物理选修1-1第一章.ppt

第一章电荷与电场 第一章电荷与电场 1静电现象及其应用 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 知道摩擦起电的原因及其原子结构 3 知道电荷守恒定律 4 了解静电的应用 危害及防止 一 静电现象1 两种电荷 自然界中存在着两种电荷 它们分别为 电荷和 电荷 用毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫 电荷 用丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫 电荷 2 带电体能吸引轻小物体 同种电荷相 异种电荷相 正 负 负 正 排斥 吸引 二 摩擦起电现象的解释1 摩擦起电的原因 不同物质组成的物体 由于原子核对核外电子束缚能力不同 在摩擦过程中由于摩擦力做功 对核外电子束缚能力弱的原子失去电子而带 电 对核外电子的束缚能力强的原子获得电子而带 电 且两个物体带 的正 负电荷 恰好中和时 两导体都不带电 正 负 等量 2 电荷守恒定律 电荷既不能 也不能 只能从一个物体 到另一个物体 或者从物体的一部分 到另一部分 因此 在任何的物质运动变化过程中 电荷的总量 3 电荷量 物体所带电荷的 称为电荷量 简称电量 在国际单位制中 电荷量的单位是 简称库 用符号 表示 创造 消灭 转移 转移 保持不变 多少 库仑 C 4 元电荷 一个电子所带电荷量的绝对值为 C 它是电荷的最小单元 称为元电荷 记作e 1 6 10 19C 三 静电的应用1 静电 2 静电 3 静电加速器 4 静电 与静电植绒 1 6 10 19 除尘 复印 喷涂 四 静电的危害及防止1 静电的危害 1 印刷厂里 纸页之间的摩擦起电 会使纸页粘在一起难以分开 给印刷带来麻烦 2 印染厂里棉纱 毛线 人造纤维上的静电 会吸引空气中的尘埃 使印染质量下降 3 在制药生产中 由于静电吸引尘埃 会使药品达不到标准的纯度 4 在电子计算机的机房中 人体带电可能妨碍电子计算机正常运行 5 在家庭中 带静电很多的人从电视机旁走过 会给电视的图像和声音带来干扰 6 静电荷积累到一定程度 会产生火花放电 在地毯上行走的人 与地毯摩擦而带的静电如果足够多 当他伸手去拉金属门把手时 手与金属把手间会产生火花放电 严重时会使他痉挛 2 静电的防止 1 采用消除静电装置 2 增加 3 使用抗静电材料 空气湿度 1 摩擦起电 由于两物体相互摩擦时 一个物体的原子中有一些外层电子挣脱原子核的束缚并转移到另一个物体上 从而使这两个物体分别带上了等量异种电荷的方式 2 物体带电的实质 实体物质是由分子 原子 组成的 分子又是由原子构成的 而原子则是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的 若带有等量的正 负电荷 则对外表现为不带电的状态 我们称物体呈电中性 呈电中性的物体失去电子则带正电 得到电子则带负电 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1 6 10 15C的电荷量 正电荷 下列说法正确的是 A 乙物体也带了1 6 10 15C的正电荷B 甲物体失去了104个电子C 乙物体失去了104个电子D 甲 乙两物体共失去了2 104个电子 精讲精析 甲 乙两个物体相互摩擦 甲带1 6 10 15C的正电 那么由电荷守恒可知 乙应带1 6 10 15C的负电 即甲失去了104个电子 乙得到了104个电子 所以正确的选项是B 答案 B 方法总结 1 摩擦起电的过程就是电子从一个物体转移到另一个物体的过程 两物体带等量异种电荷 2 任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍 变式训练1 下列现象中不属于摩擦起电的是 A 将被丝绸摩擦过的玻璃棒靠近纸屑 纸屑被吸起B 在干燥的冬季脱毛绒衣时 会听到轻微的噼啪声C 擦黑板时粉笔灰纷纷飞扬 四处飘落D 穿着化纤类织物的裤子走路时 裤腿上容易吸附灰尘 解析 选C 根据摩擦起电后物体带静电 能吸引轻小物体 也能产生火花放电 可以判断只有选项C所述现象不属于摩擦起电 让两个完全相同带电的绝缘金属球相互接触 接触后两绝缘金属球所带电荷量相等 若两绝缘金属球所带电荷的电性相同 则接触后每个绝缘金属球所带电荷量为接触前两绝缘 金属球所带电荷量之和的一半的绝对值 电性与接触前相同 若两绝缘金属球所带电荷的电性不同 则接触后每个绝缘金属球所带电荷量为接触前两绝缘金属球所带电荷量之差的一半的绝对值 电性与接触前电荷量大的金属球的电性相同 2012 广东学业水平预测 导体A带5q的正电荷 另一完全相同的导体B带 q的负电荷 将两导体接触一会后再分开 则B导体带的电荷量为 A qB qC 2qD 4q 答案 C 变式训练2 有三个相同的绝缘金属小球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先与小球A接触后取走 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 最终三球的带电荷量分别为qA qB qC 解析 小球C先与小球A接触后取走 小球A C所带的电荷量各是1 10 5C 再让小球B与小球A接触后分开 小球A B所带的电荷量各是5 10 6C 最后让小球B与小球C接触后分开 小球B C所带的电荷量各是7 5 10 6C 答案 5 10 6C7 5 10 6C7 5 10 6C 运用电荷守恒定律分析问题时要注意1 不受外界影响时 两外形完全相同的带电体接触后 所带电荷量相等 外形不同的带电体接触后 一般所带电荷量不相等 2 两个带异种电荷的导体相接触 则先发生正负电荷的中和 若有剩余的电荷 再进行重新分配 2012 成都四中高二检测 下列关于带电现象的说法正确的是 A 玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电 橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电B 相互摩擦的两个物体一定能起电C 带电现象的本质是电子的转移 物体得到电子就一定带负电 失去电子就一定带正电D 自然界中的电荷总量不变 精讲精析 玻璃棒与丝绸摩擦后会失去电子因而带正电 但玻璃棒与其他物体摩擦后不一定总是失去电子 因而不能确定其电性 同理也无法确定橡胶棒的电性 故选项A错误 并不是任意两个物体间摩擦时都能起电 故选项B错误 物体如果原来带正电 得到电子后 可能带正电也可能带负电 故选项C错误 根据电荷守恒定律可知选项D正确 答案 D 方法总结 起电的本质就是电荷的转移 电荷既不会凭空产生 也不会凭空消失 自然界中的电荷是守恒的 变式训练3 下列叙述正确的是 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 玻璃棒无论与什么物体摩擦都会带正电D 带等量异种电荷的两个导体接触后 电荷会消失 这种现象叫电荷的湮没 解析 选B 由电荷守恒定律知 电荷既不能被创造 也不能被消灭 只能从物体的一部分转移到另一部分 或者从一个物体转移到另一个物体 在任何转移的过程中 电荷的总量不变 故A D选项错误 B选项正确 并不是玻璃棒与任何物体摩擦都会带正电 故选项C错误