粤教版高中物理选修1-1有趣的静电现象.ppt

有趣的静电现象 一、电荷的种类及其性质 1．在自然界中存在______种电荷，即______电荷和______电荷。 【联系拓展】 用丝绸摩擦过的玻璃棒带______电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带______电。 2．电荷的基本性质：同性电荷相互________，异性电荷相互_______。 两 正 负 正 负 排斥 吸引 课前自主学习 二、三种起电方式 1．摩擦起电：两个物体相互摩擦时，电子往往从一个物体转移到另一个物体，得到电子的物体带______电，失去电子的物体带______电，这就是摩擦起电。 2．感应起电：当一个带电体靠近导体时，导体中的自由电子发生移动，导体靠近带电体的一端带与带电体________的电荷，远离的一端带与带电体________的电荷，这种现象叫做静电感应，利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。 负 正 异号 同号 3．接触起电：将一个不带电的导体接触一个__________物体，则原来不带电的物体也成为__________，这种起电方式为接触起电。 三、电中和现象 等量异种的正负电荷发生完全相互________的现象。 四、电荷守恒定律 1．无论是哪一种起电方式，本质上都是电子在物体之间或物体内部________，而不是创造出了电荷。 带电的 带电物体 抵消 转移 2．电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的________保持不变。这个结论叫做电荷守恒定律。 3．电荷守恒定律也常表述为：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的__________总是保持不变。 总量 代数和 1．电荷的检验与验电器的工作原理 验电器是一种最简单的检验物体是否带电，并能粗略判断所带电荷量多少的仪器。 验电器的外形多种多样，但构造却大同小异。下图是一种实验室用的验电器，它的结构是：一根一端装有光滑金属球的金属杆，通过橡胶塞插入玻璃瓶内，在杆的下端连上两片金属箔。玻璃瓶的作用是为了防止空气流动对金属箔产生影响。 课堂互动探究 如图所示，当带电体接触金属球时，带电体上的电荷就转移到金属球上，然后传到金属箔上，使金属箔也带同样性质的电荷。由于同性电荷相斥，使两片金属箔相互推开，张开一定的角度。金属箔张开角度的大小，反映了带电体所带电荷的多少。 2．为什么在阴雨天做静电实验很难成功 阴雨天空气潮湿，容易导电，带电体上的电荷会很快与周围的异号电荷发生中和。因此在阴雨天或湿度很大的环境中很难使物体上保持稳定的电量，很多静电实验不易成功。 3．常见静电现象分析 (1)尖端放电原理 ①带电体上的电荷都分布在导体表面，且分布是不均匀的。其分布特点是：突出的位置，电荷比较密集；平坦的位置，电荷比较稀疏。 ②导体尖锐部位的电荷特别密集，尖端附近的电场就特别强，故容易产生尖端放电。 ③高压电器设备表面要光滑，是为了避免尖端放电．避雷针顶端又尖又细，是为了利用尖端放电。 (2)火花放电 ①带正、负电荷的物体相距很近或电荷积聚很多时，物体间会产生火花，并且伴有爆炸声，这是正负电荷中和并使空气分子电离的过程，叫做火花放电。 ②运转的机器或运输汽油等易燃品的车辆需保持与大地有导体连接，是为了及时导走静电，避免电荷积累引起火花放电。 ③可利用火花放电制造电子打火器。 (3)雷电 ①闪电和雷鸣实质就是云层之间或云层与大地之间的火花放电。 ②产生雷电时电流很大，若是雷电产生在云层与大地之间，就会使电流通过的建筑物严重损坏，所以要注意避雷。 ③避雷针利用了尖端放电原理，使建筑物附近的云中的电荷积累不很多时就能通过避雷针的尖端放电而逐渐中和，因而不会在建筑物附近产生雷电，使其免遭雷击。 4．干燥季节助你减少静电电击 在干燥的冬季，回到家中脱去外套后如果接着去触摸导电体，比如门把手、水嘴、煤气开关、其他人等，常会被电击一下，使人很痛苦。如何减少这种受电击的情况呢？ 脱外套时内外衣物摩擦，会产生大量电荷，从而使人体带电。接着接触其他导体时，由于放电现象，产生很大的瞬时电流，会使人有被电击的感觉。要减少电击现象，一是脱衣时慢一些，从而减少摩擦生电，同时使内外衣物上的电荷能有充分的中和时间，二是脱衣后先不要用手接触导体，过一段时间后，身上的电荷和周围的异号电荷慢慢中和，人体就不带电了。 【例1】 M和N是两个原来都不带电的物体，它们互相摩擦后，M带正电荷。下列判断正确的是(　　) A．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷　　　　 B．摩擦的过程中电子从M转移到N C．M在摩擦过程中创造了正电荷 D．N在摩擦过程中失去电子 电荷守恒与摩擦起电 典例剖析 解析　物体内部既有正电荷又有负电荷，正负电荷数量相等，物体看起来不带电，故A错。M、N摩擦时电子从M转移到