《《靜電現(xiàn)象及其微觀解釋》課件8(魯科版選修3-1).ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《靜電現(xiàn)象及其微觀解釋》課件8(魯科版選修3-1).ppt(36頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、1.1 靜電現(xiàn)象及其微觀解釋,課標(biāo)定位 學(xué)習(xí)目標(biāo):1.探究三種起電方式,了解靜電的產(chǎn)生及其本質(zhì) 2通過(guò)對(duì)原子結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí),理解電荷守恒定律,并能從微觀角度解釋靜電的產(chǎn)生 3了解靜電的應(yīng)用及其防護(hù) 重點(diǎn)難點(diǎn):1.靜電產(chǎn)生的探究 2電荷守恒定律的理解,,,,,,,,,,,,核心要點(diǎn)突破,課堂互動(dòng)講練,知能優(yōu)化訓(xùn)練,第1節(jié) 靜電現(xiàn)象及其微觀解釋,,課前自主學(xué)案,課前自主學(xué)案,一、靜電的產(chǎn)生 1三種起電方式:(圖111),圖111,2電荷的性質(zhì) (1)用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶_____,用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶_____ (2)同種電荷互相排斥,異種電荷_________ 3靜電感應(yīng) 導(dǎo)體因受附近帶電體的影
2、響而_____的現(xiàn)象.,正電,負(fù)電,互相吸引,帶電,思考感悟 1把氣球跟上衣摩擦一下,氣球就會(huì)被上衣吸住,摩擦后的氣球也會(huì)吸在墻上為什么會(huì)這樣呢? 提示:這是摩擦起電的緣故,摩擦后的氣球帶負(fù)電荷,與衣服上的電荷電性相反,所以被吸住能吸在墻上是因?yàn)闅馇蛏系碾姾墒箟Ξa(chǎn)生靜電感應(yīng)所致,二、原子結(jié)構(gòu)與電荷守恒 1電荷守恒定律 電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅,只能從物體的_____________________,或者從_________轉(zhuǎn)移到___________在任何轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,電荷的總量_____ 2物體帶電 (1)實(shí)質(zhì):是_____發(fā)生轉(zhuǎn)移,物體內(nèi)_______與_______不再相等,對(duì)外顯示電
3、性,一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,一個(gè)物體,另一個(gè)物體,不變,電子,電子數(shù),質(zhì)子數(shù),(2)表現(xiàn):失去電子的物體帶_____,得到電子的物體帶_____ 三、靜電的應(yīng)用與防護(hù) 1靜電的應(yīng)用: ___________、靜電噴霧、_________ 、靜電殺菌等 2靜電的防護(hù):印刷廠里空氣保持適當(dāng)?shù)腳____、油罐車(chē)車(chē)尾裝有一條拖在地上的_____等.,正電,負(fù)電,激光打印機(jī),靜電除塵,濕度,鐵鏈,思考感悟 2.如果天氣干燥,晚上脫毛衣時(shí),會(huì)聽(tīng)到“噼啪”聲,還會(huì)看到電火花這時(shí)你已經(jīng)制造了一些小小的“雷電”為什么會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象呢? 提示:天氣干燥時(shí),因摩擦產(chǎn)生的靜電不能被及時(shí)導(dǎo)走,在毛衣上不同部位積累了不同性
4、質(zhì)的電荷,當(dāng)脫毛衣時(shí),各部分相互靠近,出現(xiàn)放電現(xiàn)象,核心要點(diǎn)突破,一、三種起電方式的分析 1摩擦起電 (1)原因:不同的物質(zhì)對(duì)電子的束縛、吸引能力不同兩種不同的物質(zhì)組成的物體相互摩擦?xí)r,由于摩擦力做功,使得束縛電子能力弱的物體失去電子,從而帶正電,吸引電子能力強(qiáng)的物體得到電子,從而帶負(fù)電例如用毛皮摩擦橡膠棒時(shí),毛皮對(duì)電子的束縛能力差,失去電子帶正電,電子轉(zhuǎn)移到橡膠棒上,使得橡膠棒帶負(fù)電,(2)實(shí)質(zhì):電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上. 2接觸起電 (1)定義:不帶電的物體與帶電體接觸,使不帶電的物體帶上電荷,這種方式稱為接觸起電 (2)實(shí)質(zhì):電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體. 3感應(yīng)起電 (1)靜
5、電感應(yīng):導(dǎo)體因受附近帶電體的影響而帶電的現(xiàn)象 (2)感應(yīng)起電:利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過(guò)程,(3)感應(yīng)起電的原因:由于同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引,在靜電感應(yīng),即感應(yīng)起電時(shí),當(dāng)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí),導(dǎo)體內(nèi)的自由電子會(huì)靠近或遠(yuǎn)離帶電體例如當(dāng)帶正電的玻璃棒靠近金屬體時(shí),金屬體靠近玻璃棒的一端會(huì)帶上負(fù)電,遠(yuǎn)離玻璃棒的一端會(huì)帶上正電,如圖112甲所示如果把金屬體接地,那么電子會(huì)從大地“跑”到金屬體上而中和掉金屬體一端的正電荷,從而使金屬體帶上了負(fù)電荷,如圖112乙和丙所示再移開(kāi)玻璃棒,金屬體就帶上了負(fù)電荷,如圖112丁所示,圖112,(4)感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì):在帶電體上電荷的作用下,導(dǎo)體上的正負(fù)電荷
6、發(fā)生了分離,使電荷從導(dǎo)體的一部分轉(zhuǎn)移到了另一部分,(5)感應(yīng)起電應(yīng)采用以下步驟,如圖113所示: 將枕形導(dǎo)體A和B彼此接觸 把帶電球C移近導(dǎo)體A. 先把A和B分開(kāi),然后移去C, 則A帶上和C異號(hào)的電荷,B帶上 和C同號(hào)的電荷,圖113,(6)感應(yīng)起電也可按下面步驟進(jìn)行,如圖114所示: 將一個(gè)帶電體A靠近導(dǎo)體 球B. 用手接觸一下導(dǎo)體球B(相 當(dāng)于將B球接地一下),再將手拿開(kāi) 移去帶電體A,則這時(shí)B上帶上了和帶電體A異號(hào)的電荷,圖114,特別提醒:(1)三種帶電方式實(shí)質(zhì)上都是導(dǎo)體上電荷的分離或轉(zhuǎn)移,在轉(zhuǎn)移過(guò)程中電荷的總量保持不變. (2)驗(yàn)電器是檢驗(yàn)物體是否帶電 和估測(cè)物體帶電多少的儀器 當(dāng)帶
7、負(fù)電的橡膠棒與驗(yàn)電器的 金屬球接觸時(shí),有一部分電荷轉(zhuǎn)移到驗(yàn)電器上,與金屬球相連的兩個(gè)指針帶上同種電荷,因相互排斥而張開(kāi),即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破,小試牛刀) 1使帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器,驗(yàn)電器的箔片張開(kāi)如圖115所示表示驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布情況,正確的是(),圖115,解析:選B.驗(yàn)電器原來(lái)不帶電,由于靜電感應(yīng),帶電金屬球與驗(yàn)電器的金屬球帶異種電荷,驗(yàn)電器的金屬球與箔片也應(yīng)帶異種電荷,故選項(xiàng)B正確,二、對(duì)電荷守恒定律的理解 1兩種表述 (1)表述一: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(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體在任何轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,電荷的總量不變 (2)表述二:
8、一個(gè)與外界沒(méi)有電荷交換的系統(tǒng),電荷的代數(shù)和總量保持不變,2電荷分配規(guī)律 兩個(gè)完全相同的帶電金屬球接觸,電荷重新分配 (1)若帶同種電荷,總電荷量平分 (2)若帶異種電荷,先中和再平分 3物體帶電的實(shí)質(zhì) 使物體帶電不是創(chuàng)造電荷,使物體不帶電也不是消滅電荷物體帶電的實(shí)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,4守恒的廣泛性 電荷守恒定律同能量守恒定律一樣,是自然界中最基本的規(guī)律,任何電現(xiàn)象都不違背電荷守恒定律,也涵蓋了包括近代物理實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的微觀粒子在變化中遵守的規(guī)律如:由一個(gè)高能光子可以產(chǎn)生一個(gè)正電子和一個(gè)負(fù)電子,一對(duì)正、負(fù)電子可同時(shí)湮沒(méi),轉(zhuǎn)化為光子在這種情況下,帶電粒子總是成對(duì)產(chǎn)生或湮沒(méi),
9、電荷的代數(shù)和不變,即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破,小試牛刀) 2導(dǎo)體A帶5Q的電荷,另一完全相同的導(dǎo)體B帶Q的電荷,將兩導(dǎo)體接觸一段時(shí)間后再分開(kāi),則導(dǎo)體B的帶電量為() AQBQ C2Q D4Q,毛皮與橡膠棒摩擦后,毛皮帶正電,這是因?yàn)?) 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,課堂互動(dòng)講練,【精講精析】毛皮與橡膠棒摩擦后,由于毛皮中的原子對(duì)電子的束縛作用小于橡膠棒中的原子對(duì)電子的束縛作用所以,毛皮上的部分電子轉(zhuǎn)移到橡膠棒上,使毛皮帶正電,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤,【答案】A 【方法總結(jié)】“摩擦”的過(guò)程中
10、,發(fā)生了“電子”的爭(zhēng)奪,電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到了另一個(gè)物體上“摩擦”的過(guò)程中并沒(méi)有創(chuàng)造出電荷,如圖116所示, A、B為相互接觸的用絕緣 支架支持的金屬導(dǎo)體,起 初它們不帶電,在它們的 下部貼有金屬箔片,C是 帶正電的小球,下列說(shuō)法正確的是(),圖116,A把C移近導(dǎo)體A時(shí),A、B上的金屬箔片都張開(kāi) B把C移近導(dǎo)體A,先把A、B分開(kāi),然后移去C,A、B上的金屬箔片閉合 C先把C移走,再把A、B分開(kāi),A、B上的金屬箔片仍張開(kāi) D先把A、B分開(kāi),再把C移去,然后重新讓A、B接觸,A上的金屬箔片張開(kāi),而B(niǎo)上的金屬箔片閉合,【精講精析】雖然A、B起初都不帶電,但帶正電的導(dǎo)體C對(duì)A、B內(nèi)的電荷有力的作用,
11、使A、B中的自由電子向左移動(dòng),使得A端積累了負(fù)電荷,B端積累了正電荷,其下部貼有的金屬箔片因?yàn)榻佑|帶電,也分別帶上了與A、B同種性質(zhì)的電荷由于同種電荷相排斥,所以金屬箔片都張開(kāi),A正確C只要一直在A、B附近,先把A、B分開(kāi),A、B上的電荷因受C的作用力不可能中和,因而A、B仍帶等量的異種感應(yīng)電荷,此時(shí)即使再移走C,因A、B已經(jīng)絕緣,,所帶電荷量不能變,所以金屬箔片仍張開(kāi),B錯(cuò)但如果先移走C,A、B上的感應(yīng)電荷會(huì)馬上在其相互之間的庫(kù)侖力作用下吸引中和,不再帶電,所以箔片都不會(huì)張開(kāi),C錯(cuò)先把A、B分開(kāi),再移走C,A、B仍然帶電,但重新讓A、B接觸后,A、B上的感應(yīng)電荷完全中和,箔片都不會(huì)張開(kāi),D錯(cuò)
12、 【答案】A,【方法總結(jié)】在研究靜電感應(yīng)類(lèi)問(wèn)題時(shí),應(yīng)該注意引起靜電感應(yīng)的帶電體,是否移走,移走的先后順序等該問(wèn)題的解決有如下程序. (1)如果帶電體存在,把被感應(yīng)導(dǎo)體分開(kāi),則兩部分帶等量異種電荷 (2)如果先移走帶電體,則被感應(yīng)導(dǎo)體上的電荷重新分布,各部分均不帶電,徑相同的兩個(gè)金屬小球A、B帶有相等的電荷量,相隔一定的距離,今讓第三個(gè)半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B接觸后移開(kāi). (1)若A、B兩球帶同種電荷,接觸后兩球的帶電荷量之比為_(kāi)_______ (2)若A、B兩球帶異種電荷,接觸后兩球的帶電荷量之比為_(kāi)_______,【思路點(diǎn)撥】解答本題時(shí)應(yīng)把握以下三點(diǎn): (1)兩個(gè)完全相同的金屬球接觸時(shí),電荷將重新分配 (2)兩球帶同種電荷時(shí),總電荷量平分 (3)兩球帶異種電荷時(shí),先中和再平分,【答案】(1)23(2)21,答案:見(jiàn)解析,