【全優(yōu)課堂】2014秋高中物理 第1章 第1節(jié)有趣的靜電現(xiàn)象課件 粵教版選修1-1

1、第一節(jié)有趣的靜電現(xiàn)象第一節(jié)有趣的靜電現(xiàn)象 一、電荷的種類及其性質(zhì)一、電荷的種類及其性質(zhì)1在自然界中存在在自然界中存在_種電荷，即種電荷，即_電荷和電荷和_電荷電荷【聯(lián)系拓展】【聯(lián)系拓展】用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶_電，用毛皮摩擦過(guò)的橡膠電，用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶棒帶_電電2電荷的基本性質(zhì)：同性電荷相互電荷的基本性質(zhì)：同性電荷相互_，異性電荷，異性電荷相互相互_兩兩 正正 負(fù)負(fù) 正正 負(fù)負(fù) 排斥排斥 吸引吸引 二、三種起電方式二、三種起電方式1摩擦起電：兩個(gè)物體相互摩擦?xí)r，電子往往從一個(gè)物摩擦起電：兩個(gè)物體相互摩擦?xí)r，電子往往從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，得到電子的物體帶體轉(zhuǎn)移到

2、另一個(gè)物體，得到電子的物體帶_電，失去電子電，失去電子的物體帶的物體帶_電，這就是摩擦起電電，這就是摩擦起電2感應(yīng)起電：當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體中的自由感應(yīng)起電：當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體中的自由電子發(fā)生移動(dòng)，導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶與帶電體電子發(fā)生移動(dòng)，導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶與帶電體_的的電荷，遠(yuǎn)離的一端帶與帶電體電荷，遠(yuǎn)離的一端帶與帶電體_的電荷，這種現(xiàn)象叫做的電荷，這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)，利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過(guò)程叫做感應(yīng)起靜電感應(yīng)，利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過(guò)程叫做感應(yīng)起電電負(fù)負(fù) 正正 異號(hào)異號(hào) 同號(hào)同號(hào) 3接觸起電：將一個(gè)不帶電的導(dǎo)體接觸一個(gè)接觸起電：將一個(gè)不帶電的導(dǎo)體接觸

3、一個(gè)_物體，則原來(lái)不帶電的物體也成為物體，則原來(lái)不帶電的物體也成為_，這種起電方式，這種起電方式為接觸起電為接觸起電三、電中和現(xiàn)象三、電中和現(xiàn)象等量異種的正負(fù)電荷發(fā)生完全相互等量異種的正負(fù)電荷發(fā)生完全相互_的現(xiàn)象的現(xiàn)象四、電荷守恒定律四、電荷守恒定律1無(wú)論是哪一種起電方式，本質(zhì)上都是電子在物體之間無(wú)論是哪一種起電方式，本質(zhì)上都是電子在物體之間或物體內(nèi)部或物體內(nèi)部_，而不是創(chuàng)造出了電荷，而不是創(chuàng)造出了電荷帶電的帶電的 帶電物體帶電物體 抵消抵消 轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移 2電荷既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，只能從一個(gè)物體電荷既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部

4、分，在轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，電荷的轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，電荷的_保持不變這個(gè)結(jié)論叫做電荷保持不變這個(gè)結(jié)論叫做電荷守恒定律守恒定律3電荷守恒定律也常表述為：一個(gè)與外界沒(méi)有電荷交換電荷守恒定律也常表述為：一個(gè)與外界沒(méi)有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的的系統(tǒng)，電荷的_總是保持不變總是保持不變總量總量 代數(shù)和代數(shù)和 1電荷的檢驗(yàn)與驗(yàn)電器的工作原理電荷的檢驗(yàn)與驗(yàn)電器的工作原理驗(yàn)電器是一種最簡(jiǎn)單的檢驗(yàn)物體是否帶電，并能粗略判斷驗(yàn)電器是一種最簡(jiǎn)單的檢驗(yàn)物體是否帶電，并能粗略判斷所帶電荷量多少的儀器所帶電荷量多少的儀器驗(yàn)電器的外形多種多樣，但構(gòu)造卻大同小異圖驗(yàn)電器的外形多種多樣，但

5、構(gòu)造卻大同小異圖111是一種實(shí)驗(yàn)室用的驗(yàn)電器，它的結(jié)構(gòu)是：一根一端裝有光滑金是一種實(shí)驗(yàn)室用的驗(yàn)電器，它的結(jié)構(gòu)是：一根一端裝有光滑金屬球的金屬桿，通過(guò)橡膠塞插入玻璃瓶?jī)?nèi)，在桿的下端連上兩屬球的金屬桿，通過(guò)橡膠塞插入玻璃瓶?jī)?nèi)，在桿的下端連上兩片金屬箔玻璃瓶的作用是為了防止空氣流動(dòng)對(duì)金屬箔產(chǎn)生影片金屬箔玻璃瓶的作用是為了防止空氣流動(dòng)對(duì)金屬箔產(chǎn)生影響響疑難突破疑難突破如圖如圖112所示，當(dāng)帶電體接觸金屬球時(shí)，帶電體上的所示，當(dāng)帶電體接觸金屬球時(shí)，帶電體上的電荷就轉(zhuǎn)移到金屬球上，然后傳到金屬箔上，使金屬箔也帶同電荷就轉(zhuǎn)移到金屬球上，然后傳到金屬箔上，使金屬箔也帶同樣性質(zhì)的電荷由于同性電荷相斥，使兩片金屬

6、箔相互推開，樣性質(zhì)的電荷由于同性電荷相斥，使兩片金屬箔相互推開，張開一定的角度金屬箔張開角度的大小，反映了帶電體所帶張開一定的角度金屬箔張開角度的大小，反映了帶電體所帶電荷的多少電荷的多少2為什么在陰雨天做靜電實(shí)驗(yàn)很難成功為什么在陰雨天做靜電實(shí)驗(yàn)很難成功陰雨天空氣潮濕，容易導(dǎo)電，帶電體上的電荷會(huì)很快與周陰雨天空氣潮濕，容易導(dǎo)電，帶電體上的電荷會(huì)很快與周圍的異號(hào)電荷發(fā)生中和因此在陰雨天或濕度很大的環(huán)境中很圍的異號(hào)電荷發(fā)生中和因此在陰雨天或濕度很大的環(huán)境中很難使物體上保持穩(wěn)定的電量，很多靜電實(shí)驗(yàn)不易成功難使物體上保持穩(wěn)定的電量，很多靜電實(shí)驗(yàn)不易成功3常見靜電現(xiàn)象分析常見靜電現(xiàn)象分析(1)尖端放電原

7、理尖端放電原理帶電體上的電荷都分布在導(dǎo)體表面，且分布是不均勻帶電體上的電荷都分布在導(dǎo)體表面，且分布是不均勻的其分布特點(diǎn)是：突出的位置，電荷比較密集；平坦的位的其分布特點(diǎn)是：突出的位置，電荷比較密集；平坦的位置，電荷比較稀疏置，電荷比較稀疏導(dǎo)體尖銳部位的電荷特別密集，尖端附近的電場(chǎng)就特別導(dǎo)體尖銳部位的電荷特別密集，尖端附近的電場(chǎng)就特別強(qiáng)，故容易產(chǎn)生尖端放電強(qiáng)，故容易產(chǎn)生尖端放電高壓電器設(shè)備表面要光滑，是為了避免尖端放電避雷高壓電器設(shè)備表面要光滑，是為了避免尖端放電避雷針頂端又尖又細(xì)，是為了利用尖端放電針頂端又尖又細(xì)，是為了利用尖端放電(2)火花放電火花放電帶正、負(fù)電荷的物體相距很近或電荷積聚很多

8、時(shí)，物體帶正、負(fù)電荷的物體相距很近或電荷積聚很多時(shí)，物體間會(huì)產(chǎn)生火花，并且伴有爆炸聲，這是正負(fù)電荷中和并使空氣間會(huì)產(chǎn)生火花，并且伴有爆炸聲，這是正負(fù)電荷中和并使空氣分子電離的過(guò)程，叫做火花放電分子電離的過(guò)程，叫做火花放電運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器或運(yùn)輸汽油等易燃品的車輛需保持與大地有運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器或運(yùn)輸汽油等易燃品的車輛需保持與大地有導(dǎo)體連接，是為了及時(shí)導(dǎo)走靜電，避免電荷積累引起火花放導(dǎo)體連接，是為了及時(shí)導(dǎo)走靜電，避免電荷積累引起火花放電電可利用火花放電制造電子打火器可利用火花放電制造電子打火器(3)雷電雷電閃電和雷鳴實(shí)質(zhì)就是云層之間或云層與大地之間的火花閃電和雷鳴實(shí)質(zhì)就是云層之間或云層與大地之間的火花放電放電產(chǎn)

9、生雷電時(shí)電流很大，若是雷電產(chǎn)生在云層與大地之產(chǎn)生雷電時(shí)電流很大，若是雷電產(chǎn)生在云層與大地之間，就會(huì)使電流通過(guò)的建筑物嚴(yán)重?fù)p壞，所以要注意避雷間，就會(huì)使電流通過(guò)的建筑物嚴(yán)重?fù)p壞，所以要注意避雷避雷針利用了尖端放電原理，使建筑物附近的云中的電避雷針利用了尖端放電原理，使建筑物附近的云中的電荷積累不很多時(shí)就能通過(guò)避雷針的尖端放電而逐漸中和，因而荷積累不很多時(shí)就能通過(guò)避雷針的尖端放電而逐漸中和，因而不會(huì)在建筑物附近產(chǎn)生雷電，使其免遭雷擊不會(huì)在建筑物附近產(chǎn)生雷電，使其免遭雷擊4干燥季節(jié)助你減少靜電電擊干燥季節(jié)助你減少靜電電擊在干燥的冬季，回到家中脫去外套后如果接著去觸摸導(dǎo)電在干燥的冬季，回到家中脫去外套

10、后如果接著去觸摸導(dǎo)電體，比如門把手、水嘴、煤氣開關(guān)、其他人等，常會(huì)被電擊一體，比如門把手、水嘴、煤氣開關(guān)、其他人等，常會(huì)被電擊一下，使人很痛苦如何減少這種受電擊的情況呢？下，使人很痛苦如何減少這種受電擊的情況呢？脫外套時(shí)內(nèi)外衣物摩擦，會(huì)產(chǎn)生大量電荷，從而使人體帶脫外套時(shí)內(nèi)外衣物摩擦，會(huì)產(chǎn)生大量電荷，從而使人體帶電接著接觸其他導(dǎo)體時(shí)，由于放電現(xiàn)象，產(chǎn)生很大的瞬時(shí)電電接著接觸其他導(dǎo)體時(shí)，由于放電現(xiàn)象，產(chǎn)生很大的瞬時(shí)電流，會(huì)使人有被電擊的感覺(jué)要減少電擊現(xiàn)象，一是脫衣時(shí)慢流，會(huì)使人有被電擊的感覺(jué)要減少電擊現(xiàn)象，一是脫衣時(shí)慢一些，從而減少摩擦生電，同時(shí)使內(nèi)外衣物上的電荷能有充分一些，從而減少摩擦生電，同

11、時(shí)使內(nèi)外衣物上的電荷能有充分的中和時(shí)間，二是脫衣后先不要用手接觸導(dǎo)體，過(guò)一段時(shí)間的中和時(shí)間，二是脫衣后先不要用手接觸導(dǎo)體，過(guò)一段時(shí)間后，身上的電荷和周圍的異號(hào)電荷慢慢中和，人體就不帶電后，身上的電荷和周圍的異號(hào)電荷慢慢中和，人體就不帶電了了【例【例1】 M和和N是兩個(gè)原來(lái)都不帶電的物體，它們互相摩是兩個(gè)原來(lái)都不帶電的物體，它們互相摩擦后，擦后，M帶正電荷下列判斷正確的是帶正電荷下列判斷正確的是()A在摩擦前在摩擦前M和和N的內(nèi)部沒(méi)有任何電荷的內(nèi)部沒(méi)有任何電荷B摩擦的過(guò)程中電子從摩擦的過(guò)程中電子從M轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移到NCM在摩擦過(guò)程中創(chuàng)造了正電荷在摩擦過(guò)程中創(chuàng)造了正電荷DN在摩擦過(guò)程中失去電子在摩擦過(guò)

12、程中失去電子電荷守恒與摩擦起電電荷守恒與摩擦起電典例剖析典例剖析解析解析物體內(nèi)部既有正電荷又有負(fù)電荷，正負(fù)電荷數(shù)量相物體內(nèi)部既有正電荷又有負(fù)電荷，正負(fù)電荷數(shù)量相等，物體看起來(lái)不帶電，故等，物體看起來(lái)不帶電，故A錯(cuò)錯(cuò)M、N摩擦?xí)r電子從摩擦?xí)r電子從M轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移到到N，故，故M帶正電在轉(zhuǎn)移過(guò)程中，電荷的總量不變正確選帶正電在轉(zhuǎn)移過(guò)程中，電荷的總量不變正確選項(xiàng)為項(xiàng)為B.答案答案B感應(yīng)起電的過(guò)程分析及電荷守恒定律感應(yīng)起電的過(guò)程分析及電荷守恒定律, ,的運(yùn)用的運(yùn)用A導(dǎo)體導(dǎo)體B左端出現(xiàn)負(fù)電荷，右端出現(xiàn)正電荷，并且電量左端出現(xiàn)負(fù)電荷，右端出現(xiàn)正電荷，并且電量大小相等大小相等B若若A不動(dòng)，將不動(dòng)，將B沿圖中沿圖中

13、aa分開，則兩邊的電量大小可分開，則兩邊的電量大小可能不等，與如何分有關(guān)能不等，與如何分有關(guān)C若若A向向B逐漸靠近，在逐漸靠近，在B左端和右端的電量大小始終相左端和右端的電量大小始終相等并且連續(xù)變化等并且連續(xù)變化D若若A、B接觸一下，接觸一下，A、B金屬體所帶總電量保持不變金屬體所帶總電量保持不變解析解析由于由于B導(dǎo)體中存在大量自由電子，在帶正電的導(dǎo)體中存在大量自由電子，在帶正電的A的的作用下，作用下，B中部分電子會(huì)被中部分電子會(huì)被A吸引到左端而出現(xiàn)負(fù)電荷，右端吸引到左端而出現(xiàn)負(fù)電荷，右端由于缺少同樣數(shù)量的電子而出現(xiàn)正電荷；所以由于缺少同樣數(shù)量的電子而出現(xiàn)正電荷；所以A選項(xiàng)正確選項(xiàng)正確根據(jù)電荷

14、守恒定律，根據(jù)電荷守恒定律，B中總電量仍為零即使沿中總電量仍為零即使沿aa分開分開B，只要，只要B與外界沒(méi)有電荷交換，與外界沒(méi)有電荷交換，B的左右兩部分的電量總是等的左右兩部分的電量總是等量異種，所以量異種，所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤選項(xiàng)錯(cuò)誤A向向B逐漸靠近過(guò)程中，逐漸靠近過(guò)程中，B的左右部分異種電荷數(shù)量總是同的左右部分異種電荷數(shù)量總是同步變化，但不連續(xù)變化這是由于任何帶電體的電量都不是連步變化，但不連續(xù)變化這是由于任何帶電體的電量都不是連續(xù)的，只能是基本電荷量續(xù)的，只能是基本電荷量(e1.601019 C)的整數(shù)倍，所以的整數(shù)倍，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤選項(xiàng)錯(cuò)誤A、B間接觸后，間接觸后，A上部分正電荷轉(zhuǎn)移到上部分

15、正電荷轉(zhuǎn)移到B上，這就上，這就發(fā)生了接觸起電現(xiàn)象，雖然發(fā)生了接觸起電現(xiàn)象，雖然B的凈電荷增加，但的凈電荷增加，但A、B的總的總電量保持不變，所以電量保持不變，所以D選項(xiàng)正確選項(xiàng)正確答案答案AD【例【例3】 (雙選雙選)如圖如圖114所示，有一帶正電的驗(yàn)電器，所示，有一帶正電的驗(yàn)電器，當(dāng)一金屬球當(dāng)一金屬球A靠近驗(yàn)電器的小球靠近驗(yàn)電器的小球B(不接觸不接觸)時(shí)，驗(yàn)電器的金箔張時(shí)，驗(yàn)電器的金箔張角減小，則角減小，則()A金屬球可能不帶電金屬球可能不帶電B金屬球可能帶負(fù)電金屬球可能帶負(fù)電C金屬球可能帶正電金屬球可能帶正電D金屬球一定帶負(fù)電金屬球一定帶負(fù)電驗(yàn)電器的使用驗(yàn)電器的使用圖圖114解析解析驗(yàn)電器的金箔之所以張開，是因?yàn)樗鼈兌紟в姓婒?yàn)電器的金箔之所以張開，是因?yàn)樗鼈兌紟в姓姾?，而同種電荷相排斥，張開角度的大小決定于兩金箔帶電荷荷，而同種電荷相排斥，張開角度的大小決定于兩金箔帶電荷量的多少如果量的多少如果A球帶負(fù)電，靠近驗(yàn)電器的球帶負(fù)電，靠近驗(yàn)電器的B球時(shí)，異種電荷球時(shí)，異種電荷相互吸引，使金箔上的正電荷逐漸相互吸引，使金箔上的正電荷逐漸“上移上移”，從而使兩金箔張，從而使兩金箔張角減小，選項(xiàng)角減小，選項(xiàng)B正確，同時(shí)否定選項(xiàng)正確，同時(shí)否定選項(xiàng)C.如