物理必修 第三册第1节 静电的产生及其微观解释优质导学案

1.1静电的产生及其微观解释

【学习目标】

1.知道自然界中只存在两种电荷，且电荷间存在相互作用。

2.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。

3.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。

4.知道电荷量、元电荷、比荷的概念，知道电荷量不能连续变化。

【知识梳理】

一、静电的产生

1．两种电荷：自然界只存在两种电荷，             和             。

用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷规定为             

用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷规定为             

2．电荷量：电荷的          ，常用Q或q表示，国际单位制单位是          ，简称            ，符号是           。

3．物体带电的三种方式：                                           

二、产生静电的微观解释

1．原子的组成:原子由原子核和核外电子组成，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，故整个原子对外界表现为电中性。

2．摩擦起电：两个物体相互摩擦时，          从一个物体转移到另一个物体，原来呈电中性的物体由于          电子而带负电，            电子的物体则带正电。

3.静电感应：当一个带电体靠近导体时，由于                ，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带          电荷，远离带电体的一端带             电荷的现象。

4.电荷守恒定律：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体     到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持       。

【思考与交流】

1．   如何检验一个物体是否带电？

2.什么时感应起电？感应起电与摩擦起电有什么不同之处？

3.在感应起电的过程中，如何让物体恒久带电？

4.物体间由于摩擦而使物体带了正负电荷，是否违背了电荷守恒定律？如何解释这一现象？

5.感应起电过程中电荷是如何产生的？怎么解释这一现象？

【典型例题】

例1、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

例2如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近导体的带正电的金属球。若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，将导体分为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为QA、QB，则下列结论正确的有(　　)

A．沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且QB>QA

B．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且QB＝QA

C．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QB>QA

D．沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，且QB＝QA，而QA、QB的值与所切的位置有关

【课堂练习】

1．甲、乙两个原来不带电荷的物体相互摩擦(没有第三者参与)，结果发现甲物体带了3.2×10－15 C的电荷量(正电荷)，下列说法正确的是(　　)

A．乙物体也带了3.2×10－15 C的正电荷

B．甲物体失去了2×104个电子

C．乙物体失去了2×104个电子

D．甲、乙两物体共失去了2×104个电子

2．(多选)下列说法正确的是(　　)

A．电子和质子都是元电荷

B．一个带电体的带电荷量为元电荷的5.5倍

C．元电荷是最小的带电单位

D．元电荷没有正、负之分

3．A、B、C为三个塑料小球，A和B、B和C、C和A之间都是相互吸引的，如果A带负电，则(　　)

A．B、C都带正电

B．B球带正电，C球带负电

C．B、C两球中必有一个带正电，另一个不带电

D．B、C两球均带正电

4．（多选）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。关于绝缘导体两端的电荷，下列说法正确的是(　　)

A．两端的感应电荷越来越多

B．两端的感应电荷是同种电荷

C．两端的感应电荷是异种电荷

D．两端的感应电荷的电荷量相等

　5.(多选)关于摩擦起电现象，下列说法正确的是(　　)

A．摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子

B．两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量异种电荷

C．摩擦起电，可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的

D．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显正电

参考答案：

例1D

例2D

课堂练习：

1. B
2. CD
3. C
4. ACD
5. BD