1　靜電現(xiàn)象及其應(yīng)用

1、1靜電現(xiàn)象及其應(yīng)用學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)知 識(shí) 脈 絡(luò)1.會(huì)識(shí)別靜電現(xiàn)象，通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)摩擦起電現(xiàn)象，知道帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì)，知道帶電體的相互作用規(guī)律(重點(diǎn))2.知道電荷守恒定律，會(huì)用電荷守恒定律解釋摩擦起電現(xiàn)象(重點(diǎn)、難點(diǎn))3.了解靜電的利用與防止，知道其中的道理.靜 電 現(xiàn) 象1不同材料的物體相互摩擦后能吸引輕小物體，就說(shuō)物體帶了“電”，帶電的物體叫做“帶電體”，通過(guò)摩擦使物體帶電的方法被稱為“摩擦起電”2自然界中只存在兩種電荷：正電荷和負(fù)電荷，用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶負(fù)電荷，用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電荷3電荷間的相互作用規(guī)律：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引1任意兩個(gè)物體間摩擦?xí)r都能起電

2、(×)2兩物體相互吸引，一定是帶異種電荷(×)梳過(guò)干燥頭發(fā)的塑料梳子(或尺子)能吸引輕小物體；冬春季節(jié)脫化纖衣服時(shí)會(huì)聽(tīng)到“噼噼啪啪”的響聲，晚上還會(huì)看到電火花；觸摸帶電導(dǎo)體球的人頭發(fā)會(huì)成爆炸式立起來(lái)等等，以上這些常見(jiàn)現(xiàn)象的發(fā)生都是因?yàn)槲矬w帶有電荷那你知道可以通過(guò)哪些方式使物體帶電嗎？【提示】(1)摩擦起電，即電荷(電子)從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體(2)感應(yīng)起電，即電荷(電子)從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分(3)接觸帶電1摩擦起電：兩種不同物質(zhì)組成的物體相互摩擦2感應(yīng)起電：用帶電的物體靠近沒(méi)有帶電的物體，也能使沒(méi)有帶電的物體帶電3接觸帶電：帶電導(dǎo)體與另一導(dǎo)體互相接觸后再分開(kāi)4感

3、應(yīng)起電和摩擦起電的不同是前者沒(méi)有接觸而只是靠近，后者必須直接接觸1兩個(gè)懸掛著的通電小球，相互作用情況如圖1­1­1所示，那么A球一定()圖1­1­1A帶正電荷B帶負(fù)電荷C不帶電D帶與B球相同的電荷【解析】同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，所以AB一定帶同種電荷，故D正確【答案】D2有A、B、C三個(gè)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() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：18792019】AB、C球均帶負(fù)電BB球帶負(fù)電，C球帶正電CB、C球中必有一個(gè)帶負(fù)電，而另一個(gè)不帶電DB、C球都不帶電【解析】因?yàn)锳和B、C和A是相互吸引的，如果A帶正電，說(shuō)明

4、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(hào)電荷且必有一個(gè)帶電，另一個(gè)不帶電，由此可見(jiàn)C項(xiàng)正確【答案】C3打掃房間時(shí)，小剛用干綢布擦穿衣鏡，發(fā)現(xiàn)擦過(guò)的鏡面很容易粘上細(xì)小絨毛這是因?yàn)樗吝^(guò)的鏡面因_而帶了電，帶電體有吸附_的性質(zhì)，所以絨毛被吸在鏡面上【解析】絲綢與玻璃摩擦，玻璃會(huì)帶正電，從而能夠吸引輕小物體，所以很容易粘上細(xì)小絨毛【答案】摩擦輕小物體摩 擦 起 電 現(xiàn) 象 的 解 釋1摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上，失去電子的物體帶正電，得到電子的物體帶負(fù)電2電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另

5、一部分在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，電荷的總量保持不變3.物體所帶電荷的多少稱為電荷量，簡(jiǎn)稱電量，單位是庫(kù)侖，簡(jiǎn)稱庫(kù)，用符號(hào)C表示1任何帶電的實(shí)質(zhì)都是電荷的轉(zhuǎn)移()2摩擦起電的實(shí)質(zhì)是創(chuàng)造了電荷(×)3三種起電方式中，感應(yīng)起電違背了電荷守恒定律(×)有的同學(xué)說(shuō)用摩擦起電的方式可以創(chuàng)生電荷，這樣自然界中的電荷就會(huì)越來(lái)越多，你認(rèn)為這種說(shuō)法對(duì)嗎？電荷的存在又遵循怎樣的規(guī)律呢？【提示】這種說(shuō)法不正確這些電荷遵循電荷守恒定律1摩擦起電(1)用摩擦的方法使物體帶電：兩個(gè)不同種類的物體相互摩擦，其中一個(gè)物體失去電子而帶正電，另一個(gè)物體獲得電子而帶等量的負(fù)電(2)摩擦起電的原因：不同物質(zhì)組成的物體，由于原

6、子核對(duì)核外電子的束縛能力不同，在摩擦過(guò)程中由于摩擦力做功，對(duì)核外電子的束縛能力弱的原子失去電子而帶正電，對(duì)核外電子的束縛能力強(qiáng)的原子獲得電子而帶負(fù)電，且兩個(gè)物體帶等量的正、負(fù)電荷(3)摩擦起電的本質(zhì)：一個(gè)物體失去電子帶正電，另一個(gè)物體得到這些電子而帶負(fù)電即摩擦起電是由物體間電荷的轉(zhuǎn)移引起的2接觸起電(1)方法：用一個(gè)不帶電的物體去接觸另一個(gè)帶電的物體，帶電物體的凈電荷的一部分就會(huì)轉(zhuǎn)移到原來(lái)不帶電的物體上，使原來(lái)不帶電的物體帶電(2)規(guī)律：兩個(gè)完全相同的導(dǎo)體球發(fā)生接觸時(shí)，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(gè)導(dǎo)體球分離后，各帶等量的同種電荷(恰好中和時(shí)，兩導(dǎo)體球都不帶電)3感應(yīng)起

7、電(1)方法：用帶電的物體靠近沒(méi)有帶電的物體，也能使沒(méi)有帶電的物體帶電例如，將一個(gè)帶電的物體靠近一個(gè)原來(lái)沒(méi)有帶電的金屬導(dǎo)體，金屬內(nèi)部的自由電子就會(huì)發(fā)生移動(dòng)，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(huì)自由移動(dòng)，但帶電物體的作用會(huì)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(shí)，原來(lái)不帶電的導(dǎo)體的兩端同時(shí)感應(yīng)出等量的異種電荷，且靠近帶電體的一端感應(yīng)出的電荷與帶電體帶的電荷是異種電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端感應(yīng)出的電荷與帶電體帶的電荷是同種電荷(3)感應(yīng)起電的本質(zhì)：感應(yīng)起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正、負(fù)電荷分開(kāi)，使電荷從物體的一

8、部分轉(zhuǎn)移到另一部分，即物體中發(fā)生電荷的轉(zhuǎn)移4電荷守恒定律的理解“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(dāng)一個(gè)物體得到電荷時(shí)，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?cè)谝粋€(gè)系統(tǒng)的內(nèi)部，電荷可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，但是在這個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)的總的電荷是不改變的這就是電荷守恒定律4關(guān)于電現(xiàn)象，下列敘述正確的是()A玻璃棒無(wú)論與什么物體摩擦都帶正電，橡膠棒無(wú)論與什么物體摩擦都帶負(fù)電B摩擦起電是普遍存在的現(xiàn)象，相互摩擦的任意兩個(gè)物體總是同時(shí)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(fù)電性，失去電子就一定

9、顯正電性D摩擦起電是通過(guò)摩擦創(chuàng)造了等量的異種電荷的過(guò)程【解析】使物體帶電的實(shí)質(zhì)就是電荷重新分布，使原來(lái)不帶電的物體帶了電電荷既不能創(chuàng)生，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【答案】C5在感應(yīng)起電中帶負(fù)電物體靠近帶絕緣底座的導(dǎo)體時(shí)，如圖1­1­2所示M處將()圖1­1­2A帶正電B帶負(fù)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(fù)電荷被排斥到M處，所以選項(xiàng)B正確【答案】B6(多選)把兩個(gè)相同的金屬小球接觸一下再分開(kāi)一小段距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間相

10、互排斥，則這兩個(gè)金屬小球原來(lái)的帶電情況可能是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：18792019】A兩球原來(lái)帶有等量異種電荷B兩球原來(lái)帶有等量同種電荷C兩球原來(lái)帶有不等量異種電荷D兩球中原來(lái)只有一個(gè)帶電【解析】同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引，當(dāng)兩小球相互接觸時(shí)，利用電荷守恒定律可知，電荷會(huì)重新分布，可以使原來(lái)不帶電的物體帶電，也可以使原來(lái)帶電的物體的帶電荷量發(fā)生變化，所以接觸以后會(huì)使物體的帶電情況發(fā)生多種變化【答案】BCD兩種帶電的物體(完全相同)相互接觸時(shí)，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.靜 電 的 應(yīng) 用 和 防 止1應(yīng)用利用靜電的性質(zhì)，人們已開(kāi)發(fā)了許多靜電技術(shù)的應(yīng)用項(xiàng)目如

11、：靜電除塵、靜電復(fù)印、靜電加速器、靜電噴涂與靜電植絨2危害常見(jiàn)的靜電的危害方式有：使物體粘連或纏繞、靜電點(diǎn)火3靜電危害的防止辦法常見(jiàn)到的防止靜電的辦法有：采用消除靜電裝置、增加空氣濕度、使用抗靜電材料為什么飛機(jī)加油時(shí)加油車和飛機(jī)之間用一根金屬導(dǎo)線相連且接地？【提示】因?yàn)轱w機(jī)降落時(shí)輪胎和地之間摩擦產(chǎn)生靜電，若不及時(shí)導(dǎo)走，飛機(jī)就會(huì)通過(guò)與它接觸的物體放電，產(chǎn)生電火花，引起火災(zāi)所以要在加油車和飛機(jī)之間用一根金屬導(dǎo)線相連且接地，把飛機(jī)上的電荷及時(shí)導(dǎo)走，防止意外放電靜電(靜電場(chǎng))總是對(duì)電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生影響，如果一臺(tái)電子儀器處于靜電場(chǎng)中，那么儀器中的電子等電荷就會(huì)在電場(chǎng)力的作用下移動(dòng)，從而出現(xiàn)不需要的電流(或

12、靜電感應(yīng))，干擾儀器的正常工作，而靜電產(chǎn)生的放電火花，可以使易燃的氣體等被點(diǎn)燃，發(fā)生火災(zāi)，等等防止靜電危害的基本方法是：盡快把靜電導(dǎo)走，避免越積越多(一旦電荷積累到相當(dāng)多時(shí)，可產(chǎn)生上千伏以上的電壓)如油罐車后裝一條拖在地上的鐵鏈，工廠里保持一定的濕度等，都是為了及時(shí)導(dǎo)走靜電荷，消除靜電的危害(1)尖端放電：帶電導(dǎo)體尖銳部位的電荷特別密集，該部位附近的電場(chǎng)特別強(qiáng)，容易產(chǎn)生尖端放電高壓電氣設(shè)備的金屬元件，表面制作的很光滑，是為了避免尖端放電而造成事故和損失避雷針則是利用尖端放電的原理來(lái)保護(hù)高大建筑物等設(shè)施的，為便于放電，避雷針必須制作成針狀(或尖頭)的(2)避雷原理：帶電云層靠近高大建筑物時(shí)，由于

13、受云層產(chǎn)生的電場(chǎng)的作用，與帶電云層所帶電荷電性相同的電荷被排斥而流入大地，建筑物上留下了與帶電云層所帶電荷電性相反的電荷當(dāng)電荷累積到足夠多時(shí)，會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的放電即雷擊現(xiàn)象當(dāng)建筑物安裝了避雷針時(shí)，在避雷針上產(chǎn)生的感應(yīng)電荷不能夠大量累積，它會(huì)通過(guò)針尖逐漸放出，比較緩慢的中和云層所帶電荷，有效避免了強(qiáng)烈的放電即雷擊現(xiàn)象，保護(hù)了建筑物7身穿化纖衣服的人在晚上脫衣時(shí)，會(huì)看到電火花，并伴有“叭叭”的響聲，其原因是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：18792019】A由于化纖衣物間的摩擦產(chǎn)生了靜電B人體本身帶電C空氣帶電，在衣物上產(chǎn)生放電現(xiàn)象D以上說(shuō)法都不正確【解析】正常情況下，物體(包括氣體物質(zhì))都是電中性的，人體、空氣本身

14、是不可能帶電的，故B、C錯(cuò)誤晚上脫衣時(shí)，衣物間的摩擦產(chǎn)生靜電，積聚的大量電荷導(dǎo)致火花放電，故A正確故選A.【答案】A8為了防止靜電的危害，應(yīng)盡快把產(chǎn)生的靜電導(dǎo)走，下面措施中不是防止靜電危害的是()A油罐車后面裝一條拖地的鐵鏈B電工鉗柄上套有絕緣膠套C飛機(jī)輪上裝搭地線D印刷車間中保持適當(dāng)?shù)臐穸取窘馕觥恳⒁鈪^(qū)分靜電和電源，電工鉗柄上套有絕緣膠套是為了使工人與電源隔離開(kāi)，并不是為了防止靜電【答案】B9(多選)下列措施中，屬防止靜電危害的是()A油罐車后有一條拖在地面上的鐵鏈條B小汽車上有一根露在外面的小天線C在印染廠中保持適當(dāng)?shù)臐穸菵在地毯中夾雜0.050.07 mm的不銹鋼絲導(dǎo)電纖維【解析】油罐車后裝一條拖在地面上的鐵鏈條，可以及時(shí)導(dǎo)走油罐車上產(chǎn)生(摩擦等原因)的靜電荷