高中物理認識靜電粵教PPT學習教案

1、會計學1高中物理認識靜電粵教高中物理認識靜電粵教第1頁/共30頁目標導航預習導引第2頁/共30頁目標導航預習導引1.兩種電荷自然界中的電荷有兩種,即正電荷和負電荷.絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷是正電荷;用干燥的毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷是負電荷.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)來表示,負電荷的電荷量用負數(shù)來表示.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稱為元電荷.第3頁/共30頁目標導航預習導引

2、一個帶電小球所帶電荷量為q,則q可能是()A.310-19 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、感應起電、接觸起電等.物體起電的實質(zhì)是得到電子或失去電子.第4頁/共30頁目標導航預習導引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.有同學認為用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電,因此玻璃棒沒有負電荷,他的觀點正確嗎?你是怎樣認識這個問題的?答案：不正確.在絲綢和玻璃棒摩

3、擦過程中,玻璃棒中的一部分負電荷轉(zhuǎn)移到了絲綢上,從而使得玻璃棒上的正電荷多于負電荷.從而使玻璃棒顯示帶正電,所以該同學的認識是錯誤的.第5頁/共30頁知識精要思考探究典題例解一二三遷移應用一、三種帶電方式的比較一、三種帶電方式的比較 第6頁/共30頁一二三知識精要思考探究典題例解遷移應用怎樣使物體帶上靜電?答案：摩擦起電,接觸起電,還有感應起電.第7頁/共30頁一二三知識精要思考探究典題例解遷移應用【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,且正對平行放置.工作時兩板分別接高壓直流電源的正、負極,表面鍍鋁的乒乓球用絕緣細線懸掛在兩金屬極板中間,則()(導

4、學號51120000)A.乒乓球的左側(cè)感應出負電荷B.乒乓球受到擾動后,會被吸在左極板上C.乒乓球共受到電場力、重力和庫侖力三個力的作用D.用絕緣棒將乒乓球撥到與右極板接觸,放開后乒乓球會在兩極板間來回碰撞第8頁/共30頁一二三知識精要思考探究典題例解遷移應用解析：乒乓球的左側(cè)感應出正電荷,A項錯誤;因乒乓球整體不帶電,故受重力和繩拉力兩個力的作用,C項錯誤;若乒乓球與右極板接觸,會帶上正電荷,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力作用下向左運動而撞到左極板上,從而帶上負電荷,再被彈開向右運動撞到右極板,乒乓球再帶上正電荷,如此在兩極板間來回碰撞,故D項正確,B項錯誤.答

5、案：D第9頁/共30頁一二三知識精要思考探究典題例解遷移應用第10頁/共30頁一二三知識精要思考探究典題例解遷移應用1.(多選)如圖所示,有一帶正電的驗電器,當一金屬球A靠近驗電器的小球B時,驗電器金屬箔張角減小,則()A.金屬球可能不帶電B.金屬球可能帶負電C.金屬球可能帶正電D.金屬球一定帶負電第11頁/共30頁一二三知識精要思考探究典題例解遷移應用答案：AB解析：驗電器的金屬箔張開,是因為它們都帶有正電荷,而同種電荷相排斥,張開角度的大小決定于兩金屬箔帶電荷的多少.若A球帶負電,則它靠近B球時,異種電荷相互吸引,使金屬箔上的正電荷逐漸“上移”(實質(zhì)是金屬導體內(nèi)的自由電子下移與金屬箔上的正

6、電荷中和,使金屬箔帶的正電荷減少),從而使兩金屬箔張角減小,B正確,同時否定C.若A不帶電,在靠近B時,發(fā)生靜電感應使A球電荷發(fā)生極性分布,靠近B的一端出現(xiàn)負的感應電荷,而背向B的一端出現(xiàn)正的感應電荷.A球上的感應電荷與驗電器上的正電荷發(fā)生相互作用,從而使張角減小,選項A正確,同時否定D.第12頁/共30頁一二三知識精要思考探究典題例解遷移應用2.(多選)如圖所示,不帶電的枕形導體的A、B兩端各貼有一對金箔,當枕形導體的A端靠近一帶正電導體C時()A.A端金箔張開,B端金箔閉合B.用手觸摸枕形導體,A端金箔仍張開,B端金箔閉合C.用手觸摸枕形導體后,將手和C都移走,兩對金箔均閉合D.選項A中兩

7、對金箔分別帶異種電荷,選項C中兩對金箔帶同種電荷第13頁/共30頁一二三知識精要思考探究典題例解遷移應用答案：BD解析：根據(jù)靜電感應現(xiàn)象,帶正電的導體C放在枕形導體附近,在A端出現(xiàn)了負電,在B端出現(xiàn)了正電,這樣的帶電并不是導體中有了新的電荷,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,選項A錯誤.用手觸摸枕形導體后,人是導體,人的腳部與地球相連結(jié),B端不是最遠端了,這樣B端不再有電荷,金箔閉合,選項B正確.用手觸摸導體時,只有A端帶負電,將手和C移走后,不再有靜電感應,A端所帶負電便分布在枕形導體上,A、B端均帶有負電,兩對金箔均張開.選項C錯誤.由以上分析看出選項D也正確.第14頁/

8、共30頁一二三知識精要思考探究典題例解遷移應用二、導體接觸起電時電荷量的分配與哪些因素有關(guān)二、導體接觸起電時電荷量的分配與哪些因素有關(guān)1.導體接觸帶電時電荷量的分配與導體的形狀、大小有關(guān).形狀、大小完全相同的導體接觸時,電荷量平均分配;形狀、大小不相同的導體接觸時電荷量不能平均分配.2.用完全相同的導體接觸帶電時電荷量的分配情況:(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 ,電性與兩球原來所帶電荷的電性相同.若兩球帶異種

9、電荷,接觸后先中和等量的異種電荷,剩余電荷量平均分配,電性與接觸前所帶電荷量大的球的電性相同.第15頁/共30頁一二三知識精要思考探究典題例解遷移應用如何理解“接觸帶電后電荷量平均分配”?答案：只有兩金屬導體完全相同時接觸后電荷量才平均分配.若完全相同的兩導體帶異種電荷時,應先中和,再均分,均分的是中和后剩余的電荷量.第16頁/共30頁一二三知識精要思考探究典題例解遷移應用【例2】 半徑相同的兩個金屬小球A、B帶有相等的電荷量,相隔一定的距離,今讓第三個半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B接觸后移開.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

10、比為. (導學號51120001)答案：2321 第17頁/共30頁一二三知識精要思考探究典題例解遷移應用第18頁/共30頁一二三知識精要思考探究典題例解遷移應用把兩個相同的金屬小球接觸一下再分開一個很小的距離,發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥,則這兩個小球原來的帶電情況可能是()兩球帶等量異種電荷兩球帶等量同種電荷兩球原來帶不等量同種電荷兩球原來帶不等量異種電荷A.B.C.D.答案：C解析：兩個相同的金屬球接觸后再分開,電荷量平均分配,由分開后,兩球互相排斥知,兩球分開后帶同種電荷,所以兩球原來的帶電情況可能為,故選C.第19頁/共30頁一二三知識精要思考探究典題例解遷移應用三、電荷守恒定律的理解三、電

11、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,這個過程中兩球所帶電荷的總量并沒有變(為零),電荷也是守恒的.第20頁/共30頁一二三知識精要思考探究典題例解遷移應用4.近代物理實驗發(fā)現(xiàn),一對正、負電子可同時湮滅,轉(zhuǎn)化為光子.

12、在這種情況下,正、負電子總是成對湮滅,電荷的代數(shù)和總是保持不變的,即正、負電子的湮滅與電荷守恒定律并不矛盾.這時電荷守恒定律表述為一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng),電荷的代數(shù)和總是保持不變的.第21頁/共30頁一二三知識精要思考探究典題例解遷移應用前面學習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/共30頁一二三知識精要思考探究典題例解遷移應用【例3】 下列說法正確的是()(導學號51120002)A.摩擦起電和感應起電都是使物體的正負電荷分開,而總電荷量并未變化B.用毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶負電荷,是摩擦過程中硬橡膠棒上失去了

13、電子C.用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷,是摩擦過程中玻璃棒得到了電子D.物體不帶電,表明物體中沒有電荷第23頁/共30頁一二三知識精要思考探究典題例解遷移應用解析：摩擦起電的實質(zhì)是一個物體失去電子,另一個物體得到電子,總量未改變;感應起電的實質(zhì)是自由電子從物體的一端運動到另一端,總量未改變,遵守電荷守恒定律,選項A正確.在摩擦起電的過程中,是得失電子的緣故使兩個物體帶上不同的電荷,失去電子帶正電荷,得到電子帶負電荷,選項B、C錯誤.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項錯誤.答案：A第24頁/共30頁一二三知識精要思考探究典題例解遷移應用(多選)一帶負電絕緣金屬小球放在潮濕

14、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,這說明() (導學號51120003)A.小球上原有的負電荷逐漸消失了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,但是這些電子并沒消失,故A、B錯,C對.就小球和整個外界組成的系統(tǒng)而言,其電荷的總量仍保持不變,故D正確.第25頁/共30頁知識鏈接案例探究類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,它們只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或者從物體的一個部分轉(zhuǎn)移到另一個部分.在轉(zhuǎn)移過程中,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/共30頁知識鏈接案例探究類題試解目前普遍認為,質(zhì)子和中子都是由被稱為u夸克和d夸克的兩類夸克組成.u夸克所帶電荷量為 ,e為元電荷.下列論斷可能正確的是() (導學號51120004)A.質(zhì)子由1個u夸克和1個d夸克組成,中子由1個u夸克和2個d夸克組成B.質(zhì)子由2個u夸克和1個d夸克組成,中子由1個u夸克和2個d夸克組成C.質(zhì)子由1個u夸克和2個