高中物理粤教版 (2019)必修 第三册第一节 静电现象示范课课件ppt

这是一份高中物理粤教版 (2019)必修 第三册第一节 静电现象示范课课件ppt，共59页。PPT课件主要包含了第一节静电现象，课前•自主预习，元电荷，正电荷，负电荷，整数倍，各种起电方式，多余电子，静电感应，感应起电等内容，欢迎下载使用。

①物理观念：了解摩擦起电和感应起电方式，会从物质微观结构的角度认识物体带电的本质．知道点电荷的概念，体会物理中的理想模型方法．知道电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质．知道什么是静电平衡状态．了解空气电离和尖端放电现象．
②科学思维：知道电荷量、元电荷、比荷的概念，知道电荷量不能连续变化．通过对比静电力和万有引力，体会自然规律的多样性和统一性．理解电场强度的定义及物理意义，知道它的矢量性．理解电场线的概念、特点，了解常见的电场线的分布，知道什么是匀强电场．知道导体上电荷的分布规律．知道什么是静电屏蔽及其有关应用．理解处于静电平衡状态的导体的特性．
③科学探究：了解库仑扭秤实验．知道电场强度的叠加原理，会应用该原理进行简单计算．④科学态度与责任：理解电荷守恒定律，会运用电荷守恒定律解释生活中的静电现象．掌握库仑定律的内容、公式及适用条件，知道静电力常量，并会求点电荷间的作用力．知道两个相同的金属小球互相接触后电荷分配规律．会推导点电荷的电场强度的计算式并能进行有关计算．
本章重点　知道点电荷的概念．知道电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质． 知道静电平衡状态．知道电荷量、元电荷、比荷的概念，知道电荷量不能连续变化．理解电场强度的定义及物理意义．知道什么是匀强电场．知道导体上电荷的分布规律．
本章难点　知道电场强度的叠加原理．理解电荷守恒定律．理解电场线的概念、特点，了解常见的电场线的分布．掌握库仑定律的内容、公式及适用条件．会推导点电荷的电场强度的计算式并能进行有关计算．
3．带电体可以吸引轻小物体．4．元电荷．(1)电荷量：物体所带电荷数量的__________叫做电荷量，常用符号Q或q表示，其国际单位是________，符号为C．
(2)元电荷：科学实验发现__________(或__________)所带的电荷量最小，且其他带电体所带电荷量都等于电子或质子所带电荷量的________，因此，人们把一个电子(或质子)所带电量的绝对值叫做元电荷，用e表示，在计算中通常取e＝______________C．
1.60×10－19　
有甲、乙、丙三个小球，将它们两两相互靠近，它们都相互吸引，如图所示．那么，下面的说法中正确的是(　　)A．三个小球都带电B．只有一个小球带电C．有两个小球带同种电荷D．有两个小球带异种电荷
【答案】D【解析】由于甲和乙、甲和丙、乙和丙两两相互吸引，不可能有两个小球带有同种电荷，也不可能三个小球都带电，A、C错误．若只有一个小球带电，也不可能两两相互吸引，B错误．若有两个小球带异种电荷，另外一个小球不带电，可以产生两两吸引的现象，D正确．
1．摩擦起电．当两个物体互相摩擦时，一些受束缚较弱的电子往往从一个物体________到另一个物体，于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电．如玻璃棒与丝绸摩擦时，玻璃棒容易失去________而带正电，丝绸因有了________而带负电．
2．感应起电．由于电荷间相互吸引或排斥，导体靠近带电体的一端带________电荷，远离带电体的一端带________电荷．这种由于受附近带电体影响而引起导体中正负电荷重新分布的现象叫做____________．利用静电感应使金属导体带电的过程叫做____________．
用梳子梳头时常看到梳子吸引头发的现象，有时梳子还能吸引纸屑等轻小物体．干燥的冬季脱外衣时常听到“叭叭”的声响且伴有火星，这些都是摩擦起电的结果．摩擦起电的电荷是从哪来的？【答案】不同的物质相互摩擦，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电．
如图所示，用起电机使金属球A带正电，靠近验电器B，则(　　)A．验电器金箔不张开，因为球A没有和B接触B．验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了正电C．验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了负电D．验电器金箔张开，因为验电器下部箔片都带上了正电【答案】D
【解析】因球A带正电，靠近验电器B，根据同种电荷相斥、异种电荷相吸的原理，验电器金箔中的电子就会被金属球A中正电荷吸引到验电器的上端小球上，所以下端的验电箔片就会带上正电．因为同种电荷相互排斥，故箔片张开，D正确．
1．原子的组成．原子由__________和核外电子组成，原子核由带正电的________和不带电的________组成，核外电子带__________．通常原子内正、负电荷的数量相同，故整个原子对外表现为电中性．
2．电荷守恒定律的两种表述方式．(1)电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们只能从一个物体________到其他物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在任何转移的过程中，电荷的总量保持________．(2)一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的________保持不变．
保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务，盗版书籍影响我们的学习效率甚至给我们的学习带来隐患．小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个物体所带的电荷量的数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能正确的数据是(　　)A．6.2×10－19 C B．6.4×10－19 CC．6.6×10－19 C D．6.8×10－19 C
【答案】B【解析】电荷量必须是元电荷e＝1.60×10－19 C的整数倍，6.4×10－19 C是e的4倍，故看不清的关键数字可能是B项．
1．三种起电方式的比较．
 2．三种起电方式的本质．三种起电方式都不是创造了电荷，只是电荷从一个物体转移到了另一个物体，或者从物体的一部分转移到了另一部分，它们的本质都是电荷的转移，电荷总量保持不变．
例1　关于摩擦起电、接触起电、感应起电，下列说法中不正确的是(　　)A．三种方式的实质是一样的，都是电子的转移B．三种方式都产生了新电荷C．三种方式都符合电荷守恒定律D．摩擦起电、接触起电需要接触，而感应起电不需要接触【答案】B
【解析】摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体．感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一个部分．摩擦起电、接触起电、感应起电是起电的三种不同方式，实质是一样的，都是电子的转移，都符合电荷守恒定律，故A、C、D正确，故B错误．本题选错误的，故选B．
变式1　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一个物体转移到另一个物体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【答案】B
【解析】摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，但并没有创造电荷，电荷只是发生转移，故A错误；摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体，故B正确；感应起电过程中电荷在电场力作用下，从物体的一部分转移到另一部分，故C、D错误．
1．“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接触达到电中性的过程．
电荷守恒定律的理解及应用
2．守恒的广泛性．任何电现象都不违背电荷守恒定律，如：一个高能光子可以产生一个正电子和一个负电子，一对正、负电子可同时湮灭，转化为光子．在这种情况下，带电粒子总是成对产生或湮灭，电荷的代数和不变．
3．两金属导体接触后电荷量的分配规律．(1)当两个导体材料、形状不同时，接触后再分开，只能使两者均带电，但无法确定电荷量的多少．(2)若使两个完全相同的金属球带电荷量大小分别为q1、q2，则有
例2　有一个质量很小的小球A，用绝缘细线悬挂着，当用毛皮摩擦过的硬橡胶棒B靠近它时，看到它们互相吸引，接触后又互相排斥，则下列说法正确的是(　　)A．接触前，A、B一定带异种电荷B．接触前，A、B可能带同种电荷C．接触前，A球一定不带任何电荷D．接触后，A球一定带电【答案】D
【解析】因为毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是负电荷，如果小球A带电，根据异种电荷相互吸引可知，小球A带正电，带同种电荷会相互排斥，接触前，A、B不可以带同种电荷；橡胶棒带负电，根据带电体吸引轻小物体可知，小球A可能不带电，故A、B、C错误；当接触后，出现相互排斥，则小球A一定带电，故D正确．
变式2　验电器可以用来检验物体是否带电和所带的电性．现将一带电物体靠近验电器的金属球，下列判断正确的是(　　)A．验电器带正电时，若金箔张角变小，可知物体带正电
B．验电器带正电时，若金箔张角变大，可知物体带负电C．验电器带负电时，若金箔张角变大，可知物体带负电D．验电器带负电时，若金箔张角变大，可知物体带正电【答案】C
【解析】验电器上带正电荷后，验电器上的金箔张开一定角度，如果用另一个带电体接触验电器的金属球，金箔张角变大，说明电荷量变大，则带电体一定带正电；金箔张角变小，则带电体可能带负电，也可能带正电，但电荷量比原来小，故A、B错误．验电器上带负电荷后，验电器上的金箔张开一定角度，如果用另一个带电体接触验电器的金属球，金箔张角变大，说明电荷量变大，则带电体一定带负电；金箔张角变小，则带电体可能带正电，也可能带负电，但电荷量比原来小，故C正确，D错误．
变式3　有完全相同的金属小球A和B，A球带电荷量为＋16Q，B球带电荷量为－8Q．现将A与B接触后分开，则A、B两球带电荷量分别为(　　)A．－8Q，＋16Q B．＋8Q，＋8QC．＋4Q，＋4Q D．－4Q，－4Q【答案】C
跳舞的小纸人如图所示，在桌上间隔一定距离放两本书，将一块洁净的玻璃板放置于两书之上，使玻璃板离开桌面2～3 cm．用宽0.5 cm的纸条剪出各种姿态的人形小纸片，放在玻璃板下面，然后用一块硬泡沫塑料在玻璃上摩擦，可见小纸人翩翩起舞．
 小纸人为什么会翩翩起舞呢？是因为玻璃板与硬泡沫塑料摩擦后，分别带上等量异种电荷，带电玻璃板能够吸引轻小物体，小纸人接触玻璃板，带上与玻璃板相同性质的电荷，小纸人落下，如此反复，小纸人就翩翩起舞了．如果实验前把“舞区”烤一烤，实验效果会更好．这说明在干燥环境中容易起电，其原因是干燥的空气不会把摩擦后玻璃板上所带的电荷导走．
例3　有些妇女外出时喜欢穿柔软的丝绸衣服，戴琥珀做的首饰．人们发现，不管将琥珀首饰擦得多干净，它很快就会吸上一层灰尘，这主要是因为(　　)A．琥珀是一种树脂化石，树脂具有黏性，容易吸附灰尘B．室外的灰尘比较多，在琥珀上积聚的速度比较快C．经丝绸摩擦后的琥珀带电，能吸引灰尘D．琥珀本身带电，能吸引灰尘【答案】C
【解析】琥珀本身不带电，琥珀首饰经丝绸摩擦后，便带有了电荷，由于带电体能够吸引轻小物体，所以带电的琥珀会将轻小的灰尘吸附在它上面，导致琥珀比较容易脏，故C正确，A、B、D错误．
例4　如图所示，某同学在用毛皮摩擦过的PVC管靠近一细水流，发现细水流向靠近PVC管的方向偏转，下列说法正确的是(　　)A．摩擦可以创造更多电荷B．下雨天，实验效果会更明显C．PVC管所带的电荷量一定是元电荷e的整数倍
D．用丝绸摩擦过的玻璃棒代替本实验的PVC管，细水流会向远离玻璃棒的方向偏转
【答案】C【解析】摩擦只能转移电荷，不能够创造电荷，A错误；下雨天，对细水流的偏转会有一定的影响，实验效果会不明显，B错误；所有带电体所带电荷量一定为元电荷的整数倍，C正确；用丝绸摩擦过的玻璃棒，玻璃棒会带正电，毛皮摩擦过的PVC管带负电，虽然二者带电种类不同，但细水流依旧会向靠近玻璃棒方向偏转，D错误．
1．(多选)关于电荷，下列说法正确的(　　)A．同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥B．电荷既不能被创造，也不能被消灭，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C．丝绸和玻璃棒原本不带电，经过摩擦就带电了，电荷被创造出来了D．一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变【答案】BD
【解析】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故A错误；根据电荷守恒定律得电荷既不能被创造，也不能被消灭，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，故B正确；丝绸和玻璃棒原本不带电，经过摩擦就带电了，不是创造了电荷，本质是电荷的转移，故C错误；根据电荷守恒定律可知，一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变，故D正确．
2．(多选)用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒都能吸引轻小物体，下列说法正确的是(　　)A．被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷B．被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷C．被吸引的轻小物体一定是带电体D．被吸引的轻小物体可能不是带电体【答案】AD
【解析】丝绸和玻璃棒摩擦，玻璃棒上的电子转移到丝绸上，玻璃棒因缺少电子而带正电，丝绸因有多余电子而带负电，毛皮与硬橡胶棒摩擦，毛皮上的电子转移到硬橡胶棒上，毛皮因缺少电子而带正电，硬橡胶棒因有多余电子而带负电，A正确，B错误；被吸引的轻小物体不一定是带电体，故C错误，D正确．
3．(多选)关于元电荷，下列说法中正确的是(　　)A．元电荷实质上是指电子或质子本身B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C．元电荷的数值通常取作e＝1.6×10－19 CD．元电荷e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的【答案】BCD
【解析】元电荷实际上是指电荷量，数值为1.6×10－19 C，不是指某个具体的带电物质，如电子、质子，故A错误，C正确；元电荷是电荷量的数值，没有正负电性的区别，宏观上所有带电体的电荷量一定是元电荷的整数倍，故B正确；元电荷的具体数值最早是由密立根用油滴实验测得的，测量精度相当高，故D正确．
4．(2022年河南新蔡一中检测)用验电羽、感应起电机等可以完成模拟电场形状的实验．如图是某次实验中验电羽的一种形状，则两个验电羽(　　)A．一定带正电荷 B．一定带负电荷C．一定带异种电荷 D．可能只带正电荷【答案】C
【解析】由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，从验电羽的形状可知，两个验电羽相互吸引，一定带异种电荷．C正确．
5．如图所示，绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，a的表面镀有铝膜；在a的旁边有一绝缘金属球b，开始时，a、b都不带电，现使a、b分别带正、负电，则(　　)A．b将吸引a，吸引后不放开B．b先吸引a，接触后又与a分开C．a、b之间不发生相互作用D．b立即把a排斥开【答案】B