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．
一、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．
二、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．思考判断
(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．(×)
(5)物体带电的实质是电荷的转移．(√)
(6)三种起电方式中，感应起电违背了电荷守恒定律．(×)
(7)各种起电现象都遵守电荷守恒定律．(√)
2．合作探究
(1)摩擦起电的原因是什么？
【提示】 电子的得失．
(2)如图所示，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，想一想这是为什么？
【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，同时人会有触电的感觉.
静电现象、物质的电性
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”．
【例1】 (多选)如图所示，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，下述几种方法中能使两球都带电的是( )
A．先把两球分开，再移走棒
B．先移走棒，再把两球分开
C．先将棒接触一下其中的一球，再把两球分开
D．棒的带电量不变，两导体球不能带电
思路点拨：感应起电的实质是不带电的导体在带电体电荷的作用下，电荷从物体的一部分转移到另一部分．
AC [带电棒靠近两导体球时，会在甲球感应出异种电荷，乙球聚集同种电荷．此时若先分开甲、乙，再拿走棒，甲带与带电棒电性相反的电荷，乙带与之相同的电荷；若先移走带电棒，甲、乙两球将呈电中性，再分开甲、乙两球，两球都不带电，故选项A对，选项B错．将带电棒与两球接触，带电棒上的电荷将转移到两球上，分开后两球带与带电棒同种性质的电荷，故选项C对．]
三种带电的本质
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．
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
C [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．]
2．如图所示，在感应起电中带负电物体靠近带绝缘底座的导体时，M处将
( )
A．带正电
B．带负电
C．不带电
D．以上答案均有可能
B [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．]
3．(多选)如图所示，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( )
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
AB [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．]
电荷守恒定律
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．
【例2】 半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两球接触后移开．
(1)若A、B两球带有同种电荷时，则接触后两球所带电荷量之比为________．
(2)若A、B两球带有异种电荷时，则接触后两球所带电荷量之比为________．
思路点拨：两个半径相同的小球互相接触时，若带同种电荷，则电荷平分；若带异种电荷，则电荷先中和后平分．
[解析] 设A、B原先所带电荷量均为q，带同种电荷时，不带电小球先接触A后，电荷量平分，原不带电小球带电荷量为，A带电荷量为，原不带电小球再与B接触，总电荷量平分，＝q，原不带电小球与B均带电荷量为q，所以A、B两球所带电荷量之比为∶q＝2∶3.带异种电荷时，A带电荷量为，B带电荷量为＝，即原不带电小球与B带异种电荷，先中和后再平分，所以A、B两球所带电荷量之比为2∶1.
[答案] (1)2∶3 (2)2∶1
电荷再分配原则
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．
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
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．]
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
CD [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．]
6．两个完全相同的金属小球A、B所带电荷量分别为＋3Q和－Q，将两小球接触后，小球A的带电荷量为( )
A．＋3Q B．＋2Q
C．＋Q D．－Q
C [小球接触过程中电荷要先中和后平分，Q1′＝Q2′＝＝＝Q，选项C正确．]
1．导体A带5q的正电荷，另一完全相同的导体B带－q的负电荷，将两导体接触后再分开，则导体B带的电荷量是( )
A．－q B．q
C．2q D．4q
C [导体接触过程中电荷要先中和后平分，Q1′＝Q2′＝＝＝2q，选项C正确．]
2．把两张用软纸摩擦过的塑料片相互靠近，它们会张开，这是由于它们之间存在( )
A．弹力 B．摩擦力
C．静电力 D．磁场力
C [由于摩擦起电——两个相互摩擦的物体由于其约束电子的能力不同，容易使其中一个物体得到电子，而另一个物体失去电子，软纸摩擦塑料片就是这个道理，由于塑料片带同种电荷，相互排斥，所以分开．]
3．(多选)把两个相同的金属小球接触一下再分开一小段距离，发现两球之间相互排斥，则这两个金属小球原来的带电情况可能是( )
A．两球原来带有等量异种电荷
B．两球原来带有等量同种电荷
C．两球原来带有不等量异种电荷
D．两球中原来只有一个带电
BCD [同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，当两小球相互接触时，利用电荷守恒定律可知，电荷会重新分布，可以使原来不带电的物体带电，也可以使原来带电的物体的带电荷量发生变化，所以接触以后会使物体的带电情况发生多种变化．]
4．在干燥的天气下，用干毛巾擦玻璃，刚抹干净，又沾上了灰尘；电视机的屏幕也很容易沾上灰尘．这是为什么？
【解析】 两种不同的物质组成的物体相互摩擦时，由于摩擦做功，会使一个物体中一些原子的电子获得能量，挣脱原子核的束缚，转移到另一个物体上去．在干燥的天气下，用干毛巾擦玻璃会使玻璃带正电，带电的物体容易吸引轻小的物体，故玻璃比较容易沾上灰尘．电视机中的电子枪不断发射的电子频繁地打在屏幕上，从而屏幕可以吸附轻小的灰尘．
【答案】 见解析
课件44张PPT。第1章 静电与静电场第1节 认识静电电化带电 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 √ √ × × √ × √ 静电现象、物质的电性 电荷守恒定律 点击右图进入…Thank you for watching !课时分层作业(一) 认识静电
(时间：20分钟 分值：54分)
选择题(本题共9小题，每小题6分)
1．把一只空铝罐平放在光滑的平面上，拿一个气球在头发上来回摩擦几下，然后移到距离铝罐3～4 cm处，缓慢地将气球移近铝罐，观察到铝罐( )
A．靠近气球 B．远离气球
C．不动 D．以上情况都有可能
A [从“摩擦”一词可以知道气球因为摩擦而带电，由于带电物体有吸引轻小物体的性质，空铝罐受到静电吸引力，而地面又是光滑的，铝罐不受摩擦力，故会靠近气球．选项A正确．]
2．(多选)关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是( )
A．摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷
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个部分转移到物体的另一个部分
D．感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了
BC [摩擦起电的实质：两物体互相摩擦时，束缚不紧的电子从一个物体转移到另一个物体上．感应起电的实质：带电体靠近导体时，由于电荷之间的相互吸引或排斥，导体中的自由电荷趋向或远离带电体，使靠近导体一端带异种电荷，远离的另一端带同种电荷，即电荷在物体不同部分之间的转移．根据电荷守恒定律，电荷不能被创造．选项B、C正确．]
3．(多选)关于摩擦起电现象，下列说法正确的是( )
A．摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子
B．两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量异种电荷
C．摩擦起电，可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的
D．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显正电
BD [两种不同材料的绝缘体相互摩擦，使电子发生转移，失去电子的带正电，得到电子的带负电，质子并不发生转移，而且相互摩擦的两个物体同时带上等量异种电荷，故B、D均正确．]
4．(多选)如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一用绝缘细线悬挂的轻质球，则( )
A．若小球靠近玻璃棒，它一定带负电
B．若小球靠近玻璃棒，它可能不带电
C．若小球远离玻璃棒，它可能带正电
D．若小球远离玻璃棒，它一定带正电
BD [玻璃棒与丝绸摩擦后带正电，既能吸引不带电的轻质小球，也能吸引带负电的小球，故选项A错误，选项B正确．若带正电的玻璃棒与轻质小球互相排斥，则小球一定带正电，故选项C错，选项D对．]
5．(多选)下列关于物质的电结构的说法正确的是( )
A．物质是由原子组成的，原子是由带正电的原子核和绕核旋转的带负电的电子组成的
B．原子核是由质子和中子组成的
C．质子带正电，电子带负电，中子不带电
D．电中性的物体若内部的原子失去电子，则该物体带了负电
ABC [电中性的物体若内部的原子失去电子，则该物体带了正电．故D错误．]
6．如图所示，将一束塑料包扎带一端打结，另一端撕成细条后，用手迅速捋细条，观察到细条散开了，下列关于细条散开现象的分析中，正确的是( )
A．撕成细条后，由于空气浮力作用使细条散开
B．撕成细条后，所受重力减小，细条自然松散
C．由于摩擦起电，细条带同种电荷，相互排斥散开
D．细条之间相互感应起电，相互排斥散开
C [由于手在捋塑料细条时摩擦起电，细条带同种电荷相互排斥而散开．C选项正确．]
7．如图所示，将带正电的金属小球接触原来不带电的验电器A端之后拿走，关于验电器的带电情况正确的是( )
A．A端带正电，B端带正电
B．A端带负电，B端带负电
C．A端带负电，B端带正电
D．A端带正电，B端带负电
A [根据电荷守恒定律可知，验电器的A端、B端都带了正电，故A正确，B、C、D错误．]
8．有A、B、C三个塑料小球，A和B、B和C、C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则( )
A．B、C球均带负电
B．B球带负电，C球带正电
C．B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电
D．B、C球都不带电
C [因为A和B、C和A是相互吸引的，如果A带正电，说明B、C不可能带正电，但是B和C也是互相吸引的，因此B、C不能带同号电荷且必有一个带电，而另一个不带电，由此可见C项正确．]
9．如图所示，当带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上的电荷移动情况是( )
A．枕形金属导体上的正电荷向B端移动，负电荷不移动
B．枕形金属导体上的带负电的电子向A端移动，正电荷不移动
C．枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向B端和A端移动
D．枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向A端和B端移动
B [感应起电的实质：当一个带电体靠近导体时，由于电荷之间的相互吸引或排斥，导体中的自由电荷趋近或远离带电体，使导体上靠近带电体的一端带异种电荷，远离的一端带同种电荷，即负电荷在物体的不同部分之间转移，但正电荷不移动．]
