1.1靜電的產(chǎn)生及其微觀解釋課件高二上學(xué)期物理

第一章

靜電力與電場(chǎng)強(qiáng)度第1節(jié)靜電的產(chǎn)生及其微觀解釋

摩擦可以使物體帶電，是靜電現(xiàn)象。那么，靜電是怎樣產(chǎn)生的？為什么會(huì)產(chǎn)生？01靜電的產(chǎn)生

正電荷：用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷。

負(fù)電荷：用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒所帶的電荷。注意：自然界中只存在兩種電荷1.電荷的種類(lèi)同種電荷相互排斥異種電荷相互吸引2.電荷量（1）概念：（2）單位：電荷的多少叫作電荷量，用Q表示，有時(shí)也可以用q來(lái)表示。在國(guó)際單位制中，單位是庫(kù)倫，簡(jiǎn)稱(chēng)庫(kù)，符號(hào)是C。正電荷的電荷量為正值，負(fù)電荷的電荷量為負(fù)值。1881年第1屆國(guó)際電學(xué)大會(huì)確定庫(kù)倫（C）為電荷量的國(guó)際單位，定義為1A恒定電流在1s時(shí)間間隔內(nèi)所傳送的電荷量。將一根用毛會(huì)發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器原來(lái)閉合的金屬箔片張開(kāi)了，表明接觸后的驗(yàn)電器帶電了。當(dāng)帶電的橡膠棒與驗(yàn)電器的金屬球接觸時(shí)，有一部分電荷轉(zhuǎn)移到驗(yàn)電器上，與金屬球相連的金屬箔片帶上同種電荷，因相互排斥而張開(kāi)。金屬箔片張開(kāi)角度越大，物體所帶電荷越多。接觸起電3.接觸起電（1）內(nèi)容：一個(gè)不帶電的導(dǎo)體與一個(gè)帶電導(dǎo)體接觸后分開(kāi)，使不帶電的導(dǎo)體帶電.（3）分配規(guī)律：兩個(gè)完全相同物體，帶同種電荷直接平分，異種電荷先中和后平分（2）本質(zhì)：電子在帶電體與導(dǎo)體之間轉(zhuǎn)移結(jié)果：等量同性接觸后再分開(kāi)接觸后再分開(kāi)驗(yàn)電器觀察：當(dāng)帶電導(dǎo)體棒與驗(yàn)電器接觸時(shí)，金屬箔片張開(kāi)，當(dāng)帶電體靠近導(dǎo)體棒上端時(shí)，金屬箔片是否張開(kāi)呢？帶電體與導(dǎo)體棒的上端不接觸感應(yīng)起電帶電體與導(dǎo)體棒的上端接觸接觸起電將一根用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒靠近（不接觸）驗(yàn)電器的金屬球，會(huì)觀察到什么現(xiàn)象？為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象？實(shí)驗(yàn)與探究：感應(yīng)起電橡膠棒靠近驗(yàn)電器金屬球，驗(yàn)電器金屬箔片張開(kāi)。保持橡膠棒的位置不動(dòng)，用手接觸驗(yàn)電器的金屬球，會(huì)觀察到什么現(xiàn)象？這又是為什么？接著先把手移開(kāi)，再把橡膠棒移開(kāi)，又會(huì)觀察到什么現(xiàn)象？用手接觸驗(yàn)電器的金屬球，金屬箔片閉合。手移開(kāi)后，再把橡膠棒移開(kāi)，金屬箔片張開(kāi)。感應(yīng)起電：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。規(guī)律：近端感應(yīng)異種電荷，遠(yuǎn)端感應(yīng)同種電荷4.靜電感應(yīng)：把電荷靠近不帶電的導(dǎo)體，可以使導(dǎo)體帶電的現(xiàn)象，叫做靜電感應(yīng)。02產(chǎn)生靜電的微觀解釋1.物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)離原子核較遠(yuǎn)的電子容易受外界的作用而脫離原子②物體帶電原因?qū)嵸|(zhì)：電子的得與失①原子的構(gòu)成

原子原子核核外電子質(zhì)子中子（正電）（不帶電）（中性）（負(fù)電）（正電）靜電感應(yīng)過(guò)程中導(dǎo)體中的自由電荷只是從導(dǎo)體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。也就是說(shuō)，無(wú)論是起電還是感應(yīng)起電都沒(méi)有創(chuàng)造電荷，只是電荷的分布發(fā)生了變化。表述一：大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明，電荷既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消滅，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分；在轉(zhuǎn)移過(guò)程中，電荷的總量保持不變。2.電荷守恒定律－＋－＋中和對(duì)外不顯電性湮滅成光子成對(duì)產(chǎn)生湮滅表述二：一個(gè)與外界沒(méi)有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變的。3.摩擦起電的實(shí)質(zhì)摩擦起電時(shí)，電荷并沒(méi)有憑空產(chǎn)生,其本質(zhì)是發(fā)生了電子轉(zhuǎn)移。兩種不同材料的物體相互摩擦?xí)r，因?yàn)椴煌镔|(zhì)原子核對(duì)電子的束縛能力不同,一些受束縛較弱的電子會(huì)從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上。原來(lái)電中性的物體由于得到電子而帶負(fù)電，失去電子的物體則帶正電。電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上。絲綢得到電子：帶負(fù)電玻璃棒失去電子：帶正電4.感應(yīng)起電原理＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋－－－－＋＋近異遠(yuǎn)同感應(yīng)起電實(shí)質(zhì)：電子從導(dǎo)體的一端的轉(zhuǎn)移到導(dǎo)體的另一端1.東漢王充在《論衡·亂龍篇》中有“頓牟掇芥，慈石引針”的描述，顯示了中國(guó)古人對(duì)電磁的正確認(rèn)知。“頓牟掇芥”意思是玳瑁的殼經(jīng)摩擦后會(huì)產(chǎn)生靜電，可以吸引芥一類(lèi)的輕小物體。下列說(shuō)法正確的是（）A．玳瑁殼摩擦后創(chuàng)造了電荷 B．玳瑁殼摩擦后轉(zhuǎn)移了電荷C．玳瑁殼摩擦后一定帶正電 D．輕小物體原本一定也帶電B2.關(guān)于摩擦起電和感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)，下列說(shuō)法中正確的是(

)A.摩擦起電現(xiàn)象說(shuō)明機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為電能，也說(shuō)明通過(guò)做功可以創(chuàng)造出電荷B.摩擦起電說(shuō)明電荷可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體C.感應(yīng)起電說(shuō)明電荷可以從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分D.感應(yīng)起電說(shuō)明電荷可以從帶電的物體轉(zhuǎn)移到原來(lái)不帶電的物體BC3.某同學(xué)在研究靜電感應(yīng)時(shí)，用帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器，驗(yàn)電器的金屬箔片張開(kāi)。驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布情況正確的是（

）B4.如圖所示，兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體A和B，用一對(duì)絕緣柱支撐使它們彼此接觸。把一帶正電荷的物體C置于A附近，貼在A、B下部的金屬箔都張開(kāi)（）A．此時(shí)A帶正電，B帶負(fù)電B．此時(shí)A帶正電，B帶正電C．移去C，貼在A、B下部的金屬箔都