2018-2019學(xué)年高中物理第一章電荷與電場1靜電現(xiàn)象及其應(yīng)用學(xué)案教科版選修1-1

1、1 靜電現(xiàn)象及其應(yīng)用1.會識別靜電現(xiàn)象，通過實驗認識摩擦起電現(xiàn)象，知道帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì)，知道帶電體的相互作用規(guī)律.（重點）2 知道電荷守恒定律，會用電荷守恒定 律解釋摩擦起電現(xiàn)象.（重點、難點）3.了解靜電的利用與防止，知道其中的 道理自主預(yù)習(xí)探新知知識梳理一、 靜電現(xiàn)象1.不同材料的物體相互摩擦后能吸引輕小物體，就說物體帶了“電”，帶電的物體叫 做“帶電體”，通過摩擦使物體帶電的方法被稱為“摩擦起電”.2.自然界中只存在兩種電荷：正電荷和負電荷，用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電荷，用 絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷.3.電荷間的相互作用規(guī)律：同種電荷相互排斥,仝種電荷相互吸引. _二、 摩

2、擦起電現(xiàn)象的解釋1.摩擦起電的實質(zhì)是電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上，失去電子的物體帶正電,_ 得到電子的物體帶負電.2.電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造， 也不能消滅,只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分.在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量保持不_3.物體所帶電荷的多少稱為電荷量，簡稱電量，單位是庫侖，簡稱庫，用符號C 表示.三、 靜電的應(yīng)用和防止1.應(yīng)用禾 U 用靜電的性質(zhì)，人們已開發(fā)了許多靜電技術(shù)的應(yīng)用項目 如：靜電除塵、靜電復(fù)印、 _靜電加速器、靜電噴涂與靜電植絨.2.危害常見的靜電的危害方式有：使物體粘連或纏繞、靜電點火.3.靜電危害的防止辦法常見到的防止靜電的辦法有：

3、采用消除靜電裝置、增加空氣濕度、使用抗靜電材料.知識脈絡(luò)靜電現(xiàn)彖及拄應(yīng)用2基礎(chǔ)自測1.思考判斷任意兩個物體間摩擦?xí)r都能起電.(2) 兩物體相互吸引，一定是帶異種電荷.()(3) 任何帶電的實質(zhì)都是電荷的轉(zhuǎn)移.()(4) 摩擦起電的實質(zhì)是創(chuàng)造了電荷.()(5) 三種起電方式中，感應(yīng)起電違背了電荷守恒定律.()提示X(2) X(3)V(4)X(5) X2.已知元電荷數(shù)值為e= 1.6X1019c,某個物體帶電量不可能是()【導(dǎo)學(xué)號：37032000】A. 1.6X1019CB. 3.2X10一19C亠19亠T9亠C. 4.8X10 c D.6X10 CD 任何物體的帶電量都是元電荷電量的整數(shù)倍，故

4、D 物體帶的電量不可能，故選D.3對于一個已經(jīng)帶電的物體，下列說法中正確的是()A. 物體上一定有多余的電子B. 物體上一定缺少電子C. 物體的帶電量一定是 e 整數(shù)倍D. 物體的帶電量可以是任意的一個值C 已經(jīng)帶電的物體，可能是有多余的電子帶負電，也可能是缺少電子帶正電，故A、B 項錯誤.物體的帶電量一定是元電荷e的整數(shù)倍，故 C 項正確，D 項錯誤.4.一帶負電的絕緣金屬小球放在潮濕的空氣中，經(jīng)過一段時間后，發(fā)現(xiàn)該小球上凈電荷幾乎不存在了，這說明()【導(dǎo)學(xué)號：37032001】A. 小球上原有負電荷逐漸消失了B. 在此現(xiàn)象中，電荷不守恒C. 小球上負電荷減少的主要原因是潮濕的空氣將電子導(dǎo)走

5、了D. 該現(xiàn)象是由于電子的轉(zhuǎn)移引起的，不遵循電荷守恒定律C 根據(jù)電荷守恒定律，電荷不能消滅，也不能創(chuàng)生，只會發(fā)生轉(zhuǎn)移，故A 錯誤.此過程中電荷仍然守恒，電荷沒有消失，只是被潮濕的空氣導(dǎo)走而已，仍然遵循電荷守恒定律，故 B、D 錯誤.金屬小球上的負電荷減少是由于潮濕的空氣將電子導(dǎo)走了，故C 正確.合作探究攻重難_3三種起電方式與電荷守恒1.摩擦起電用摩擦的方法使物體帶電：兩個不同種類的物體相互摩擦，其中一個物體失去電子 而帶正電，另一個物體獲得電子而帶等量的負電.(2) 摩擦起電的原因：不同物質(zhì)組成的物體，由于原子核對核外電子的束縛能力不同，在摩擦過程中由于摩擦力做功，對核外電子的束縛能力弱的原

6、子失去電子而帶正電，對核外電子的束縛能力強的原子獲得電子而帶負電，且兩個物體帶等量的正、負電荷.(3) 摩擦起電的本質(zhì)：一個物體失去電子帶正電，另一個物體得到這些電子而帶負電.即摩擦起電是由物體間電荷的轉(zhuǎn)移引起的.2接觸起電(1) 方法：用一個不帶電的物體去接觸另一個帶電的物體，帶電物體的凈電荷的一部分 就會轉(zhuǎn)移到原來不帶電的物體上，使原來不帶電的物體帶電.(2) 規(guī)律：兩個完全相同的導(dǎo)體球發(fā)生接觸時，同種電荷總電荷量平均分配，異種電荷先中和后再平分；兩個導(dǎo)體球分離后，各帶等量的同種電荷(恰好中和時，兩導(dǎo)體球都不帶電).3. 感應(yīng)起電(1) 方法：用帶電的物體靠近沒有帶電的物體，也能使沒有帶電

7、的物體帶電.例如，將一個帶電的物體靠近一個原來沒有帶電的金屬導(dǎo)體，金屬內(nèi)部的自由電子就會發(fā)生移動，從而在導(dǎo)體表面出現(xiàn)“感應(yīng)電荷”.如果將帶電的物體靠近絕緣體，絕緣體內(nèi)部的電子雖然不會自由移動，但帶電物體的作用會使絕緣體內(nèi)部電子的方向發(fā)生改變，出現(xiàn)“極化”現(xiàn)象， 使其帶電.(2) 規(guī)律：感應(yīng)起電時，原來不帶電的導(dǎo)體的兩端同時感應(yīng)出等量的異種電荷，且靠近帶電體的一端感應(yīng)出的電荷與帶電體帶的電荷是異種電荷，遠離帶電體的一端感應(yīng)出的電荷與帶電體帶的電荷是同種電荷.(3) 感應(yīng)起電的本質(zhì)：感應(yīng)起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正、負電荷分開，使電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，即物體中發(fā)生電荷的轉(zhuǎn)移.4

8、. 電荷守恒定律的理解“起電”并不是創(chuàng)造電荷， 只是電荷在不同物體或物體不同部分間的轉(zhuǎn)移.當(dāng)一個物體得到電荷時，其他物體失去電荷；它所得到的電荷就是其他物體失去的電荷. 任何孤立系統(tǒng) 的電荷總數(shù)保持不變. 在一個系統(tǒng)的內(nèi)部，電荷可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體， 但是在 這個過程中系統(tǒng)的總的電荷是不改變的這就是電荷守恒定律.例(多選)把兩個相同的金屬小球接觸一下再分開一小段距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥，則這兩個金屬小球原來的帶電情況可能是()4A. 兩球原來帶有等量異種電荷B. 兩球原來帶有等量同種電荷C. 兩球原來帶有不等量異種電荷D.兩球中原來只有一個帶電BCD同種電荷互相排斥， 異種電荷互相

9、吸引，當(dāng)兩小球相互接觸時， 利用電荷守恒定 律可知，電荷會重新分布，可以使原來不帶電的物體帶電，也可以使原來帶電的物體的帶電荷量發(fā)生變化，所以接觸以后會使物體的帶電情況發(fā)生多種變化.規(guī)律方法兩種帶電的物體 完全相同 相互接觸時，若是同種電性電荷則電荷量平分，若是異種電荷則電荷要先中和后平分 針對訓(xùn)練1 關(guān)于摩擦起電和電荷，下列說法正確的是（）A. 摩擦起電的過程是使本來沒有電子和質(zhì)子的物體產(chǎn)生了電子和質(zhì)子的過程B. 摩擦起電的過程是使金屬導(dǎo)體的電子和質(zhì)子分離且反向移動的過程C. 用絲綢摩擦玻璃棒，電子從玻璃棒轉(zhuǎn)移到絲綢，玻璃棒因為電子數(shù)少于質(zhì)子數(shù)而帶 正電D. 電解液中的正負離子個數(shù)一定相同C

10、 摩擦起電實質(zhì)是由于兩個物體的原子核對核外電子的約束能力不相同，因而電子可以在物體間轉(zhuǎn)移.若一個物體失去電子，其質(zhì)子數(shù)比電子數(shù)多，我們說它帶正電荷.若一個物體得到電子，其質(zhì)子數(shù)比電子數(shù)少，我們說它帶負電荷.使物體帶電并不是創(chuàng)造出電荷.A、摩擦起電現(xiàn)象使電子轉(zhuǎn)移，而不是產(chǎn)生，故A 錯誤；B 質(zhì)子處在原子核內(nèi)部，在摩擦中不可能使質(zhì)子發(fā)生移動；故B 錯誤；C、絲綢摩擦玻璃棒摩是因為摩擦導(dǎo)致電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體而形成的；兩種不同材料的絕緣體相互摩擦后，同時帶上等量異號電荷；故 C 正確；D 電解液中的正、負離子都可以移動，正、負離子的個數(shù)可以相同也可以 不同，電解液中的電流是正、負離子同時做

11、定向移動形成的，故D 錯誤.匡朋常見的靜電現(xiàn)象1尖端放電：帶電導(dǎo)體尖銳部位的電荷特別密集，該部位附近的電場特別強，容易產(chǎn) 生尖端放電.高壓電氣設(shè)備的金屬元件，表面制作的很光滑，是為了避免尖端放電而造成事故和損 失.避雷針則是利用尖端放電的原理來保護高大建筑物等設(shè)施的，為便于放電，避雷針必須制作成針狀（或尖頭）的.52.避雷原理：帶電云層靠近高大建筑物時，由于受云層產(chǎn)生的電場的作用，與帶電云 層所帶電荷電性相同的電荷被排斥而流入大地， 建筑物上留下了與帶電云層所帶電荷電性相 反的電荷當(dāng)電荷累積到足夠多時，會發(fā)生強烈的放電即雷擊現(xiàn)象.6當(dāng)建筑物安裝了避雷針時， 在避雷針上產(chǎn)生的感應(yīng)電荷不能夠大量累

12、積， 它會通過針尖 逐漸放出，比較緩慢的中和云層所帶電荷， 有效避免了強烈的放電即雷擊現(xiàn)象， 保護了建筑 物.3.防止靜電危害的基本方法是：盡快把靜電導(dǎo)走， 避免越積越多（一旦電荷積累到相當(dāng)多時，可產(chǎn)生上千伏以上的電壓）.如油罐車后裝一條拖在地上的鐵鏈，工廠里保持一定的濕度等，都是為了及時導(dǎo)走靜電荷，消除靜電的危害.A. 油罐車后有一條拖在地面上的鐵鏈條B. 小汽車上有一根露在外面的小天線C. 在印染廠中保持適當(dāng)?shù)臐穸菵. 在地毯中夾雜 0.050.07 mm 的不銹鋼絲導(dǎo)電纖維ACD 油罐車后裝一條拖在地面上的鐵鏈條，可以及時導(dǎo)走油罐車上產(chǎn)生（摩擦等原因）的靜電荷，避免電荷越積越多，從而產(chǎn)生

13、高壓放電，使油罐車起火爆炸，所以A 項正確.在地毯中夾雜不銹鋼絲， 同樣是為了導(dǎo)走摩擦產(chǎn)生的靜電荷，而印染廠中保持適當(dāng)濕度， 是為了使靜電荷及時散失，避免干擾印染的質(zhì)量，所以C D 項正確.而在小汽車外露出一根小天線，是為了接收電磁波（收音機等），如果小天線不露在汽車外，車內(nèi)處于被金屬包圍的環(huán)境中，因靜電屏蔽作用，無法收到無線電信號，因此，B 項錯誤.規(guī)律方法1 根據(jù)靜電產(chǎn)生的特點，采用不同的方法消除靜電的危害.2 防止靜電危害的基本方法是：盡快把靜電導(dǎo)走，避免過多的電荷積累針對訓(xùn)練2身穿化纖衣服的人在晚上脫衣時，會看到電火花，并伴有“叭叭”的響聲，其原因是（）【導(dǎo)學(xué)號：37032002】A.

14、 由于化纖衣物間的摩擦產(chǎn)生了靜電B. 人體本身帶電C. 空氣帶電，在衣物上產(chǎn)生放電現(xiàn)象D. 以上說法都不正確A 正常情況下，物體（包括氣體物質(zhì)）都是電中性的，人體、空氣本身是不可能帶電的，卜例（多選）下列措施中，屬防止靜電危害的7故 B、C 錯誤.晚上脫衣時，衣物間的摩擦產(chǎn)生靜電，積聚的大量電荷導(dǎo)致火花放電，故A 正確.當(dāng)堂達標固雙基1 用毛皮摩擦過的硬橡膠棒，靠近一個塑料小球時（）A. 若塑料小球被硬橡膠棒吸引，說明塑料小球必定帶正電B. 若塑料小球被硬橡膠棒吸引，說明塑料小球必定帶負電C. 若塑料小球被硬橡膠棒排斥，說明塑料小球必定帶正電D. 若塑料小球被硬橡膠棒排斥，說明塑料小球必定帶負

15、電D 用毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶上負電荷，塑料小球被吸引時，小球可能不帶電（帶電體能吸引輕小物體），也可能帶正電，但塑料小球如果被排斥，則小球必定帶電，且與橡膠 棒帶同種電荷.2. （多選）下列說法中，正確的是（）A. 物體不帶電荷是因為該物體中沒有正、負電荷B. 物體中有大量的正、負電荷，當(dāng)它失去部分負電荷后，就會顯正電性C. 橡膠棒與毛皮摩擦過程中，創(chuàng)造出了負電荷D. 正、負電子對可以同時湮沒，轉(zhuǎn)化為光子，但是電荷守恒定律仍成立BD 物體內(nèi)正負電荷數(shù)相等也不顯示電性，但有電荷存在，故A 錯誤；由于正電荷比較多，故 B 正確；用毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶負電，是摩擦過程中毛皮上的電子即負電荷轉(zhuǎn)移到了硬橡膠棒上，故 C 錯誤；因為電荷不會憑空消失，故D 正確，故選 BD.3. 為了防止靜電的危害，應(yīng)盡快把產(chǎn)生的靜電導(dǎo)走，下面措施中不是防止靜電危害的