粤教版高中物理选修3-11.1认识静电现象
2024-2025学年高二物理必修第三册(粤教版)教学课件1.1静电现象
高中物理 必修第三册 第一章 静电场的描述 第一节 静电现象
3.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,他发现有一个关键数字
看不清,拿来问老师,如果你是老师,你认为可能是下列哪个数值( B )
A.6.2×10-19 C
B.6.4×10-19 C
C.6.6×10-19 C
D.6.8×10-19 C
【解析】任何带电体的带电荷量均是元电荷的整数倍,即是1.6×10-19 C的整数倍,由计算可知,只有B选 项中的数值是1.6×10-19 C的整数倍,故B正确。
高中物理 必修第三册 第一章 静电场的描述 第一节 静电现象
【实验与探究】 实验3:如图所示,取两个由绝缘体柱支撑着的空心铝罐A和B,起
初它们彼此接触且不带电,铝罐A的左端和铝罐B的右端各自安装有两 片金属箔。
(2)金属小球C和铝罐A保持在原来的位置上,手持铝罐B的绝缘体, 将其移开,观察铝罐A、B各自的两片金属箔有什么变化?
高中物理 必修第三册 第一章 静电场的描述 第一节 静电现象
【实验与探究】 实验1:如图所示,拿一把塑料直尺在头发上来
回摩擦几下,然后将塑料直尺移近碎纸屑堆,观 察发生的现象,探究其中的原因。
现象:经摩擦的塑料直尺会吸引碎纸屑。
原因:经摩擦的塑料直尺带上了电而对碎纸屑有了吸引力。
高中物理 必修第三册 第一章 静电场的描述 第一节 静电现象
高中物理 必修第三册 第一章 静电场的描述 第一节 静电现象
粤教版高中物理选修3-1课件第一章第一节认识静电
3.讨论:接触起电、摩擦起电、感应起电的实质是什么? 这三种起电方式中物体所带电性有何不同? 答案:实质相同,都是电荷的转移.通过摩擦和感应起电 的两带电物体的电性相反,而接触起电时,两带电物体的电性 相同.
4.下列叙述正确的是( B ) A.摩擦起电是创造电荷的过程 B.接触起电是电荷转移的过程 C.玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电 D.自然界只存在三种电荷:正电荷、负电荷和元电荷
图1-1-1
5.(双选)一绝缘金属球A带正电,用绝缘丝线悬挂的一个 轻小物体B被A吸引,如图1-1-1所示,可能的原因是( A) B A.物体B带负电,A、B相互吸引 B.B不带电 C.因物体B太轻 D.以上分析均不对
图1-1-6
解析:A方法中,由于静电感应,甲球带正电荷,乙球带 负电荷,把两球分开后,它们带上了等量异种电荷,所以A正 确;B方法中,若先将棒移走,则甲、乙两球的异种电荷中和, 所以不会带上电荷,B错误;C方法中,使棒与甲球接触,则 两球会因接触而带上负电荷,所以C正确;D方法中,若两球 分开,使棒与甲球瞬时接触甲球带上负电,移走棒后两球会因 接触而带上负电荷,D正确.
知识点4电荷守恒定律
1.电荷既不能创造,也不能消灭,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.在转移 过程中,电荷的代数和__不__变____.这个结论叫做电荷守恒定律. 2.甲、乙两同学各拿一带电小球做实验,不小心两小球接 触了一下,结果两小球都没电了!电荷哪里去了呢?是否违背 了电荷守恒定律?
【触类旁通】 2.把一个带正电的金属球A跟不带电的同样的金属球B 相互接触后分开,两球都带等量的正电荷,这是因为( B ) A.A球的正电荷移到B球上 B.B球的负电荷移到A球上 C.A球的负电荷移到B球上 D.B球的正电荷移到A球上
高中物理1.1认识静电2课时教案粤教版选修31
1.1、认识静电一、教学目标1、知道一些静电现象,并能解释这些现象的成因2、知道三种起电方式,并能理解三种起电方式的物理实质3、知道什么是元电荷,理解电荷守恒定律二、教学重难点1、理解感应起电的物理实质2、理解电荷守恒定律三、教学难点感应起电的物理实质。
四、教学与教法探究、讲授、讨论、练习五、教学器具:多媒体六、教学课时:2课时教学过程(第一课时)一、新课引入在新的年级,我们迎来了另外一个分支——电学。
电学也是物理学中的一个重要分支,内容很丰富,而静电学又处在电学中的门户位置。
请大家翻开教材……进入第一章——《电场》,先看第一节“认识静电”。
(板书)1.5 认识静电(标题)二、进行新课1、你知道哪些静电现象?☆学生:冬天脱衣服……再请大家翻开教材P2…大家再看两个视频素材——(课件展示视频:a、怒发冲冠;b、静电放电现象。
…)演示1:让须状物带电,须张开。
演示2:静电放电。
静电放电和自然界的雷电有什么联系?2、电荷有种;电荷的多少用什么来量度?☆学生:用电量。
3、电荷之间可以发生相互作用,同种电荷相互;异种电荷相互。
☆学生:排斥;吸引。
刚才演示的“怒发冲冠”现象,就是同种电荷相互排斥的效果……让我们继续深入地研究静电现象——一、起电方法的实验探究思考与交流:怎样使物体带上静电?起电的方法有哪些?☆学生:摩擦起电。
(板书)毛皮摩擦的橡胶棒带…电,丝绸摩擦过的玻璃棒带…电。
☆学生:负;正。
其实,除了摩擦起电,还有更加简单的起电方式——1、接触起电:相互接触的物体带上电荷的现象。
一般是带电的物体上电荷,往没有带电的物体上转移。
或者带电较多的物体往带电较少的物体上转移。
实质:电荷的直接转移。
(而且转移的是同种电荷。
)摩擦起电时,毛皮摩擦橡胶棒使橡胶棒带负电,毛皮会不会带电?☆学生:会。
带什么电?☆学生:正电。
2、摩擦起电(板书):相互摩擦的物体带上异种电荷的现象。
相互摩擦的物体为什么会带上异种电荷?☆学生思考……原来,所有的物质都是由原子组成的,而原子又由……;不同原子的原子核对核外电子的约束力大小并不相同,当物体相互摩擦,两种原子核紧紧挨在一起,就出现了约束力大小的竞争……实质:不同原子的外层电子得失。
粤教版高中物理选修3-1课件:第一节:认识静电
表示电荷的多少,用Q或q表示,单位库仑,简称库。单位 c。 最小的电荷量称为元电荷。用e表示。
一个带电体所带的电量是元电荷的整数倍。
六、完全相同的金属球接触时电荷量的分配
1、两个小球带同种组卷网电荷,则相互接触后再分开, 电荷量平分。 1、两个小球带同种电荷,则相互接触后再分开, 电荷量平分。
3、一个带电和一个不带电的小球,接后再分开, 电荷量平分.
五、验电器 验电器的作用:
验电器可以判断物体是否带电、带电荷的种类和电荷量的多少
验ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ器的原理:
根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的规律
电子的得失
物体带电的原因是电子的得失
二、电荷间的相互作用 同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
带电的物体能够吸引轻小的物体
判断物体带电情况? 如:
三、起电的方式还有: 感应起电:
导体靠近带电体,导体两端出现等量的异种电荷
接触起电: 导体带上与带电体相同的电荷
四、电荷守恒定律
电荷既不能创造,也不能消灭,他们只能从一个物体转移到另 外一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移过 程中,电荷的代数和不变
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学习目标
1、了解电荷和起电方式 2、知道物体带电的原因 3、知道元电荷 4、电荷守恒定律及其应用 5、知道验电器的作用
一、两种电荷
正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷 负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷
这种使物体带电的方式叫: 摩擦起电 为什么玻璃棒、橡胶棒会带电呢?
1.1 认识静电—粤教版高中物理选修3-1课件
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- - + ++
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3、接触起电
用可以使物体带电。
前一种情况是两导体带同种 性质的电荷,如果两导体相 同,则平分电荷量;后一种 情况是两个导体先中和相同 量的异种电荷,然后再分配 剩余电荷。
3、感应起电
物体由中性原子组成,原子由核子和电子组 成,原子核中的质子和电子带有等量异种的 电荷,质子的电荷量是e=1.6×10-19库仑。 实验指出,任何带电体的电荷量都是e的整 数倍,因此电荷量e就被成为元电荷。
小结
1、摩擦、与带电体接触、靠近带电物体, 都能使物体带电 2、同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
B、C为带等量异种电荷的金属小球, 如何使B、C带上的电荷消失?
中和
B
C 等量的异种电荷
完全抵消的现象
叫做中和
使B、C再接触
三、电荷守恒定律
电荷既不能创造,也不能消灭,它们只能 从一个物体转移到另一个物体,或者从物 体的一个部分转移到另一部分,在转移的 过程中,电荷的代数和不变。
验电器
1)将正电荷加到已带有正电荷的验电 器上,出现的现象:
3、电荷既不能被创造,也不能被消灭
物体有了这 种吸引轻小物体 的性质,我们就 说物体带了电。
带电的橡胶棒能吸引细小的纸屑。
带电的气球吸引水流
探究电荷的特点
实验证明,用皮毛擦 过的橡胶棒或者丝绸 摩擦过的玻璃棒,都 能够吸引纸屑
物体有了这种吸引轻 物体的性质,我们就 说它带了电或者有了 电荷。
探究电荷的特点
试验发现:自然界中只存在两种电荷,习 惯上将
验电器的张角逐渐增大
粤教高中物理选修3-1第一章电场第一节认识静电学案
第一节认识静电[学科素养与目标要求]物理观念:1.知道自然界中的两种电荷及三种起电方式.2.掌握电荷守恒定律.3.知道电荷量及元电荷的概念.科学探究:了解验电器的构造、原理,并借助验电器感受摩擦起电、感应起电的过程.科学思维:知道三种起电方式的实质是相同的,会用电荷守恒定律分析问题.一、起电方法的实验探究1.判断物体是否带电的依据:物体具有了吸引轻小物体的性质,我们就说它带了电,或有了电荷.2.电荷的电性及相互作用:(1)电性①用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷;②用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷.(2)电荷间的作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.3.三种起电方法:(1)如图1,两物体带上等量的异(选填“同”或“异”)种电荷.图1(2)如图2,物体带上与带电体电性相同(选填“相同”或“相反”)的电荷.图2(3)如图3,一个带电体靠近导体时,导体近端感应出异种电荷,远端感应出同种电荷.图3二、电荷守恒定律1.电荷量:(1)电荷量:物体所带电荷的多少叫做电荷量.(2)国际单位:库仑,简称库,用符号C表示.正电荷的电荷量为正值,负电荷的电荷量为负值.(3)中和:等量的异种电荷完全抵消的现象.(4)元电荷:最小的电荷量,用符号e表示.e=1.6×10-19_C.(5)电荷量的不连续性:任何带电体的电荷量都是e的整数倍.2.电荷守恒定律:(1)内容:电荷既不能创造,也不能消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一个部分转移到另一个部分.在转移过程中,电荷的代数和不变.(2)适用范围:电荷守恒定律不仅在一切宏观物理过程中成立,而且也是一切微观物理过程所普遍遵守的规律.1.判断下列说法的正误.(1)用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为正电荷从丝绸转移到玻璃棒上.(×)(2)摩擦起电的过程是电子从一个物体转移到另一个物体的过程.(√)(3)原来不带电的丝绸和玻璃棒相互摩擦后分别带上了异种电荷,说明通过摩擦可以创造电荷.(×)(4)某一带电体的电荷量可能等于5×10-19C.(×)2.带正电的物体C靠近不带电的枕形导体AB,如图4所示,A端将带________电,B端将带________电.图4答案负正一、三种起电方式(1)带正电的物体A与不带电的物体B接触,使物体B带上了什么电荷?在这个过程中电荷是如何转移的?(2)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A和B分开,然后移去C,金属箔片又有什么变化?③再让A和B接触,又会看到什么现象?答案(1)正电荷,在这个过程中,有电子从物体B转移到物体A,物体B中电子数量减少,因此带正电.(2)①C移近导体A,两侧金属箔片都张开;②金属箔片仍张开,但张角变小;③金属箔片都闭合.三种起电方式的比较例1(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.两种不同材料的不带电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答案BD解析摩擦起电实质是由于两个物体的原子核对核外电子的束缚能力不相同,因而电子可以在物体间转移.若一个物体失去电子,其质子数就会比电子数多,我们说它带正电;若一个物体得到电子,其质子数就会比电子数少,我们说它带负电.使物体带电并不是创造出电荷.例2(多选)如图5所示,A、B为相互接触并用绝缘支柱支持的金属导体,起初都不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C是带正电的小球,下列说法正确的是( )图5A.把C移近导体A时,A、B上的金属箔片都张开B.把C移近导体A,先把A、B分开,然后移去C,A、B上的金属箔片仍张开C.把C移近导体A,先把C移走,再把A、B分开,A、B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,最后重新让A、B接触,A上的金属箔片张开,而B上的金属箔片闭合答案AB解析A、B开始都不带电,把C移近导体A时,由于静电感应使A、B中的自由电子向左移动,使得A端带负电荷,B端带正电荷,所以两边的金属箔片都张开,A正确.先把A、B分开,再移走C,A、B仍然带电,金属箔片仍张开;但重新让A、B接触后,A、B上的感应电荷完全中和,金属箔片都不会张开,B正确,D错误.但如果先移走C,A、B上的感应电荷会马上中和,不再带电,所以金属箔片都不会张开,C错误.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6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.图6说明:用手摸一下导体,再移开手指,相当于先把导体接地,然后再与大地断开.二、电荷守恒定律元电荷(1)物体所带的电荷量可以是任意的吗?物体所带的电荷量可以是4×10-19C吗?(2)电子和质子就是元电荷吗?(3)在摩擦起电过程中,一个物体带上了正电荷,另一个物体带上了负电荷,该过程是否创造了电荷?答案(1)物体所带的电荷量不是任意的,它只能是1.60×10-19C的整数倍.由于4×10-19C 是1.60×10-19C的2.5倍,所以物体所带的电荷量不能是4×10-19C.(2)元电荷是最小的电荷量,不是物质;电子和质子是实实在在的粒子,不是元电荷.(3)摩擦起电的过程并没有创造电荷,只是电子发生了转移.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.电荷的中和是指带等量异号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.导体接触带电时电荷量的分配与导体的材料、形状、大小有关,当两个完全相同的金属球接触后,电荷量将平均分配,即最后两个球带等量的同种电荷或均不带电.4.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m e之比,叫做电子的比荷.例3 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,今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,接触后两球的电荷量大小之比为多大? (2)若A 、B 两球带异种电荷,接触后两球的电荷量大小之比为多大? 答案 (1)2∶3 (2)2∶1解析 (1)设A 、B 带电荷量大小均为q ,则A 、C 接触后,A 、C 带电荷量为q A =q C =12q .C 与B 接触后,B 、C 所带电荷量为q B =q C ′=q +12q2=34q . 故A 、B 带电荷量大小之比为|q A ||q B |=12q34q =23.(2)设A 带正电,B 带负电,且所带电荷量大小均为Q . 则C 与A 接触后,A 、C 带电荷量为q A ′=q C ″=+12Q .C 与B 接触后,B 、C 带电荷量为q B ′=q C=12Q -Q 2=-14Q ,故A 、B 带电荷量大小之比为|q A ′||q B ′|=12Q14Q =21.例4放在绝缘支架上的两个完全相同的金属小球A 、B 分别带有电荷量Q A =6.4×10-9C 、Q B =-3.2×10-9C ,让两个金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移?转移了多少个? 答案 电子由B 球转移到A 球 3.0×1010个解析 两小球接触时,电荷量少的负电荷先被中和,剩余的正电荷再重新分配,由于两小球完全相同,剩余正电荷一定平分,即接触后两小球带电荷量Q A ′=Q B ′=Q A +Q B2=6.4×10-9-3.2×10-92C =1.6×10-9C在接触过程中,电子由B 球转移到A 球,自身的负电荷全部中和后,继续转移,使B 球带Q B ′的正电,这样共转移的电荷量为ΔQ =Q B ′-Q B =1.6×10-9C -(-3.2×10-9C) =4.8×10-9C 则转移的电子数n =ΔQ e =4.8×10-91.6×10-19(个)=3.0×1010(个).[学科素养] 通过例3、例4的学习,使学生进一步掌握电荷守恒定律及其相关应用,知道两个完全相同的金属球接触后将平分电荷,较好地体现了“物理观念”和“科学思维”的核心素养.三、验电器的原理和使用 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7甲. (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.图7例5如图8所示,用起电机使金属球A带负电,靠近验电器B的金属球,则( )图8A.验电器的金属箔片不张开,因为球A没有和B接触B.验电器的金属箔片张开,因为整个验电器都带上了正电C.验电器的金属箔片张开,因为整个验电器都带上了负电D.验电器的金属箔片张开,因为验电器下部的两金属箔片都带上了负电答案 D解析带负电的球A靠近验电器B的金属球,根据电荷“同性相斥,异性相吸”的特点知,验电器金属球上的电子会被球A上的负电荷排斥到验电器下端箔片上,则验电器下部的两金属箔片就会因带负电荷而相斥,箔片张开,故选D.1.(对三种起电方式的理解)(多选)下列说法中正确的是( )A.静电感应不是创造电荷,只是电荷从物体的一部分转移到另一部分B.摩擦起电时,一个物体失去一些电子而带正电,另一个物体得到这些电子而带负电C.摩擦起电和感应起电都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分D.一个带电体接触一个不带电的物体,两个物体可能带上异种电荷答案ABC2.(感应起电)(多选)(2018·济宁市高二上月考)如图9所示,把置于绝缘支架上的不带电的枕形导体放在带负电的导体C附近,导体的A端感应出正电荷,B端感应出负电荷.关于使导体带电的以下说法中正确的是( )图9A.如果用手摸一下导体的B端,B端自由电子将经人体流入大地,手指离开,移去带电体C,导体带正电B.如果用手摸一下导体的A端,大地的自由电子将经人体流入导体与A端的正电荷中和,手指离开,移去带电体C,导体带负电C.如果用手摸一下导体的中间,由于中间无电荷,手指离开,移去带电体C,导体不带电D.无论用手摸一下导体的什么位置,导体上的自由电子都经人体流入大地,手指离开,移去带电体C,导体带正电答案AD解析无论用手摸一下导体的什么位置,都会使枕形导体通过人体与大地相连,由于静电感应,导体上的自由电子将经人体流入大地,使得导体带正电,手指离开,移去带电体C,导体带正电,故选A、D.3.(验电器的原理)如图10所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触,使验电器的金属箔片张开,关于这一现象,下列说法正确的是( )图10A .两片金属箔片上带异种电荷B .两片金属箔片上均带负电荷C .金属箔片上有电子转移到玻璃棒上D .将玻璃棒移走,则金属箔片立即合在一起 答案 C解析 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,若将其接触验电器的金属球,此时两个箔片上均带正电荷;在此过程中,一部分电子会从验电器向玻璃棒转移;移走玻璃棒后,箔片仍带电,不会立即合在一起,选项C 正确.4.(电荷守恒定律的应用)有三个相同的金属小球A 、B 、C ,其中小球A 带有2.0×10-5C 的正电荷,小球B 、C 不带电,现在让小球C 先与球A 接触后取走,再让小球B 与球A 接触后分开,最后让小球B 与小球C 接触后分开,最终三球的带电荷量分别为q A ′=______________C ,q B ′=______________C ,q C ′=____________C.答案 5×10-67.5×10-67.5×10-6解析 小球C 先与球A 接触后平分A 的电荷,则q A =q C =q2=1.0×10-5C ,再让小球B 与球A接触后分开,则q A ′=q B =q A2=5×10-6C ;最后让小球B 与小球C 接触后分开,则q B ′=q C ′=q B +q C2=7.5×10-6C.一、选择题考点一电荷量与元电荷1.(多选)关于电荷量,以下说法正确的是( )A.物体所带的电荷量可以为任意值B.物体所带的电荷量只能为某些值C.物体带电荷量的最小值为1.6×10-9CD.若物体带正电荷,电荷量为1.6×10-9C,这是因为物体失去了1.0×1010个电子答案BD解析物体所带的电荷量不能为任意值,只能为元电荷的整数倍,故A错误,B正确.物体带电荷量的最小值与电子的电荷量数值相等,为1.6×10-19C,故C错误.物体带电荷量为1.6×10-9C,说明物体失去了1.6×10-91.60×10-19=1.0×1010个电子,故D正确.考点二三种起电方式2.(2018·南通中学高二检测)绝缘细线上端固定,下端挂一轻质小球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,如图1所示,现使b带电,则( )图1A.b将吸引a,吸住后不放B.b先吸引a,接触后又把a排斥开C.a、b之间不发生相互作用D.b立即把a排斥开答案 B解析带电物体能够吸引轻小物体,故b会将a球吸引过来,a与b接触后,带同种电荷而相互排斥,由此可知,B正确,A、C、D错误.3.如图2所示,放在绝缘支架上带正电的导体球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( )图2A.不带电B.带正电C.带负电D.不能确定答案 C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,故选C.4.(多选)用金属箔做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上.小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下慢慢靠近圆环,当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上,如图3所示.对上述现象的判断与分析,下列说法正确的是( )图3A.笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和B.摩擦使笔套带电C.笔套靠近圆环时,圆环上、下部分感应出异种电荷D.圆环被吸引到笔套的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力答案BCD考点三验电器及其原理5.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的金属箔片张开,如图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是( )答案 B解析把带电金属球靠近不带电的验电器,会改变验电器上的电荷分布;由于电荷间同性相斥、异性相吸,使得验电器上靠近带电金属球的一端和金属球电性相反,而远离带电金属球的一端和金属球电性相同,故选项B正确.6.(2018·宿迁市沭阳县高二期中)如图4所示,有一带正电的验电器,将不带电的金属球A 接触验电器的小球B时,验电器的金箔张角( )图4A.变大B.变小C.不变D.先变小,后变大答案 B解析有一带正电的验电器,将不带电的金属球A接触验电器的小球B时,金属球A将带正电,根据电荷守恒定律有,验电器的电荷减小,验电器的金箔张角减小,故B正确,A、C、D错误.考点四 电荷守恒定律的应用7.如图5所示,左边是一个原先不带电的导体,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Q A 、Q B ,则下列结论正确的是( )图5A .沿虚线d 切开,A 带负电,B 带正电,且Q A >Q BB .只有沿虚线b 切开,才有A 带正电,B 带负电,且Q A =Q BC .沿虚线a 切开,A 带正电,B 带负电,且Q A <Q BD .沿任意一条虚线切开,都有A 带正电,B 带负电,且Q A =Q B答案 D解析 导体原来不带电,在带正电的导体球C 静电感应的作用下,导体中的自由电子向B 部分转移,使B 部分有了多余的电子而带负电;A 部分少了电子而带正电.根据电荷守恒定律,A 部分移走的电子数目和B 部分多余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,故只有D 正确.二、非选择题8.有三个完全相同的绝缘金属小球A 、B 、C ,其中小球A 带有3×10-3C 的正电荷,小球B 带有2×10-3C 的负电荷,小球C 不带电.先让小球C 与小球A 接触后分开,再让小球B 与小球A 接触后分开,最后让小球B 与小球C 接触后分开,试求这时三个小球的带电荷量分别为多少?答案 q A =-2.5×10-4C q B =6.25×10-4C q C =6.25×10-4C解析 C 、A 接触后分开,A 、C 带电荷量均为3×10-32C =1.5×10-3C ,再让小球B 与小球A 接触后分开,A 、B 带电荷量均为1.5×10-3-2×10-32C =-2.5×10-4C ,最后让小球B 与小球C 接触后分开,B 、C 带电荷量均为1.5×10-3-2.5×10-42C =6.25×10-4C ,故最终三个小球的带电荷量分别为q A =-2.5×10-4C ,q B =6.25×10-4C ,q C =6.25×10-4C.。
粤教版高中物理选修3-1课件:1.1《认识静电》
•3.电荷守恒定律:
• 电荷既不能被创造也不能被消 灭,它们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。在转移的过程中, 电荷的代数和不变。
讨论与交流
用原子结构和电荷守恒定律分析 本节的实验,说明电荷是如何产生和 消失的?
富兰克林
两种电荷——
1.把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电 荷。“+”
2.把用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷称为负电 荷。“-”
3.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
• 4.电荷的多少叫电荷量。符号—Q( q) 单位—库仑(C)
• 5.摩擦起电的微观解释——原子的核式结构
• 6.摩擦起电的原因——不同物质的原子核束 缚电子的能力不同。
• 实质——电子的转移。
• 结果——两个相互摩擦的物体带上了等量 异种电荷。
实验与探究
A
B
C
三个相同的金属小球A、 B、C放在三个绝缘支架 上,A带有电荷,B、C 不带电。不借助其他的器具 你如何通过实验,使B、C带上相同的电荷? 3、条件同上,你如何通过实验,使B、C带 上电性相反的电荷?又如何使B、C上的电荷 消失?
高中物理课件
(金戈铁骑 整理制作)
认识静电
公元前600年左右,希腊人泰勒斯发现毛皮摩擦过的琥珀 能吸引羽毛、毛发等轻小物体。我国西汉时期也有记载,说 的是经过摩擦的玳瑁能够吸引微小的物体。物体有了这种吸 引轻小物体的性质,我们就说它带了电,或者有了电荷。
初中电学知识复习
带电现象——摩擦过的物体具有吸引轻小物体 的性质,这种现象叫摩擦起电,这 样的物体就带了电。
本杰明·富兰克林(Benjamin Franklin)(1706—1790年)是18世纪美 国的实业家、科学家、社会活动家、思想家和外交家。
高中物理第一章电场第一节认识静电课件粤教版选修3-
判断正误 (1)摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产 生了新电荷.(×) (2)不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移.(√) (3)丝绸与任何物体摩擦后都带负电.(×)
小试身手 1.(多选)将一根用毛皮摩擦过的硬橡胶棒去靠近用 丝线悬挂的泡沫塑料小球,若泡沫小球( ) A.被吸引,则它原来一定带正电 B.被吸引,则它原来可能带正电,也可能不带电 C.被排斥,则它原来可能带正电,也可能带负电 D.被排斥,则它原来一定带负电 答案:BD
(2)完全相同的金属球接触起电时电荷量的分配情况. ①用电荷量为 Q 的金属球与不带电的金属球接触后, 两小球所带的电荷量相等,电性与原带电金属球相同. ②用电荷量为 Q1 的金属球与电荷量为 Q2 的金属球接 触,若两球带同种电荷,则每个小球所带的电荷量均为总 电荷量的一半,即 Q1′=Q2′=Q1+2 Q2,电性与两球原来所 带电荷的电性相同;若两球带异种电荷,接触后先中和等 量的异种电荷,剩余电荷量平均分配,电性与接触前带的 电荷量大的金属球的电性相同.
解析:由于 QA=6.4×10-9 C,QB=-3.2×10-9 C, 根据电荷均分规律,两球接触后带电量相同,Q′A=Q′B =QA+2 QB=1.6×10-9 C.两球接触时,自由电子由 B 向
A 转移,转移的个数 n=QA-e Q′A=(6.41-.6×1.61)0-×19 10-9= 3.0×1010(个)
2.摩擦起电:两个物体相互摩擦时,电子从一个物 体转移到另一个物体,原来呈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.
3.感应起电. (1)自由电子:金属中离原子核较远的能脱离原子核 的束缚而在金属中自由活动的电子. (2)静电感应:当一个带电体靠近导体时,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,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体 的一端带同号电荷的现象. (3)感应起电:利用静电感应使金属导体带电的过程.
2018-2019学年高中物理选修3-1(粤教版)课件:1.1认识静电
一
二
三
知识精要
思考探究
典题例解
迁移应用
解析:乒乓球的左侧感应出正电荷,A项错误;因乒乓球整体不带 电,故受重力和绳拉力两个力的作用,C项错误;若乒乓球与右极板 接触,会带上正电荷,乒乓球和右极板因带同种电荷而相互排斥,带 正电的乒乓球在电场力作用下向左运动而撞到左极板上,从而带上 负电荷,再被弹开向右运动撞到右极板,乒乓球再带上正电荷,如此 在两极板间来回碰撞,故D项正确,B项错误. 答案:D
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预习导引
一个带电小球所带电荷量为q,则q可能是( ) A.3×10-19 C B.1.6×10-17 C C.0.8×10-19 C D.9×10-19 C 答案:B 解析:由于所有带电体的电荷量等于e或者是e的整数倍,而 e=1.6×10-19 C,可知B正确. 4.起电 使物体起电的方式有摩擦起电、感应起电、接触起电等.物体起 电的实质是得到电子或失去电子.
目标导航
预习导引
1.两种电荷 自然界中的电荷有两种,即正电荷和负电荷.丝绸摩擦过的玻璃 棒所带的电荷是正电荷;用干燥的毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电 荷是负电荷.同种电荷相斥,异种电荷相吸. 2.电荷量 物体所带电荷一般是不同的,电荷的多少叫电荷量,正电荷的电 荷量用正数来表示,负电荷的电荷量用负数来表示.等量的异种电 荷完全抵消的现象叫做中和. 3.元电荷 电子和质子带有等量异种电荷,其电荷量为e=1.6×10-19 C.因所 有带电体的电荷量等于e或e的整数倍,所以将电荷量e称为元电荷.
思考探究
典题例解
迁移应用
【例1】(2015浙江理综)如图所示为静电力演示仪,两金属极板分 别固定于绝缘支架上,且正对平行放置.工作时两板分别接高压直 流电源的正、负极,表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在两金属极 板中间,则( )(导学号51120000)
2022-2021学年粤教版选修3-1 1.1 认识静电 课件(27张)
第1课时 认识静电
第一节 认 识 静 电
学习目标
学习目标定位
第1课时 认识静电
1、知道自然界中只有两种电荷 2、知道元电荷的概念,认识各种起电方法及实质 3、理解电荷守恒定律的内容
课堂探究
第1课时 认识静电
一、起电方法的实验探究
(一)、电荷
问题探究1:用在头上摩擦过的梳子去靠近碎纸屑或头发,发生什 么现象?这能说明什么问题?
典例精析
第1课时 认识静电
【例3】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, 枕形导体上电荷的移动情况是( B )
A.枕形金属导体上的正电荷向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
带电体的电荷量与质量的比值叫做比荷
电子的比荷为:e me
1.60 1019 C 0.911030 kg
1.76 1011C / kg
课堂探究
二、电荷守恒定律:
第1课时 认识静电
表述一:
电荷既不能创造,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一 个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,系 统的电荷总数保持不变.
2、感应起电
第1课时 认识静电
问题探究4:什么是自由电子,金属导电的原因是什么
金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中 自由移动,这种电子叫做自由电子
每个正离子都在自己的平衡位置上振动而不移动,自由电子穿梭 其中,使金属成为导体
课堂探究 2、感应起电 问题探究4:什么是自由电子,金属导电的原因是什么
(粤教版)高中物理选修31课件:第一章第一节认识静电
•1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞:用脚跳舞,用思想跳舞,用言语跳舞,不用说,还需用笔跳舞。 •2、一切真理要由学生自己获得,或由他们重新发现,至少由他们重建。 •3、教育始于母亲膝下,孩童耳听一言一语,均影响其性格的形成。 •4、好的教师是让学生发现真理,而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式,注重实质.
金属箔片仍张开,B 正确;但如果先移走 C,A、B 上的感应电荷会马上中和,不再带电,所以金属箔片都不 会张开,C 错;先把 A、B 分开,再移走 C,A、B 仍然 带电,但重新让 A、B 接触后,A、B 上的感应电荷会完 全中和,金属箔片都不会张开,D 错.
答案:AB
题后反思 (1)物体的三种起电方式:摩擦起电、感应起电和接 触起电都不是创造了电荷,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,其 本质都是电荷的转移,电荷总量保持不变.
答案:A
电荷:正负两种电荷
认识静电起电方法摩接感擦触应起起起电电电
元电荷
电荷守恒定律
提炼知识 1.电荷性质. (1)用丝绸摩擦过的玻璃棒带_正__电___荷__. (2)用毛皮摩擦过的橡胶棒带_负__电___荷__.
2.电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电 荷相互吸引.
3.三种起电方法:摩擦起电、感应起电、接触起电.
判断正误 (1)摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为
6、“教学的艺术不在于传授本领,而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/232021/11/232021/11/2311/23/2021
2018-2019学年粤教版选修3-1认识静电第1课时教案
1.1认识静电【教学目标】1、了解生活中常见的静电现象,能够用所学的知识解释简单的静电现象。
2、通过了解一些静电现象和避雷方法,认识人类社会在发展过程中如何适应自然,建立人类必须与自然相互依存、和谐发展的认识。
3、了解人类应用静电和防止静电的事例。
【重点难点】重点:两种常见的放电现象及应用难点:避雷针原理教具:验电器;安放在绝缘支架上的带电导体;带绝缘柄的验电球;金属板M、金属板N ;两个等高的金属柱A、B ,A 为尖头、B 为圆头;直流电压电源。
【教学过程】【情景导入】电荷放电时产生电火花脱去化纤衣服时会看到火花、听到僻啪声一、放电现象【讲述】火花放电是最常见的放电现象.在干燥天气的黑夜里脱去化纤衣服时,郁郁摩擦,身体上会积蓄大量的电荷,这是如果手指靠近金属物品,会看到火花、听到噼啪声,这就是火花放电。
【设问】现实中放电现象呢?【讲述】①实验室中感应起电机的两个导电杆之间也能发生火花放电;②很多房屋顶上装有避雷针是为了进行接地放电。
接地放电【讲述】地球是良好的导体, 由于它特别大, 所以能够接受大量电荷而不明显地改变地球的电势,这就如同从海洋中抽水或向海洋中放水,并不能明显改变海平面的高度一样。
如果用导线将带电导体与地球相连,电荷将从带电体流向地球,直到导体带电特别少,可以认为它不再带电。
(如果导体带正电,实际上是自由电子从大地流向导体。
这等效于正电荷从导体流向大地)。
生产中和生活实际中往往要避免电荷的积累,这时接地是一项有效措施。
【示例】如“运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖在地面,这样可以把电荷引入大地,避免放电时产生的火花引起爆炸;飞机轮胎用导电橡胶制成,也是为了在着陆时使机身积蓄的电荷流入大地。
避免着陆时机身积累电荷,轮胎与地面摩擦而放电起火。
二、雷电和避雷【讲述】云层之间或云层与地面之间发生强烈放电时,能产生耀眼的闪光和巨响,这就是闪电和雷鸣。
闪电的电流可以高达几十万安培,会使建筑物严重损坏。
高中物理 1.1 认识静电课件 粤教版选修31
②A 与 C 接触分开,再让 A 与 B 接触分开,然后 B 与 C 接触 分开; ③A 与 B 接触分开,再让 B 与 C 接触分开,然后 A 与 B 接触 分开; ④A 与 B 接触分开,再让 A 与 C 接触分开,然后 B 与 C 接触 分开.
如图 1-1-4 所示,A、B 为相互接触的用绝缘支柱支持 的金属导体,起初它们不带电,在它们的下部贴有金属箔片, C 是带正电的小球,下列说法中正确的是( )
图 1-1-4
A.把 C 移近导体 A 时,A、B 上的金属箔片都张开 B.把 C 移近导体 A 时,先把 A、B 分开,然后移去 C,A、B 上的金属箔片仍张开 C.若先把 C 移走,再把 A、B 分开,A、B 上的金属箔片仍 张开 D.若先把 A、B 分开,再把 C 移走,然后重新让 A、B 接触, A 上的金属箔片张开,而 B 上的金属箔片已闭合
基础自测
1.关于带电,下列说法正确的是( ) A.有的物体内部有电荷,有的物体内部没有电荷,所以有带 电的物体,也有不带电的物体 B.物体不带电是因为所带的正电荷数目和负电荷数目相等 C.自然界只有两种电荷,正电荷和负电荷 D.我们可以通过某一种方法创造电荷 答案:BC
2.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 的近旁有一绝缘金属球 b,开始时,a、b 都不带 电,如图 1-1-2 所示.现使 a、b 分别带正、负电,则( )
高二物理粤教版选修3-1:第1章第1节认识静电
答案:1.两 负电荷 吸引 2.电荷量 正数 负数 中和
考点一 静电的产生
1.摩擦起电:当两个不同的物体互 相摩擦时,束缚能力弱的物体的部分电子 往往会转移到另一个物体上,于是原来呈 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,这就是摩擦起 电.
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,使导体靠近带电体的一 端带异号电荷,远离的一端带同号电荷,这种现 象叫做静电感应.利用静电感应使金属导体带电 的过程叫做感应起电.
思考感悟 1.如图1-1-1所示,两个互相接触的导体A和 B,靠近带正电的导体球C放置,三者均有绝缘 支架,若先将C移走,再把A、B分开,则 A________电,B________电;若先将A、B分开, 再移走C,则A________电,B________电.
故 q′A∶q′B=2∶3. (2)若 A、B 带有异种电荷并设为 q 和-q,
则与 B 球接触后 B 的带电荷量 q′B=q2-2 q=-q4,
故 q′A∶q′B=2∶1. 答案:(1)2∶3 (2)2∶1
考点二 元电荷与电荷守恒定律
物质由中性的原子组成,原子由原子核和电子组 成.原子核中的质子和电子带有等量异种的电荷,质子 的电荷量e=1.60×10-19 C,实验指出,任何带电体的 电荷量都是e的整数倍.因此e被称为元电荷.
解析:验电器的金属箔之所以张开,是因为它们都 带有正电荷,同种电荷相排斥,张开角度的大小取决于 两金箔带电量的多少.如果A球带负电,靠近验电器的B 球时,异种电荷相互吸引,使金箔上的正电荷逐渐“上 移”,从而使金箔张角减小,选项B正确,同时否定选 项C.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球的端面出现负的感应电荷,而背向B的端 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,由于负电荷离验电器较近而表现 为吸引作用,从而使金箔张角减小,选项A正确,同时 否定选项D.
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第一章电场第一节认识静电现象
【旧知检测】
1.自然界中只存在两种电荷:_______电荷和_______电荷;同种电荷互相_______ ,
异种电荷互相_______ 。
2.用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带_______ 电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带_______
电;
[考点呈现] 电荷守恒定律
[新课尝试练习]
起电的方法
1.使不带电的物体通过某种方式转化为带电状态的过程叫_______ 。
常见的起电方式有_______ 、_______ 和_______ 等。
2. 接触(或传导)起电是指不带电的导体通过与带电导体接触而带上电的过程。
注意:
两个完全相同的金属通过接触后一定_______分配净电荷。
如:一个带有10C的金属球跟另一个与它完全相同的不带电的金属球接触后,两者必定带上等量_______同种电荷;若另一个与它完全相同的带有-20C的金属球接触后,两者必定带上等量_______同种电荷
3.摩擦起电是指两个对核外电子束缚能力不同的绝缘体相互摩擦而彼此带上等量异种
电荷的过程;如:用_______摩擦过的硬橡胶棒带负电,用丝绸摩擦过的_______带正电;
4.感应起点是一个带电物体接近一个不带电的导体时,不带电的导体两端出现等量异
种电荷的过程;
如:
注意三个问题:(1)导体两端带电的种类;
(2)弄清两个步骤的先后:_______(填“先”或“后”)移走施感电
荷(带电物体C)和_______(填“先”或“后”)分开感应导体
(不带电物体A、B)
(3)感应导体接地(或用手触摸)后的带电情况:无论感应导体何处
接地都是_______(填“近端”或“远端”)电荷“导走”。
5. 起点的方式虽然不同,但都是_______的转移,得到_______的物体带_______电,失去
_______的物体带_______电,但总量不会改变。
所以物体带电多少取决于得失_______的多少,物体带电量一定是电子电量的整数倍,我们把电子所带电量的绝对值叫_____________, 大小为____________________库,用_______表示,最早是由美国物理学家_______ 测得的。