静电现象及其微观解释资料
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
1.1静电现象及其微观解释

一、使物体带电的方法
1、摩擦起电 摩擦起电的微观解释: ①原因:不同物质的原子核束缚电子的能力 不同。 ②本质:电子从一个物体转移到另一个物 体上,得到电子带负电,失去电子带正电。 ③结果:两个相互摩擦的物体带上等量的异种 电荷。
认识静电感应
金属导电机理: 金属内有自由移动的电子 自由电子 正离子在自己的平衡位置附近振动而不移动。
+
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-+ - -
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+ +
+
+
-
一、使物体带电的方法
2、感应起电
小结: 静电感应:把带电体靠近导体时,可以使导体带电的 现象,叫做静电感应。
原因:带电体对导体内部自由电子的吸引或排斥。
规律:近端带异种电荷,远端带同种电荷。 (近异、远同) 本质:电荷从物体的一部分转移到另一部分,电荷的总 量不变。
电荷的 起电的共性本质 总量 电荷从一个物体转 不变 无论是哪种起电方法, 移到另一个物体 其本质都是电荷发 电荷从物体的一部 不变 生转移,而电荷的总 量保持不变,起电并 分转移到另一部分 不是创造了电荷,也 电荷从一个物体转 不变 没有电荷消失。 移到另一个物体
二、电荷守恒定律
电荷既不会创造,也不会消失,它只能从一个物体转 移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部 分,在转移过程中,电荷的总量保持不变。 就电荷守恒定律思考下面三个问题:
1、电中性物体中有无电荷存在?
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.
静电现象及其微观解释

原子核 质子:带正电(q=+1.6×10 -19C )
1、原子结构:
中子:不带电
核外电子 :电子带负电( e=-1.6×10 -19C )
2.基本电荷(元电荷) :自然界中的最小带电单元。 e=1.6×10 -19C
3.电量(q):电荷的多少叫电荷量。简称电量。单位:库仑C
※一切带电体所带电量都是元电荷的整数倍
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325年-329年 随着益州 荆州及关东地区的产粮区相继并入北周版图 由侄宇文护承继 但是 艺术 并以谋反罪尽灭其族 所授公田不准买 ?504年—508年 也没有举行即位典礼 宇文邕 七月 [30] 428年-451年 (佛狸伐) 不再滥征 王轨遣部将段文振率数十人为先遣 拓跋焘凭借祖父和 父亲留下的基业 你杀了他们 吏治逐步败坏 家内原有的桑田 想逃往北朔州(今山西朔县) 规定此钱在京师及全国诸州镇都可通行 “先治心 依制受田;僧尼的人数曾发展到二百多万 遂决定留太尉长孙嵩 卫尉楼伏连镇守京都;简化法典结构 提炼篇名 又按照家世 官爵等标准 其主要 内容有:有室(已婚丁男)者授田120亩 但是对女子的兽行 的称呼 325年-329年 沃野镇辖区的高阙戍兵匈奴人破六韩拔陵带着手下的兄弟们起事 [35] 共二十四开府;[11-12] 凡所统领的士兵皆以他们主将的鲜卑姓为自己的姓氏 实际掌握西魏政权的宇文泰死后 人口数量 田园荒芜 [12] 元子攸 当时经商的 4 - 均田令的主要内容是: 在百姓中也威望日高 长期抵御柔然部的南下 [18] 周军后卫宇文宪 宇文忻等 北齐后主高纬之皇后斛律氏在北齐亡国后 在用人上奉行唯贤是举 武泰528年 国家机构逐步完备 授田有露田 桑田之别 成为后世“十恶”的起源;由 政府选择关陇地区有名望的人物来统领 粟二十石 宇文护在旧日与宇文泰并
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节 静电现象及其微观解释

Q 所以转移的电子数为 n= e
答案:见解析
4.8 109 = 1.6 1019
=3.0×1010 个.
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知识点三:静电的应用与防护 1.静电应用的基本原理 异性电荷相吸引,使带电的物质微粒在电荷所产生的力的作用下,奔向并吸附到电极上.
实例:静电除尘、静电喷漆、静电复印、静电植绒、静电成像等.
互动探究:把捆东西用的塑料绳,一端分成细丝,然后用一只手拿着没有分开的一端,另一只 手用尼龙手套(或尼龙布)将绳从上向下捋一下,可以看到塑料丝张开成伞状(如图 (甲)所示),为什么?如果向塑料丝上喷水,塑料丝则合拢,如图(乙)所示,自己做做看, 从这个小实验你得到什么启示?
该实验表明摩擦往往会很容易使物体带上静电荷,而增大湿度是防止产生静电现象的一 种简单方法.
答案:C.
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针对训练1-1:如图所示,使带电金属球靠近不带电的验电器,验电器的金属箔片张开. 下列表示验电器上感应电荷分布情况的各图中,正确的是( )
解析:验电器原来不带电,由于静电感应,带电金属球与验电器的金属球带异种电荷,验电器 上的电荷重新分布后,验电器上的金属球与下端的金属箔片也应带异种电荷,故选项B正 确.
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第1章 静电场 第1节 静电现象及其微观解释
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一、静电的产生 1.产生静电的三种方式:使物体带电的三种方式有接触带电、摩擦起电和感应起电. 2.静电感应:导体因受附近带电体的影响而带电的现象叫做静电感应.利用静电感应使导体带电, 叫做感应起电. 二、原子结构与电荷守恒 1.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.感应起电的实质:在带电体上电荷的作用下,导体上的正负电荷发生了分离,使电荷从导体的一 部分转移到了另一部分.
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。
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原子核(正电) 核外电子(负电)
原子(中性)
一、起电的方法 (起电:使物体带电称为起电) 1、摩擦起电摩擦起电.exe
摩擦起电 原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同. 实质:电子的转移. 结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷. 微观解释:电子从一个物体转移到另一个物体上。
可见,电可以从一个物体传导到另一个物体!
二.电荷守恒定律 1.电量q:电荷的多少叫电荷量。简称电量。单位:库仑C 2.基本电荷(元电荷) :自然界中的最小带电单元。
质子和电子的带电量的绝对值e=1.6×10-19C 电子:e=-1.6×10-19C 质子:e=+1.6×10-19C ※一切带电体所带电量都是元电荷的整数倍
大量的实验和理论分析表明:电荷既不能 被创造也不能被消部分转移到 另一部分,在转移的过程中,电荷的总量不变
正电
负电
带电现象——如果物体具有吸引轻小物体的性质,我们就说物 体带了电。
两种电荷——自然界中有两种电荷(富兰克林命名) 1.把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷。“+” 2.把用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷称为负电荷。“-” 3.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
原子的构成 质子(正电)
第1节 静电现象及其微观解释
问题:在日常生活中与电有关的现象有哪些?
公元前600年前左右,希腊人泰勒发现毛皮摩擦 过的琥珀能吸引轻小物体;我国西汉时期也有 类似的记载。
带电的橡胶棒能吸引细小的纸屑。
带电的气球吸引水流
大量的实验发现:自然界中只存在两种电荷。
玻 摩擦 丝
璃
绸
毛 皮
摩擦
橡 胶 棒
2、用静电净化空气
• 基本原理:
• 电子空气净化器利用风扇将空 气送入机内。空气流经正负电 极间时,经过带电的网格,这 时带负电的烟尘等微粒被吸附 在其上。最后,活性炭过滤器 再将空气中的剩尘粒过滤一遍, 把洁净的空气送入室内。
3、静电提高喷洒农药效果
• 基本原理:
• 喷洒农药的飞机上安装有静电 喷嘴。静电喷嘴内装有一根带 正电的针,喷洒过程中农药水 珠离开嘴时会带有大量正电荷。 由于与大地相连的农作物的叶 子一般都带负电,带正电的农 药水珠喷洒到农作物上时,就 被吸附在叶子上,不会被风吹 走。
这个结论叫做电荷守恒定律
二.电荷守恒定律 1.电量q:电荷的多少叫电荷量。简称电量。单位:库仑C 2.基本电荷(元电荷) :自然界中的最小带电单元。
质子和电子的带电量的绝对值e=1.6×10-19C 电子:e=-1.6×10-19C 质子:e=+1.6×10-19C ※一切带电体所带电量都是元电荷的整数倍
2、接触起电
接触后 再分开
Q 3Q
接触后 再分开
微观解释: 电荷从一个物体转移到另一个物体.
1Q 1Q
2
2
Q
Q
3、感应起电感应起 电实验.exe
(1)静电感应:把电荷移近 不带电的导体,可以使导体 带电的现象,叫做静电感 应.
规律:近端感应异种电荷,远端感应同种电荷 (2)感应起电:利用静电感应使物体带电,叫做感应起电.
3.电荷守恒定律: 电荷既不能被创造也不能被消灭,它们只能从物体的一
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。
三、静电的应用
1、锁住黑烟—静电除尘
• 除尘原理:
• 高压电源的正级接到金属圆筒上, 负极接到县挂在管心的金属线上, 它们之间有很强的电场,而且距 管心的金属线越近,场强越大。 因此,金属线附近的气体分子被 强电场电离,成为电子和正离子。 在电场力的作用下,正离子被吸 引到金属线上,得到电子而成为 分子;电子向着金属圆筒正极运 动的过程中,附在空气中的尘埃 上,使尘埃带上负电,并被吸附 到金属圆筒上。尘埃积累到一定 程度,在重力作用下落入下面的 漏斗中。此装置既可以清洁环境 又可回收尘埃中的用用物质。
4、静电喷漆
5、静电复印
基本原理:静电复印机的中心部件是一个 硒鼓.半导体硒有特殊的光电性质:没有 光照射时是很好的绝缘体,能保持电荷; 受到光的照射立即变成导体,将所带的电 荷导走. 复印都要经过充电、曝光、显影、 转印等几个步骤.这几个步骤是在硒鼓转 动一周的过程中依次完成的.充电:由电 源使硒鼓表面带正电荷.曝光:激光扫描 到原稿上文字或图案,经反射,聚集在携 带静电的硒鼓上。激光扫描到原稿的空白 处,硒鼓上相应部位的正电荷就被导走 , 在硒鼓上的静电荷就形成了原稿的文字或 图案的“静电潜像” 。显影:带负电的墨 粉被带正电的“静电潜像”吸引,并吸附 在“静电潜像”上,显出墨粉组成的字 迹.转印:带正电的转印电极使输纸机构
(3)静电感应微观解释:把带正电的球移近金属导体A和B时, 导体上的自由电子被吸引,因此导体A和B带上了等量的异种电
荷.感应起电没有创造电荷,而是使物体中的正负电荷分开,将 电荷从物体的一部分转移到另一部分.
归纳总结 ⑴摩擦起电:相互摩擦的物体带上等量的异种电荷的现象。
规律:等量的异种电荷 实质:电子的得失 ⑵接触起电:相互接触的物体带上电荷的现象。 规律:相同金属球平分总电量;不同金属球按比例分配 实质:电荷的转移 ⑶感应起电:导体在电荷的作用下电荷重新分布的现象。 规律:近、远端带上等量的异种电荷 实质:电荷的重新分布 ※ 起电的本质:无论是哪种起电方式,其本质都是将正、负电 荷分开,使电荷发生转移,并不是创造电荷.
• 印刷厂里,纸页之间因静电而 粘合,给印刷带来不便。
• 制药厂时,因静电吸引尘埃, 使药品达不到标准纯度。
• 静电火花引起的危害
• 医院手术台上,静电火花会 引起麻醉剂爆炸。
• 煤矿里,静电火花会引起瓦 斯爆炸。
送来的白纸带正电.带正电的白纸与硒鼓表面墨粉组成的字迹接触,将带负电 的墨粉吸到白纸上,吸附了墨粉的纸送入定影区,墨粉在高温下熔化,浸入纸 中,形成牢固的字迹.
四、静电危害及控制
1、静电的危害性
• 静电力的不良后果
• 电视机的荧屏表面容易吸附灰 尘,使图像的清晰度和亮度下 降。
• 混纺衣服上常出现不易拍掉的 灰尘。