第1章第1节静电现象及其微观解释汇总

触，若两球带同种电荷，则每个小球所带电量为总电量 的一半。若两球带异种电荷，则先中和相同量的异号电 荷，然后平分剩余电荷。
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2．M和N是两个都不带电的物体。它们互相摩擦后，M带正
电荷1.60×10－19 C，下列判断正确的有
()
A．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷
B．摩擦过程中电子从N转移到M
C．N在摩擦后一定带负电荷1.60×10－19 C
第 第1 1章 部 分静
电 场
第1节
静电 现象 及其 微观 解释
理解教材新知 把握热点考向 应用创新演练
知识点一 知识点二 知识点三
考向一 考向二
随堂基础巩固 课时跟踪训练
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1.使物体带电的三种方式： 摩擦起电、接触起电、感应起电。
2．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用 毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
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感应起电是利用静电感应使金属导体带电的过 程，其实质是电荷间的相互作用，同种电荷相互排 斥，异种电荷相互吸引，使电荷在导体中转移。
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1．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔
片张开。如图1－1－4中表示验电器上感应电荷的
分布情况，正确的是
()
图1－1－4
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解析：把带电金属球移近不带电的验电器，若金属 球带正电，则将导体上的自由电子吸引上来，这样 验电器的上部将带负电，箔片带正电；若金属球带 负电，则将导体上的自由电子排斥到最远端，这样 验电器的上部将带正电，箔片带负电，选项B正确。 答案：B
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[重点诠释] 1．三种起电方式的比较
方式 内容
摩擦起电
产生及 两不同绝缘体摩
条件 擦时
两物体带上等量 现象
异种电荷
感应起电
导体靠近带电体 时 导体两端出现等 量异种电荷，且 电性与原带电体 “近异远同”
接触起电
导体与带电导 体接触时
导体上带上与 带电体相同电 性的电荷
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方式 内容
摩擦起电
感应起电
(2)电子带的电荷量是最小值，其数值为e＝1.6×
10－19 C，物体所带的电量一定是电子电荷量的整数倍。
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2．完全相同的导体球接触带电时电量分配原则 形状、大小都相同的导体接触时会将电荷量平分。
(1)用带电量为Q的金属球与不带电的金属球接触， 每个小球带电量均为Q/2，且所带电荷的性质相同；
(2)用带电量为Q1的金属球与带电量为Q2的金属球接
仍张开
D．先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接 触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合
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[审题指导] 解答本题时应把握以下三点：
(1)明确导体A、B接触与C球靠近时感应电荷的分布。 (2)明确先分开导体A、B再移走C球时A、B的带电情况。 (3)明确先移走C球再分开导体A、B时A、B的带电情况。
接触起电
不同物质的原子核 导体中的自由电
原因
对核外电子的束缚 子受带正(负)电 电荷之间的 力不同而发生电子 物体吸引(排斥) 相互排斥
得失
而靠近(远离)
实质
均为电荷在物体之间或物体内部的转移
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2．验证物体是否带电的两种方法 (1)将质量很轻的物体(例如纸片、头发)放在 它周围，如果被吸引则带电，不被吸引则不带电。 (2)将待检验物体靠近或接触验电器的金属球， 根据金箔是否张开可判断该物体是否带电。
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[例 2] 有三个完全相同的绝缘金属球，A 球带电荷量为 q， B、C 球均不带电，现要使 B 球带电荷量为38q，应该怎么办？
[思路点拨] 解题依据为接触起电的原理和实质。首先应考 虑将金属球两两接触，再分析其电荷分配情况。
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[解析] 三个完全相同的金属球，则每两个接触都会平分 电荷量，故可以先让 A 球和 B 球接触，则此时 A、B 球各带电 荷量12q，然后 B、C 球接触，于是 B、C 球各带电荷量14q，再 使 A 球与 B 球接触，则 A、B 球各带电荷量12q＋2 14q＝38q。
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解析：当两小球接触时，带电量少的负电荷先被中和，剩余 的正电荷再重新分配，由于两小球相同，剩余正电荷必均分， 即接触后两小球带电量 QA′＝QB′＝QA＋2 QB ＝6.4×10－9－2 3.2×10－9 C ＝1.6×10－9 C
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在接触过程中，电子由B球转移到A球，将自身 电荷中和后，继续转移，使B球带QB′的正电，这 样，共转移的电量为 ΔQ＝|QB|＋QB′＝3.2×10－9 C＋1.6×10－9 C＝ 4.8×10－9 C 答案：4.8×10－9 C
绝缘，所带电荷量也不会变，金属箔片仍张开， B正确。(3)
先移走C，再把A、B分开，A、B上的感应电荷会马上在其相
互之间的引力作用下吸引中和，不再带电，所以箔片都不会
张开，C错。(4)先把A、B分开，再移走C，A、B仍然带电， 但重新让A、B接触后，A、B上的感应电荷完全中和，箔片都
不会张开，D错。 [答案] B
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[例1] 如图1－1－3所示，
A、B为相互接触的用绝缘支架
支持的金属导体，起初它们不
带电，在它们的下部贴有金属
箔片，C是带正电的小球，下
列说法正确的是
()
图1－1－3
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A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都不张开 B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、 B上的金属箔片仍张开 C．先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片
3．任何方式起电的实质都是电荷的转 移，在转移的过程中，电荷总量不 变。
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[自学教材] 1．电荷的电性及作用 (1)电性：用丝绸摩擦过的琉璃棒带 正电 ，用毛皮摩 擦过的橡胶棒带 负电 。 (2)作用：同种电荷相互 排斥 ，异种电荷相互 吸引 。
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2．起电方法（如图1－1－1)
图1－1－1
D．N在摩擦过程中失去1.60×10－19 C个电子
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解析：M和N相互摩擦，M带正电是因为M对核外电子
的束缚能力小而失去核外电子的结果；由于电荷守
恒，故N一定带等量负电荷，选项C正确。
答案：C
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[自学教材]
1．静电的应用 (1)原理：同种电荷相互排斥 ，异种电荷相 互 吸引 ，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 激光打印 、静电喷雾、静 电除尘、 静电喷涂 。
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解析：飞机在飞行中与空气摩擦时，飞机外表面聚集了大量 静电荷，降落时会对地面人员带来危害及火灾隐患。因此飞 机降落时要及时导走机身聚集的静电，采取的措施是在轮胎 上安装地线或用导电橡胶制造轮胎；在印染工作车间也同样 容易产生静电，静电给车间带来火灾隐患，为防止火灾发生， 其中安全措施之一就是车间保持湿度，从而通过湿润的空气 及时导走静电；在复印图片环节中，刚好需要应用静电，在 电工钳柄装有绝缘套是防止导电，保护电工的安全。 答案：C A、B
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2．静电的防护 (1)静电危害产生原因：静电力和 静电火花 。 (2)防护方法：尽快把静电导走，如印刷车间内 保持适当的 湿度 ，油罐车尾装有 铁链 ，传送带上 镀银等。
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[重点诠释] 对静电的理解与防止途径 在生产和生活中，静电的应用十分广泛，如：静 电复印、静电喷涂、静电除尘、静电灭菌等。但静电 也可能是隐形杀手，它的危害是会产生电火花。如油 罐车运油时，因为油与金属油罐的振荡摩擦会产生静 电的积累，所以达到一定程度会产生火花放电，容易 引爆燃油，引起事故。
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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，电荷的总量 不变。 3．物体带电的实质 物体带电的实质是 电子 的转移。
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[重点诠释] 1．对原子结构的理解 (1)原子由原子核和核外电子组成，原子核内部的质 子带正电，核外电子带负电。原子核相对稳定，核内质子 不能脱离原子核，在起电时，转移的都是核外电子。
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[解析] (1)C移近A时，带正电的小球C对A、B内的电荷有力 的作用，使A、B中的自由电子向左移动，使得A端积累了负 电荷，B端积累了正电荷，其下部贴有的金属箔片，也分别 带上了与A、B同种性质的电荷。由于同种电荷间的斥力，所 以金属箔片都张开，A错误。(2)C靠近后保持不动，把A、B 分开，A、B上的电荷因受C的作用力不可能中和，因而A、B 仍带等量的异种感应电荷，此时即使再移走C，因A、B已经
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1．如图1－1－2所示，用起电机使金属
球A带上正电，靠近不带电的验电器
B，则
()
A．验电器金属箔不张开，因为球A没 图1－1－2 有和B接触
B．验电器金属箔张开，因为整个验电器都带上了正电
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C．验电器金属箔张开，因为整个验电器都带上了负电 D．验电器金属箔张开，因为验电器下部箔片都带上了
正电
解析：A球带正电，靠近验电器B时发生静电感应，使验
电器金属杆上端带负电，下端金属箔片带上正电而张开， 故选D。 答案：D
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[自学教材] 1．原子结构 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。中子呈电中性，质子带 正电，电子带 负电 。原 子的 电子数 与 质子数 相等，呈电中性。因此，物体 不显电性。
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防止静电的途径主要有： (1)避免产生静电。如在可能情况下选用不容易 产生静电的材料。 (2)避免静电的积累。产生的静电要设法导走， 如增加空气湿度、接地等。
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3．在下列措施中，利用静电的是________，防止 静电的是________。 A．飞机轮子上搭地线 B．印染车间保持湿度 C．复印图片 D．电工钳柄装有绝缘套