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    粤教版 (2019)必修 第三册第一节 静电现象授课ppt课件

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    这是一份粤教版 (2019)必修 第三册第一节 静电现象授课ppt课件,共35页。PPT课件主要包含了摩擦起电,感应起电,接触起电,重新分布,整数倍,60×10-19,宏观物理过程,微观物理过程,多余电子,静电感应等内容,欢迎下载使用。

    一、各种起电方式1.填一填(1)两种电荷的性质:同种电荷相互_____,异种电荷相互_____。(2)物体带电的三种方法:__________、__________、_________。(3)静电感应:由于受附近带电体影响而引起导体中正负电荷__________的现象。2.判一判(1)丝绸与任何物体摩擦后都带负电。( )(2)两个正电荷相互排斥,两个负电荷相互吸引。( )(3)静电感应就是导体中正负电荷重新分布的现象。( )
    3.想一想用摩擦过丝绸的玻璃棒和摩擦过的琥珀分别去接触碎纸屑和羽毛。能观察到什么现象?怎样解释?提示:摩擦过的玻璃棒能够吸引碎纸屑,摩擦过的琥珀能够吸引羽毛;原因是摩擦过的玻璃棒和琥珀都带了电,带电体能吸引轻小物体。
    (4)电荷守恒定律。①内容: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_______到另一部分。在任何转移的过程中,电荷的_____保持不变。②适用范围:电荷守恒定律不仅在一切_____________中成立,而且也是一切_____________所普遍遵循的规律。2.判一判(1)电荷守恒定律是自然界中最基本的守恒定律之一。( )(2)元电荷就是质子或电子。( )(3)所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍。( )
    3.选一选 如图所示,在真空中,把一个中性的绝缘导体M向带负电的球P慢慢靠近,下列说法中错误的是 (  )A.M两端的感应电荷越来越多B.M两端的感应电荷是同种电荷C.M两端的感应电荷是异种电荷D.M两端的感应电荷的电荷量相等解析:M向P靠得越近,M中的自由电子受到P的排斥力越大,两端的感应电荷越多,根据电荷守恒定律,M两端将出现等量的异种电荷,B错误。答案:B 
    三、静电现象的解释1.填一填(1)摩擦起电。当两个物体互相摩擦时,使一个物体中的一些原子的电子获得了______,挣脱了原子核的______,转移到了另外一个物体上。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。当一个带电体靠近导体时,导体中的自由电子会向_____或远离带电体的地方移动。使导体靠近带电体的一端带_____电荷,远离带电体的一端带_____电荷,这种现象叫作__________。利用静电感应使金属导体带电的过程叫作感应起电。
    2.判一判(1)感应起电实际上是创造了电荷。( )(2)任何起电过程物质内电荷的总量都是不变的。( )(3)不论何种方式的起电,实质都是电荷的转移。( )3.想一想 如图所示,在真空中,把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近。绝缘导体两端的电荷如图所示。根据以上情景,解释感应起电的实质。提示:由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体两端带上等量异种电荷,故感应起电的实质是自由电荷的转移,是从物体的一部分转移到另一部分。
    探究(一)  对三种起电方式的理解[问题驱动](1)如图所示,取一对用绝缘柱支撑的导体A和B,使它们彼此接触。起初它们不带电,贴在下部的金属箔片是闭合的。①把带正电荷的物体C移近导体A,金属箔片有什么变化?②这时把导体A和B分开,然后移去C,金属箔片又有什么变化?③再让导体A和B接触,又会看到什么现象?提示:①C移近导体A,两侧金属箔片都张开;②两侧金属箔片仍张开,但张角变小;③导体A、B接触,两侧金属箔片都闭合。
    (2)带正电的导体A与不带电的导体B接触,使导体B带上了什么电荷?在这个过程中电荷是如何转移的?提示:正电荷,在这个过程中,有电子从导体B转移到导体A,导体B中电子数量减少,因此带正电。    
    [重难释解]三种起电方式的比较
    [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,起始它们不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C是带正电荷的小球,下列说法中不正确的是 (  )A.把C移近导体A时,A带负电、B带正电B.先把C移近导体A,再把A、B分开,然后移去C,则A、B上的金属箔片仍张开C.先把C移走,再把A、B分开,A上的金属箔片仍张开D.把C移近导体A,先把A、B分开,再把C移走,然后重新让A、B接触,则A上的金属箔片仍张开,而B上的金属箔片闭合
    解析:感应起电是使物体带电的一种方法,根据电荷间的相互作用规律可知,把C移近导体A时,有电子从导体B转移到导体A,所以导体两端的金属箔片都张开,且左端带负电,右端带正电,此时把A和B分开,A带负电,B带正电,金属箔片仍张开,故A、B正确;先把C移走,A、B不再带电,再把A、B分开,A、B上的金属箔片不会张开,故C不正确;先把A、B分开,再把C移走,A、B仍带电,但重新让A、B接触后,A、B上的感应电荷完全中和,A、B上的金属箔片都不会张开,故D错误。答案:CD 
    感应起电的判断方法(1)当带电体靠近导体时,导体靠近带电体的一端带异种电荷,远离带电体的一端带同种电荷,如图甲所示。(2)导体接地时,该导体与地球可视为一个导体,而且该导体可视为近端导体,带异种电荷,地球就成为远端导体,带同种电荷,如图乙、丙所示。说明:用手摸一下导体,再移开手,相当于先把导体接地,然后再与大地断开。
    [素养训练]1.干燥的天气里,在阳光下用塑料梳子梳理干燥的头发,越梳头发越蓬松,主要原因是 (  )A.头发散失了水分后变得坚硬B.由于摩擦起电,头发带了同种电荷互相排斥C.太阳照射和摩擦产生的热使头发膨胀D.梳子的机械分离作用使各根头发彼此分开解析:在干燥的天气里,用塑料梳子梳干燥的头发时,头发与塑料梳子摩擦而起电;由于头发带有同种电荷,同种电荷相互排斥,所以越梳越蓬松,B正确。答案:B 
    2. 如图所示,当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形金属导体上电荷的移动情况是(  )A.枕形金属导体中的正电荷向B端移动,负电荷不移动B.枕形金属导体中的负电荷向A端移动,正电荷不移动C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动解析:金属导体中能够移动的自由电荷是电子(负电荷),自由电子的移动导致A、B端带不同的电荷,B正确,A、C、D错误。答案:B 
    3. 如图所示,放在绝缘支架上带正电荷的导体球A,靠近放在绝缘支架上不带电的导体B,导体B用导线经开关接地,现把S先合上再断开,再移走A,则导体B (  )A.不带电 B.带正电荷C.带负电荷 D.不能确定解析:根据静电感应现象和电荷间的相互作用,可判断导体B带负电荷,故选项C正确。答案:C 
    探究(二)  电荷守恒定律的理解和应用[问题驱动]如图是三种起电的方式。(1)甲图中为摩擦起电,怎样体现电荷守恒定律?提示:摩擦过程中,玻璃棒和丝绸之间电荷发生转移,但两者电荷的总量不变。(2)乙图中为接触起电,怎样体现电荷守恒定律?提示:带电体和人之间发生电荷转移,电荷的总量不变。(3)丙图为感应起电,怎样体现电荷守恒定律?提示:电荷从物体的一端转移到另一端,物体上电荷的总量不变。    
    [重难释解](1)使物体带电的实质不是创造了电荷,而是物体所带的电荷发生了转移,起电的过程就是物体间或物体内部电荷的重新分布。(2)电荷的中和并不是指电荷消失,而是指带等量异种电荷的两物体接触时,经过电子的转移,物体达到电中性的过程。(3)元电荷。①元电荷是最小的电荷量,而不是实物粒子,元电荷无正、负之分。②虽然质子、电子的电荷量等于元电荷,但不能说质子、电子是元电荷。③电子的比荷:电子的电荷量e与电子的质量me之比,叫作电子的比荷。
    完全相同的两金属小球A、B带有相同大小的电荷量,相隔一定的距离,让第三个完全相同的不带电金属小球C,先后与A、B接触后移开。(1)若A、B两球带同种电荷,求接触后A、B两球带电荷量大小之比。(2)若A、B两球带异种电荷,求接触后A、B两球带电荷量大小之比。
    答案:(1)2∶3 (2)2∶1
    接触起电时电荷量的分配规律(1)导体接触起电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关。(2)当两个完全相同的金属球接触后,电荷量将平均分配。①若两个金属球最初带同种电荷,接触后电荷量相加后均分;②若两个金属球最初带异种电荷,则接触后电荷量先中和再均分。
    [素养训练]1.甲、乙、丙是三个完全相同的带绝缘支架的金属小球,先让带电荷量为+1.6×10-15 C的甲球与乙球接触,再让乙球与不带电的丙球接触,接触后,丙球所带电荷量为-8×10-16 C,则(  )A.接触前乙球带有-3.2×10-15 C电荷B.接触前乙球带有-4.8×10-15 C电荷C.接触前乙球不带电D.接触前乙球带有1.6×10-15 C电荷
    2. 如图所示,左边是一个原来不带电的导体,右边C是后来靠近的带正电的导体球,若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,导体分为A、B两部分,这两部分所带电荷量的数值分别为QA、QB,则下列结论正确的是(  )A.沿虚线d切开,A带负电,B带正电,且QA>QBB.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,且QA=QBC.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且QA解析:导体原来不带电,只是在C所带正电荷的作用下,导体中的自由电子向B部分移动,使B部分电子增多而带负电,A部分电子减少而带正电。根据电荷守恒定律可知,A部分减少的电子数目和B部分增多的电子数目是相同的,因此无论从哪一条虚线切开,两部分的电荷量总是相等的,不过从不同位置切开时,QA、QB的值是变化的,故只有D正确。答案:D 
    探究(三)  验电器的原理和使用 [重难释解]验电器的两种应用方式及原理(1)带电体接触验电器:当带电的物体与验电器上面的金属球接触时,有一部分电荷转移到验电器上,与金属球相连的两个金属箔片带上同种电荷,因相互排斥而张开,如图甲所示。
    (2)带电体靠近验电器:当带电体靠近验电器的金属球时,带电体会使验电器的金属球感应出异种电荷,而金属箔片上会感应出同种电荷(感应起电),两箔片在斥力作用下张开,如图乙所示。
    [多选]如图所示,有一带正电的验电器,当一个金属球A靠近验电器上的金属小球B时,验电器中金属箔片的张角减小,则 (  )A.金属球A可能不带电B.金属球A一定带正电C.金属球A可能带负电D.金属球A一定带负电
    解析:验电器的金属箔片之所以张开,是因为它们都带有正电荷,而同种电荷相互排斥,张开角度的大小决定于两金属箔片带电荷量的多少。如果A球带负电,靠近验电器的B球时,异种电荷相互吸引,使金属箔片上的正电荷逐渐“上移”,从而使两金属箔片张角减小,选项C正确,B错误。如果A球不带电,在靠近B球时,发生静电感应现象使A球靠近B球的一面出现负的感应电荷;而背向B球的一面出现正的感应电荷;A球上的感应电荷与验电器上的正电荷发生相互作用,由于A球上的负电荷离验电器较近而表现为吸引作用,从而使金属箔片张角减小,选项A正确,D错误。答案:AC
    [素养训练]如图所示,用起电机使金属球A带上正电荷,并靠近验电器B,则 (  )A.验电器金箔不张开,因为球A没有和验电器上的金属球接触B.验电器金箔张开,因为整个验电器都感应出了正电荷C.验电器金箔张开,因为整个验电器都感应出了负电荷D.验电器金箔张开,因为验电器的下部箔片感应出了正电荷解析:当一个带正电荷的金属球A靠近原来不带电的验电器的金属小球时,小球由于静电感应会带上负电荷,金属箔片由于静电感应会带上正电荷,而整个验电器不带电,所以验电器的金属箔片张开的原因是箔片感应出了正电荷,故选项D正确。答案:D
    一、培养创新意识和创新思维“跳舞的小纸人”[选自鲁科版新教材课后习题]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。
    (1)小纸人为什么会翩翩起舞?(2)如果实验前把“舞区”烤一烤,实验效果会更好。这是为什么?提示:(1)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小纸人,小纸人接触玻璃板后,带上与玻璃板相同性质的电荷而相互排斥,小纸人落下,如此反复,小纸人就翩翩起舞了。(2)说明在干燥环境中容易摩擦起电,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。
    二、注重学以致用和思维建模1.(2023·广东1月学考)如图所示,口罩中间层的熔喷布是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布,它能阻隔几微米的粉尘、飞沫等,这种阻隔作用是利用了(  )A.静电吸附 B.尖端放电C.静电屏蔽 D.电磁感应
    答案:A 解析:由题意可知,熔喷布是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布,所以当几微米的病毒靠近时,由于静电感应而带电,从而被熔喷布吸附,可知,其原理为静电感应和静电吸附。故A正确,B、C、D错误。
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