2018-2019学年高中物理选修3-1(粤教版)课件：1.8静电与新技术
2018版物理粤教版新课堂同步选修3-1文档：第1章 第7节
第七节了解电容器第八节静电与新技术[先填空]1．电容器：由两个相互靠近，彼此绝缘的导体组成，其间可以填充绝缘物质．2．电容器的充、放电(1)定义：Q 与U 的比值，公式为C ＝QU .(2)物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量． (3)单位：1 F ＝106μF ＝1012pF. [再判断]1．电容器是储存电荷和电场能的元件．(√) 2．电容器的电容与电量成正比，与电压成反比．(×) 3．电容器放电的过程就是两极板电荷中和的过程(√) [后思考]1．电容器所带电荷量指的是两个极板所带电荷量的绝对值之和，这种说法正确吗？【提示】 不正确．电容器所带的电荷量，是指一个极板所带电荷量的绝对值．2．根据公式C ＝QU ，能否说电容C 与电容器所带的电荷量Q 成正比，与两极板间的电势差U 成反比？【提示】 电容是用比值法定义的物理量，不能说C 与Q 成正比，与U 成反比．[合作探讨]照相机上的闪光灯是通过电容器供电的，拍照前先对电容器充电，拍照时电容器瞬间放电，闪光灯发出耀眼的白光．探讨1：电容器在充、放电的过程中的能量是如何转化的？【提示】 电容器在充电过程中，由电源获得的电能储存在电容器中．放电过程中，电场能转化为其他形式的能．探讨2：电容器所带电荷量越大，容纳电荷的本领一定越大，这种说法对吗？ 【提示】 不对．容纳电荷的本领用电容来描述，电容器的电容大，所带电荷量不一定越大．[核心点击]1．对电容器和电容的理解(1)电容器是一个仪器，而电容是一个物理量，电容表征了电容器容纳电荷的本领，其数值等于使两极板间的电势差为1 V 时电容器需要带的电荷量．(2)电容C ＝QU 是定义式，提供了计算电容的方法，但不能说电容C 与Q 成正比、与U 成反比，电容C 由电容器本身的性质决定，与Q 、U 的大小无关．2．对Q -U 图象的分析如图1-7-1所示，Q -U 图象是一条过原点的直线，其中Q 为一个极板上所带电荷量的绝对值，U 为两板间的电势差，直线斜率表示电容的大小，因此，电容器的电容也可以表示为C ＝ΔQΔU ，即电容的大小在数值上等于两极间的电压增加(或减小)1 V 所增加(或减小)的电荷量．图1-7-13．电容器的电荷量电容器的电荷量是一个极板上的带电荷量的绝对值．1．如图是描述对给定的电容器充电时电荷量Q 、电压U 、电容C 之间的相互关系的图象，其中错误的是( )【解析】 电容器的电容只由电容器本身的性质决定，与电容器带电量及极板间电压无关，故A 错误，B 、D 正确；由电容定义式C ＝QU 可知，Q ＝CU .当C 一定时，Q 与U 成正比，故C 正确．【答案】 A2．一个平行板电容器，使它每板电荷量从Q 1＝3×10－5 C 增加到Q 2＝3.6× 10－5 C 时，两板间的电势差从U 1＝10 V 增加到U 2＝12 V ，这个电容器的电容多大？如要使两极板电势差从U 1＝10 V 降为U 2′＝6 V ，则每板需减少多少电荷量？【导学号：62032012】【解析】 电荷量的增加量和电势差的增加量分别为 ΔQ ＝Q 2－Q 1＝3.6×10－5 C －3×10－5 C ＝6×10－6 C ， ΔU ＝U 2－U 1＝12 V －10 V ＝2 V .根据电容的定义，它等于每增加1 V 电势差所需增加的电荷量，即C ＝ΔQΔU ＝6×10－62F ＝3×10－6F ＝3 μF 要求两极板间电势差降为6 V ，则每板应减少的电荷量为ΔQ ′＝C ΔU ′＝3×10－6×(10－6) C ＝1.2×10－5 C.【答案】 3 μF 1.2×10－5 C求解电容器的电容的两点注意(1)电容器的电容可以根据C ＝Q U 或C ＝ΔQΔU 求出，但电容器的电容是电容器的属性，与电容器所带电荷量Q 以及两极板间的电压U 均无关．(2)定义式的推广式C ＝ΔQΔU ，在电压U 变化问题中求电容更快捷．[先填空] 1．实验探究由于平行板电容器的电容与多种因素有关，故可以采取控制变量法探究． 2．平行板电容器的电容(1)平行板电容器的电容与两极板的正对面积成正比，与两极板间的距离成反比，并跟板间插入的电介质有关．(2)公式：C＝εr S 4πkd.3．电容器的两个性能指标(1)一个是它的电容量．(2)另一个是它的耐压能力，耐压值表示电容器正常使用时两个电极间所能承受的最大电压．[再判断]1．静电计是指示电容器带电量多少的仪器．(×)2．研究电容器电容的实验，采用的是控制变量法．(√)3．电容器两极间绝缘，故其带电量可无限大．(×)[后思考]公式C＝QU与C＝εr S4πkd有什么区别？【提示】C＝QU是定义式，C＝εr S4πkd是决定式，反映了影响电容器电容的因素．[合作探讨]如图1-7-2所示，电路由电容器、电源、开关用金属导线连接而成．图1-7-2探讨1：若保持开关闭合，两板间距离减小时，电容器的电容和电荷量如何变化？【提示】由C＝εr S4πkd，Q＝CU可知，d减小，C、Q均增大．探讨2：若断开开关S，两板间距离减小时，两板间的电压如何变化？【提示】断开开关S后，两板带电量不变，由C＝εr S4πkd，Q＝CU可知，两板间的距离d 减小，C 增大，U 变小．[核心点击]1．公式C ＝Q U 和C ＝εr S4πkd 的比较(1)平行板电容器始终与电源相连 ①特点：两极板间电压保持不变．②电容的决定因素：由C ＝εr S 4πkd ∝εr Sd 可知C 随d 、S 、εr 的变化而变化． ③电量的决定因素：由Q ＝CU ＝εr S 4πkd U ∝εr Sd 可知Q 也随d 、S 、εr 的变化而变化．④电场强度的决定因素：由E ＝U d ∝1d 可知E 随d 的变化而变化． (2)平行板电容器充电后与电源断开 ①特点：两极板间电量保持不变．②电容的决定因素：由C ＝εr S 4πkd ∝εr Sd 可知C 随d 、S 、εr 的变化而变化． ③两极板电压的决定因素：由U ＝Q C ＝4πkdQ εrS ∝dεrS 可知U 也随d 、S 、εr 的变化而变化．④电场强度的决定因素：由E ＝U d ＝Q Cd ＝4πkQ εrS ∝1εrS 可知E 随S 、εr 的变化而变化．3．(多选)连接在电源两极上的平行板电容器，当两极板间距离减小时()【导学号：62032115】A．电容器的电容C变大B．电容器极板的带电荷量变大C．电容器两极板间的电势差U变大D．电容器两极板间的电场强度E变大【解析】电容器两极板间距离减小，由C∝εr Sd得其电容变大，所以A正确．因为电容器连在电源上，所以两极板间的电压保持不变，故C错误．由Q＝CU得电容器所带电荷量变大，所以B正确．由E＝Ud知，两极板间的场强变大，所以D正确．【答案】ABD4．一平行板电容器两极板间距为d、极板面积为S，电容为ε0Sd，其中ε0是常量．对此电容器充电后断开电源．当增加两板间距时，电容器极板间() A．电场强度不变，电势差变大B．电场强度不变，电势差不变C．电场强度减小，电势差不变D．电场强度减小，电势差减小【解析】平行板所带电荷量Q，两板间电压U，有C＝QU，C＝ε0Sd，两板间匀强电场的场强E＝Ud，可得E＝Qε0S.电容器充电后断开电源，电容器电荷量Q不变，则E不变．根据C＝ε0Sd可知d增大、C减小，又根据C＝QU可知U变大．【答案】 A5．(多选)如图1-7-3所示，平行板电容器的极板B接地，A板带有电荷量＋Q，板间电场中有一固定点P，若将B板固定，A板下移一些，或者将A板固定，B板上移一些，在这两种情况下，下列说法正确的是()图1-7-3A．A板下移时，P点的电场强度不变，P点电势不变B．A板下移时，P点的电场强度不变，P点电势升高C．B板上移时，P点的电场强度不变，P点电势降低D．B板上移时，P点的电场强度变小，P点电势降低【解析】A板下移与B板上移，两板间的距离均减小，但此平行板电容器为电荷量不变的电容器，改变两板间的距离不能改变电场强度的大小及方向，即E不变．因此A板下移时，P点与B板间的电势差不变，即P点电势也不变；但B板上移时，由于P点与B板的距离减小，因此P、B间的电势差减小，即P点电势降低．选项A、C正确．【答案】AC6.(多选)用控制变量法，可以研究影响平行板电容器的因素(如图1-7-4所示)．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若()图1-7-4A．保持S不变，增大d，则θ变大B．保持S不变，增大d，则θ变小C．保持d不变，增大S，则θ变小D．保持d不变，增大S，则θ不变【解析】由C＝εr S4πkd、C＝QU可得：U＝4πrdQεr S，保持S不变，增大d，则U增大，即θ变大，故A正确，B错误；保持d不变，增大S，则U减小，即θ变小，故C对，D错．【答案】AC分析电容器动态变化问题的三个步骤第一步：明确电容器与电源的连接情况，从而确定是电压不变还是电荷量不变．第二步：由C＝εr S4πkd，根据εr、S、d的变化确定C的变化．第三步：由C＝QU确定Q或U的变化，根据E＝Ud＝4πkQεr S判断E的变化．[先填空]1．静电在技术上的应用(1)静电在技术上有许多应用，比如激光打印、喷墨打印、静电除尘、静电喷涂、静电植绒、静电复印等．(2)静电除尘结构：将高压电源的正极接在金属圆筒上，负极接到悬挂在管心的金属线上．原理：正、负极间有很强的电场，使气体分子电离为电子和正离子．电子附着在空气中的尘埃上向着圆筒运动而积累到金属圆筒上，尘埃积累到一定程度而落入下面的漏斗中．2．静电的防护：有些工厂的车间里空气保持适当的湿度，油罐车车尾装有一条拖在地上的铁链等．[再判断]1．家用电器接地线是防静电．(×)2．油罐车运油时，要安装一条拖地的铁链．(√)3．静电除尘的原理是让灰尘带上电荷，然后在电场力的作用下奔向并吸附到异性电极上．(√)[后思考]如图1-7-5所示是飞机加油时，飞机与加油车之间安装的接地装置．飞机在加油前，为什么要安装接地装置？图1-7-5【提示】空气与飞机摩擦使飞机带上正电，如果电荷量积累到一定程度就会向大地放电，在放电的过程中，会产生电火花，引起火灾或爆炸事故．为了避免事故，飞机在加油前，往往要用接地的金属导线把油车和飞机连接起来．学业分层测评(七)了解电容器静电与新技术(建议用时：45分钟)[学业达标]1．对电容C＝QU，以下说法正确的是()A．电容器充电荷量越大，电容增加越大B．电容器的电容跟它两极板所加电压成反比C．电容器的电容越大，所带电荷量就越多D．对于确定的电容器，它所充的电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变【解析】电容器的电容是由电容器本身的因素决定的，与电容器的带电荷量Q和两极板间的电压无关．所以D对．【答案】 D2．(多选)电容器是将电能暂时存储的一种电学元件，电容器的电容越大，所接电压越高，其上存储的电能就越大，下列措施可以增大电容器存储电能能力的是()A．电压保持不变，插入电介质B．电压保持不变，减小正对面积C．电压保持不变，减小极板间的距离D．以上措施都不行【解析】根据C＝εr S4πkd及Q＝CU，当U不变时，增大S或减小d均可使电容增大，电量增大，从而增大电能．【答案】AC3．为了防止静电危害，下列措施不正确的是()A．油罐车上拖一条与地面接触的铁链B．飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎C．在地毯中夹杂不锈钢纤维D．尽可能保持印染厂空气干燥【答案】 D4．电容器A的电容比电容器B的电容大，这表明()A．A所带的电荷量比B多B. A比B能容纳更多的电荷量C. A的体积比B大D．两电容器的电压都改变1 V时，A的电荷量改变比B的大【解析】电容是电容器的固有属性，由电容器本身的构造决定．电容描述了电容器容纳电荷的本领(电容器两极板间的电势差每改变1 V所改变的电荷量的多少)大小，而不表示容纳电荷的多少或带电荷量的多少．正确答案为D项．【答案】 D5．(多选)下列关于电容器和电容的说法中正确的是()A．根据C＝Q/U可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比B．对于确定的电容器，其所带的电荷量与两板间的电压(小于击穿电压且不为零)成正比C．无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零)，它所带的电荷量与电压的比值恒定不变D．电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两极板上的电压有关【解析】由电容器的定义和电容器的物理意义知A、D错误，C正确．由Q＝CU知B正确．【答案】BC6.如图1-7-6所示的电容器C，两板间有一负电荷q静止，使q向上运动的措施是()图1-7-6A．两板间距离增大B．两板间距离减小C．两板正对面积减小D．两板正对面积增大【解析】开始时电荷受重力和电场力平衡，要使电荷向上运动，则要增大电场力，即要使场强E增大．由于电容器始终跟电源两极相连，所以电容器两极板间的电势差不变，所以，当d减小时，由E＝Ud可知E增大，故选B.【答案】 B7．(多选)如图1-7-7所示，将平行板电容器与电池组相连，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态．若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则()图1-7-7A．电容器带电荷量不变B．尘埃仍静止C．检流计中有a→b的电流D．检流计中有b→a的电流【解析】电容器与电源相连，所以两极板间电压不变．两板错开一些，正对面积S将减小，由C∝S得C减小．由Q＝UC得，Q减小，电容器放电，电子从b向a运动，所以电流从a向b.由E＝Ud得，E不变，所以尘埃仍静止．【答案】BC8．平行板电容器两极板间距为4 cm，带电荷量为5×10－8C，板间电场强度为2×104 N/C，则电容器两极板间的电压和电容为多少？【导学号：62032013】【解析】平行板电容器两板间的电势差U＝E·d＝2×104×0.04 V＝800 V所以该电容器的电容C＝QU＝5×10－8800F＝6.25×10－11 F【答案】800 V 6.25×10－11 F[能力提升]9．(多选)如图1-7-8所示为静电除尘示意图，在M、N两点间加高压电源时，金属管内空气电离，电离的电子在静电力的作用下运动，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电荷，因而煤粉被吸附到管壁上，排出的烟就清洁了，就此示意图，下列说法正确的是()图1-7-8A．N接电源的正极B．M接电源的正极C．电场强度E M＞E ND．电场强度E M＜E N【解析】电子附在煤粉上，使煤粉带上负电荷，煤粉若能吸附在管壁上，说明管壁带正电荷，N接电源正极．将金属棒与金属管壁看做电容器，则其内电场线分布情况如图所示．由图可知金属棒附近的M点处电场线较密，而靠近金属管壁的N点处电场线较疏，故M处场强比N处场强大，即E M＞E N.【答案】 AC10．(多选)有一个正在放电的电容器，若使它的电荷量减少3×10－6C ，其电压降为原来的13，则( )A ．电容器原来带的电荷量是9×10－6 CB ．电容器原来带的电荷量是4.5×10－6C C ．电容器原来的电压可能是5 VD ．电容器原来的电压可能是5×10－7 V【解析】 由C ＝ΔQ ΔU 得C ＝Q U ＝3×10－6C ⎝ ⎛⎭⎪⎫1－13U ，解得Q ＝4.5×10－6C ，故B 正确．当U 1＝5 V 时，C 1＝Q U 1＝4.5×10－65 F ＝0.9 μF ；当U 2＝5×10－7V 时，C 2＝Q U 2＝4.5×10－65×10－7 F ＝9 F ，这么大的电容可以说在哪里都没有，F 的单位非常大，一般的电容都是μF 以及pF ，故电压不可能为5×10－7 V ，故C 项正确．【答案】 BC11．如图1-7-9所示，平行板电容器的两个极板A 、B 分别接在电压为60 V 的恒压电源上，两极板间距为3 cm ，电容器带电荷量为6×10－8C ，A 极板接地．求：图1-7-9(1)平行板电容器的电容；(2)平行板电容器两板之间的电场强度； (3)距B 板为2 cm 的C 点处的电势．【解析】 (1)由电容定义式C ＝Q U ＝6×10－860 F ＝1×10－9 F (2)两板之间为匀强电场E ＝Ud ＝603×10－2 V /m ＝2×103 V/m ，方向竖直向下．(3)C 点距A 板间距离为d AC ＝d －d BC ＝1 cm A 与C 间电势差U AC ＝Ed AC ＝20 V 又U AC ＝φA －φC ，φA ＝0可得φC ＝－20 V .【答案】 (1)1×10－9 F (2)2×103 V/m ，方向竖直向下 (3)－20 V 12．如图1-7-10所示，有的计算机键盘的每一个键下面都连一小块金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块小的固定金属片，这两片金属片组成一个小电容器，该电容器的电容C 可用公式C ＝εr Sd 计算，式中常量εr ＝9×10－12 F/m ，S 表示金属片的正对面积，d 表示两金属片间的距离．当键按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测是哪个键被按下了，从而给出相应的信号．设每个金属片的正对面积为50 mm 2，键未按下时两金属片的距离为0.6 mm.如果电容变化0.25 pF ，电子线路恰能检测出此信号，则键至少需要被按下多大距离？图1-7-10【解析】 按下键时电容C 增大，由ΔC ＝εr S d 2－εr Sd 1代入数据得：d 2＝0.45 mm 所以Δd ＝d 1－d 2＝0.15 mm. 【答案】 0.15 mm。
高中物理第一章电场第八节静电与新技术课件粤教版选修31
解析：A、B 项是把静电导走，C 项是利用静电，D 项电工钳柄上套有绝缘手套，是为了绝缘防止电工触电．
答案：AB
拓展 锁住黑烟的原理
油罐车上常拖有一条铁链，纺织车间中的地毯都织有 金属丝，你知道这是为什么吗？
提示：通过接地放电防止物体上过量积累电荷，而导 体与大地连接．把电荷导入大地进行放电，这样能有效防 止静电的危害．
A．金属管 A 应接高压电源的正极，金属丝 B 接负 极
B．金属管 A 应接高压电源的负极，金属丝 B 接正极 C．C 为烟气的进气口，D 为排气口 D．D 为烟气的进气口，C 为排气口 解析：静电除尘的理解：强电场把空气电离成电子和
带正电的空气分子，电子极小易被粉尘吸附，而空气分子
较大不易被粉尘吸附．
A．烟尘颗粒向下运动 B．两金属板间电场方向向上 C．烟尘颗粒在运动过程中电势能减少 D．烟尘颗粒电荷量可能是电子电量的 1.5 倍
答案：C
静电与新技术静静电电的的产应生用复除印尘
防止静电危害的基本原则
静电的防止避免静电积累的常用方法
【典例】 (多选)如图所示是静电除尘的原理示意
图，A 为金属管，B 为金属丝，在 A、B 之间加上高电压， 使 B 附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子，电 子在向 A 极运动过程中被烟气中的煤粉俘获，使煤粉带 负电，最终被吸附到 A 极上，排出的烟就比较清洁了．有 关静电除尘的装置，下列说法正确的是( )
由于电子易被粉尘吸附，在 B 处空气被电离后，如 果正电荷向 A 极运动，即 A 为负极，此过程中正电荷不 易被粉尘吸附，故达不到除尘的目的；如果 A 极为正极， 则电子由 B 向 A 运动，此过程中电子极易被粉尘吸附， 使得粉尘向 A 极运动而达到除尘的目的，所以 A 项正确．
高中物理 第一章 电场 第七、八节 了解电容器 静电与新技术课件 粤教版选修3-1.pptx
极板间电势差为 U1，板间场强为 E1。现将电容器所带电荷量变
为 2Q，板间距变为12d，其他条件不变，这时两极板间电势差为
U2，板间场强为 E2，下列说法正确的是
()
A．U2＝U1，E2＝E1
B．U2＝2U1，E2＝4E1
定义
充电过程
放电过程
使电容器的两个极板带 使电容器两极板上 上_等__量__异__种__电荷的过程 的电荷_中__和_的过程
过程示意图
电荷运动方向 _正__电荷向A板移动，负__ 电荷向B板移动
_正__电荷由A板向B 板移动(或_负_电荷由 B板向A板移动)
3
充电过程
放电过程
电流 由 负 极 板 经 导 线 、
方向 电源到正极板
由正极板经导线到负极板
①每一极板所带电荷量的_绝__对__值___称为电容器所带
的电荷量
②电容器充电后，两极板间存在电场，从电源获得
特点
的能量储存在电场之中，称为_电__场__能__。电场具有能 量是电场_物__质__性__的重要表现③小灯泡闪亮一下，说
明充放电电流短暂
④两个过程互逆，电容器的电荷量、场强、能量变
(1)电容的定义式为 C＝QU，怎样理解这三个量之间的关系？某一电
容器的QU是否变化？为什么电容的定义式又可写作 C＝ΔΔQU？ 提示：电容器两极板间的电势差随电荷量的增加而增加，电荷 量和电势差成正比，它们的比值是一个恒量，每一个电容器都 有一个属于自己的QU常数，与所带电荷量的多少无关。这个比 值反映了电容器容纳电荷的能力大小。定义式 C＝QU，Q、U 是 正比关系，所以 C＝QU＝ΔΔQU。
(1)一个是它的电容量； (2)另一个是它的 耐压 能力，耐压值表示电容器正常使用 时两个电极间所能承受的 最大 电压。
2018-2019版物理新设计同步粤教版选修3-1课件：第一章 电场 第三节 精品
向沿 MO 指向 Q.
(2)M 点的场强 EM＝FqM＝11..00××1100－－180 N/C＝100 N/C，其方向沿 OM 连线背离
Q，因为它的方向跟正电荷所受电场力的方向相同.
(3)在M点拿走试探电荷q，有的同学说M点的场强EM＝0，这是错误的.其原因在于 不懂得场强是反映电场的性质的物理量，它是由形成电场的电荷Q及场中位置决定 的，与试探电荷q是否存在无关.故M点的场强仍为100 N/C，方向沿OM连线背离Q. 答案 (1)大小为1.0×10－8 N 方向沿MO指向Q (2)大小为100 N/C 方向沿OM连线背离Q (3)大小为100 N/C 方向沿OM连线背离Q
[目标定位] 1.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的 一种物质形态.2.知道电场强度的概念和定义式，并会进行有关的计算.3.理解点电 荷的电场强度及叠加原理.4.会用电场线表示电场，并熟记几种常见电场的电场线 分布.
一、电场和电场强度
1.电场 (1)概念：存在于电荷周围的一种特殊的_物__质___，由_电__荷___产生._场__和__实__物__是物质 存在的两种不同形式. (2)基本性质：对放入其中的电荷有_力__的__作__用__.电荷之间通过_电__场___发生相互作用.
④方向：电场强度的方向与__正__电__荷____所受静电力的方向相同，与负电荷所受静 电力方向__相__反___. 3.匀强电场：如果电场中各点的_场__强___大小和方向都相同，这种电场叫做匀强电场.
【例1】A为已知电场中的一固定点，在A点放一电荷量为q的试探电荷，所受电场 力为F，A点的场强为E，则( ) A.若在A点换上－q，A点场强方向发生变化 B.若在A点换上电荷量为2q的试探电荷，A点的场强将变为2E C.若在A点移去电荷q，A点的场强变为零 D.A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关
2018-2019学年高二物理粤教版选修3-1课件：第1章 第1节 认识静电
2．元电荷：最小的电荷量叫做元电荷，用 e 表示．e
－19 1.60 × 10 ＝____________ C；所有带电体的电荷量都是 e 的整数
倍．
创造 ，也不能_____ 消灭 ， 3．电荷守恒定律：电荷既不能_____
它们只能从一个物体转移到另一个物体， 或者从物体的一 个部分转移到另一部分．在转移的过程中，电荷的代数和 不变．
提示：不正确．在丝绸和玻璃棒摩擦过程中，玻璃棒 中的一部分电子转移到了丝绸上，从而使玻璃棒带正电， 所以该同学的认识是错误的．
三种起电方法的比较．
起电 方法 产生及 条件
摩擦起电 两种不同 的绝缘体 摩擦
感应起电 导体靠近 带电体
接触起电 导体与带 电体接触
起 电 方 法 现 象
摩擦起电
感应起电
接触起电
两物体带上 异种电荷 不同物质的 原子核对核 外电子的束 缚力不同而 发生电子得 失
导体两端出现 导体带上与 等量异种电荷， 带电体相同 且电性与带电 电性的电荷 体“近异远同” 导体中的自由 电子与带正(负) 电荷之间的 电物体吸引(排 相互排斥 斥)而靠近(远离)
原 因
实 质
均为电荷在物体之间或物体内部的转移
(2)感应起电的判断方法． ①当带电体靠近导体时， 导体靠近带电体的一端带异 种电荷，远离带电体的一端带同种电荷． ②导体接地时，该导体与地球可视为一个导体，而且 该导体可视为近端导体，带异种电荷，地球就成为远端导 体，带同种电荷．
1．(多选)关于摩擦起电，下列说法正确的是(
)
A．用梳子和头发摩擦后能够吸引轻小物体，因为摩 擦使梳子带电 B．摩擦后梳子带电后头发就不带电了 C．摩擦带电产生了电荷，使自然界中的电荷数增加 了 D．摩擦带电的本质是电荷发生了转移
2019-2020学年物理高中粤教版选修3-1课件：第1章 第8节 静电与新技术
自主预习 合作探究
知识精要 思考探究 典题例解
迁移应用
静电喷涂的原理是什么? 答案：静电喷涂的原理是使精细的油漆液滴飞离喷嘴时带上同 种电荷,彼此排斥,并在电场力的作用下飞向作为电极的工件,这样 就能比较均匀地沉积于工件表面.
自主预习
【例题】 在印染车间,为了保证花布的印染质量,通常是使车间 内的湿度大一些,为什么?
自主预习 合作探究
第八节 静电与新技术
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学习目标 重点难点
1.了解静电的利用和防止. 2.知道静电利用的原理. 3.分析日常生活中的静电现象,能对有害静电现象提 出有效的防止措施. 重点、难点:静电的利用和防止.
目标导航 预习导引 一 二
自主预习 合作探究
一、静电的应用 1.静电有很多应用,如激光打印、喷墨打印、静电除尘、静电喷 涂、静电植绒、静电复印等. 2.静电除尘 在静电应用技术中,有一种较常见的装置,那就是静电除尘装置. 在此装置中,通过金属圆筒与金属丝之间的高电压的正极和负极, 在两者之间产生很强的电场.而且靠近金属丝附近电场更强,金属 丝附近强电场将周围空气电离成电子和正离子.筒里面的灰尘很容 易吸附在金属圆筒上,从而达到静电除尘的目的.
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二、静电的防止 1.形成静电危害的必要条件是积累足够多的静电荷. 2.防止静电危害的基本原则:控制静电的产生、把产生的静电迅 速导走. 3.在静电防止措施中,有一种很常见的措施,那就是把静电导走. 如油罐车拖一铁链搭在地面上;飞机的轮胎用导电橡胶制造.
家用电视机荧光屏表面经常有许多灰尘,其主要原因是什么? 答案：电视荧光屏上积累了过多的静电荷,静电荷对微小灰尘有 吸引作用.
高中物理粤教版选修3-1第一单元第8课《静电与新技术》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案
高中物理粤教版选修3-1第一单元第8课《静电与新技术》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案
1教学目标
1.了解静电的利用和静电的防止,知道科学是一把双刃剑,联系实际,关心社会,培养社会责任感。
2.知道静电利用的原理。
3.分析日常生活中的静电现象,对有害静电提出有效的防止措施及基本原则。
2学情分析
有一定的电学基础
3重点难点
通过静电的危害和防止的学习,了解物理学的研究方法,尝试利用所学知识解决实际中的静电危害问题.
通过查阅资料了解静电利用的原理,培养学生收集资料、自主学习的能力。
4教学过程
4.1.1教学活动
活动1【讲授】第八节静电与新技术
一、锁住黑烟
在静电除尘装置中,高压电源的正极接到________上,负极接到悬挂在管心的________上,它们之间有很强的电场,金属线附近的气体分子被__________,在电场力作用下________被吸引到金属线上__________向金属圆筒运动中,附在空气中的尘埃上,使尘埃带负电,并被吸附到__________上.
二、防止静电危害
防止静电灾害的基本原则是:控制静电的产生,把产生的静电迅速________以避免静电的积累.通过工艺控制可以减少因摩擦而产生的静电,避免静电积累的常用方法有________、增加________,非导电材料的________处理等.
(一). 知识探究。
高中物理 1-8 静电与新技术课件 粤教版选修3-1
3．几种应用的原理分析 (1)静电复印是利用静电的吸附作用工作的． (2)静电喷漆时，喷嘴使油漆微粒带正电，它们相互排斥，扩 散开来形成一大团漆云，被吸附在带负电的物体表面，这样既省 漆又均匀．
(3)静电除尘的原理
图1－8－1 如图1－8－1(a)所示是一种静电除尘的装置图，金属管A和管 内金属线B分别接到高压电源的正、负极上，它们之间有很强的电 场，且金属线B附近的场强更大一些，导致B附近的空气分子电 离，成为电子和正离子．电子在向A加速运动的过程中附着到空气 中的尘埃上，从而使尘埃带负电被正极A吸附，最后在重力作用下 落入到下面的漏斗中，这样就达到了除尘的目的．
图1－8－2
A．N接电源的正极 B．M接电源的正极 C．电场强度EB＞EA D．电场强度EB＜EA
解析 电子附在煤粉上，使煤粉带上负电荷，煤粉若能吸附 在管壁上，说明管壁带正电荷，N接电源正极．将金属棒与金属 管壁看做电容器，则其内部电场线分布情况如右图所示．由图可 知金属棒附近的B点处电场线较密，而靠近金属管壁的A点处电 场线较疏，故B处电场强度比A处电场强度大，即EB＞EA.
答案 见解析
静电的防止与应用
2．下列哪些现象属于静电的防止( )． A．旅客在飞机上不能接打手机 B．在雷雨天气时最好不要接打手机 C．家庭里发现煤气泄漏时，不能在室内立即打电话报警 D．汽车在加油站加油时，司机或乘客不能接打手机
解析 飞机上不能打电话是为了防止干扰地面与飞机上的 无线电通信系统，不属于静电的防止，A项错误．雷雨天不接打 电话是为了防止雷击，属于静电的防止，选项B正确．选项C、 D里的不能打电话是防止电话接通的瞬间产生电火花引起火灾， 不属于静电的范畴．
特别提醒 要防止静电产生的危害，首先要明确静电电荷产 生的原因，然后用适当的方法清除静电荷.
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2.静电的危害和防止 (1)静电的危害主要是静电干扰、静电放电和静电作用.如印刷中 纸张由于摩擦起电而吸附在滚筒上影响印刷质量;汽车在运行中, 轮胎与路面摩擦起电而产生干扰,使汽车中的收音机无法正常接收 信号;静电放电会造成火灾、爆炸,危害人身安全. (2)在静电防止措施中,尽量抗静电、控制静电不产生或少产生, 防止静电聚集.如:对于易产生静电的机械零件,尽量使用导体材料.
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迁移应用
1.如图所示是静电除尘的原理示意图.关于静电除尘的原理,下列 说法错误的是( ) (导学号51120041) A.中间金属线A与金属管B分别接高压电源的电极 B.金属线和金属管带电后具有吸引轻小物体的作用 C.烟尘通过该空间时被A、B两个电极的电荷吸引 而吸附到A、B上,能起到除尘的作用 D.烟筒本身就有除尘作用,没有必要加高压电源 答案：D 解析：烟筒内的两个金属电极必须接在高压电源上,使两个电极 被充电而带上等量异种电荷,而电荷又有吸引轻小物体的作用,所 以从下而上的烟尘被吸附在电极上,从上面的排烟口排出的气体就 清洁了,从而起到除尘的作用,所以前三项正确,最后一项错误.
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二
二、静电的防止 1.形成静电危害的必要条件是积累足够多的静电荷. 2.防止静电危害的基本原则:控制静电的产生、把产生的静电迅 速导走. 3.在静电防止措施中,有一种很常见的措施,那就是把静电导走. 如油罐车拖一铁链搭在地面上;飞机的轮胎用导电橡胶制造.
家用电视机荧光屏表面经常有许多灰尘,其主要原因是什么? 答案：电视荧光屏上积累了过多的静电荷,静电荷对微小灰尘有 吸引作用.
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迁移应用Biblioteka 2.下列说法不正确的是( ) A.静电除尘的原理是让灰尘带上电荷,然后在电场力的作用下,奔 向并吸附到异性电极上 B.静电复印的原理是让油墨带上电荷,然后在电场力的作用下,奔 向并吸附到带异种电荷的白纸上 C.静电喷涂的原理是让油漆带上电荷,然后在电场力的作用下,奔 向并吸附到吸引油漆的工件上 D.静电复印中的硒鼓上字迹的像实际是曝光的地方
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答案：D 解析：灰尘很容易吸附电子,这时吸附负电荷的灰尘在电场力作 用下,被吸附到带正电荷的圆筒上;静电复印和静电喷涂是分别使 油墨和油漆带电,在电场力作用下吸附到带异种电荷的预期部位; 静电复印曝光时,在光学系统作用下,将原稿图像投射到感光板上, 并使其形成静电潜像的过程,曝光时,感光板亮区光导体导通,表面 电荷迅速消失(亮衰),暗区光导体绝缘表面电荷基本保持(暗衰).
第八节
静电与新技术
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学习目标 重点难点
1.了解静电的利用和防止. 2.知道静电利用的原理. 3.分析日常生活中的静电现象,能对有害静电现象提 出有效的防止措施. 重点、难点:静电的利用和防止.
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一
二
一、静电的应用 1.静电有很多应用,如激光打印、喷墨打印、静电除尘、静电喷 涂、静电植绒、静电复印等. 2.静电除尘 在静电应用技术中,有一种较常见的装置,那就是静电除尘装置. 在此装置中,通过金属圆筒与金属丝之间的高电压的正极和负极, 在两者之间产生很强的电场.而且靠近金属丝附近电场更强,金属 丝附近强电场将周围空气电离成电子和正离子.筒里面的灰尘很容 易吸附在金属圆筒上,从而达到静电除尘的目的.
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静电喷涂的原理是什么? 答案：静电喷涂的原理是使精细的油漆液滴飞离喷嘴时带上同 种电荷,彼此排斥,并在电场力的作用下飞向作为电极的工件,这样 就能比较均匀地沉积于工件表面.
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【例题】 在印染车间,为了保证花布的印染质量,通常是使车间 内的湿度大一些,为什么? (导学号51120040) 解析：在印染车间,由于在印染过程中布与机械间的相对运动, 造成摩擦,摩擦产生的静电会吸引轻小的物体,就会使空气中的一 些漂浮物吸附在印制好的花布上,使印染的效果大打折扣,因此要 消除静电对印染质量造成的影响,就必须将因摩擦而产生的静电荷 导走,在车间里最好的方法就是使空气潮湿,摩擦产生的静电直接 对空气放电,就可以消除静电的影响. 答案：见解析
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迁移应用
静电的应用、危害和防止 1.静电的应用 从原理上可将应用问题分两种类型: (1)利用静电力控制带电粒子的运动或分布.如:静电除尘、静电 摄影(复印、制版、照相)、静电喷涂(静电喷漆、静电植绒、静电 喷洒、油墨喷射印刷). (2)从能量转化的角度将静电现象进行应用.以静电场作媒介来实 现电能和其他能之间的转化.如:在范德格拉夫起电机及航天器发 动机中,由于离子或带电胶体粒子在真空中被高电压加速,以极大 的速度喷出而产生强大的推动力,制成离子推进器.