2018學年第一學期人教版高二物理選修3-1第一章第一節(jié)《電荷及其守恒定律》學案

1、.選修3-1 第一章 靜電場第一節(jié) 電荷及其守恒定律年級： 班級： 學號： 姓名： 學習目的：1.知道自然界中的兩種電荷及其互相作用.2.知道使物體帶電的三種方式.3.掌握電荷守恒定律及元電荷的概念學習過程：【新知探究】：一、對三種起電方式的理解導學探究1用絲綢摩擦玻璃棒，玻璃棒帶何種電荷？用毛皮摩擦橡膠棒，橡膠棒帶何種電荷？使玻璃棒和橡膠棒帶電的原因是什么？2如圖2所示，取一對用絕緣柱支撐的導體A和B，使它們彼此接觸起初它們不帶電，貼在下部的金屬箔片是閉合的圖2把帶正電荷的物體C移近導體A，金屬箔片有什么變化？這時把A和B分開，然后移去C，金屬箔片又有什么變化？再讓A和B接觸，又會看到什么現(xiàn)

2、象？3帶正電的物體A與不帶電的物體B接觸，使物體B帶上了什么電荷？在這個過程中電荷是如何轉移的？三種起電方式的比較：摩擦起電感應起電接觸起電現(xiàn)象兩物體帶上等量異種電荷導體兩端出現(xiàn)等量異種電荷導體帶上與帶電體電性一樣的電荷原因不同物質對電子的束縛才能不同束縛才能強的得電子，帶負電；束縛才能弱的失電子，帶正電導體中的自由電荷在電荷間互相作用下發(fā)生轉移，使靠近帶電體一端所帶的電荷電性與帶電體相反；遠離帶電體一端與帶電體所帶電荷電性一樣在電荷間互相作用下，電子從一個物體轉移到另一個物體上本質電荷在物體之間或物體內部的轉移特別提醒無論哪種起電方式，發(fā)生轉移的都是電子，正電荷不會發(fā)生轉移例1多項選擇關于摩

3、擦起電現(xiàn)象，以下說法正確的選項是A摩擦起電現(xiàn)象使本來沒有電子和質子的物體中產(chǎn)生電子和質子B兩種不同材料的絕緣體互相摩擦后，同時帶上等量異種電荷C摩擦起電，可能是因為摩擦導致質子從一個物體轉移到了另一個物體而形成的D絲綢摩擦玻璃棒時,電子從玻璃棒上轉移到絲綢上,玻璃棒因質子數(shù)多于電子數(shù)而顯正電例2如圖3所示，放在絕緣支架上帶正電的導體球A，靠近放在絕緣支架上不帶電的導體B，導體B用導線經(jīng)開關接地，現(xiàn)把S先合上再斷開，再移走A，那么導體B圖3A不帶電 B帶正電 C帶負電 D不能確定二、電荷守恒定律元電荷導學探究1在摩擦起電過程中，一個物體帶上了正電荷，另一個物體帶上了負電荷，該過程是否創(chuàng)造了電荷？

4、在一個封閉的系統(tǒng)中，電荷的總量會增多或減少嗎？2物體所帶的電荷量可以是任意的嗎？物體所帶的電荷量可以是4×1019 C嗎？3電子和質子就是元電荷嗎？ 知識深化1使物體帶電的本質不是創(chuàng)造了電荷，而是物體所帶的電荷發(fā)生了轉移，也就是物體間或物體內部電荷的重新分布2電荷的中和是指帶等量異號電荷的兩物體接觸時，經(jīng)過電子的轉移，物體到達電中性的過程3導體接觸帶電時電荷量的分配與導體的材料、形狀、大小有關，當兩個完全一樣的金屬球接觸后，電荷量將平均分配，即最后兩個球一定帶等量的同種電荷4元電荷1元電荷是最小的電荷量，而不是實物粒子，元電荷無正、負之分2雖然質子、電子的電荷量等于元電荷，但不能說質

5、子、電子是元電荷3電子的比荷：電子的電荷量e與電子的質量me之比，叫做電子的比荷例3完全一樣的兩金屬小球A、B帶有一樣大小的電荷量，相隔一定的間隔 ，今讓第三個完全一樣的不帶電金屬小球C，先后與A、B接觸后移開1假設A、B兩球帶同種電荷，接觸后兩球的電荷量大小之比為多大？2假設A、B兩球帶異種電荷，接觸后兩球的電荷量大小之比為多大？總結提升：兩金屬導體接觸后電荷量的分配規(guī)律1當兩個導體材料、形狀不同時，接觸后再分開，只能使兩者均帶電無法確定電荷量的多少或均呈電中性2假設使兩個完全一樣的金屬球帶電荷量大小分別為q1、q2，那么有【例4】放在絕緣支架上的兩個完全一樣的金屬小球A、B分別帶有電荷量Q

6、A6.4×109 C、QB3.2×109 C，讓兩個金屬小球接觸，在接觸過程中，電子如何轉移？轉移了多少個？三、驗電器的原理和使用驗電器的兩種應用方式及原理1帶電體接觸驗電器：當帶電的物體與驗電器上面的金屬球接觸時，有一部分電荷轉移到驗電器上，與金屬球相連的兩個金屬箔片帶上同種電荷，因互相排斥而張開物體所帶電荷量越多，電荷轉移的越多，斥力越大，金屬箔片張開的角度也越大，如圖5甲2帶電體靠近驗電器：當帶電體靠近驗電器的金屬球時，帶電體會使驗電器的金屬球感應出異種電荷，而金屬箔片上會感應出同種電荷感應起電，兩箔片在斥力作用下張開，如圖乙圖5例5使帶電的金屬球靠近不帶電的驗電器，

7、驗電器的金屬箔片張開，如圖表示驗電器上感應電荷的分布情況，正確的選項是【練習拓展】：1對三種起電方式的理解多項選擇以下說法中正確的選項是A靜電感應不是創(chuàng)造電荷，只是電荷從物體的一部分轉移到另一部分B摩擦起電時，一個物體失去一些電子而帶正電，另一個物體得到這些電子而帶負電C摩擦起電和感應起電都能使電子轉移，只不過前者使電子從一個物體轉移到另一個物體上，而后者那么使電子從物體的一部分轉移到另一部分D一個帶電體接觸一個不帶電的物體，兩個物體可能帶上異種電荷2電荷間互相作用的規(guī)律用絲綢摩擦兩根玻璃棒，手持一根玻璃棒，靠近被吊起的另一根玻璃棒時，現(xiàn)象如圖6甲箭頭所示遠離而手持用毛皮摩擦過的橡膠棒，靠近被吊起的用絲綢摩擦過的玻璃棒時，現(xiàn)象如圖乙箭頭所示靠近那么圖6A圖甲中兩玻璃棒互相吸引B圖乙中橡膠棒與玻璃棒互相排斥C圖甲、乙中的玻璃棒帶異種電荷D圖乙說明異種電荷互相吸引3驗電器的原理如圖7所示，用絲綢摩擦過的玻璃棒和驗電器的金屬球接觸，使驗電器的金屬箔片張開，關于這一現(xiàn)象，以下說法正確的選項是圖7A兩片金屬箔片上帶異種電荷B兩片金屬箔片上均帶負電荷C金屬箔片上有電子轉移到玻璃棒上D將玻璃棒移走，那么金屬箔片立即合在一起4電荷守恒定律的應用有三個一樣的金屬小球A