【測控指導(dǎo)】2015-2016學(xué)年高二物理人教版選修3-1課件：1.1_電荷及其守恒定律_

1、-1-第一章靜電場-2-1 1電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律-3-1電荷及其守恒定律XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁-4-1電荷及其守恒定律XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁填一填練一練一、電荷(見課本第2頁)1.電荷間的作用:自然界中有且只有兩種電荷,即正電荷和負(fù)電荷,其作用的基本特點(diǎn)是同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。2.使物體起電的方式有三種,即摩擦起電、感應(yīng)起電、接觸起電,其實(shí)質(zhì)都是電荷的轉(zhuǎn)移。(1)摩擦起電:當(dāng)兩種不同的物質(zhì)組成的物體相互摩擦?xí)r,由

2、于原子核束縛核外電子的能力不同,電子往往從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,于是原來電中性的物體由于得到電子而帶負(fù)電,失去電子的物體則帶正電。-5-1電荷及其守恒定律XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁填一填練一練(2)感應(yīng)起電:當(dāng)帶電體靠近不帶電的導(dǎo)體時,由于電荷間相互吸引或排斥,導(dǎo)體中的自由電荷便會趨向或遠(yuǎn)離帶電體,使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異種電荷,遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同種電荷,這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)。利用靜電感應(yīng)使導(dǎo)體帶電的過程叫作感應(yīng)起電。(3)接觸起電:一個帶電體如果接觸另一個不帶電的導(dǎo)體,電荷會轉(zhuǎn)移到這個導(dǎo)體上,使這個導(dǎo)體也帶電,這

3、種現(xiàn)象稱為接觸起電。二、電荷守恒定律(見課本第4頁)1.第一種表述:電荷既不會創(chuàng)生,也不會消滅,它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分;在轉(zhuǎn)移的過程中,電荷的總量保持不變。2.第二種表述:一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng),電荷的代數(shù)和保持不變。-6-1電荷及其守恒定律XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁填一填練一練三、元電荷(見課本第4頁)1.電荷量:電荷的多少,叫電荷量。其單位是庫侖,簡稱為庫,用C表示。所有帶電體帶的電荷量均為元電荷的整數(shù)倍,即電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。2.元電荷:最小的電荷量叫作元電

4、荷,用e表示,則e=1.6010-19 C。 3.比荷:電荷量與質(zhì)量的比值。-7-1電荷及其守恒定律XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁填一填練一練如圖所示,均不帶電的橡膠棒與毛皮摩擦后,橡膠棒帶負(fù)電,毛皮帶正電,這是因?yàn)?()A.空氣中的正電荷轉(zhuǎn)移到了毛皮上B.空氣中的負(fù)電荷轉(zhuǎn)移到了橡膠棒上C.毛皮上的電子轉(zhuǎn)移到了橡膠棒上D.橡膠棒上的電子轉(zhuǎn)移到了毛皮上解析:摩擦起電是因?yàn)殡娮佑梢粋€物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上,失去電子的物體因缺少電子而帶正電,得到電子的物體帶負(fù)電。毛皮與橡膠棒摩擦,毛皮上的電子轉(zhuǎn)移到了橡膠棒上,毛皮帶正電,橡膠棒帶

5、負(fù)電,故選項(xiàng)C正確。答案:C-8-1電荷及其守恒定律XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁問題導(dǎo)引名師精講典例剖析探究一探究二探究探究一三種起電方式的比較與各自遵循的規(guī)律三種起電方式的比較與各自遵循的規(guī)律同學(xué)們到超市購物,是如何打開新塑料袋的呢?請做下面的實(shí)驗(yàn)并解釋:將新塑料袋鋪于平滑的木質(zhì)桌面上,沿垂直于塑料袋底線方向剪下一條長15 cm 、寬3 cm 的雙層塑膜條,捏住塑膜條的底線部位,平放在桌子上,另一只手用毛刷單方向在塑膜條上摩擦34次,再翻過塑膜條使另一面朝上,重復(fù)剛才的動作。然后將塑膜條提起,會看到兩片塑膜條自然分開成

6、90120。之后,將剛才用過的毛刷從下方伸入兩片塑膜條的中間,這時會看到兩片展開的塑膜條突然合攏且緊貼于毛刷上。-9-1電荷及其守恒定律XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁問題導(dǎo)引名師精講典例剖析探究一探究二-10-1電荷及其守恒定律XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁探究一探究二問題導(dǎo)引名師精講典例剖析三種起電方式遵循的規(guī)律1.摩擦起電時電荷轉(zhuǎn)移的規(guī)律摩擦起電時,原子核中的質(zhì)子不能脫離原子核而移動,即相互摩擦的兩個物體中轉(zhuǎn)移的不是正電荷,而是負(fù)電荷,即電子。電中性的

7、兩個絕緣體相互摩擦而帶電,帶正電的物體一定是失去了電子,帶負(fù)電的物體一定是獲得了電子。2.感應(yīng)起電時電荷的分布規(guī)律導(dǎo)體靠近帶電體時,近端帶異種電荷,遠(yuǎn)端帶同種電荷。若導(dǎo)體接地,則該導(dǎo)體與地球組成一個大導(dǎo)體,則該導(dǎo)體為近端,帶異種電荷,地球?yàn)檫h(yuǎn)端,帶同種電荷。-11-1電荷及其守恒定律XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁探究一探究二問題導(dǎo)引名師精講典例剖析3.接觸起電時電子轉(zhuǎn)移的規(guī)律(1)帶負(fù)電的物體與不帶電的中性物體接觸,電子由帶負(fù)電的物體轉(zhuǎn)移到中性物體上。(2)帶正電的物體與不帶電的中性物體接觸,電子由中性物體轉(zhuǎn)移到帶正電的物體

8、上。(3)帶正電的物體與帶負(fù)電的物體接觸,電子由帶負(fù)電的物體轉(zhuǎn)移到帶正電的物體上。-12-1電荷及其守恒定律XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁探究一探究二問題導(dǎo)引名師精講典例剖析【例題1】 (多選)如圖所示,A、B為相互接觸的用絕緣柱支撐的金屬導(dǎo)體,在它們的下部貼有金屬箔片,起初它們不帶電。C是帶正電的小球,下列說法正確的是()A.把C移近導(dǎo)體A時,A、B上的金屬箔片都張開B.把C移近導(dǎo)體A后,先把A、B分開,然后移去導(dǎo)體C,A、B上的金屬箔片仍張開C.把C靠近A穩(wěn)定后,先把C移走,再把A、B分開,A、B上的金屬箔片仍張開D.把

9、C靠近A穩(wěn)定后,先把A、B分開,再把C移走,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-13-1電荷及其守恒定律XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁探究一探究二問題導(dǎo)引名師精講典例剖析解析: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,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分別帶上了與A、B同種的電荷。由于同種電荷間的斥力,所以金屬箔片都張開,選項(xiàng)A正確;C在A、B附近時,先把A、B分開,則A、B分別帶上了等量的異種電荷,移去C后,A、B

10、上的電性和電荷量不變化,兩金屬箔片張開,選項(xiàng)B正確;如果先移走C,A、B上的感應(yīng)電荷會在其相互之間的作用下吸引中和,不再帶電,所以金屬箔片都不會張開,選項(xiàng)C錯誤;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,金屬箔片都不會張開,選項(xiàng)D錯誤。答案:AB-14-1電荷及其守恒定律XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁探究一探究二問題導(dǎo)引名師精講典例剖析變式訓(xùn)練1 (多選)如圖所示,不帶電的枕形導(dǎo)體的A、B兩端各貼有一對金屬箔片。當(dāng)帶正電導(dǎo)體C靠近枕形導(dǎo)體的A端時()A.A端金屬箔片張開,B端

11、金屬箔片閉合B.用手觸摸枕形導(dǎo)體后,A端金屬箔片仍張開,B端金屬箔片閉合C.用手觸摸枕形導(dǎo)體后,將手和C都移走,兩對金屬箔片均張開D.選項(xiàng)A中兩對金屬箔片帶異種電荷,選項(xiàng)C中兩對金屬箔片帶同種電荷-15-1電荷及其守恒定律XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁探究一探究二問題導(dǎo)引名師精講典例剖析解析:帶正電的導(dǎo)體C放在枕形導(dǎo)體A端附近,由于靜電感應(yīng),在A端出現(xiàn)負(fù)電荷,B端出現(xiàn)正電荷,選項(xiàng)A錯誤;用手觸摸枕形導(dǎo)體后,B端不再是最遠(yuǎn)端,通過人連接的地球是最遠(yuǎn)端,B端不再有電荷,B端金屬箔片閉合,選項(xiàng)B正確;用手觸摸導(dǎo)體時,只有A端帶負(fù)電

12、,將手和C移走后,A端所帶負(fù)電荷分布在整個枕形導(dǎo)體上,A、B端均帶有負(fù)電荷,兩對金屬箔片均張開,選項(xiàng)C正確;綜合以上分析可知,選項(xiàng)D也正確。答案:BCD-16-1電荷及其守恒定律XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁探究一探究二問題導(dǎo)引名師精講典例剖析-17-1電荷及其守恒定律XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁探究一探究二問題導(dǎo)引名師精講典例剖析-18-1電荷及其守恒定律XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首

13、頁探究一探究二問題導(dǎo)引名師精講典例剖析探究探究二電荷守恒定律的理解及其應(yīng)用電荷守恒定律的理解及其應(yīng)用小明同學(xué)用自制的驗(yàn)電器進(jìn)行了一些探究實(shí)驗(yàn)。如圖所示,小明使驗(yàn)電器帶了負(fù)電荷,經(jīng)過一段時間后,他發(fā)現(xiàn)該驗(yàn)電器的金屬箔片(用包裝巧克力的錫箔紙制作)幾乎閉合了。關(guān)于此問題,他跟學(xué)習(xí)小組討論后形成了下列觀點(diǎn),你認(rèn)為哪些是正確的?小球上原有的負(fù)電荷逐漸消失了在此現(xiàn)象中,電荷不守恒小球上負(fù)電荷減少的主要原因是潮濕的空氣將電子導(dǎo)走了該現(xiàn)象是由于電子的轉(zhuǎn)移引起的,仍然遵循電荷守恒定律-19-1電荷及其守恒定律XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁探

14、究一探究二問題導(dǎo)引名師精講典例剖析-20-1電荷及其守恒定律XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁探究一探究二問題導(dǎo)引名師精講典例剖析1.物體帶電的實(shí)質(zhì)使物體帶電不是創(chuàng)造了電荷,使物體不帶電也不是消滅了電荷。實(shí)質(zhì)均是電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移,也就是物體間電荷的重新分配。2.守恒的廣泛性電荷守恒定律和能量守恒定律一樣,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。電荷守恒定律也涵蓋了近代物理實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的微觀粒子在變化中遵守的規(guī)律。-21-1電荷及其守恒定律XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測DAYIJIE

15、HUO答疑解惑首頁探究一探究二問題導(dǎo)引名師精講典例剖析【例題2】 有兩個完全相同的帶電絕緣金屬球A、B,分別帶有電荷量QA=6.410-9 C,QB=-3.210-9 C。問:(1)讓兩絕緣金屬球接觸后,A、B所帶電荷量各是多少?此過程中電荷發(fā)生了怎樣的轉(zhuǎn)移,轉(zhuǎn)移了多少?(2)A、B兩球接觸前固定好,讓第三個與它們相同的小球C反復(fù)與A、B接觸,最終A、B兩球的電荷量和電性如何?點(diǎn)撥:兩個完全相同的金屬球接觸后,正、負(fù)電荷先中和再平均分配,參與轉(zhuǎn)移的只是導(dǎo)體中的自由電子。在反復(fù)接觸過程中,三個小球的電荷量趨于相同。-22-1電荷及其守恒定律XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIAN

16、CE當(dāng)堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁探究一探究二問題導(dǎo)引名師精講典例剖析-23-1電荷及其守恒定律XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁探究一探究二問題導(dǎo)引名師精講典例剖析-24-1電荷及其守恒定律XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁探究一探究二問題導(dǎo)引名師精講典例剖析-25-1電荷及其守恒定律XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁探究一探究二問題導(dǎo)引名師精講典例剖析-26-1電荷及其守恒定律XINZ

17、HIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁探究一探究二問題導(dǎo)引名師精講典例剖析-27-1電荷及其守恒定律XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁1 2 31.冬天人穿毛衣時很容易產(chǎn)生靜電,這種產(chǎn)生靜電的方式屬于()A.感應(yīng)起電B.接觸起電C.摩擦起電D.毛衣本身就帶電解析:感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)是在其他帶電體的影響下電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分;摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。毛衣本身不帶電,但在與皮膚摩擦?xí)r很容易產(chǎn)生靜電,這種產(chǎn)生靜電的方式屬于摩擦起電,選項(xiàng)C正確。答案:C-28-1電荷及其守恒定律XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁1 2 32.關(guān)于元電荷的理解,下列說法正確的是()A.元電荷就是電子B.元電荷就是質(zhì)子C.1 C的電荷量叫作元電荷D.物體所帶的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍解析:最小的電荷量叫作元電荷,電荷量為1.6010-19 C,電子、質(zhì)子的電荷量與元電荷相同,但它們是微觀粒子,不是元電荷,選項(xiàng)A、B、C錯誤;物體所帶的電荷