种电荷，因相互排斥而张开，物体所带电荷量越多，电荷转移的越多，斥力越大，张开的角度也越大。
3.当带电体靠近验电器的金属球时，金属箔片也会张开。因为带电体会使验电器的上端感应出异种电荷，而金属箔片上会感应出同种电荷(感应起电)，两箔片在斥力作用下张开。
[精典示例]
[例4] 使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是( )
解析 把带电金属球移近不带电的验电器，若金属球带正电荷，则将导体上的自由电子吸引上来，这样验电器的上部将带负电荷，箔片带正电荷；若金属球带负电荷，则将导体上的自由电子排斥到最远端，这样验电器的上部将带正电荷，箔片带负电荷，选项B正确。
答案 B
[针对训练3] (2017·石家庄高二检测)如图4所示，用起电机使金属球A带上正电荷，并靠近原来不带电的验电器B，则( )
图4
A.验电器金箔不张开，因为球A没有和验电器上的金属球接触
B.验电器金箔张开，因为整个验电器都感应出了正电荷
C.验电器金箔张开，因为整个验电器都感应出了负电荷
D.验电器金箔张开，因为验电器的下部箔片感应出了正电荷
解析 当一个带正电的物体A，靠近原来不带电的验电器的金属小球时，小球由于静电感应会带上负电荷，金属箔片由于静电感应会带上正电荷，而整个验电器不带电，所以验电器的金属箔片张开的原因是箔片感应出了正电荷，故选项D正确。
答案 D
静电的应用与防护
[要点归纳]
1.静电应用的基本原理
异性电荷相吸引，使带电的物质微粒在电荷所产生的力的作用下，奔向并吸附到电极上。
2.静电危害产生的主要原因
静电危害起因于静电力和静电火花，静电危害中最严重的静电放电引起可燃物的起火和爆炸。
3.防止静电危害的主要方法与途径
(1)尽量减少静电的产生。常用的方法是增大空气的湿度。
(2)尽快把静电导走，防止静电积累。常用的最简单办法是接地。
[精典示例]
[例5] 请用学过的电学知识判断下列说法正确的是( )
A.电工穿绝缘衣比穿金属衣安全
B.制作汽油桶的材料用金属比用塑料好
C.小鸟停在单根高压输电线上会被电死
D.打雷时，待在汽车里比待在木屋里要危险
解析 电工工作环境具有很大的电场，根据静电屏蔽可知穿金属衣更安全，选项A错误；塑料油桶会因摩擦而带电，因为塑料是绝缘材料，不能把电导走，所以塑料油桶内易产生火花导致塑料油桶爆炸，选项B正确；小鸟停在单根高压输电线上时，加在小鸟两腿间的电压非常小，小鸟不会被电死，选项C错误；打雷时，待在汽车里，汽车的金属外壳起到静电屏蔽的作用，而木屋没有静电屏蔽作用，所以待在汽车里比待在木屋里要安全，选项D错误。
答案 B
[针对训练4] 如图5所示，我国超高压直流输电线带电作业维修技术领域进入世界领先水平，作业工人在超高压输电线路中能安全作业的主要原因是( )
图5
A.作业工人与大地之间电势差为零
B.作业工人与输电线之间电势差为零
C.作业工人有特异的抗强电场的能力
D.作业工人穿的是绝缘性能非常好的绝缘衣
解析 超高压带电作业的工人穿戴的工作服是用包含金属丝和绝缘性能非常好的纤维材料制成的服装，这种工作服叫屏蔽服，其作用是使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电势屏蔽面，从而防护人体免受高压电场的危害。故A、B、C错误，D正确。
答案 D
1.(起电三种方式的理解)(2017·邯郸高二检测)(多选)关于摩擦起电、接触起电、感应起电，下列说法正确的是( )
A.这是起电的三种不同方式
B.这三种方式都产生了电荷
C.这三种起电方式的实质是一样的，都是电子在转移
D.这三种方式都符合电荷守恒定律
答案 ACD
2.(起电现象)如果天气干燥，晚上脱毛衣时，会听到“噼啪”的响声，还会看到电火花，关于这种现象产生的原因，下列说法正确的是( )
A.人身体上产生电流 B.接触带电造成的
C.摩擦起电造成的 D.感应起电造成的
解析 脱毛衣时由于摩擦起电，衣服间产生异种电荷，当电荷积累到一定程度时，会产生电火花，并伴有“噼啪”声，选项C正确，A、B、D错误。
答案 C
3. (验电器及其原理)如图6所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触，使验电器的金属箔片张开，关于这一现象下列说法正确的是( )
图6
A.两片金属箔片上带异种电荷
B.两片金属箔片上均带负电荷
C.箔片上有电子转移到玻璃棒上
D.将玻璃棒移走，则金属箔片立即合在一起
解析 自然界只存在两种电荷，正电荷和负电荷，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，即缺少电子，若将其接触验电器的金属球，此时两个箔片带同种电荷，即正电；在此过程中，一部分电子会从验电器的金属球转移到玻璃棒；移走玻璃棒时，箔片仍带电，不会立即合在一起，选项C正确。
答案 C
4.(电荷守恒定律的理解和应用)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，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少电荷量？
解析 当两小球接触时，带电荷量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配。由于两小球完全相同，剩余正电荷必均分，即接触后两小球带电荷量QA′＝QB′＝＝ C＝1.6×10－9 C。在接触过程中，电子由B球转移到A球，不仅将自身电荷中和，且继续转移，使B球带QB′的正电，这样，共转移的电子电荷量为ΔQB＝QB′－QB＝[1.6×10－9－(－3.2×10－9)] C＝4.8×10－9 C。
答案 电子由B球转移到了A球，转移的电荷量为4.8×10－9 C
基础过关
1.由于人们行走时鞋子和地板摩擦产生静电，带电的离子会在地板表面对空气中的灰尘产生吸引，对于电脑机房、电子厂房等单位会造成一定的影响。防静电地板又叫做耗散静电地板，当它接地或连接到任何较低电势点时，使电荷能够耗散，地板在施工中，地板下面要铺设铝箔，铝箔要连接到地下预埋导体。下列关于防静电地板正确的是( )
A.地板下面要铺设铝箔的作用是防潮
B.地板必须是绝缘体材料
C.地板必须是导电的，如地板中含有导电纤维
D.只要地板下面铺设铝箔，地板材料无所谓绝缘体或导体
解析 地板在施工中，地板下面要铺设铝箔，铝箔要连接到地下预埋导体，就是要将地板上的静电导走，所以防静电地板必须是导电的，如地板中含有导电纤维，这样才能将静电通过地板下面铺设的铝箔导走，选项C正确，A、B、D错误。
答案 C
2.关于摩擦起电和感应起电，下列说法正确的是( )
A.摩擦起电是电荷的转移，感应起电是创造了电荷
B.摩擦起电是创造了电荷，感应起电是电荷的转移
C.不论摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移
D.以上说法均不正确
解析 无论哪种方式起电，都不是创造了电荷，而是电荷的转移，所以选项A、B、D错误，选项C正确。
答案 C
3.(多选)如图1用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦，实验结果如图所示，由此对摩擦起电的说法正确的是( )
图1
A.两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子
B.两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量不同的电荷
C.两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等
D.同一物体与不同种类的物体摩擦，该物体所带电荷种类可能不同
解析 两物体摩擦时是否得失电子取决于原子核对电子的束缚力大小，A错误；由于摩擦起电的实质是电子的得失，所以两物体带电种类一定不同，数量相等，B错误，C正确；由题中实验不难看出，同一物体与不同种类的物体摩擦，带电种类可能不同，D正确。
答案 CD
4.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的旁边有一金属球b，开始时a、b都不带电，如图2所示，现使b带电，则( )
图2
A.b将吸引a，吸住后不放开
B.b先吸引a，接触后又把a排斥开
C.a、b之间不发生相互作用
D.b立即把a排斥开
解析 b球带电后，使a产生静电感应，感应的结果是a靠近b的一侧出现与b异种的感应电荷，远离b的一侧出现与b同种的感应电荷。虽然a上的感应电荷等量异号，但因为异种电荷离b更近，所以b对a的电场力为引力。当b吸引a使两者接触后，由于接触带电，b、a又带上同种电荷，有斥力作用，因而又把a排斥开，所以B项正确。
答案 B
5.如图3所示，原来不带电的金属导体MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是( )
图3
A.只有M端验电箔张开，且M端带正电
B.只有N端验电箔张开，且N端带正电
C.两端的验电箔都张开，且N端带负电，M端带正电
D.两端的验电箔都张开，且两端都带正电
解析 使带负电的金属球A靠近原来不带电的金属导体MN的M端时，由于静电感应，M、N两端会出现等量异种电荷，即N端带负电，M端带正电，两端的验电箔都张开，故C正确，A、B、D都错误。
答案 C
能力提升
6. (多选)如图4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( )
图4
A.先把两球分开，再移走棒
B.先移走棒，再把两球分开
C.使棒与甲球瞬时接触，再移走棒
D.先使乙球瞬时接地，再移走棒
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正确；若先将棒移走，则两球不会有静电感应现象产生，所以不会带上电荷，B错误；使棒与甲球接触，则两球会因接触而带上负电荷，所以C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，结果使两球都带上了正电荷，所以D正确。
答案 ACD
7.如图5所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近导体的带正电金属球，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为QA、QB，则下列结论正确的是( )
图5
A.沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且QB>QA
B.只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且QB＝QA
C.沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QB>QA
D.沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，而QA、QB的值与所切的位置有关
解析 静电感应使得A端带正电，B端带负电。导体原来不带电，只是在C中正电荷的作用下，导体中的自由电子向B端移动，使B端有多余的电子而带负电，A端少了电子，因而带正电。A端移去的电子数目和B端多余的电子数目是相同的，因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷总量是相等的，但由于电荷之间的作用力与距离有关，自由电子在不同位置所受C的作用力的强弱是不同的，这样导致电子在导体上的分布不均匀，越靠近B端，负电荷密度越大；越靠近A端，正电荷密度越大，因此从不同位置切开时，QA、QB的值是不同的，D正确。
答案 D
8. (多选)用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm 时圆环被吸引到笔套上，如图6所示，对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是( )
图6
A.摩擦使笔套带电
B.笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷
C.圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力
D.笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和
解析 笔套与头发摩擦，因它们的原子核束缚电子的本领不同，而使笔套带电，这种起电方式叫摩擦起电，选项A正确；当带电的笔套靠近金属箔圆环时，圆环上部感应出与笔套相异的电荷，下部感应出与笔套相同的电荷，即上、下部电荷量等量异号，选项B正确；圆环被吸引上来，由静止变为运动，力是改变物体运动状态的原因，圆环所受静电力有笔套的引力和斥力，但静电力的合力大于圆环的重力，选项C正确；笔套碰到圆环后，由于笔套是绝缘体，所以其上电荷不能全部中和，选项D错误。
答案 ABC
9.有两个完全相同的绝缘金属球A、B，A球所带电荷量为q，B球所带电荷量为－q，现要使A、B球所带电荷量都为－，应该怎样实现？
解析 方法一：用手碰A球，A球失去电荷，将A、B球接触，A、B两球都带上－的电荷量，再用手碰A，A又失去电荷，再把A、B球接触，则A、B球都带上－的电荷量。
方法二：用一个与A、B完全相同的不带电的金属球与A接触，A球带电荷量变为，再把A、B球接触，A、B球带电荷量都变为－。
答案 见解析
课件44张PPT。第1章 静电场第1节 静电现象及其微观解释谢谢观看
