【高中物理】静电的产生及其微观解释+课件+高二上学期物理鲁科版（2019）必修第三册

高中物理必修三第一章静电力与电场强度1.1静电的产生及其微观解释生活中的静电现象电荷的提出

公元前600年希腊学者泰勒斯发现了摩擦过的琥珀吸引轻小物体的现象。公元1世纪，我国学者王充在《论衡》一书中写下了“顿牟掇芥”。

16世纪英国科学家吉尔伯特创造了英语中的“electricity”（电）这个词，认为摩擦过的琥珀带有电荷。

美国科学家富兰克林通过实验发现，雷电的性质与摩擦产生的电的性质完全相同，并命名了并命名了正电荷（positivecharge）和负电荷（negativecharge）。两种电荷——自然界中有两种电荷（富兰克林命名）1.把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷。“+”2.把用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷称为负电荷。“-”3.同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

zxxk带电现象——如果物体具有吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电。复习回顾电荷间的相互作用：a、同种电荷相互排斥b、异种电荷相互吸引电荷量：(1)电荷的多少叫电荷量,用Q或q表示；国际单位制中，单位是库仑，符号：C(2)正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。正负不代表大小1.自然界中有两种电荷（1）正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷（2）负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷一、静电的产生

例1.(多选)挂在绝缘细线下的两轻质通草球，由于电荷的相互作用靠近或远离（）A甲图中两球一定带异种电荷；B甲图中至少有一个带电；C乙图中两球一定带同种电荷；D乙图中两球可能只有一个带电。BC物质的微观结构1.原子的组成

原子原子核核外电子质子中子（正电）（不带电）（中性）（负电）（正电）◆原子核比较稳定，为什么？质子和中子之间有强相互作用◆核外电子呢？

离原子核较远的电子容易受到外界的作用而脱离原子。2.金属的微观结构1.金属中原子的外层电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由运动，这种电子叫作自由电子;2.失去自由电子的原子便成为带正电的离子（ion），它们在金属内部排列起来，每个正离子都在自己的平衡位置附近振动而不移动，3.导体中存在大量的自由电子（如:金属、地球、人等）;绝缘体中几乎不存在自由移动的电荷。（橡胶、塑料等）物体带电方式Ⅰ、摩擦起电(原因)

不同物体对电子的束缚能力不同。摩擦过程中，（对电子的束缚能力强的）物体得到电子带负电，（对电子的束缚能力弱的）物体失去电子带正电。毛皮橡胶棒毛皮橡胶棒实质：电子的转移得到电子----带负电失去电子----带正电结果：两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷––––––––––––+–––––––––++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++–––––––––––+–––––––––摩擦起电演示图：实验：++++

并没有产生新的电荷，而是电荷从一个物体转移到了另一物体Ⅱ、接触起电接触起电：带电物体接触另一个物体，电荷会转移到这个物体上，使这个物体带电。电荷分配完全相同的带电金属球接触时电荷量的分配接触后再分开+Q+Q接触后再分开+Q-3Q-Q-Q

Ｑ

Ｑ例.有三个完全一样的绝缘金属球，A球带的电荷量为q，B、C均不带电。现要使B球带的电荷量为，应该怎么办？+qABC1.AB接触2.AC接触3.BC接触1.AB接触2.BC接触3.AB接触1.AC接触2.BC接触3.AB接触1.AC接触2.AB接触3.BC接触

当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷。这种现象叫做静电感应。利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电（electrificationbyinduction）。Ⅲ、感应起电++++----

图是当带电体靠近但不接触导体棒的上端时,观察发现金属箔片也会张开，为什么？不接触验电器，能使验电器带电吗？

解释：带正电荷的物体靠近金属球时，导体中的自由电子就被吸引过来，球上出现负电荷，验电器金属箔上则带有正电荷，使金属箔张开。

带负电的物体靠近原先带负电的验电器，金属箔张角如何变化？若验电器带正电呢？靠近分开移走A、分开法：在带电体感应下，将绝缘导体的近端和远端分开，分别带上等量异种电荷。靠近移走接地断地B、接地法：在带电体感应下，将绝缘导体接地，再断地，最后移走带电体。导体带上与带电体相反的电荷。

实质：电荷从物体的一部分转移到另一部分，将正负电荷分开。例.如图所示，A、B是被绝缘支架分别架起的金属球，并相隔一定距离，其中A带正电，B不带电，则以下说法中正确的是:（）A.导体B带负电;B.导体B左端出现负电荷,右端出现正电荷，并且电荷量大小相等;C.若A不动，将B沿图中aa`分开，则两边的电荷量大小可能不等，与如何分割有关;D.用手触摸B的左端或者右端，B都将带负电;E.若A、B接触一下,A、B金属体所带总电荷量保持不变.BAaa`BDE三种起电方式的比较起电方式摩擦起电感应起电接触起电产生条件一般是两不同绝缘体摩擦时导体靠近带电体时导体与带电导体接触时现象两物体带上等量异种电荷导体两端出现等量异种电荷，且电性与原带电体“近异远同”导体上带上与带电体相同电性的电荷原因原子核对电子束缚力弱的物体失去电子，强的得到电子导体中的自由电子在电荷间力的作用下，从物体的一端转移到另一端在电荷间力的作用下，自由电子从一物体转移到另一物体实质均为电子在物体之间或物体内部的转移二.产生静电的微观解释

电荷守恒定律电荷既不能创造,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，系统的电荷总数保持不变-------电荷守恒定律

一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变。++++元电荷

1.元电荷：(1)电荷的多少叫电荷量，其单位是“库仑”，简称“库”，用C表示。(2)最小的电荷量叫元电荷，用e表示，则e＝1.60×10－19C。(3)对元电荷的三点理解：a.元电荷没有正、负之分，也不是实物粒子；b.质子及电子所带电荷量的绝对值与元电荷相等，但不能说它们是元电荷；c.电荷量不能连续变化，自然界中带电体的电荷量都是元电荷e的整数倍。

【例】放在绝缘支架上的两个完全相同的金属小球A、B分别带有电荷量QA＝6.4×10－9C，QB＝－3.2×10－9C，让两个金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移？转移了多少个？

【例】使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的