§ 静电现象及其微观解释
第1节静电现象及微观解释
接触、中和类
如图所示，半径相同的两个金属小球A、B，带有
电量相等的电荷，相隔一定距离，两球之间的相互吸 引力的大小是F．今让第三个半径相同的不带电的金
属小球先后与A、B两球接触后移开．这时，A、B两
球之间的相互作用力的大小是（ ）
A. F 8
C. 3F 8
B. F 4
D. 3F 4
答案：A
三、电荷守恒定律
电荷既不能创造，也不能消灭，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 的总量不变。
四、静电的应用与防护
第2： 带电体被看成只有电荷量没有大小的几何点。 本身的线度比相互间的距离小得多的带电体 。 理想模型。与质点类似。
答案：A
“两同夹异，两大夹小”的证明
原则：判断各物体受到静电力的大小和方向 （1）先看电性：（只关心同和异） a 三个物体电性均相同 b 两个同性，另一个异性 （2）再看位置： a 同性靠近 b 同性被异性隔开 （3）再看大小： a 两个较大的电荷在一起 b 两个较大的电荷被较小的电荷隔开
第1章 静电场
第1节 静电现象及其微观解释
一、电荷
1、电荷种类：
正电荷：+ 负电荷：-
2、电荷量
符号： Q或q 单位：库仑（C） 电子电荷量：1.60 ×10-19C
3、电荷性质 ：
吸引轻小物体 同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引．
二、物体带电方式
1、摩擦起电 本质：不同物质对电子的束缚能力不同 2、接触带电
θ1 θ2
A
B
三、静电力与万有引力的比较
F
k
Q1Q2 r2
F
G
m1m2 r2
第1节 静电现象及其微观解释
吸引轻小物体
电荷总量变了吗？
三、电荷守恒定律
1.不能创造 2.不能消灭 3.只能转移
四、带电量：带电体所带电荷的多少.
符号：Q=ne(n为整数)
元电荷：质子(电子)所带电荷量的绝对值 五、静电的应用和防止
一个人的生命如同下棋，要看在多大的格局
上展开。
答：电子带有最小的负电荷，质子带有最小的正电荷，
它们电量的绝对值相等，一个电子电量e=1.6×10－19C. 任何带电物体所带电量要么等于电子（或质子）的电量， 要么是它们的整数倍，因此，把1.6×10－19C称为元电荷.
2.电ห้องสมุดไป่ตู้量： 电荷的多少叫做电荷量， 符号Q，单位C.
自然界中的最小电荷量
是质子或电子的带电量.
4.如图所示，有一带正电的验电器，当一金属球A靠近
验电器的小球B（不接触）时，验电器的金属箔张角减
小，则（ ）
A.金属球可能不带电 B.金属球可能带负电 C.金属球可能带正电
D.金属球一定带负电
【解析】选A、B .验电器的金属箔张角减小，这说明金
属箔上的电荷减少，小球B上的电荷增加，这是金属球A
例1：两个完全一样的金属球，A带电量Q，B带电量-2Q， 将AB相触后分开，A、B分别带多少电量？ 解析：如果两个一模一样的金属物质相接触，它们的电荷 就要平均分配到两个物体上去. A带电量Q，B带电量-2Q， 将A、B相触后正、负电荷中和，剩余电荷电量为-Q，A、B 分开后，每个金属球上带的电荷量都是-Q/2.
B.乙图中两球一定带同种电荷
C.甲图中两球至少有一个带电 D.乙图中两球至少有一个带电 【解析】选B、C.根据同性电荷相斥、异性电荷相吸可 判断B、C正确. 甲 乙
1.1静电现象及其微观解释
二、起电方式： 方式： 摩擦起电： 接触起电： 接触使物体 带电的现象 相同金属球 平分总电量 电荷的转移 感应起电： 不带电导体在靠近 带电体时，近端带 异种电荷,远端带 同种电荷的现象 等量的异种电荷 电荷的重新分布
实验1 实验2
现象： 摩擦使物体 带电的现象 规律： 等量的异种电荷 实质： 电子的得失
+
原因
范氏 起电
二 原子结构与电荷守恒 1.原子结构 (1)物质由分子、原子、离子等微粒组 成，原子由原子核和绕核旋转的电子组成， 原子核由中子和质子组成. (2)中子呈电中性，质子带正电，核外 电子带负电. (3)电中性是指原子的质子数和电子数 相等，对外不显电性. (4)当物体受外界的影响时，电子发生 转移，原子内质子数与电子数不再相等，物 体就显电性.
提示：在物体内部，原子核是相对固定的，内部的质子不能 脱离原子核而移动，所以起电过程中，转移的都是核外电子.
2.电荷守恒定律 (1)内容:电荷既不能创造，也不能消灭，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.这个规律叫做电荷守恒定律. (2)电荷分配规律:两个完全相同的带电金属球 接触,电荷重新分配. ①若带同种电荷，总电荷量平分. ②若带异种电荷，先中和再平分. (3)使物体带电的过程，只不过是电荷发生转移 的过程，电荷并没有产生或消失. (4)电荷中和现象的实质是正、负电荷的结合过 程，但在分离、转移、结合等过程中电荷的总量保 持不变.
3.应用电荷守恒定律分析起电实质 (1)摩擦起电 ①原因:两种不同物质组成的物体相互摩擦时，由于 摩擦做功，一个物体中某些电子获得了能量，挣脱了原子 核的束缚，转移到另一个物体上.物体失去电子带正电， 物体得到电子带负电. ②实质:电子从一个物体转移到另一个物体上.毛皮摩 擦橡胶棒，电子转移到橡胶棒上，橡胶棒带负电荷，而毛 皮失去电子一定带正电荷.同样也可确定丝绸摩擦玻璃棒 时，玻璃棒带正电荷，丝绸带负电荷.
第1节静电现象及其微观解释
防止静电危害的方法
设的在 备工工 和艺业 抗环生 静节产 电，中 材采， 料用改 ；起造
电起 较电 少强 的烈
•
• •
时适 用 释当 导 放增 线 ；加 将
工设 作备 环接 境地 的， 湿把 度电 以荷 让导 静入 电大 随地
；
根据广东省防雷办不完全统计,从2012年 至2017年,广东一共有雷灾实例近1.6万宗。 雷击伤亡人数1500人，经济损失12亿多元， 事故包括了雷击导至信息系统瘫痪，证券交 易中断，机场关闭、火灾爆炸等事故。
• 煤矿里，静电火花会引起瓦 斯爆炸。
• 在航天工业里，静电放电会 干扰航天器的运行，甚至会 造成火箭和卫星的发射失败。
• 在石化工业里，因静电放电 引起的事故屡见不鲜。
2、防止静电危害的措施 形成静电灾害的必要条件是：积累足够多的静电荷。 静电的产生并不可怕，可怕的是静电的积累。随时产生的微小 能量在持续累积后，就可能具备可怕的破坏性。在干燥地区和 干燥季节，电荷的释放相对困难，所以静电的积累及由其产生 的后果会非常明显。 防止静电灾害的基本原则是： 1.控制静电的产生，把产生的静电迅速引走以避免电荷积累； 2.通过工艺控制减少因摩擦而产生的静电。 避免静电积累的常用方法有：
• 在家里洒些水，不便弄湿地板的地方，放置一两盆清水，同 样可以达到增加室内空气湿度的目的。室内可用加湿器，摆 放花草或在室内饲养观赏鱼。
• 电视机不能摆放在卧室。人们看电视时要打开窗户，同电视 机保持2－3米距离，看完之后要洗脸、洗手。
• 建议在冬季穿纯棉衣物，被里、床单、被罩等要用天然纺织 物，尽量不要穿化纤质地的服装，以减少静电对人的不良影 响。
2、静电提高喷洒农药效果
物理 高中 必修三 静电现象及其微观解释 课件
二、原子结构与电荷守恒
电荷性质： 同种相斥，异种相吸
摩擦起电： 电子转移
1、物体不显电性和显电性的原因 接触起电： 电子转移
2、感应起电体电荷作用下，导体上正负电荷发生分
离，使电荷从导体的一部分转移到另一部分。
3、电荷守恒定律： 电荷既不能创造，也不能消灭，只能从物
4、体元的电一荷部分质转子移电到量另或一电部子分电，量或的者绝从对一值个：物e=体1.转60移×到10另－一19C个； 物体。在所任有何带转电移粒过子程所中带，电电量荷都总是量元保电持荷不的变整数倍
三、静电的应用和防护
验电器 静电感应
三、静电的应用和防护
静电无处不在，而且其应用也渗透到自然界的各个方面
应用实例
由所有此物说体明都整是个分 子物、质原世子界组成都，是而 由原 原子子带又核电由与体带带组正负成电电，的的 静电电场子无组成处不
在
三、静电的应用和防护
这是一台普通 的静电复印机
应用实例
三、静电的应用和防护
将先复将印接材地料得用圆光鼓源镀投上影光到导薄材膜料表薄面膜上，，中 和光在照黑部暗分中，使留薄下膜带均正匀电带得上潜正像电荷
应用实例
将将带像负转电移 得到墨一粉页撒带 在正薄电膜纸上的， 潜表像面变，得并 加可热见固定
这是静电 复印机基 本原理图
三、静电的应用和防护
应用实例
这是工厂 避雷针的 示意图
金属感应带电
第1章 静电场
第1节 静电现象及其微观解释
一、静电的产生
1、物体带电的三种方式： 摩擦起电 接触起电 感应起电
2、静电感应：导体由于受附近带电体的影响而出现带电的现象叫 静电感应。利用静电感应使导体带电叫做感应起电。
第1章：第1节：静电现象及其微观解释
第1节：静电现象及其微观解释一、静电的产生 1．三种起电方式(1)摩擦起电：通过 的方式使物体带电。
(2)接触起电：通过与带电体 的方式使物体带电。
(3)感应起电：通过 使物体带电。
2．两种电荷及其相互作用(1)两种电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒带 ，用毛皮摩擦过的橡胶棒带 。
(2)相互作用：同种电荷相互 ，异种电荷相互 。
3．静电感应：导体因受附近 的影响而带电的现象。
二、原子结构与电荷守恒 1．原子结构 如图所示原子⎩⎨⎧原子核⎩⎪⎨⎪⎧中子：呈电中性质子：带正电电子：绕核旋转，带负电2．电荷守恒定律电荷既不能创造，也不能消灭，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， 不变。
3．物体带电的实质物体带电的实质是 的转移。
4．元电荷(1)电荷的多少叫电荷量，其单位是“库仑”，简称“库”，用C 表示。
(2)最小的电荷量叫元电荷，用e 表示，则e ＝1.60×10－19C 。
(3)对元电荷的三点理解：a.元电荷没有正、负之分，也不是实物粒子；b.质子及电子所带电荷量的绝对值与元电荷相等，但不能说它们是元电荷；c.电荷量不能连续变化，自然界中带电体的电荷量都是元电荷e的整数倍。
三、静电的应用与防护1．静电的应用(1)原理：同种电荷相互，异种电荷相互，利用静电力控制带电粒子的运动或分布。
(2)应用：静电应用有、静电喷雾、静电除尘、等。
2．静电的防护(1)静电危害产生原因：静电力和。
(2)防护方法：尽快把静电导走，如印刷车间内保持适当的，传送带上镀银，油罐车车尾拖地等。
1．自主思考——判一判(1)只有导体才能发生感应起电。
()(2)两个物体之间或物体的各部分之间能转移的是电子和正电荷。
()(3)电荷的中和现象实质是正、负电荷的结合过程。
()(4)在电荷转移和重新分配的过程中，对整个系统而言，电荷是守恒的。
()(5)室内栽花种草可有效防止静电。
静电现象及其微观解释
1.1静电现象及其微观解释1．把电荷移近导体，可以使导体，这种现象叫静电感应．感应起电是使物体中的正负电荷，使电荷从物体的一部分另一部分．2．使物体带电的方式有、和．3．电荷既不能创造，也不能消灭，只能从物体的_____转移到另，或者从一个_____转移到另一个．在任何转移的过程中，电荷的不变．这个规律叫做电荷守恒定律．4．摩擦使物体带电的原因是由于摩擦做功，使一个物体中一些原子的获得了能量，挣脱了原子核的束缚，转移到了另一个物体上．5．感应起电的原因是当带电体靠近导体时，导体内的自由电子会向靠近或远离的地方移动．6．A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A之间都互相吸引，如果A球带正电，则( ) A．B、C球都带负电B．B球带负电，C球带正电C．B、C球中必有一个带负电，另一个不带电D．B、C球都不带电7．油罐车车尾装有一条拖在地上的铁链，是为了．8．如图1－1－1所示，有一带正电的验电器，当一金属球A靠近验电器的小球B(不接触)时，验电器的金属箔张角减小，则( )A．金属球可能不带电B．金属球可能带负电C．金属球可能带正电D．金属球一定带负电9．如图1－1－2所示，在＋Q的右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上，若先将＋Q移走，再分开A、B，则A 电，B 电．若先将A、B分开，再移走+Q，则 A 电，B 电．10．如图1－1－3所示，用带正电的绝缘棒A去靠近原来不带电的验电器B，B的金属箔张开，这时金属箔带电；若在带电棒A移开前，用手摸一下验电器的小球后离开，然后移开A，这时B的金属箔也能张开，它带电．11．用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时，发现它的金属箔张角变小，由此可判定( )A．验电器所带电荷量部分被中和B．验电器所带电荷量部分跑掉C．验电器一定带正电D．验电器一定带负电12．有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量Q1=6．4×10-9C，Q2=3．2×10-9C，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少?13．(10分)如图1－1－4所示，绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，a的表面镀有铝膜，在a的近旁有一绝缘金属球b，开始时a、b都不带电，如图1－1－4所示，现使b 带电，则( )A．b将吸引a，吸引后不放开B．b立即把a排斥开C．a、b之间不发生相互作用D．b先吸引a，接触后又把a排斥开14．(10分)为了测定水分子是极性分子还是非极性分子，可做如下实验：(1)在酸式滴定管中注入适当蒸馏水，打开活塞，让水慢慢如线状流下，把用丝绸摩擦过的玻璃棒接近水流，发现水流向靠近玻璃棒的方向偏移，这证明( )A．水分子是非极性分子B．水分子是极性分子C．水分子是极性分子且带正电D．水分子是极性分子，且带负电(2)如果将用毛皮摩擦过的橡胶棒接近水流则( )A．水流将向远离橡胶棒的方向偏转B．水流将向靠近橡胶棒的方向偏转C．水流先靠近再远离橡胶捧D．水流不偏转。
静电现象及微观解释
静电除尘在工业上广泛应用于各种锅炉、烟尘及各种气体的净化，如冶金、电力、化工、 轻工、建材等部门。
静电复印与打印
静电复印与打印
利用静电感应原理，将潜影或图像转移到纸张上，再 通过显影和定影过程得到复印或打印的副本。
应用领域
静电复印与打印广泛应用于办公室、学校、图书馆等 场所，提供高效、便捷的文档复制和输出服务。
通过直接接触，使得物体间电荷的转 移。
由于电场的作用，使得物体间电荷的 转移。
摩擦起电
通过摩擦作用，使得物体间电荷的转 移。
静电现象的应用
01
02
03
静电除尘
利用静电场的作用，使空 气中的尘埃颗粒带电并被 吸附在电极上，从而达到 净化空气的目的。
静电喷涂
利用静电场的作用，使涂 料微粒带电并被吸附在工 件表面，从而达到涂装的 目的。
Hale Waihona Puke 容与电容器总结词电容是指电容器存储电荷的能力，而电容器 则是一种能够存储电荷的电子元件。
详细描述
电容是指电容器存储电荷的能力，用符号C 表示。它的大小取决于电容器电极的相对面 积、间距以及介质的介电常数。电容器是一 种能够存储电荷的电子元件，由两个相对的 平行电极和中间的绝缘介质组成。在交流电 路中，电容具有滤波、耦合、移相等多种作 用。
电导与电阻
总结词
电导是描述导体导电能力的物理量，而电阻则是表示阻碍电流流动的因素。
详细描述
电导是描述导体导电能力的物理量，用符号G表示。它的大小与导体中的自由电子数、载流子迁移率 以及导体截面积有关。在直流电路中，电阻用于表示阻碍电流流动的因素，用符号R表示。电阻的大 小与导体长度、截面积、材料性质和温度等因素有关。
04
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③移去带电体C，则这时A、B带上了和带电体C异号的电荷
带电特点：导体两端带等量异种电荷——近异远同
一、感应起电及其实质
1、静电感应和感应起电的定义
静电感应：导体因受附近带电体的影响而带电的现象 感应起电：利用静电感应使导体带电
2、感应起电的方法和特点
方法一： ①使带电体C靠近相互接触的两导体A、B ②保持C不动，用绝缘工具分开A、B ③移走C，则A带负电，B带正电．
特点 种电荷
体相同电性的电荷 与原带电体“近异
远同”
实质
电子在物体之间或物体内部的转移
பைடு நூலகம்
二、电荷守恒定律
1、三种起电方法的实质是创造了电荷吗？
实质：将正、负电荷分开,使电荷发生转移，并不是创造电荷。
2、电荷守恒定律的内容：
电荷既不能创造,也不能消灭,它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。
方法二：①使带电体C靠近相互接触的两导体A、B
②用手接触一下导体球A、B的任一位置
(相当于将A、B接地)，再将手拿开
③移去带电体C，则这时A、B带上了和带
电体C异号的电荷
-
-
带电特点：导体两端带等量异种电荷——近异远同
3、感应起电的实质
电子的转移：从物体的一部分转移到另一部分
-
+
三种起电方式的比较
电子的转移：从一个物体转移到另一个物体
4、验电器是利用了哪种起电方式？这种起电方式的实质是什 么？
接触起电，电子的转移：从一个物体转移到另一个物体
接触起电的带电特点：两物体带同种电荷
温故知新
思考：是否只有当带电体与验电器的金属球直接接触 时，验电器的金属箔片才会张开呢？解释看到的现象。
验电器
++
谢谢
Thanks！
BDFLS
BDFLS
第一节
静电现象及其微观解释
温故知新
1、自然界有几种电荷，它们间的相互作用如何？电荷的多少 用什么表示？
正电荷和负电荷：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 电荷量（q），库仑（C）
2、一般情况下物体不带电，不带电的物体内是否存在电荷？ 如何使物体带电？
带电，摩擦起电
3、这种起电方式的实质是什么？试从物质的微观结构的角度 分析丝绸摩擦过的玻璃棒带正电的原因。
电子的转移：从一个物体转移到另一个物体
4、验电器是利用了哪种起电方式？这种起电方式的实质是什 么？
物质都是由这样的一个个原子 组成的
原子——原子核和电子
原子核和电子分别带着等量的正电荷和负电荷， 原子呈电中性
由电中性的原子组成的物质看起来不带电，也 处于电中性
什么情况下物体才带电呢？
若一个物体得到电子,整个物体就带负电; 若一个物体失去电子,整个物体就带正电. 摩擦起电的带电特点：两物体带等量异种电荷
摩擦起电
接触起电
感应起电
产生 条件
两不同绝缘体摩擦 时
导体与带电导体接 触时
导体靠近带电体时
原因
原子核对电子束缚 力弱的物体失去电 子，强的得到电子
在电荷间力的作用 下，自由电子从一 物体转移到另一物 体
导体中的自由电子 在电荷间力的作用 下，从物体的一端 转移到另一端
导体两端出现等量
带电 两物体带上等量异 导体上带上与带电 异种电荷，且电性
三、静电的应用与防护
三、静电的应用与防护
1、静电的应用
激光打印机 静电喷雾 空气净化器 静电处理种子和水
2、静电的防护
接触电子元件电路板前先将手接地 印刷室空气保持湿润 油罐车车位的拖地铁链 传送带镀银
四、静电场相关小知识
1、元电荷
定义：一个电子或质子所带的电量为元电荷（元电荷不是电荷） 数值：e=1.60×10-19C 由美国科学家密立根测定 所有带电体所带电荷量只能是元电荷的整数倍
2、比荷（荷质比）
定义：带电体的电荷量q与质量m的比值，即 q 的值 m
单位：C/kg
课堂小结
一、三种起电方式及其实质
原子内部结构 同性相斥，异性相吸 在金属导体内部只有自由电子能够定向移动，正电荷不能定向移动
二、电荷守恒定律 三、两个相关概念：元电荷、比荷
课外延伸：验电器与静电计
静电计(指针式验电器)
验电器与静电计在作用上的不同
验电器的主要作用有： （1）检验导体是否带电。 （2）检验导体所带电性。
静电计也称作指针式验电器，这说明它完全 具备验电器的各种作用。由于静电计的特殊结构， 使得它又具备验电器不能替代的某些作用。
（1）定量测量两导体间的电势差。 （2）定量测量某导体的电势。
BDFLS
验电器
验电器与静电计在结构上的不同
静电计中金属杆下部的水平轴上装有金属指针， 指针可以绕水平轴灵活转动，外面圆筒的底部有接 线柱。而在验电器中金属杆的下部悬挂着两片金箔。
静电计的外壳一定是金属的，它在静电计工作 时起着重要的作用。而验电器外壳的主要作用是为 了避免气流的影响，它一般是用玻璃制作的。
--
-
-+ + +
++ ++
一、感应起电及其实质
1、静电感应和感应起电的定义
静电感应：导体因受附近带电体的影响而带电的现象 感应起电：利用静电感应使导体带电
2、感应起电的方法和特点
2、感应起电的方法和特点
—
+
-+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+
方法一： ①使带电体C靠近相互接触的两导体A、B ②保持C不动，用绝缘工具分开A、B ③移走C，则A带负电，B带正电．
温故知新
1、自然界有几种电荷，它们间的相互作用如何？电荷的多少 用什么表示？
正电荷和负电荷：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 电荷量（q），库仑（C）
2、一般情况下物体不带电，不带电的物体内是否存在电荷？ 如何使物体带电？
带电，摩擦起电
3、这种起电方式的实质是什么？试从物质的微观结构的角度 分析丝绸摩擦过的玻璃棒带正电的原因。
带电特点：导体两端带等量异种电荷——近异远同
2、感应起电的方法和特点
—
—
-+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+
-+
-+
-+ -+ -+ -+ +- +-+-
-+
+- +- +- +-
+
方法二：①使带电体C靠近相互接触的两导体A、B ②用手接触一下导体球A、B的任一位置(相当于将A、B接地)，