第1章 第1節(jié) 靜電現(xiàn)象及其微觀解釋

1．知道使物體帶電的三種方式及其微觀

原因。2．知道電荷守恒定律，會(huì)用原子結(jié)構(gòu)和

電荷守恒的知識(shí)分析靜電現(xiàn)象。3．了解靜電現(xiàn)象及其在生產(chǎn)、生活中的

應(yīng)用。[讀教材·填要點(diǎn)]一、靜電的產(chǎn)生

1．產(chǎn)生靜電的三種方式使物體帶電的三種方式有

起電、

起電、

起電，可用驗(yàn)電器來(lái)檢驗(yàn)物體是否帶電。

2．靜電感應(yīng)導(dǎo)體因受附近

的影響而帶電的現(xiàn)象。摩擦接觸感應(yīng)帶電體3．電荷的種類及其作用規(guī)律

(1)物理學(xué)規(guī)定：用絲綢摩擦過的玻璃棒帶

，用毛皮摩擦過的橡膠棒帶

。

(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：同種電荷

，異種電荷

。二、原子結(jié)構(gòu)與電荷守恒定律

1．原子組成原子核由帶正電的

和不帶電的

組成，核外有帶負(fù)電的

，通常原子的電子數(shù)與質(zhì)子數(shù)

，因此物體不顯電性。正電負(fù)電相互排斥相互吸引質(zhì)子中子電子相等2．電荷守恒定律電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從物體的

轉(zhuǎn)移到

，或者從

轉(zhuǎn)移到

。在任何轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量不變。

3．物體帶電

(1)實(shí)質(zhì)：物體由于受外界因素的影響，使

發(fā)生轉(zhuǎn)移，原子內(nèi)的電子數(shù)與質(zhì)子數(shù)

。

(2)結(jié)果：從整體上看，失去電子的物體帶

，得到電子的物體帶

。一部分另一部分一個(gè)物體另一個(gè)物體電子不相等正電負(fù)電[關(guān)鍵一點(diǎn)]三種起電方式盡管形式不同，但本質(zhì)上都是相同的，都是電荷(電子)的得失或轉(zhuǎn)移，電荷本身并沒有創(chuàng)造和消滅，電荷總量保持不變。三、靜電的應(yīng)用與防護(hù)

1．靜電的應(yīng)用靜電的應(yīng)用有

、靜電噴霧、靜電空氣凈化、靜電氧化、

、作物種子處理等。

2．靜電的防護(hù)

(1)防止靜電危害的方法之一是避免靜電的積累，盡快把靜電

。如印刷車間內(nèi)應(yīng)保持適當(dāng)?shù)?/p>

、油罐車車尾安裝鐵鏈、傳送帶上鍍銀等。

(2)避免產(chǎn)生靜電。如在可能的情況下選用不易產(chǎn)生靜電的材料。激光打印靜電滅菌導(dǎo)走濕度[試身手·夯基礎(chǔ)]

1．三種起電方式如圖1－1－1所示圖1－1－1答案：摩擦感應(yīng)接觸2.

如圖1－1－2所示，在帶電荷量為＋Q的帶電體C右側(cè)有兩個(gè)相互接觸的金屬導(dǎo)體A和B均放在絕緣支座上。若先將C移走，再把A、B

分開，則A________電，B________電；若先將A、B分開，再移走C，則A________電，B________電。圖1－1－2答案：不帶不帶帶負(fù)帶正3．毛皮與橡膠棒摩擦后，毛皮帶正電，這是因?yàn)?

)A．毛皮上的一些電子轉(zhuǎn)移到橡膠棒上B．毛皮上的一些正電荷轉(zhuǎn)移到橡膠棒上C．橡膠棒上的一些電子轉(zhuǎn)移到毛皮上D．橡膠棒上的一些正電荷轉(zhuǎn)移到毛皮上解析：摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上，電中性的物體若缺少了電子帶正電，多余了電子就帶負(fù)電。由于毛皮的原子核束縛電子的本領(lǐng)比橡膠棒弱，在摩擦的過程中毛皮上的一些電子轉(zhuǎn)移到橡膠棒上，缺少了電子的毛皮帶正電。而正電荷是原子核內(nèi)的質(zhì)子，不能自由移動(dòng)，所以A正確。答案：A4．人們?cè)谕砩厦撘路r(shí)，有時(shí)會(huì)看到小火花，并伴有叭叭的響聲，這是因?yàn)? (

)A．衣服由于摩擦而產(chǎn)生的靜電B．人體本身是帶電體C．空氣帶電，在衣服上放電所致D．以上說(shuō)法均不正確解析：這是摩擦產(chǎn)生的靜電現(xiàn)象，凈電荷(人體和衣服上的)累積到一定程度產(chǎn)生放電現(xiàn)象。答案：A1．三種方式的比較方式內(nèi)容摩擦起電感應(yīng)起電接觸起電

產(chǎn)生及條件兩不同絕緣體摩擦?xí)r導(dǎo)體靠近帶電體時(shí)導(dǎo)體與帶電導(dǎo)體接觸時(shí)現(xiàn)象兩物體帶上等量異種電荷導(dǎo)體兩端出現(xiàn)等量異種電荷，且電性與原帶電體“近異遠(yuǎn)同”導(dǎo)體上帶上與帶電體相同電性的電荷方式內(nèi)容摩擦起電感應(yīng)起電接觸起電

原因不同物質(zhì)的原子核對(duì)核外電子的束縛力不同而發(fā)生電子得失導(dǎo)體中的自由電子受帶正(負(fù))電物體吸引(排斥)而靠近(遠(yuǎn)離)自由電荷在帶電體與導(dǎo)體之間發(fā)生轉(zhuǎn)移方式內(nèi)容摩擦起電感應(yīng)起電接觸起電

事例摩擦后的毛皮與橡膠棒分別帶正電和負(fù)電放于電場(chǎng)中的導(dǎo)體兩端帶有等量異種電荷驗(yàn)電器的工作原理實(shí)質(zhì)均為電荷在物體之間或物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移2．靜電感應(yīng)與感應(yīng)起電

(1)靜電感應(yīng)：如用一個(gè)帶電體去接近一個(gè)不帶電的金屬導(dǎo)體，帶電導(dǎo)體上的電荷與金屬導(dǎo)體內(nèi)自由電子相互作用，使得金屬導(dǎo)體近端出現(xiàn)異種電荷，遠(yuǎn)端出現(xiàn)同種電荷，且所帶正、負(fù)電荷總數(shù)相等，這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)。(2)感應(yīng)起電：如圖1－1－3所示，當(dāng)帶負(fù)電的物體A靠近不帶電的物體B時(shí)，B左端帶正電，B的右端帶負(fù)電。用手與導(dǎo)體B接觸一下，負(fù)電荷被導(dǎo)走，B就會(huì)帶正電(接地帶電)，或者將B從中間一分為二。B的左端就帶正電，右端帶負(fù)電(分割帶電)。利用靜電感應(yīng)的方法使物體帶電叫感應(yīng)起電。圖1－1－3[名師點(diǎn)睛](1)感應(yīng)起電成功的關(guān)鍵在于先分開兩物體(或先斷開接地線)然后再移去帶電體。(2)感應(yīng)起電只適用于導(dǎo)體，絕緣體因其無(wú)自由移動(dòng)的電子而不會(huì)感應(yīng)起電。1.如圖1－1－4所示，將帶有負(fù)電的絕緣棒移近兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體球，兩個(gè)導(dǎo)體球開始時(shí)互相接觸且對(duì)地絕緣，下列哪種方法不能使兩球都帶電？(

)A．先把兩球分開，再移走棒B．先移走棒，再把兩球分開C．使棒與甲球瞬時(shí)接觸，再移走棒D．先使甲球瞬時(shí)接地，再移走棒圖1－1－4[思路點(diǎn)撥]對(duì)感應(yīng)起電方式必須有嚴(yán)格的操作步驟：靠近→分離→移走，這樣才能使分離的兩部分帶上異種電荷。

[解析]由于靜電感應(yīng)，甲球感應(yīng)出正電荷，乙球感應(yīng)出負(fù)電荷，把兩球分開后，它們帶上了等量異種電荷，所以A不符合題意；若先將棒移走，則兩球不會(huì)有靜電感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生，所以不會(huì)帶上電荷，B符合題意；使棒與甲球接觸，則兩球會(huì)因接觸而帶上負(fù)電荷，所以C不符合題意；若使甲球瞬時(shí)接地，則乙球上感應(yīng)出的負(fù)電荷將被導(dǎo)走，再將棒移走，由于甲、乙是接觸的，所以甲球上的電荷會(huì)重新分布在甲、乙兩球上，結(jié)果是兩球都帶上了正電荷，所以D不符合題意。[答案]

B本題中使物體帶電時(shí)，用到了感應(yīng)帶電和接觸帶電兩種方式，而感應(yīng)帶電必須注意操作步驟，即保持帶電體在附近時(shí)，把原來(lái)接觸的兩導(dǎo)體分開，才能使兩個(gè)導(dǎo)體分別帶上異種電荷。1．“中性”、“中和”的本質(zhì)電中性的物體是有電荷存在的，只是代數(shù)和為0，對(duì)外不顯電性；電荷的中和是指電荷的種類、數(shù)量達(dá)到異號(hào)、等量時(shí)，正負(fù)電荷代數(shù)和為0。

2．“總量”含義指電荷的代數(shù)和。3．起電過程中電荷變化不論哪一種起電過程都沒有創(chuàng)造電荷，也沒有消滅電荷。本質(zhì)都是電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移，也就是說(shuō)物體所帶電荷的重新分配。[名師點(diǎn)睛](1)物體帶電量與電子的電荷量的關(guān)系：通常我們所說(shuō)的物體的帶電量是指物體所帶的凈電量，即對(duì)外顯電性的那部分電荷的電量。物體是因?yàn)殡娮拥牡檬Р艓想姾?，所以物體的帶電量一定是電子電量的整數(shù)倍。而電子所帶電荷量為元電荷，所以物體所帶電荷量一定是元電荷的整數(shù)倍。2.有兩個(gè)完全相同的帶電絕緣金屬小球A、B，分別帶有電荷量QA＝6.4×10－9C，QB＝－3.2×10