《《靜電現(xiàn)象及其微觀解釋》課件8(魯科版選修3-1).ppt》由會員分享,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頁珍藏版)》請?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通過對原子結(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)用絲綢摩擦過的玻璃棒帶_____,用毛皮摩擦過的橡膠棒帶_____ (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,氣球就會被上衣吸住,摩擦后的氣球也會吸在墻上為什么會這樣呢? 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____、油罐車車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),會聽到“噼啪”聲,還會看到電火花這時(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帶上負(fù)電,遠(yuǎn)離玻璃棒的一端會帶上正電,如圖112甲所示如果把金屬體接地,那么電子會從大地“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,然后移去C, 則A帶上和C異號的電荷,B帶上 和C同號的電荷,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 移去帶電體A,則這時(shí)B上帶上了和帶電體A異號的電荷,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,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)移的過程中,電荷的總量不變 (2)表述二:
8、一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(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,一對正、負(fù)電子可同時(shí)湮沒,轉(zhuǎn)化為光子在這種情況下,帶電粒子總是成對產(chǎn)生或湮沒,
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,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,課堂互動講練,【精講精析】毛皮與橡膠棒摩擦后,由于毛皮中的原子對電子的束縛作用小于橡膠棒中的原子對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”的過程中
10、,發(fā)生了“電子”的爭奪,電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到了另一個(gè)物體上“摩擦”的過程中并沒有創(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 B把C移近導(dǎo)體A,先把A、B分開,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,A、B上的金屬箔片仍張開 D先把A、B分開,再把C移去,然后重新讓A、B接觸,A上的金屬箔片張開,而B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,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,A正確C只要一直在A、B附近,先把A、B分開,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,B錯(cuò)但如果先移走C,A、B上的感應(yīng)電荷會馬上在其相互之間的庫侖力作用下吸引中和,不再帶電,所以箔片都不會張開,C錯(cuò)先把A、B分開,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,箔片都不會張開,D錯(cuò)
12、 【答案】A,【方法總結(jié)】在研究靜電感應(yīng)類問題時(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,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. (1)若A、B兩球帶同種電荷,接觸后兩球的帶電荷量之比為________ (2)若A、B兩球帶異種電荷,接觸后兩球的帶電荷量之比為________,【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:見解析,