高中物理第1章静电场第1节静电现象及其微观解释学案鲁科版选修3_1

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1、第1节静电现象及其微观解释　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1．使物体带电的三种方式：摩擦起电、接触起电、感应起电。2．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。3．任何方式起电的实质都是电荷的转移，在转移的过程中，电荷总量不变。静电的产生1．电荷的电性及作用(1)电性：用丝绸摩擦过的琉璃棒带正电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。(2)作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。2．起电方法(如图1－1－1)图1－1－11．三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产生及条件现象两物体带上等量异种电荷导体两端出现等量

2、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．验证物体是否带电的两种方法(1)将质量很轻的物体(例如纸片、头发)放在它周围，如果被吸引则带电，不被吸引则不带电。(2)将待检验物体靠近或接触验电器的金属球，根据金箔是否张开可判断该物体是否带电。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接触图1－1－2B．验电器金属箔

3、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。因此，物体不显电性。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

4、的总量不变。3．物体带电的实质物体带电的实质是电子的转移。1．对原子结构的理解(1)原子由原子核和核外电子组成，原子核内部的质子带正电，核外电子带负电。原子核相对稳定，核内质子不能脱离原子核，在起电时，转移的都是核外电子。(2)电子带的电荷量是最小值，其数值为e＝1.6×10－19C，物体所带的电量一定是电子电荷量的整数倍。2．完全相同的导体球接触带电时电量分配原则形状、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

5、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。2．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1.60×10－19C，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MC．N在摩擦后一定带负电荷1.60×10－19CD．N在摩擦过程中失去1.60×10－19C个电子解析：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。答案：C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

6、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。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，油罐车尾装有铁链，传送带上镀银等。对静电的理解与防止途径在生产和生活中，静电的应用十分广泛，如：静电复印、静电喷涂、静电除尘、静电灭菌等。但静电也可能是隐形杀手，它的危害是会产生电火花。如油罐车运油时，因为油与金属油罐的振荡摩擦会产生静电的积累，所以达到一定程度会产生火花放电，容易引爆燃油，引起事故。防止静电的途径主要有：(1)避免产生静电。如在可能情况下选用不容易产生静电的材料。(2)避免静电的积累。产生的静电

7、要设法导走，如增加空气湿度、接地等。3．在下列措施中，利用静电的是________，防止静电的是________。A．飞机轮子上搭地线B．印染车间保持湿度C．复印图片D．电工钳柄装有绝缘套解析：飞机在飞行中与空气摩擦时，飞机外表面聚集了大量静电荷，降落时会对地面人员带来危害及火灾隐患。因此飞机降落时要及时导走机身聚集的静电，采取的措施是在轮胎上安装地线或用导电橡胶制造轮胎；在印染工作车间也同样容易产生静电，静