粤教版高中物理选修3-1ppt课件第一章第一节

,第一章 电场,第一章 电场,第一章 电场第一章 电场,第一节认识静电,第一节认识静电,目标导航,1.,了解静电现象及其在生活、生产中的应用,.,2,知道常用的起电方法,3,知道电荷的概念，知道元电荷,(,重点,),4,能正确表述电荷守恒定律，会用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象,(,重点和难点,),目标导航,新知初探自学导引,一、起电方法的实验探究,1,两种电荷,自然界中的电荷有,_,种，即,_,和,_,如：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做,_,；用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做,_,同种电荷相斥，异种电荷相吸,两,正电荷,负电荷,正电荷,负电荷,新知初探自学导引一、起电方法的实验探究两正电荷负电荷正电荷负,2,起电的方法,使物体起电的方法有三种：即,_,、,_,、,_,想一想,1,相互吸引的一定是带异种电荷的物体吗？,提示：,不一定，除了带异种电荷的物体相互吸引之外，带电体有吸引轻小物体的性质，这里的,“,轻小物体,”,可能不带电,摩擦起电,感应起电,接触起电,2起电的方法摩擦起电感应起电接触起电,二、电荷守恒定律,1,电荷量：电荷的多少叫,_,在国际单位制中，它的单位是,_,，符号为,_.,2,元电荷,电子和质子带有,_,电荷，其电荷量为,e,_,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,_,电荷量,库仑,C,等量而异种的,1.6,10,19,C,元电荷,二、电荷守恒定律电荷量库仑C等量而异种的1.61019C,想一想,2,元电荷就是带电荷量足够小的带电体吗？,提示：,不是，元电荷是一个抽象的概念，不是指的某一个带电体，它是指电荷的电荷量另外任何带电体所带电荷量是,1.6,10,19,C,的整数倍,想一想,3,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个部分在转移过程中，电荷的,_,不变这一结论叫做电荷守恒定律,代数和,3电荷守恒定律代数和,要点探究讲练互动,要点,1,三种起电方式比较和分析,学案导引,1,三种起电方式的条件有何不同？,2,人在地毯上行走后会带电，把一个带电体靠近导体，可以使导体带电，接触后也能使导体带电，这些起电方式的本质是什么？,要点探究讲练互动要点1三种起电方式比较和分析,1.,三种起电方式的比较,摩擦起电,感应起电,接触起电,产生,两种不同绝缘体摩擦时,导体靠近带电体时,导体与带电导体接触时,现象,两绝缘体带上等量异种电荷,导体两端出现等量异种电荷,导体带上与带电导体相同电性的电荷,1.三种起电方式的比较摩擦起电感应起电接触起电产生两种不同绝,摩擦起电,感应起电,接触起电,原因,不同物质对电子的束缚能力不同,导致相互摩擦时出现电子的得失束缚能力强的得电子,带负电；束缚能力弱的失电子，带正电,导体中的自由电荷,(,电子,),在电荷的相互作用下发生转移，使电荷重新分布，结果使靠近带电体一端所带的电荷电性与带电体相反；远离带电体一端与带电体所带电荷电性相同，即,“,近异远同,”,在电荷的相互作用下，电子从一个物体转移到另一个物体上,实质,电荷在物体之间或物体内部的转移,摩擦起电感应起电接触起电原因不同物质对电子的束缚能力不同,导,2.,分析三种起电过程的方法及注意事项,(1),分析摩擦起电问题时应明确原子核中的质子不能脱离原子核而移动，即相互摩擦的两个物体中移动转移的不可能是正电荷,转移的只能是负电荷即电子带正电荷的物体一定失去了电子，带负电的物体一定获得了电子,2.分析三种起电过程的方法及注意事项,(2),接触起电过程中电子转移的规律,带正电的物体与带负电的物体接触，电子由带负电的物体转移到带正电的物体上,带正电的物体与不带电的中性物体接触，电子由中性物体转移到带正电的物体上,带负电的物体与不带电的中性物体接触，电子由带负电的物体转移到中性物体上,(2)接触起电过程中电子转移的规律,(3),感应起电的判断方法,带电体靠近导体时，靠近带电体的近端带异种电荷，远离带电体的远端带同种电荷,凡遇到接地问题时，该导体与地球组成一个导体，则该导体为近端物体,带异种电荷,地球为远端，带同种电荷,(3)感应起电的判断方法,特别提醒：,(1),感应起电只适用于导体，绝缘体的电子因不能自由移动，而不会感应起电,(2),摩擦起电与感应起电的产生条件有两个主要不同点：,材料不同：前者是绝缘体，后者是导体；,方式不同：前者必须接触，后者是靠近,特别提醒：(1)感应起电只适用于导体，绝缘体的电子因不能自由,(,单选,),使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开下列各图,(,图,1,1,1),表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是,(,),例,1,图,1,1,1,(单选)使带电的金属球靠近不带,【,关键提醒,】,这类题目需结合感应起电和验电器的原理进行分析验电器箔片之所以张开，是因为箔片带有同种电荷相互排斥的结果,【关键提醒】这类题目需结合感应起电和验电器的原理进行分析,【,精讲精析,】,把带电金属球移近不带电的验电器，根据静电感应现象的规律，若金属球带正电荷，则将导体上的自由电子吸引上来，这样验电器的上部将带负电荷，箔片带正电荷；若金属球带负电荷，则将导体上的自由电子排斥到最远端，这样验电器的上部将带正电荷，箔片带负电荷,B,项正确,【,答案,】,B,【精讲精析】把带电金属球移近不带电的验电器，根据静电感应现,变式训练,1,(,单选,),如图,1,1,2,所示，用带正电的金属球,A,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,图,1,1,2,变式训练图112,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,解析：选,D.,由于验电器发生了静电感应现象，验电器金属球带上了负电，金属箔片带上了正电，因此,D,正确,C验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了负电,要点,2,电荷守恒定律的理解和应用,学案导引,1,物体带电或发生电中和能不能说创造了电荷或电荷消失？,2,接触带电现象中电荷量如何分配？,要点2电荷守恒定律的理解和应用,1,“,中性,”,、,“,中和,”,的本质,电中性的物体是有电荷存在的，只是电荷量的代数和为,0,，对外不显电性；电荷的中和是指电荷的种类、数量满足异号、等量时，物体达到电中性的过程,2,“,总量,”,含义：指电荷量的代数和,1“中性”、“中和”的本质,3,起电过程中电荷变化,不论哪一种起电过程都没有创造电荷，也没有消灭电荷本质都是电荷发生了转移,也就是说起电过程是物体所带电荷的重新分配,3起电过程中电荷变化,4,应用电荷守恒定律分析接触带电现象中电荷量的分配,(1),导体接触带电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关完全相同的金属球接触时，电荷量平均分配；形状、大小不同的导体接触时电荷量不能平均分配无论哪种情况，接触前后电荷总量不变,4应用电荷守恒定律分析接触带电现象中电荷量的分配,粤教版高中物理选修3-1ppt课件第一章第一节,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，电性与接触前带电荷量大的金属球的电性相同,特别提醒：,(1),电荷量不能连续变化，因为最小的电荷量为,1.60,10,19,C,，任何电荷量都是元电荷的整数倍,(2),质子及电子所带电荷量的绝对值与元电荷相等，但不能说它们是元电荷,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,有两个完全相同的带电绝缘金属小球,A,、,B,，分别带电荷量为,Q,A,6.4,10,9,C,，,Q,B,3.2,10,9,C,，让两个金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？,【,思路点拨,】,当两个完全相同的金属球接触后,根据对称性，两个球一定带等量的电荷量,.,若两个球原先带同种电荷,电荷量相加后均分,;,若两个球原先带异种电荷，则电荷先中和再均分,例,2,有两个完全相同的带电绝缘金属小,粤教版高中物理选修3-1ppt课件第一章第一节,【,答案,】,电子由,B,球转移到,A,球共转移了,3,10,10,个电子,【答案】电子由B球转移到A球共转移了31010个电子,变式训练,2,(,双选,),一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上净电荷几乎不存在，这说明,(,),A,小球上原有的负电荷逐渐消失了,B,在此现象中，电荷不守恒,C,小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了,变式训练,D,该现象是由于电子的转移引起，仍然遵循电荷守恒定律,解析：选,CD.,金属小球上电荷量减少是由于电子通过空气导电转移到外界，只是小球上电荷量减少，但是这些电子并没有消失，故,A,、,B,错,C,对就小球和整个外界组成的系统而言，其电荷的总量仍保持不变，故,D,正确,D该现象是由于电子的转移引起，仍然遵循电荷守恒定律,热点示例创新拓展,接触带电与电荷守恒定律的综合应用,经典案例,(10,分,),相同的两金属小球,A,、,B,带有相同的电荷量，相隔一定的距离，今让第三个相同的不带电金属小球,C,，先后与,A,、,B,接触后移开,热点示例创新拓展接触带电与电荷守恒定律的综合应用,(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？,【,审题指导,】,C,球接触,A,后带上了一定量的电荷，再与,B,接触,(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,粤教版高中物理选修3-1ppt课件第一章第一节,粤教版高中物理选修3-1ppt课件第一章第一节,【,答案,】,(1)2,3,(2)2,1,【,规律方法,】,在电荷转移和重新分配的过程中，对整个系统电荷是守恒的如：带异种电荷的两个完全相同的导体小球接触时，电荷先中和再平分，若是带同种电荷则电荷平分,【答案】(1)23(2)21,验电器的构造及使用,验电器的构造如图,1,1,3,所示图中上部是一金属板,(,也有用金属球的,),，它和金属杆相连接，金属杆穿过橡皮塞，其,下端挂两片极薄的金箔，封,装在玻璃瓶内,名师讲坛精品资源,图,1,1,3,验电器的构造及使用名师讲坛精品资源图113,检验时，把物体与金属板接触，如果物体带电，就有一部分电荷传到两片金箔上，金箔由于带了同种电荷，彼此排斥而张开，所带的电荷越多，张开的角度越大；如果物体不带电，则金箔不动当已知物体带电时，若要识别它所带电荷的种类，只要先把带电体与金属板接触一下，使金箔张开,检验时，把物体与金属板接触，如果物体带电，就有一部分电荷传到,然后，再用已知的带足够多带正电的物体接触验电器的金属板，如果金箔张开的角度更大，则表示该带电体的电荷是正的；反之，如果金箔张开的角度减小，或先闭合而后张开，则表示带电体的电荷是负的,然后，再用已知的带足够多带正电的物体接触验电器的金属板，如果,