高中物理 第1章 靜電與靜電場 第1節(jié) 認識靜電教師用書 魯科版選修1-1

《高中物理 第1章 靜電與靜電場 第1節(jié) 認識靜電教師用書 魯科版選修1-1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第1章 靜電與靜電場 第1節(jié) 認識靜電教師用書 魯科版選修1-1（11頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第1節(jié)認識靜電課標解讀重點難點1.了解多種形式的靜電現(xiàn)象，知道物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)2.知道使物體帶電的方法：摩擦起電、感應(yīng)起電和接觸起電能用物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)解釋起電現(xiàn)象3.理解電荷守恒定律，體會大自然的和諧與美妙.1.電荷守恒定律，物體帶電的原因(重點)2.對靜電現(xiàn)象的解釋(難點)靜電現(xiàn)象1.基本知識(1)不同材料的物體經(jīng)過摩擦后能吸引輕小物體的現(xiàn)象稱為“電化”或“帶電”(2)通過摩擦可以使物體帶電，而且摩擦可以產(chǎn)生兩種不同的電荷2思考判斷(1)“頓牟掇芥”記載的是摩擦生電現(xiàn)象()(2)電荷間的相互作用規(guī)律是同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引()物質(zhì)的電性1.基本知識(1)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)物體是由原子組成的，原子則是由帶正電的原子核以及環(huán)繞原子核運動的帶負電的電子組成的而原子核又是由質(zhì)子和中子組成的質(zhì)子帶正電，中子不帶電在一般情況下，物體內(nèi)部的原子中電子的數(shù)目等于質(zhì)子的數(shù)目，整個物體不帶電，呈電中性(2)兩種電荷：自然界中存在著兩種電荷，它們分別為正電荷和負電荷用毛皮摩擦過的橡膠棒上帶的電荷叫負電荷；用絲綢摩擦過的玻璃棒上帶的電荷叫正電荷(3)物體帶電的三種方式：摩擦起電、感應(yīng)起電、接觸起電2思考判斷(1)帶電體靠近導(dǎo)體，導(dǎo)體感應(yīng)起電，拿走帶電體，導(dǎo)體仍然帶電()(2)感應(yīng)起電的實質(zhì)是帶電體的電荷飛到了導(dǎo)體上()3探究交流現(xiàn)僅有一帶正電的電荷A和一個完整不可拆的導(dǎo)體B(A、B都帶有絕緣支架)，你能否使導(dǎo)體B帶上正電或負電？試用學(xué)過的知識簡要分析【提示】起電的方式有摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電，若選擇讓A、B直接接觸的方式，可使導(dǎo)體B帶上正電；若選擇用A去靠近B，用感應(yīng)的方式讓B帶電，似乎還缺少一個導(dǎo)體C，其實人是一個很好的導(dǎo)體，在A靠近B時，用手觸摸B，拿開手后再取走A，B則帶上了負電.電荷守恒定律1.基本知識任何孤立系統(tǒng)的電荷總數(shù)保持不變在一個系統(tǒng)的內(nèi)部，電荷可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體但是，在這個過程中系統(tǒng)總的電荷是不改變的2思考判斷(1)物體帶電的實質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移()(2)三種起電方式中，感應(yīng)起電違背了電荷守恒定律()3探究交流在干燥的冬天，你也許有過這樣的經(jīng)歷：當你經(jīng)過鋪有地毯的走道來到房間門口，在伸手接觸金屬門把手的一剎那，突然聽到“啪”的一聲，把你“猛擊”一下，弄得你虛驚一場(如圖111所示)，想一想這是為什么？圖111【提示】人在地毯上行走，由于腳與地毯的摩擦，時間久了人身上會帶有因摩擦而產(chǎn)生的大量電荷，當人手與金屬門把手接觸的瞬間放電，會發(fā)出“啪”的聲響，同時人感到有觸電的感覺使物體帶電的三種方式【問題導(dǎo)思】1摩擦起電的原因是什么？【提示】電子的得失2接觸起電時電荷的分配有什么規(guī)律？【提示】兩個完全相同的導(dǎo)體球等分總電量3感應(yīng)起電有怎樣的規(guī)律？【提示】導(dǎo)體兩端感應(yīng)出等量異種電荷1摩擦起電(1)用摩擦的方法使物體帶電：兩個不同種類的物體相互摩擦，其中一個物體失去電子而帶正電，另一個物體獲得電子而帶等量的負電(2)摩擦起電的原因：不同物質(zhì)組成的物體，由于原子核對核外電子的束縛能力不同，在摩擦過程中由于摩擦力做功，對核外電子的束縛能力弱的原子失去電子而帶正電，對核外電子的束縛能力強的原子獲得電子而帶負電，且兩個物體帶等量的正、負電荷2接觸起電(1)方法：用一個不帶電的物體去接觸另一個帶電的物體，帶電物體的凈電荷的一部分就會轉(zhuǎn)移到原來不帶電的物體上，使原來不帶電的物體帶電(2)規(guī)律：兩個完全相同的導(dǎo)體球發(fā)生接觸時，同種電荷總電荷量平均分配，異種電荷先中和后再平分；兩個導(dǎo)體球分離后，各帶等量的同種電荷(恰好中和時，兩導(dǎo)體球都不帶電)3.感應(yīng)起電(1)方法：用帶電的物體靠近沒有帶電的物體，也能使沒有帶電的物體帶電例如，將一個帶電的物體靠近一個原來沒有帶電的金屬導(dǎo)體，金屬內(nèi)部的自由電子就會發(fā)生移動，從而在導(dǎo)體表面出現(xiàn)“感應(yīng)電荷”如果將帶電的物體靠近絕緣體，絕緣體內(nèi)部的電子雖然不會自由移動，但帶電物體的作用會使絕緣體內(nèi)部電子的方向發(fā)生改變，出現(xiàn)“極化”現(xiàn)象，使其帶電(2)規(guī)律：感應(yīng)起電時，原來不帶電的導(dǎo)體的兩端同時感應(yīng)出等量的異種電荷，且靠近帶電體一端感應(yīng)出的電荷與帶電體帶的電荷是異種電荷，遠離帶電體一端感應(yīng)出的電荷與帶電體帶的電荷是同種電荷關(guān)于電現(xiàn)象，下列敘述正確的是()A玻璃棒無論與什么物體摩擦都帶正電，橡膠棒無論與什么物體摩擦都帶負電B摩擦可以起電是普遍存在的現(xiàn)象，相互摩擦的任意兩個物體總是同時帶等量異種電荷C帶電現(xiàn)象的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，呈電中性的物體得到電子就一定顯負電性，失去電子就一定顯正電性D摩擦起電是通過摩擦創(chuàng)造了等量的異種電荷的過程【審題指導(dǎo)】摩擦起電的過程是一個物體失去電子、另一個物體得到電子的過程玻璃棒并不是跟任何物體摩擦都帶正電兩種物質(zhì)比較，看哪一種更容易失去電子，才能決定摩擦起電的結(jié)果【解析】使物體帶電的實質(zhì)就是電荷重新分布，使原來不帶電的物體帶了電電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，在任何轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量不變【答案】C使物體帶電的三種方式都是使電荷重新分布，但電荷的總量是保持不變的1在感應(yīng)起電中帶負電物體靠近帶絕緣底座的導(dǎo)體時，如圖112所示M處將()圖112 【導(dǎo)學(xué)號：31870000】A帶正電B帶負電C不帶電D以上答案均有可能【解析】由同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引可知，導(dǎo)體中的負電荷被排斥到M處，所以選項B正確【答案】B電荷守恒定律的理解【問題導(dǎo)思】1物體帶電的實質(zhì)是什么？【提示】電荷的轉(zhuǎn)移2各種起電現(xiàn)象是否都遵守電荷守恒定律？【提示】是1物體帶電的實質(zhì)是電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移，也就是物體間電荷的重新分配2“起電”并不是創(chuàng)造電荷，只是電荷在不同物體或物體不同部分間的轉(zhuǎn)移當一個物體得到電荷時，其他物體失去電荷；它所得到的電荷就是其他物體失去的電荷任何孤立系統(tǒng)的電荷總數(shù)保持不變在一個系統(tǒng)的內(nèi)部，電荷可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，但是在這個過程中電荷既沒創(chuàng)生也沒有消滅，系統(tǒng)的總的電荷是不改變的任何孤立系統(tǒng)的電荷總數(shù)保持不變這里所謂“孤立”系統(tǒng)，就是指與外界沒有進行電荷交換的系統(tǒng)，但在系統(tǒng)內(nèi)可能存在多個物體，在這些物體間電荷是可以轉(zhuǎn)移的原來甲、乙、丙三個完全相同的物體都不帶電，今使甲、乙兩物體相互摩擦后，乙物體再與丙物體接觸，最后，得知甲物體帶正電1.61015 C，丙物體帶電81016 C則對于最后乙、丙兩物體的帶電情況下列說法中正確的是()A乙物體一定帶有負電荷81016 CB乙物體可能帶有負電荷2.41015 CC丙物體一定帶有正電荷81016 CD丙物體一定帶有負電荷81016 C【審題指導(dǎo)】(1)兩不帶電的物體摩擦后帶等量異種電荷(2)兩相同小球接觸后將等分總電量【解析】由于甲、乙、丙原來都不帶電，即都沒有凈電荷，甲、乙摩擦導(dǎo)致甲失去電子而帶1.61015 C的正電荷，乙物體得到電子而帶1.61015 C的負電荷；乙物體與不帶電的丙物體相接觸，從而使一部分負電荷轉(zhuǎn)移到丙物體上，故可知乙、丙兩物體都帶負電荷，由電荷守恒可知乙最終所帶負電荷為1.61015 C81016 C81016 C，故A、D正確【答案】AD當兩個物體相互接觸時，可以使原來不帶電的物體帶電，這種方式稱為接觸帶電兩種帶電的物體(完全相同)相互接觸時，若是同種電性電荷則電荷量平分，若是異種電荷則電荷要先中和后平分2一帶負電絕緣金屬小球放在潮濕的空氣中，經(jīng)過一段時間后，發(fā)現(xiàn)該小球上凈電荷幾乎不存在，這說明()A小球上原有的負電荷逐漸消失了B在此現(xiàn)象中，電荷不守恒C小球上負電荷減少的主要原因是潮濕的空氣將電子導(dǎo)走了D該現(xiàn)象是由于電子的轉(zhuǎn)移引起，仍然遵循電荷守恒定律【解析】絕緣小球上電荷量減少是由于電子通過空氣導(dǎo)電轉(zhuǎn)移到外界，只是小球上電荷量減少，但是這些電子并沒消失，故A、B錯，C對就小球和整個外界組成的系統(tǒng)而言，其電荷的總量仍保持不變，故D正確【答案】CD【備課資源】(教師用書獨具)會跳舞的紙人 在干燥的桌面上放置一些“小紙人”，將一塊玻璃兩邊用書支起平放在“小紙人”的正上方，當用硬泡沫塑料在玻璃上表面來回摩擦時，會發(fā)現(xiàn)“小紙人”能翩翩起舞，如果實驗前用一根火柴將“跳舞區(qū)”烤烤，實驗效果會更好如果向“跳舞區(qū)”哈一口氣，“小紙人”就跳得不活躍或不能跳舞了為什么“小紙人”會在被摩擦的玻璃下翩翩起舞呢？為什么實驗前用一根火柴將“跳舞區(qū)”烤烤或者哈氣會影響實驗效果呢？在用硬泡沫塑料在玻璃上表面來回摩擦時，可以使玻璃帶上電荷，玻璃對下面的“小紙人”產(chǎn)生吸引作用當吸引力大于“小紙人”的重力時，“小紙人”會飛起來；當吸引力小于其重力時，“小紙人”又落下來，由于硬泡沫塑料在玻璃上來回摩擦，使得電荷在玻璃上的分布也隨著變化，對不同位置的“小紙人”的吸引力也不斷變化，因此我們看到了“小紙人”時起時落、翩翩起舞的現(xiàn)象， 用一根火柴將“跳舞區(qū)”烤烤，空氣濕度小，此時空氣是不良導(dǎo)體，物體上的電荷不容易被導(dǎo)走，物體帶電荷量增多，實驗效果明顯；如果向“跳舞區(qū)”哈一口氣會使“跳舞區(qū)”空氣變得潮濕，空氣很容易將電荷導(dǎo)走一部分，物體上電荷量減少，實驗效果不明顯.1關(guān)于摩擦起電和感應(yīng)起電的實質(zhì)，下列說法正確的是()A摩擦起電現(xiàn)象說明了機械能可以轉(zhuǎn)化為電能，也說明通過做功可以創(chuàng)造電荷B摩擦起電說明電荷可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體C感應(yīng)起電說明電荷可以從物體的一個部分轉(zhuǎn)移到物體的另一個部分D感應(yīng)起電說明電荷從帶電的物體轉(zhuǎn)移到原來不帶電的物體上去了【解析】摩擦起電的實質(zhì)：兩物體互相摩擦時，束縛不緊的電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上感應(yīng)起電的實質(zhì)：帶電體靠近導(dǎo)體時，由于電荷之間的相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷趨向或遠離帶電體，使靠近導(dǎo)體一端帶異種電荷，遠離的另一端帶同種電荷，即電荷在物體不同部分之間的轉(zhuǎn)移根據(jù)電荷守恒定律，電荷不能被創(chuàng)造選項B、C正確【答案】BC2將一束塑料包扎帶一端打結(jié)，另一端撕成細條后，用手迅速捋細條，觀察到細條散開了，如圖113所示，下列關(guān)于細條散開現(xiàn)象的分析中，正確的是()圖113A撕成細條后，由于空氣浮力作用使細條散開B撕成細條后，所受重力減小，細條自然松散C由于摩擦起電，細條帶同種電荷，相互排斥散開D細條之間相互感應(yīng)起電，相互排斥散開【解析】由于手在捋塑料細條時摩擦起電，細條帶同種電荷相互排斥而散開C選項正確【答案】C3有A、B、C三個塑料小球，A和B、B和C、C和A間都是相互吸引的，如果A帶正電，則()AB、C球均帶負電BB球帶負電，C球帶正電CB、C球中必有一個帶負電，而另一個不帶電DB、C球都不帶電【解析】因為A和B、C和A是相互吸引的，如果A帶正電，說明B、C不可能帶正電，但是B和C也是互相吸引的，因此B、C不能帶同號電荷且必有一個帶電，由此可見C項正確【答案】C4如圖114所示，兩個帶電球，大球的電荷量大于小球的電荷量，可以肯定() 【導(dǎo)學(xué)號：31870001】圖114A兩球都帶正電B兩球都帶負電C大球受到的靜電力大于小球受到的靜電力D兩球受到的靜電力大小相等【解析】由圖中小球向右傾斜可知，小球受斥力作用，兩球帶同種電荷，但無法確定是哪種電荷，故A、B均錯誤；由牛頓第三定律可知，兩球間的靜電力大小相等，方向相反，故C錯誤，D正確【答案】D學(xué)業(yè)達標測評(一)(建議用時：45分鐘)1下列現(xiàn)象中不屬于摩擦起電的是()A被絲綢摩擦過的玻璃棒能吸引碎紙屑B在干燥的冬季脫毛絨衣時，會聽到輕微的噼啪聲C擦黑板時粉筆灰紛紛飛揚，四處飄落D穿著化纖類織物的褲子走路時，褲腿上常容易吸附灰塵【解析】摩擦起電后物體帶靜電，能吸引輕小物體，也能產(chǎn)生火花放電，故選項C正確【答案】C2下列關(guān)于物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)的說法正確的是()A物質(zhì)是由原子組成的，原子是由帶正電的原子核和繞核旋轉(zhuǎn)的帶負電的電子組成的B原子核是由質(zhì)子和中子組成的C質(zhì)子帶正電，電子帶負電，中子不帶電D電中性的物體若內(nèi)部的原子失去電子，則該物體帶了負電【解析】電中性的物體若內(nèi)部的原子失去電子，則該物體帶了正電故D錯誤【答案】ABC3把兩個完全相同的金屬球A和B接觸一下，再分開一段距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥，則A、B兩球原來的帶電情況不可能的是()A帶有等量異種電荷B帶有等量同種電荷C帶有不等量異種電荷D一個帶電，一個不帶電【解析】兩個完全相同的金屬球相互接觸，電荷的分配原則是：同種電荷時相互平分，異種電荷時先中和再平分，所以兩球接觸后再分開，表現(xiàn)為相互排斥，則兩球一定不可能帶等量異種電荷故選A.【答案】A4把一個帶正電的金屬球A跟不帶電的同樣的金屬球B相碰，兩球都帶等量的正電荷，這是因為()AA球的正電荷移到B球上BB球的負電荷移到A球上CA球的負電荷移到B球上DB球的正電荷移到A球上【解析】A、B兩球相碰時，B球上的電子(負電荷)在A球上正電荷的吸引力作用下，移到A球上，B球失去電子帶正電，A球得到電子，中和部分電荷后，仍帶正電【答案】B5兩個大小材質(zhì)完全相同的金屬小球a、b，帶電量分別為3q和q，兩小球接觸后分開，小球帶電量為() 【導(dǎo)學(xué)號：31870002】Aa為3q，b為qBa為q，b為3qCa為2q，b為2q Da為q，b為q【解析】完全相同的金屬接觸后平分電荷，故選項D對【答案】D6關(guān)于摩擦起電現(xiàn)象，下列說法正確的是()A摩擦起電現(xiàn)象使本來沒有電子和質(zhì)子的物體中產(chǎn)生電子和質(zhì)子B兩種不同材料的絕緣體互相摩擦后，同時帶上等量異種電荷C摩擦起電，可能是因為摩擦導(dǎo)致質(zhì)子從一個物體轉(zhuǎn)移到了另一個物體而形成的D絲綢摩擦玻璃棒時，電子從玻璃棒上轉(zhuǎn)移到絲綢上，玻璃棒因質(zhì)子數(shù)多于電子數(shù)而顯正電【解析】兩種不同材料的絕緣體相互摩擦，使電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，失去電子的帶正電，得到電子的帶負電，質(zhì)子并不發(fā)生轉(zhuǎn)移，而且相互摩擦的兩個物體同時帶上等量異種電荷，故B、D均正確【答案】BD7毛皮與橡膠棒摩擦后，毛皮帶正電，這是因為()A毛皮上的一些電子轉(zhuǎn)移到橡膠棒上B毛皮上的一些正電荷轉(zhuǎn)移到橡膠棒上C橡膠棒上的一些電子轉(zhuǎn)移到毛皮上D橡膠棒上的一些正電荷轉(zhuǎn)移到毛皮上【解析】毛皮與橡膠棒摩擦后，毛皮帶正電，是因為毛皮上的一些電子轉(zhuǎn)移到橡膠棒上，從而使橡膠棒帶負電，故A正確【答案】A8如圖115所示，當帶正電的球C移近不帶電的枕形金屬導(dǎo)體時，枕形導(dǎo)體上的電荷移動情況是()圖115A枕形金屬導(dǎo)體上的正電荷向B端移動，負電荷不移動B枕形金屬導(dǎo)體上的帶負電的電子向A端移動，正電荷不移動C枕形金屬導(dǎo)體上的正、負電荷同時分別向B端和A端移動D枕形金屬導(dǎo)體上的正、負電荷同時分別向A端和B端移動【解析】感應(yīng)起電的實質(zhì)：當一個帶電體靠近導(dǎo)體時，由于電荷之間的相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷趨近或遠離帶電體，使導(dǎo)體上靠近帶電體的一端帶異種電荷，遠離的一端帶同種電荷即負電荷在物體的不同部分之間轉(zhuǎn)移，但正電荷不移動【答案】B9(2016臺州高二檢測)如圖116所示，將帶電棒移近兩個不帶電的導(dǎo)體球，兩個導(dǎo)體球開始時互相接觸且對地絕緣，下述幾種方法中能使兩球都帶電的是()圖116A先把兩球分開，再移走棒B先移走棒，再把兩球分開C先將棒接觸一下其中的一球，再把兩球分開D棒的帶電情況不變，兩導(dǎo)體球不能帶電【解析】帶電棒靠近兩導(dǎo)體球時，會在甲球感應(yīng)出異種電荷，乙球聚集同種電荷此時若先分開甲、乙，再拿走棒，甲帶上與帶電棒電性相反的電荷，乙?guī)吓c之相同的電荷；若先移走帶電棒，甲、乙兩球?qū)⒊孰娭行?，再分開甲、乙兩球，兩球都不帶電，故選項A對，選項B、D錯將帶電棒與兩球接觸，帶電棒上的電荷將轉(zhuǎn)移到兩球上，分開后兩球帶上與帶電棒同種性質(zhì)的電荷，故選項C對【答案】AC10如圖117所示，將不帶電的導(dǎo)體A、B接觸后去靠近帶正電的帶電體C，由于靜電感應(yīng)，導(dǎo)體A、B兩端出現(xiàn)等量異種電荷，這時先把A、B分開，然后移去C.則A、B兩導(dǎo)體分別帶上了_、_電荷圖117【解析】在帶電體C的正電荷作用下，導(dǎo)體AB上的電子做定向移動，使得A端得到電子帶負電，B端失去電子而帶正電，若先把A、B分開，再移去C，A端的電子無法再轉(zhuǎn)移回B端，使A導(dǎo)體帶上負電，B導(dǎo)體帶上正電【答案】負正11如圖118所示的帶電小球與手指之間可以產(chǎn)生相互吸引，帶電的梳子可以吸引不帶電的小球你能解釋為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象嗎？圖118【解析】因為帶電體在靠近不帶電體時，不帶電體靠近帶電體的一端，由于靜電感應(yīng)，會帶上與帶電體相異的電荷，異種電荷相互吸引如本題中帶電的小球靠近不帶電的手指時，手指上感應(yīng)出了異種電荷，手指與帶電小球之間有吸引作用，所以就出現(xiàn)了題圖中所述現(xiàn)象；同理不帶電的小球靠近帶電的梳子時，會因感應(yīng)起電，而出現(xiàn)題圖所描述的現(xiàn)象【答案】見解析