高中物理認(rèn)識(shí)靜電粵教PPT課件

1、第1頁(yè)/共30頁(yè)目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引第2頁(yè)/共30頁(yè)目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引1.兩種電荷自然界中的電荷有兩種,即正電荷和負(fù)電荷.絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷是正電荷;用干燥的毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒所帶的電荷是負(fù)電荷.同種電荷相斥,異種電荷相吸.2.電荷量物體所帶電荷一般是不同的,電荷的多少叫電荷量,正電荷的電荷量用正數(shù)來(lái)表示,負(fù)電荷的電荷量用負(fù)數(shù)來(lái)表示.等量的異種電荷完全抵消的現(xiàn)象叫做中和.3.元電荷電子和質(zhì)子帶有等量異種電荷,其電荷量為e=1.610-19 C.因所有帶電體的電荷量等于e或e的整數(shù)倍,所以將電荷量e稱(chēng)為元電荷.第3頁(yè)/共30頁(yè)目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一個(gè)帶電小球所帶電荷量為q,則q可能是()A.3

2、10-19 C B.1.610-17 CC.0.810-19 CD.910-19 C答案：B解析：由于所有帶電體的電荷量等于e或者是e的整數(shù)倍,而e=1.610-19 C,可知B正確.4.起電使物體起電的方式有摩擦起電、感應(yīng)起電、接觸起電等.物體起電的實(shí)質(zhì)是得到電子或失去電子.第4頁(yè)/共30頁(yè)目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引5.電荷守恒定律電荷既不能創(chuàng)造,也不能消失,它們只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分.有同學(xué)認(rèn)為用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電,因此玻璃棒沒(méi)有負(fù)電荷,他的觀點(diǎn)正確嗎?你是怎樣認(rèn)識(shí)這個(gè)問(wèn)題的?答案：不正確.在絲綢和玻璃棒摩擦過(guò)程中,玻璃棒中的一部分負(fù)電荷轉(zhuǎn)移到了絲綢上,

3、從而使得玻璃棒上的正電荷多于負(fù)電荷.從而使玻璃棒顯示帶正電,所以該同學(xué)的認(rèn)識(shí)是錯(cuò)誤的.第5頁(yè)/共30頁(yè)知識(shí)精要思考探究典題例解一二三遷移應(yīng)用一、三種帶電方式的比較一、三種帶電方式的比較 第6頁(yè)/共30頁(yè)一二三知識(shí)精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用怎樣使物體帶上靜電?答案：摩擦起電,接觸起電,還有感應(yīng)起電.第7頁(yè)/共30頁(yè)一二三知識(shí)精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用【例1】(2015浙江理綜)如圖所示為靜電力演示儀,兩金屬極板分別固定于絕緣支架上,且正對(duì)平行放置.工作時(shí)兩板分別接高壓直流電源的正、負(fù)極,表面鍍鋁的乒乓球用絕緣細(xì)線懸掛在兩金屬極板中間,則()(導(dǎo)學(xué)號(hào)51120000)A.乒乓球的左側(cè)感應(yīng)出負(fù)電

4、荷B.乒乓球受到擾動(dòng)后,會(huì)被吸在左極板上C.乒乓球共受到電場(chǎng)力、重力和庫(kù)侖力三個(gè)力的作用D.用絕緣棒將乒乓球撥到與右極板接觸,放開(kāi)后乒乓球會(huì)在兩極板間來(lái)回碰撞第8頁(yè)/共30頁(yè)一二三知識(shí)精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用解析：乒乓球的左側(cè)感應(yīng)出正電荷,A項(xiàng)錯(cuò)誤;因乒乓球整體不帶電,故受重力和繩拉力兩個(gè)力的作用,C項(xiàng)錯(cuò)誤;若乒乓球與右極板接觸,會(huì)帶上正電荷,乒乓球和右極板因帶同種電荷而相互排斥,帶正電的乒乓球在電場(chǎng)力作用下向左運(yùn)動(dòng)而撞到左極板上,從而帶上負(fù)電荷,再被彈開(kāi)向右運(yùn)動(dòng)撞到右極板,乒乓球再帶上正電荷,如此在兩極板間來(lái)回碰撞,故D項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：D第9頁(yè)/共30頁(yè)一二三知識(shí)精要思考探究典題

5、例解遷移應(yīng)用第10頁(yè)/共30頁(yè)一二三知識(shí)精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用1.(多選)如圖所示,有一帶正電的驗(yàn)電器,當(dāng)一金屬球A靠近驗(yàn)電器的小球B時(shí),驗(yàn)電器金屬箔張角減小,則()A.金屬球可能不帶電B.金屬球可能帶負(fù)電C.金屬球可能帶正電D.金屬球一定帶負(fù)電第11頁(yè)/共30頁(yè)一二三知識(shí)精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用答案：AB解析：驗(yàn)電器的金屬箔張開(kāi),是因?yàn)樗鼈兌紟в姓姾?而同種電荷相排斥,張開(kāi)角度的大小決定于兩金屬箔帶電荷的多少.若A球帶負(fù)電,則它靠近B球時(shí),異種電荷相互吸引,使金屬箔上的正電荷逐漸“上移”(實(shí)質(zhì)是金屬導(dǎo)體內(nèi)的自由電子下移與金屬箔上的正電荷中和,使金屬箔帶的正電荷減少),從而使兩金屬

6、箔張角減小,B正確,同時(shí)否定C.若A不帶電,在靠近B時(shí),發(fā)生靜電感應(yīng)使A球電荷發(fā)生極性分布,靠近B的一端出現(xiàn)負(fù)的感應(yīng)電荷,而背向B的一端出現(xiàn)正的感應(yīng)電荷.A球上的感應(yīng)電荷與驗(yàn)電器上的正電荷發(fā)生相互作用,從而使張角減小,選項(xiàng)A正確,同時(shí)否定D.第12頁(yè)/共30頁(yè)一二三知識(shí)精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用2.(多選)如圖所示,不帶電的枕形導(dǎo)體的A、B兩端各貼有一對(duì)金箔,當(dāng)枕形導(dǎo)體的A端靠近一帶正電導(dǎo)體C時(shí)()A.A端金箔張開(kāi),B端金箔閉合B.用手觸摸枕形導(dǎo)體,A端金箔仍張開(kāi),B端金箔閉合C.用手觸摸枕形導(dǎo)體后,將手和C都移走,兩對(duì)金箔均閉合D.選項(xiàng)A中兩對(duì)金箔分別帶異種電荷,選項(xiàng)C中兩對(duì)金箔帶同種電荷

7、第13頁(yè)/共30頁(yè)一二三知識(shí)精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用答案：BD解析：根據(jù)靜電感應(yīng)現(xiàn)象,帶正電的導(dǎo)體C放在枕形導(dǎo)體附近,在A端出現(xiàn)了負(fù)電,在B端出現(xiàn)了正電,這樣的帶電并不是導(dǎo)體中有了新的電荷,只是電荷發(fā)生了重新分布,金箔上帶同種電荷相斥而張開(kāi),選項(xiàng)A錯(cuò)誤.用手觸摸枕形導(dǎo)體后,人是導(dǎo)體,人的腳部與地球相連結(jié),B端不是最遠(yuǎn)端了,這樣B端不再有電荷,金箔閉合,選項(xiàng)B正確.用手觸摸導(dǎo)體時(shí),只有A端帶負(fù)電,將手和C移走后,不再有靜電感應(yīng),A端所帶負(fù)電便分布在枕形導(dǎo)體上,A、B端均帶有負(fù)電,兩對(duì)金箔均張開(kāi).選項(xiàng)C錯(cuò)誤.由以上分析看出選項(xiàng)D也正確.第14頁(yè)/共30頁(yè)一二三知識(shí)精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用二

8、、導(dǎo)體接觸起電時(shí)電荷量的分配與哪些因素有關(guān)二、導(dǎo)體接觸起電時(shí)電荷量的分配與哪些因素有關(guān)1.導(dǎo)體接觸帶電時(shí)電荷量的分配與導(dǎo)體的形狀、大小有關(guān).形狀、大小完全相同的導(dǎo)體接觸時(shí),電荷量平均分配;形狀、大小不相同的導(dǎo)體接觸時(shí)電荷量不能平均分配.2.用完全相同的導(dǎo)體接觸帶電時(shí)電荷量的分配情況:(1)用所帶電荷量是Q的金屬球與不帶電的金屬球接觸后,兩小球均帶 的電荷量,電性與原帶電金屬球電性相同.(2)用所帶電荷量Q1與所帶電荷量Q2的金屬球接觸,若兩球帶同種電荷,則每個(gè)小球所帶的電荷量均為總電荷量的一半,即 ,電性與兩球原來(lái)所帶電荷的電性相同.若兩球帶異種電荷,接觸后先中和等量的異種電荷,剩余電荷量平均

9、分配,電性與接觸前所帶電荷量大的球的電性相同.第15頁(yè)/共30頁(yè)一二三知識(shí)精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用如何理解“接觸帶電后電荷量平均分配”?答案：只有兩金屬導(dǎo)體完全相同時(shí)接觸后電荷量才平均分配.若完全相同的兩導(dǎo)體帶異種電荷時(shí),應(yīng)先中和,再均分,均分的是中和后剩余的電荷量.第16頁(yè)/共30頁(yè)一二三知識(shí)精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用【例2】 半徑相同的兩個(gè)金屬小球A、B帶有相等的電荷量,相隔一定的距離,今讓第三個(gè)半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B接觸后移開(kāi).若A、B兩球帶同種電荷,接觸后的電荷量之比為.若A、B兩球帶異種電荷,接觸后兩球的帶電荷量之比為. (導(dǎo)學(xué)號(hào)51120001)答案：2321

10、 第17頁(yè)/共30頁(yè)一二三知識(shí)精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用第18頁(yè)/共30頁(yè)一二三知識(shí)精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用把兩個(gè)相同的金屬小球接觸一下再分開(kāi)一個(gè)很小的距離,發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥,則這兩個(gè)小球原來(lái)的帶電情況可能是()兩球帶等量異種電荷兩球帶等量同種電荷兩球原來(lái)帶不等量同種電荷兩球原來(lái)帶不等量異種電荷A.B.C.D.答案：C解析：兩個(gè)相同的金屬球接觸后再分開(kāi),電荷量平均分配,由分開(kāi)后,兩球互相排斥知,兩球分開(kāi)后帶同種電荷,所以兩球原來(lái)的帶電情況可能為,故選C.第19頁(yè)/共30頁(yè)一二三知識(shí)精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用三、電荷守恒定律的理解1.電荷守恒定律和能量守恒定律一樣,也是自然界中最基本

11、的守恒定律.2.兩種比較典型的摩擦起電現(xiàn)象:一是絲綢摩擦玻璃棒,玻璃棒帶正電;二是毛皮摩擦橡膠棒,橡膠棒帶負(fù)電.玻璃棒和橡膠棒上帶的電荷都不是憑空產(chǎn)生的,而是通過(guò)摩擦使物體之間發(fā)生了電子得失的現(xiàn)象,符合電荷守恒定律.可以推斷出與玻璃棒摩擦的絲綢要帶負(fù)電,與橡膠棒摩擦的毛皮要帶正電.3.帶等量異種電荷的兩相同金屬球相接觸,發(fā)生電荷中和,兩球都不再帶電,這個(gè)過(guò)程中兩球所帶電荷的總量并沒(méi)有變(為零),電荷也是守恒的.第20頁(yè)/共30頁(yè)一二三知識(shí)精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用4.近代物理實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),一對(duì)正、負(fù)電子可同時(shí)湮滅,轉(zhuǎn)化為光子.在這種情況下,正、負(fù)電子總是成對(duì)湮滅,電荷的代數(shù)和總是保持不變的,即正

12、、負(fù)電子的湮滅與電荷守恒定律并不矛盾.這時(shí)電荷守恒定律表述為一個(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.第21頁(yè)/共30頁(yè)一二三知識(shí)精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用前面學(xué)習(xí)了三種不同的起電方式,其本質(zhì)都是電子的得失.那么,在一個(gè)封閉的系統(tǒng)中,電荷能隨便增多或減少嗎?答案：不能.第22頁(yè)/共30頁(yè)一二三知識(shí)精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用【例3】 下列說(shuō)法正確的是()(導(dǎo)學(xué)號(hào)51120002)A.摩擦起電和感應(yīng)起電都是使物體的正負(fù)電荷分開(kāi),而總電荷量并未變化B.用毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒帶負(fù)電荷,是摩擦過(guò)程中硬橡膠棒上失去了電子C.用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電荷,是摩擦過(guò)程中玻璃棒得到了電子D.

13、物體不帶電,表明物體中沒(méi)有電荷第23頁(yè)/共30頁(yè)一二三知識(shí)精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用解析：摩擦起電的實(shí)質(zhì)是一個(gè)物體失去電子,另一個(gè)物體得到電子,總量未改變;感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)是自由電子從物體的一端運(yùn)動(dòng)到另一端,總量未改變,遵守電荷守恒定律,選項(xiàng)A正確.在摩擦起電的過(guò)程中,是得失電子的緣故使兩個(gè)物體帶上不同的電荷,失去電子帶正電荷,得到電子帶負(fù)電荷,選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤.物體不帶電,表明物體是電中性的,物體中有等量的異種電荷,D項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：A第24頁(yè)/共30頁(yè)一二三知識(shí)精要思考探究典題例解遷移應(yīng)用(多選)一帶負(fù)電絕緣金屬小球放在潮濕的空氣中,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)該小球上凈電荷幾乎不存在,這說(shuō)明() (

14、導(dǎo)學(xué)號(hào)51120003)A.小球上原有的負(fù)電荷逐漸消失了B.在此現(xiàn)象中,電荷不守恒C.小球上負(fù)電荷減少的主要原因是潮濕的空氣將電子導(dǎo)走了D.該現(xiàn)象是由于電子的轉(zhuǎn)移引起的,仍然遵循電荷守恒定律答案：CD解析：絕緣小球上電荷量減少是由于電子通過(guò)空氣轉(zhuǎn)移到外界,使小球上電荷量減少,但是這些電子并沒(méi)消失,故A、B錯(cuò),C對(duì).就小球和整個(gè)外界組成的系統(tǒng)而言,其電荷的總量仍保持不變,故D正確.第25頁(yè)/共30頁(yè)知識(shí)鏈接案例探究類(lèi)題試解利用電荷守恒定律分析微觀粒子的組成1.電荷守恒定律電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅,它們只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或者從物體的一個(gè)部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分.在轉(zhuǎn)移過(guò)程中,電荷的代數(shù)和不變.2.元電荷最小的電荷量叫做元電荷,用e表示,e=1.610-19 C.第26頁(yè)/共30頁(yè)知識(shí)鏈接案例探究類(lèi)題試解目前普遍認(rèn)為,質(zhì)子和中子都是由被稱(chēng)為u夸克和d夸克的兩類(lèi)夸克組成.u夸克所帶電荷量為 ,e為元電荷.下列論斷可能正確的是() (導(dǎo)學(xué)號(hào)51120004)A.質(zhì)子由1個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成,中子由1個(gè)u夸克和2個(gè)d夸克組成B.質(zhì)子由2個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成,中子由1個(gè)u夸克和2個(gè)d夸克組成C.質(zhì)子由1個(gè)u夸克和2個(gè)d夸克組成,中子由2個(gè)u夸克和1個(gè)