静电现象微观解释

答案：B、C、D．
一组静电实验
5+（-3）=+2
+1C +5C
-3C +1C
+2/2=+1
c.接触带电：
电荷均分原理
两个物体形状和大小完全相同
如原来带异种电荷
均分电量
先中和后均分
实质：电荷从一个物体转移到另一个物体。 5+（-3）=+2
+1C
+1C
+2/2=+1
起电方式： 摩擦起电 接触带电
感应起 电
实质：电荷的转移。 摩擦起电、接触起电、感 应起电等三种起电的物理过程, 都是电子在物 体之间或物体各部分之间的转移,即电子的得失 ,得到电子的带负电,失去电子的带正电,但该过 程中系统的电荷总量保持不变.
１. 电子电荷量的数值最早由美国科学家密立根用实验 －19 测得．一个电子的电量 e = －1.6×10 C， 物体的带电 过程即电子的转移过程，即物体得失电子的过程,物体 得失的电子数只能是整数,因此任何一个带电体所带的 －19 电量都是1.6×10 C的整数倍。 ２.元电荷：电子的电荷量e = 1.6×10 －19 C 是电荷 量值的一个基本量，这个 电荷量叫做基本电荷，又 称为元电荷．
富兰克林通过实验，证明正负电荷在短路时发生的火花、响声和雷电非常相似，他确信：雷电 就是自然界的电。富兰克林弄清了雷电的性质之后，就开始研究控制雷电、避免雷击的办法。当时 ，荷兰莱顿大学一位叫马森布洛克的教授做过一个试验：在一个玻璃瓶里装上水，用来储存磨擦起 电产生的电荷。试验成功后，经过改进，在瓶的内外贴上金属箔，正式叫做莱顿瓶。富兰克林认为 ，既然莱顿瓶里的电可以引进引出，自然界的电也应该能通过导线从天上引下来。 那么，怎样才能把雷电从天上引下来呢？细心的富兰克林观察到，闪电和电火花都是瞬时发生 的，而且光和声都集中在物体的尖端。他由此想到，如果将带尖的金属杆装在屋顶上，再用电线把 金属杆和地面相连，不就可以把空中的电引到地下来吗？这样就能避免高大建筑遭受雷击。 1752年6月，富兰克林冒着生命危险，进行了著名的费城风筝试验。这一天，狂风漫卷，阴云 密布，一场暴风雨就要来临了。富兰克林和他的儿子威廉一道，带着上面装有一个金属杆的风筝来 到一个空旷地带。富兰克林高举起风筝，他的儿子则拉着风筝线飞跑。由于风大，风筝很快就被放 入高空。刹那，雷电交加，大雨倾盆。富兰克林和他的儿子一道拉着风筝线躲进一个建筑物内。此 时，刚好一道闪电从风筝上空掠过，富兰克林的手上立即掠过一种恐怖的麻木感。他抑制不住内心 的激动，大声呼喊：“我被电击了！我被电击了！”随即他用一串铜钥匙与风筝线接触，钥匙上立 即放射出一串电火花。随后，他又将风筝线上的电引入莱顿瓶中。 在进行风筝实验之后的当年，富兰克林就发明了避雷针。其办法是：在建筑物的最高处立上一 根2米至3米高的金属杆，用金属线使它和地面相连接，等到雷雨天气，雷电驯服地沿着金属线流向 地下，建筑物就不会遭雷电了。富兰克林为了推广避雷针的使用，专门写了《怎样使房屋等免遭雷 电的袭击》的文章。文章发表后，美国的各个城市马上就开始安装避雷针。但这却遭到教士们的反 对，他们说雷电是上帝的震怒。也有人因缺乏电的知识对避雷针的使用持怀疑态度。有个叫普林斯 的医生发表看法说：“如果把雷电导入地里，那儿带的电就会增加，就很可能发生地震。”“啊！ ”他叫道：“我们无法逃脱上帝的惩罚！如果我们逃脱了来自空中的惩罚，却不能逃脱来自地上的 惩罚…”避雷针在法国也受到了强烈反对。圣奥梅尔的居民对当地安装了避雷装置的人提出控告， 他们害怕惩罚这种亵渎行为。尽管有人反对，但避雷针还是普及开来了，因为事实证明，拒绝安装 避雷针的一些高大教堂在大雷雨中相继遭受雷击，而比教堂更高的建筑物由于装上了避雷针而安然 无恙。


3、用丝线吊起三个通草球，其中任意两个 靠近都相互吸引，则它们可能是（ D ） A、两个带正电，一个带负电 B、两个带负电，一个带正电 C、两个带正电，一个不带电 D、两个带异种电，一个不带电

二、验电器

你会使用验电器吗？
实验室里常用验电器来检验物体是否带电。
原理：同种电荷互相排斥 想一想：从验电器张角 的大小我们可以看出什 么？

1、用与丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近轻质小 物体a，a被吸引过来，则a是（ D ） A、带正电 B、带负电 C、不带电 D、可能带负电，也可能不带电


2、用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引轻小纸屑后， 纸屑又很快飞开，这是因为（ ）D
A、纸屑不带电，所以不能被橡胶棒吸引而 飞开 B、纸屑质量太小，不能带电 C、纸屑带的是正电荷，同种电荷互相排斥， 所以飞开 D、纸屑带的是负电荷，同种电荷互相排斥， 所以飞开
解玄迷 敢接雷电下 九天 赌性命 揭开科学真 面目
风急雨骤，乌云翻滚，闪电频频穿刺长空，雷鸣声振天地。在18世纪以前，雷
电一直被认为是一种神秘的现象，出现过许多有关它的神话。在我国，很早就有雷电是雷 公、电母在云头上敲鼓晃镜子的传说，国外则有雷电是“上帝发脾气”、雷电是“上帝对 罪人的惩罚”等带有迷信色彩的传说。 在18世纪以前，人类对于雷电的性质还不了解，那些信奉上帝的人，把雷电引起的火 灾看作是上帝的惩罚。但一些富有科学精神的人，则已在探索雷电的秘密了。 1749年，波尔多科学院悬赏征求这样一个问题的答案：“在电和雷之间有什么类似 之处？”一个叫巴巴雷特的医生在论文中宣称：电跟雷是一回事。他的论文因此而中奖。 然而，真正以科学实验寻求答案的，却是美国的富兰克林。富兰克林出生于北美东海 岸的海港市波士顿。在他出生时，他的父亲已经51岁了。在他前面已有了11个哥哥和姐姐 。富兰克林的父亲原是英国的一个染匠，为逃避斯图亚特王朝复辟时期的宗教迫害而远涉 重洋，来到北美，在波士顿开了一家小作坊，以制蜡烛和肥皂为业。 富兰克林自幼勤奋好学，他的父亲曾极想让他上大学，以便成为一个新教神学家。无 奈家境太苦，所以富兰克林只上了两年公立小学和一年私立小学之后便停学了。停学后， 富兰克林曾先后在自家和他家的作坊学徒。后来又进了他大哥开的印刷所，一边做工，一 边自学。富兰克林17岁时离开波士顿，先后在纽约、费城等地流浪，后来又到了英国，不 久又返回北美。在社会这所大学中，他把自己培养成了一名出色的社会活动家。 1746年，40岁的富兰克林开始全力投入电学研究。1749年，他进行了一些新的电学 实验。在一次实验中，为了增大电容量，他把几个莱顿瓶连接在一起。当时，他的妻子丽 达正在一旁观看他的实验。她无意中碰到了莱顿瓶上的金属杆，只见一团电火花一冒，并 随之传出一声怪响，丽达已应声倒地。原来丽达受到了电击。幸好当时的电容量不大，丽 达躺了一个星期才慢慢好转。这次使丽达差点送命的电击实验给富兰克林很大启示。他联 想到人们对雷电的两种不同的观念，决定从理论上探讨雷电的实质。
3、元电荷是电荷量的单位， 不是指某电荷．
4．比荷：带电体的电荷量和质量的比值，叫做比荷 （q/m）.
e 11 1.76 10 C / kg 电子的比荷为 m
电子的比荷也是一个常用的物理量 .
基本粒子的比荷反映了基本粒子本身的特性.(发
现新基本粒子的途径)
例：科学家在研究原子、原子核及基本粒子 时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单 位，关于元电荷，下列论述正确的是： A、把质子或电子叫元电荷． B、1.60×10-19C的电量叫元电荷． C、电子带有最小的负电荷，其电量的 绝对值叫元电荷． D、质子带有最小的正电荷，其电量的 绝对值叫元电荷．
第一章 静电场
第一节 静电现象及其微观解释
杨 萍
想一想？
初中学过自然界有几种电荷，它们间的相互作用 如何？电荷的多少用什么表示？
一、电荷 自然界只存在两种电荷：正电荷、负电荷。 物理学规定： 被丝绸摩擦的玻璃棒带的电荷叫做正电荷； 被毛皮摩擦的橡胶棒带的电荷叫做负电荷。 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
c.接触带电：
电荷均分原理 均分电量
两个物体形状和大小完全相同
+2.5C
+2.5C
c.接触带电：
电荷均分原理 均分电量
先中和后均分
两物体形状和大小完全相同
如原来带异种电荷
5+（-3）=+2 +5C
-3C
+2/2=+1
c.接触带电：
电荷均分原理 均分电量
先中和后均分
两个物体形状和大小完全相同
如原来带异种电荷
答：可以判断所带电荷的 多少
三、电荷量
电荷的多少叫做电荷量，简称电荷。 电荷的单位为库仑，简称库，符号是C。 一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒所带的电荷， 大约只有10-7C。一片雷雨云带电的电荷， 大约有几十库仑。

想一想：为什么摩擦过的玻璃棒或橡胶棒所带的
电与雷雨云带的电会相差这么大？
四、从物质的微观结构来认识静电现象
实 质：同一物体不同部 位间电荷转移。
（3）接触带电：物体因与带电体接触而带电的现象 电荷均分原理 两个物体形状和大小完全相同 均分电量
+5C
c.接触带电：
电荷均分原理 均分电量
两个物体形状和大小完全相同
+5C
c.接触带电：
电荷均分原理
两个物体形状和大小完全相同
均分电量
+2.5C +5C
+2.5C
1897年，英国科学家汤姆生（1856-1940） 发现了比原子小得多的带负电的粒子——电子， 揭开了原子具有结构的秘密。
原子结构
在通常情况下，原子核所带正电荷数与核 外所有电子总共带的负电荷数相等，整个 原子呈中性，也就是原子对外不显带电的 性质。
8
想一想：这个氧原
子带电吗？
想一想：这个氧离
子带电吗？
起电方法
摩擦起电 接触带电 感应起电
一个不带
两个物体 电的导体
一个不带 电的导体 靠近带电体