－教科版選修3－1 電荷 電荷守恒定律 第1課時(shí) 學(xué)案.docx

第一章靜電場(chǎng)1.1電荷及其守恒定律一、電荷電荷概念：電荷是物質(zhì)的一種性質(zhì)自然界中有兩種電荷（富蘭克林命名） 1.物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)是怎樣的？【答案】中性的原子是由帶正電的原子核和帶負(fù)點(diǎn)的核外電子構(gòu)成；原子核是由帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子組成，其中核外電子離原子核較遠(yuǎn)容易受到外界作用而脫離原子，從而使物體帶電。2.使物體帶電的方法有哪些？【答案】1、摩擦起電當(dāng)兩個(gè)物體互相摩擦?xí)r，一些束縛得不緊的電子往往從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，于是原來(lái)電中性的物體由于得到電子而帶負(fù)點(diǎn)，失去電子的物體則帶正電。摩擦起電的微觀解釋：原因：不同物質(zhì)的原子核束縛電子的能力不同。 本質(zhì)：電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上，得到電子帶負(fù)電，失去電子帶正電。結(jié)果：兩個(gè)相互摩擦的物體帶上等量的異種電荷。3.靜電感應(yīng)：金屬中離原子核最遠(yuǎn)的電子往往會(huì)脫離原子核的束縛在金屬中自由活動(dòng)，這種電子叫自由電子，失去自由電子的原子遍成為帶正電的離子，它們?cè)诮饘賰?nèi)部排列起來(lái)，每個(gè)正離子都在自己的平衡位置上振動(dòng)而不移動(dòng)，電子則穿梭其中，使金屬成為導(dǎo)體。當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，由于電荷間的相互吸引或者排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或者遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號(hào)電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同號(hào)電荷。其中這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)，利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過(guò)程叫做感應(yīng)起電。靜電感應(yīng)微觀解釋：把帶正電的球移近金屬導(dǎo)體a和b時(shí)，導(dǎo)體上的自由電子被吸引過(guò)來(lái)，因此導(dǎo)體a和b帶上了等量的異種電荷感應(yīng)起電沒(méi)有創(chuàng)造電荷，而是使物體中的正負(fù)電荷分開(kāi)，將電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分4、接觸起電：電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體 接觸帶電電荷分配原則：兩個(gè)帶有同種電荷的導(dǎo)體接觸，電荷會(huì)重新分配，若不受外界影響，兩個(gè)完全相同的帶電導(dǎo)體,接觸后再分開(kāi),二者將原來(lái)所帶電量的總和平均分配 兩個(gè)帶有異種電荷的導(dǎo)體，接觸后先發(fā)生正負(fù)電荷的中和，然后剩下的電荷量再進(jìn)行電荷的重新分配；如果兩帶電體完全相同，則剩下的電荷平均分配先中和再分配，若帶電體相同，則平均分配5、怎樣檢驗(yàn)物體是否帶電？【答案】驗(yàn)電器和靜電計(jì)驗(yàn)電器與靜電計(jì)在結(jié)構(gòu)上的不同靜電計(jì)中金屬桿下部的水平軸上裝有金屬指針，指針可以繞水平軸靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，外面圓筒的底部有接線柱。而在驗(yàn)電器中金屬桿的下部懸掛著兩片金箔。靜電計(jì)的外殼一定是金屬的，它在靜電計(jì)工作時(shí)起著重要的作用。而驗(yàn)電器外殼的主要作用是為了避免氣流的影響，它一般是用玻璃制作的。1、 是否只有當(dāng)帶電體與導(dǎo)體棒的上端直接接觸時(shí),金屬箔片才開(kāi)始張開(kāi)?解釋看到的現(xiàn)象.【答案】帶電體與金屬箔片發(fā)生接觸起電，帶同種電荷的箔片相互排斥從而張開(kāi)。二、電荷守恒定律2、 三種起電的本質(zhì)是什么？【答案】無(wú)論是哪種起電方式,其本質(zhì)都是將正、負(fù)電荷分開(kāi),使電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移，并不是創(chuàng)造電荷電荷守恒定律 （物理學(xué)的基本定律之一） 表述一： 電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅,它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，系統(tǒng)的電荷總數(shù)保持不變.表述二： 一個(gè)與外界沒(méi)有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變。補(bǔ)充內(nèi)容：在一定條件下,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.-產(chǎn)生電荷 一對(duì)正、負(fù)電子可同時(shí)湮沒(méi)，轉(zhuǎn)化為光子。 -電荷湮沒(méi) 注意：帶電粒子，總是成對(duì)產(chǎn)生或湮沒(méi)。三、元電荷電荷量：電荷的多少，簡(jiǎn)稱電量。符號(hào)q或q 單位:庫(kù)侖 c最小的電荷量元電荷元電荷的電荷量：電子和質(zhì)子的電荷量均為e，所有帶電體的電荷量或者為e，或者為e的整數(shù)倍。比荷：帶電體的電荷量與其質(zhì)量的比值。元電荷的數(shù)值最早是由美國(guó)科學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測(cè)得到的 比較電荷帶電量的多少，要比較的是其電荷量的絕對(duì)值，絕對(duì)值大的帶電多盡管電荷量有正負(fù)值（正號(hào)一般省略），要知道這里的“”、“”號(hào)不表示電荷量的大小，只代表電荷的性質(zhì)（種類）課堂過(guò)關(guān)一、選擇題（本大題共8小題，每小題5分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中. 16題只有一項(xiàng)符合題目要求；78題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）1、關(guān)于起電，下列說(shuō)法正確的是（）a、摩擦起電是電荷的轉(zhuǎn)移b、接觸起電可能是產(chǎn)生電荷的過(guò)程c、感應(yīng)起電時(shí)，由于帶電體和被感應(yīng)導(dǎo)體不接觸，所以一定是產(chǎn)生了電荷d、摩擦起電和感應(yīng)起電都可能是創(chuàng)造了電荷2、下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說(shuō)法中,正確的是（）a.體積大的帶電體一定不是點(diǎn)電荷b.當(dāng)兩個(gè)帶電體的形狀對(duì)它們間相互作用力的影響可忽略時(shí),這兩個(gè)帶電體可看做點(diǎn)電荷c.點(diǎn)電荷就是體積足夠小的電荷d.點(diǎn)電荷是電荷量和體積都很小的帶電體3、關(guān)于物體帶電，下列說(shuō)法正確的是a有的物體內(nèi)部有電荷，有的物體內(nèi)部沒(méi)有電荷，所以有帶電的物體，也有不帶電的物體b物體不帶電是因?yàn)樗鶐У恼姾蓴?shù)目和負(fù)電荷數(shù)目相等c自然界只有兩種電荷，點(diǎn)電荷和元電荷d我們可以通過(guò)某一種方式創(chuàng)造電荷4、摩擦起電是一種常見(jiàn)的起電方式，關(guān)于摩擦起電，下列說(shuō)法正確的是a用梳子和頭發(fā)摩擦后能夠吸引小物體，因?yàn)槿f(wàn)有引力的作用b在a選項(xiàng)中梳子帶電后頭發(fā)就不帶電了c摩擦起電產(chǎn)生了電荷，使自然界中的電荷數(shù)增加了d摩擦起電的本質(zhì)是電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移5.根據(jù)電荷守恒定律，使兩個(gè)完全相同的金屬球a、b分別帶+5q和-q的電荷，把它們接觸后分開(kāi)，則a帶電情況為（）a-4q b+2q c+4q d-2q6.關(guān)于元電荷，下列說(shuō)法中正確的是()a元電荷實(shí)質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身b元電荷是最小的電荷量c法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵鲎钤缬糜偷螌?shí)驗(yàn)精確地測(cè)出了e的數(shù)值d油滴所帶的電荷量可能是8.810-19c7.（多選）關(guān)于元電荷和點(diǎn)電荷的理解正確的是（）a元電荷就是電子b元電荷是表示跟電子所帶電量數(shù)值相等的電量c體積很小的帶電體就是點(diǎn)電荷d點(diǎn)電荷是一種理想化模型8.（多選）如圖所示，a、b、c、d為四個(gè)帶電小球，兩球之間的作用分別為a吸d，b斥c，c斥a，d吸b，則()a僅有兩個(gè)小球帶同種電荷b僅有三個(gè)小球帶同種電荷cc，d小球帶同種電荷dc，d小球帶異種電荷二、非選擇題（本大題共2小題，每題10分，共20分）9、【2015-2016學(xué)年上學(xué)期吉林一中9月高二物理檢測(cè)】5個(gè)元電荷的電荷量是c，16c電荷量等于個(gè)元電荷的電荷量10、【2015-2016學(xué)年上學(xué)期吉林一中9月高二物理檢測(cè)】將與羊毛衫摩擦過(guò)的氣球靠近頭發(fā)，會(huì)看到如圖所示的驚奇現(xiàn)象這是由于氣球摩擦后，會(huì)不帶電的頭發(fā)，這種現(xiàn)象叫。參考答案1、 a； 2、b； 3、b； 4、d； 5、b； 6、b； 7、bd； 8、bd9、810-19c；1020【解析】元電荷的