資源簡介

(共55張PPT)
第1章　靜電力與電場強度
第1節　靜電的產生及其微觀解釋
核心素養：1.知道自然界中存在兩種電荷和三種起電方式. 2.理解電荷守恒定律. 3. 理解電荷量、元電荷、比荷的概念. 4.理解在孤立的系統中電荷守恒. 5.通過觀察起 電現象，學會分析物體起電的原因.
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研習任務一　靜電的產生
合作　討論
剛梳過頭發的塑料梳子可以吸引輕小的紙屑，在毛衣上摩擦過的氣球能使細小的 水流發生彎曲，為什么會出現上述現象？
提示：塑料梳子與頭發摩擦，氣球與毛衣摩擦均可帶電，且帶電體可以吸引輕小 的物體.
教材　認知
1. 電荷
（1）電荷量：電荷的 .在國際單位制中，電荷量的單位是 ，簡 稱 ，符號為C.
（2）電荷間的相互作用：同種電荷相互 ，異種電荷相互 .
2. 摩擦起電：當兩個由不同物質組成的物體互相摩擦時，一個物體中某些原子的電 子掙脫了原子核的束縛，轉移到另一個物體上，于是原來呈電中性的物體由于得到電 子而帶 ，失去電子的物體則帶等量的 .
3. 接觸起電：當一個帶電體接觸導體時，電荷會發生 ，使導體也帶電.
多少　
庫侖　
庫　
排斥　
吸引　
負電　
正電　
轉移　
4. 感應起電：當一個帶電體靠近導體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導體中的自 由電子便會靠近或 帶電體，使導體靠近帶電體的一端帶 電荷，遠離 帶電體的一端帶 電荷，這種現象稱為靜電感應.利用 使金屬導 體帶電的方式稱為感應起電.
遠離　
異種　
同種　
靜電感應　
核心　歸納
三種起電方式的比較
摩擦起電 感應起電 接觸起電
現象 兩物體帶上等量異種電荷 導體兩端出現等量異 種電荷 導體帶上與帶電體同 種的電荷
原因 不同物質原子核對電子的 束縛能力不同.束縛能力 強的得電子，帶負電；束 縛能力弱的失電子，帶正 電 電子在電荷間相互作 用下發生轉移，近端 帶異種電荷，遠端帶 同種電荷 在電荷間相互作用 下，電子從一個物體 轉移到另一個物體上
實質 電荷在物體之間或物體內部的轉移
說明 無論哪種起電方式，發生轉移的都是電子，正電荷不會發生轉移
AB
A. 把C移近導體A時，A、B上的金屬箔片都張開
B. 把C移近導體A，先把A、B分開，然后移去C，A、B上的金屬箔片仍張開
C. 先把C移走，再把A、B分開，A、B上的金屬箔片仍張開
D. 先把A、B分開，再把C移走，然后重新讓A、B接觸，A上的金屬箔片張開，而B 上的金屬箔片閉合
[解析]　雖然A、B起初都不帶電，但帶正電的小球C對A、B內的電荷有力的作用，使 A、B中的自由電子向左移動，使得A端積累了負電荷，B端帶正電荷，其下部貼有的 金屬箔片分別帶上了與A、B同種的電荷，所以金屬箔片都張開，A正確；C移到A附 近，A、B上的電荷因受C的作用力不會中和，因而A、B帶等量異種的感應電荷，先 把A、B分開再移走C，A、B所帶電荷量無法中和，金屬箔片仍張開，B正確；但如果 先移走C，A、B上的感應電荷會馬上中和，不再帶電，所以箔片都不會張開，C錯 誤；先把A、B分開，再移走C，A、B仍然帶電，但重新讓A、B接觸后，A、B上的 感應電荷會完全中和，箔片都不會張開，D錯誤.
名師點評
三種起電方式的辨析
（1）兩個不同物體摩擦，分別帶等量異種電荷，是摩擦起電.
（2）導體與帶電導體接觸，帶同種電荷，是接觸起電.
（3）導體靠近帶電體，導體兩端帶異種電荷，是感應起電.
A. 在摩擦前M和N的內部沒有任何電荷
B. 摩擦過程中電子從M轉移到N
C. N在摩擦后一定帶負電荷2.72×10－9 C
D. M在摩擦過程中失去1.7×1010個電子
BCD
A. 塑料絲之間相互感應起電
B. 塑料絲所受重力小，自然松散
C. 塑料絲受到空氣浮力作用而散開
D. 由于摩擦起電，塑料絲帶同種電荷而相互排斥
D
解析：由于不同物質對電子的束縛本領不同，當手與塑料絲摩擦時，使塑料絲 帶上了同種電荷，而同種電荷相互排斥，因此會觀察到塑料絲散開，D正確， A、B、C錯誤.
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研習任務二　元電荷與電荷守恒定律
合作　討論
驗電器結構簡單，同學們可以用自制的驗電器進行一些探究實驗.如圖所示，首 先使驗電器帶了負電荷，驗電器的金屬箔片張開，但是經過一段時間后可以發現該驗 電器的金屬箔片幾乎閉合了.為什么會出現這種現象？是驗電器的電荷消失了嗎？
提示：驗電器上所帶負電荷減少的主要原因是潮濕的空氣可以導電，電子被導走 了；該現象是由電子的轉移引起的，仍然遵循電荷守恒定律.
1.60×10－19
C　
元電荷　
消滅　
另一部分　
另一個物體　
總量　
正　
負　
自由電荷　
核心　歸納
1. 對電荷守恒定律的理解
（1）電荷守恒定律不僅適用于宏觀過程（電子的轉移），也適用于微觀過程（核反 應和粒子的轉化過程）.
（2）起電過程的實質是物體中正、負電荷的分離或轉移.摩擦起電和接觸起電是電荷 “從一個物體轉移到另一個物體”，感應起電是電荷“從物體的一部分轉移到另一部 分”.
（3）電荷的總量是指電荷的代數和.
（4）電荷的中和是指正、負電荷的代數和為0.
2. 電子轉移規律
（1）帶正電荷的導體與帶負電荷的導體接觸，電子由帶負電荷的導體轉移一部分到 帶正電荷的導體上.
（2）帶正電荷的導體與不帶電的中性導體接觸，電子由不帶電的中性導體轉移一部 分到帶正電荷的導體上.
（3）帶負電荷的導體與不帶電的中性導體接觸，電子由帶負電荷的導體轉移一部分 到不帶電的中性導體上.
研習　經典
[典例2]　半徑相同的兩金屬小球A、B帶有相同的電荷量，相隔一定的距離，今讓第 三個半徑相同的不帶電金屬小球C先后與A、B接觸后移開.
（1）若A、B兩球帶同種電荷，接觸后兩球的電荷量之比為多大？
2∶3
（2）若A、B兩球帶異種電荷，接觸后兩球的電荷量之比為多大？
2∶1
名師點評
接觸起電的電荷量分配原則
1. 導體接觸起電時電荷量的分配與導體的形狀、大小有關.完全相同的金屬球接觸 時，電荷量平均分配；形狀、大小不同的導體接觸時電荷量一般不能平均分配.無論 哪種情況，接觸前后電荷總量不變.
　　2. 完全相同的金屬球接觸起電時電荷量的分配情況
[訓練2]　有三個相同的金屬小球A、B、C，其中小球A帶有q＝2.0×10－5 C的正電 荷，小球B、C不帶電，現在讓小球C先與球A接觸后取走，再讓小球B與球A接觸后分 開，最后讓小球B與小球C接觸后分開，最終三球的帶電荷量分別為qA'＝ C，qB'＝ C，qC'＝ C.
5×10－
6
7.5×10－6
7.5×10－6
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課堂強研習 合作學習 精研重難
研習任務三　驗電器的原理及使用
核心　歸納
驗電器檢驗電荷的原理和方法
驗電 器 絕緣棒 接觸
（或靠近） 現象說明
金屬箔因帶同種電荷相互排斥而張開.張開角度越 大，則說明A帶電荷量越多
A上的正電荷先與B上的負電荷（設A的電荷量大于 B）中和，然后再分一部分正電荷使金屬箔張開，張 開的角度有可能比原來的角度大，也有可能小于或等 于原來的角度
驗電 器 絕緣棒 接觸
（或靠近） 現象說明
由于異種電荷相互吸引，靜電感應使金屬箔上的負電 荷“上移”，使金屬箔張角減小.若B帶較少負電荷， 還會看到金屬箔先合攏再張開的現象
A. 驗電器金屬箔不張開，因為球A沒有和B接觸
B. 驗電器金屬箔張開，因為整個驗電器都帶上了正電
C. 驗電器金屬箔張開，因為整個驗電器都帶上了負電
D. 驗電器金屬箔張開，因為驗電器下部箔片都帶上了正電
D
[解析]　把一個帶正電的金屬球A，靠近一個原來不帶電的驗電器的金屬小球，驗電 器的金屬小球由于感應起電會帶上負電荷，金屬箔由于感應起電會帶上正電荷，所以 驗電器金屬箔張開，A、B、C錯誤，D正確.
B
解析：由于同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，故驗電器的上端應帶上與小球異 號的電荷，而驗電器的箔片上將帶上與小球同號的電荷.故B正確.
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課后提素養
√
×
√
×
√
×
A. 摩擦起電說明電荷可以被創造
B. 摩擦起電是由于電荷從一個物體轉移到另一個物體上
C. 感應起電是由于電荷從帶電物體轉移到另一個物體上
D. 感應起電是電荷在同一物體上的轉移
A. 2.4×10－19 C B. －6.4×10－19 C
C. －1.6×10－18 C D. 4.0×10－17 C
解析：任何帶電體的帶電量均是元電荷的整數倍，由于2.4×10－19 C不是1.6×10－19 C的整數倍，故A項符合題意.
BD
A
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：一個電子或質子電荷量的大小是最小的，人們把最小的電荷量叫元電荷，其數 值為e＝1.60×10－19 C，物體的帶電量都為e的整數倍，將四個選項中的電量除以e得 數為整數的為正確的數字，只有6.4×10－19 C滿足條件.故選B.
B
A. 小球上原有的負電荷逐漸消失了
B. 在此現象中，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. 該現象是由于正電荷的轉移引起的，仍然遵循電荷守恒定律
解析：根據電荷守恒定律，電荷不能消滅，也不能創造，只會發生轉移.該現象是潮 濕的空氣將電子導走了，是由于電子的轉移引起的，仍遵守電荷守恒定律，故C正 確，A、B、D錯誤.
C
A. 乙物體一定帶有負電荷8×10－10 C
B. 乙物體可能帶有負電荷2.4×10－15 C
C. 丙物體一定帶有正電荷8×10－10 C
D. 丙物體一定帶有負電荷8×10－16 C
解析：由題意可知，甲、乙兩物體相互摩擦后，甲物體帶正電1.6×10－9 C，則乙帶 負電1.6×10－9 C，若乙物體再與丙物體接觸，則乙、丙兩物體均帶負電，由于丙物 體帶電－8×10－10 C，則乙也一定帶負電，大小為8×10－10 C，故A正確.
A
A. 不帶電 B. 帶負電
C. 帶正電 D. 不能確定
解析：當閉合開關S時，由于靜電感應的作用，金屬導體B右端帶的正電荷會被從大 地上來的負電荷中和，所以導體B右端不再帶有電荷，左端帶負電，再斷開S，移走 A，則導體B帶負電.故選B.
B
A　　　　　B　　 　　C　　 　 　D
解析：絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，靠近不帶電的驗電器金屬球時，發生靜電感應， 金屬箔片會張開，負電荷會被吸引到帶電體附近的金屬球上，遠端的金屬箔上會帶有 等量正電荷，此時金屬球上帶的是負電，金屬箔片上帶的是正電，故A正確，B、C、 D錯誤.
A
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課時作業
A. 摩擦起電是創造電荷的過程
B. 接觸起電是電荷轉移的過程
C. 玻璃棒無論和什么物體摩擦都會帶正電
D. 帶等量異種電荷的兩個導體接觸后，電荷會消失，這種現象叫電荷的湮滅
解析：摩擦起電的實質是電荷發生轉移，而不是創造電荷，A錯誤；接觸起電就是通 過物體接觸而轉移電荷，B正確；兩種物體摩擦，對核外電子束縛能力弱的物體在摩 擦過程中易失去電子而帶正電，是否容易失去電子由兩物體的材料決定，因此玻璃棒 不一定帶正電，C錯誤；等量異種電荷可以中和但不會消失，只是宏觀上顯中性，D 錯誤.
B
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A. 塑料絲和PVC管都帶正電
B. 塑料絲和PVC管都帶負電
C. 塑料絲和PVC管帶同種電荷
D. 塑料絲和PVC管帶異種電荷
解析：塑料絲“躲開”PVC管，根據同種電荷相互排斥可知，塑料絲和PVC管帶同種 電荷；由于不知道塑料絲與哪一種物體摩擦而帶電，所以不能判斷塑料絲是帶正電還 是帶負電，故C正確，A、B、D錯誤.
C
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A. 失去了1.875×108個質子
B. 失去了1.875×108個電子
C. 失去了5.3×109個電子
D. 得到了5.3×109個質子
B
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A. 正電荷
B. 負電荷
C. 可以是正電荷，也可以是負電荷
D. 帶電棒上先帶正電荷，后帶負電荷
解析：金屬箔片開始時帶正電，帶電棒靠近并接觸驗電器時，金箔先閉合，后張開， 說明金屬箔片所帶正電荷先被中和，而帶電棒電荷量較大，中和后的剩余電荷再分 配，使金箔帶上負電荷，由此判斷，帶電棒帶負電荷，選項B正確.
B
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A. 摩擦過的琥珀不帶電
B. 碎紙屑原來帶正電
C. 紙屑飛起來是萬有引力的結果
D. 紙屑與琥珀接觸后又快速地離開是因為紙屑帶上琥珀同種電 荷
解析：摩擦過的琥珀帶了電荷，從而會吸引輕小物體，當紙屑被吸到琥珀上時，電荷 會發生轉移，從而使原來不帶電的紙屑也帶上了同種電荷，由于同種電荷互相排斥而 快速地離開.故選D.
D
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A. A帶正電，B帶負電
B. A帶負電，B帶正電
C. A、B均不帶電
D. A、B均帶正電
解析：帶負電的橡膠棒C靠近A時，由于靜電感應，A球會感應出正電荷，而B球會感 應出負電荷，然后先將A、B分開，再將C移走，則A帶正電，B帶負電，故A項正確.
A
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A. 驗電器的金屬箔片張開，因為整個驗電器都帶上了正電荷
B. 驗電器的金屬箔片張開，因為整個驗電器都帶上了負電荷
C. 驗電器的金屬箔片張開，因為驗電器的兩金屬箔片都帶上了正電荷
D. 驗電器的金屬箔片不張開，因為帶電體A沒有和驗電器的金屬球接觸
解析：帶正電的帶電體A靠近不帶電的驗電器的金屬球，因為異種電荷相互吸引，電 子受到吸引移動到金屬球上，所以金屬球帶負電荷，金屬箔片失去電子帶正電荷，由 于同種電荷相互排斥，金屬箔片張開，故C正確，A、B、D錯誤.
C
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8. 有兩個完全相同的帶電絕緣金屬球A、B，分別帶有電荷量QA1＝6.4×10－9 C和QB1 ＝－3.2×10－9 C，讓兩個絕緣金屬小球接觸再分開，則：
（1）分開后小球A、B的帶電荷量QA2和QB2分別為多少？
1.6×10－9 C　1.6×10－9 C
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（2）在接觸的過程中，電子如何轉移且轉移了多少個（元電荷e＝1.6×10－19C）？
電子由B球向A球轉移，共轉移了3.0×1010個
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A. 摩擦使筆套帶電
B. 筆套靠近圓環時，圓環上、下感應出的電荷是異種的
C. 圓環被吸引到筆套的過程中，圓環所受靜電力的合力大于圓環的重 力
D. 筆套碰到圓環后，筆套所帶的電荷立刻被全部中和
D
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解析：筆套與頭發摩擦后，摩擦使筆套帶電，故A正確，不符合題意；帶電的筆套靠 近圓環，圓環上下感應出異種電荷，圓環上部電荷與筆套電荷相反，由于圓環整體電 荷守恒，則下部為與上部相反的電荷，故B正確，不符合題意；當距離約為0.5 cm時 圓環被吸引到筆套上，則圓環所受靜電力的合力大于圓環的重力，使其產生向上的加 速度，故C正確，不符合題意；摩擦使筆套帶電，但圓環不帶電，筆套碰到圓環后， 筆套的一部分電荷轉移給圓環，但由于總體來說仍帶電荷，故沒有全部被中和，中和 指的是正負電荷相互抵消，故D錯誤，符合題意.故選D.
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A. 由球A向球B轉移了2.0×1010個質子
B. 由球A向球B轉移了1.0×1010個質子
C. 由球B向球A轉移了2.0×1010個電子
D. 由球B向球A轉移了1.0×1010個電子
D
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A. 操作①時，從B物體向A物體轉移了3.2×10－17 C的正電荷
B. 操作②時，從B物體向C物體轉移了8.0×10－18 C的正電荷
C. 最終C物體帶8.0×10－18 C的負電荷
D. 最終B物體帶2.4×10－17 C的正電荷
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解析：操作①時，從A物體向B物體轉移了3.2×10－17 C的負電荷，A物體失去電子帶 正電，A錯誤；操作②前，B物體帶負電，C不帶電，當B、C相互接觸最終C物體的帶 電荷量為8.0×10－18 C，可知從B物體向C物體轉移了8.0×10－18 C的負電荷，B錯 誤；根據電荷守恒定律，最終C物體帶8.0×10－18 C的負電荷，B物體帶2.4×10－17 C 的負電荷，C正確，D錯誤.故選C.
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12. 干燥的天氣一個人脫了鞋在地毯上走，身上聚集了－4.8×10－5 C的電荷.若電子 質量me＝9.1×10－31 kg，電子電荷量e＝－1.6×10－19 C. 則：
（1）多少個電子的電荷量等于－3.2×10－5 C？
2×1014個
（2）此人身上有多少個剩余電子？
3×1014個
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（3）他的質量增加了多少？
2.73×10－16 kg
解析：（3）電子質量me＝9.1×10－31 kg，
所以他的質量增加m＝3×1014×9.1×10－31 kg＝2.73×10－16 kg.
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