1、1.1 电荷及其守恒定律导学案 【学习目标】 1知道两种电荷及其相互作用知道电量的概念。 2知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开。 3知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开。 4知道电荷守恒定律。 5知道什么是元电荷。 【重点难点】 利用电荷守恒定律分析解决相关 问题摩擦起电和感应起电的相关问题。 【学法指导】 认真阅读教材，观察实验，体会起电的方式和实质，体会电荷守恒定律的内涵 【知识链接】 1、初中学过自然界有几种电荷， 两种电荷是怎样定义的？它们间的相互作用如何？ 电荷的多少用什么表示？ 2、电荷的基本性质是什么呢？ 【学
2、习过程】 一电荷 1.电荷的种类：自然界中有_种电荷 .用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷，叫_电荷； .用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷，叫_电荷。 2.电荷间相互作用的规律：同种电荷相互_，异种电荷相互_。 二使物体带电的三种方法 问题一： 思考 a：一般情况下物体不带电，不带电的物体内是否存在电荷？物质的微观结构是 怎样的？ 思考 b：什么是摩擦起电，为什么摩擦能够使物体带电呢？实质是什么呢？ （1）原子的核式结构及摩擦起电的微观解释（原子：包括原子核（质子和中子）和核 外电子。 ） （2）摩擦起电的原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同 实质：电子的转移 结果：两个相互摩擦的物体带上了
3、等量异种电荷 1. 摩擦起电 产生？结果？ 实质：摩擦起电实质是电子从一个物体_到另一个物体上。得到电子，带 _； 失去电子，带_ 例 1毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，这是因为（ ） A毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上了 B毛皮上的一些正电荷转移到了橡胶 棒上了 C橡胶棒上的一些电子转移到了毛皮上了 D橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮 上了 问题二： 思考 a：接触带电的实质是什么呢？ 思考 b：两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者所带电量怎样分配呢？ 电中和现象及电荷均分原理： a.两个带_电荷的物体相互接触后都不显电性，这种现象叫做电中和现 象。 b.两个相同的带电金属导体接触后，电荷
4、要重新 分配，这种现象叫做电荷均分原 理。 2. 接触带电 产生？结果？ 实质：自由电子在_的转移。 例 2. 两个完全相同的金属球，一个带+610 -8C 的电量，另一个带210 -8C 的电量。 把两球接触后再分开，两球分别带电多少？ 问题三： （1）思考 a：金属为什么能够成为导体？ （2） 【演示】 思考 a：把带正电荷的球 C 移近导体 A，箔片有什么变化，现象说明了什么呢？然后 又移走 C 呢？ 思考 b：如果先把 A 和 B 分开，然后移开 C，箔片什么变化，这种现象又说明什么呢？ 思考 c：在上一步的基础上 ，再让 A 和 B 接触，又会看到什么现象呢？这个现象说明 了什么呢？
5、 （3）什么是静电感应和感应起电？感应起电的实质什么呢？ 3. 感应起电 静电感应：当一个带电体_导体时，可以使导体带电的现象，叫做静电感 应。 感应起电：利用静电感应使金属导体带电的过程。 实质：自由电子从_物体的一部分转移到另一部分。 规律：近端感应_种电荷，远端感应_种电荷。 静电感应的原因？ 分析物质的微观分子结构，分析起电的本质原因：把带电的球 C 移近金属导体 A 和 B 时，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，使导体上的自由电子被吸引过来，因 此导体 A 和 B 带上了等量的异种电荷感应起电也不是创造了电荷，而是使物体中的正负 电荷分开，是电荷从物体的一部分转移到另一部分。
6、得出电荷守恒定律 例 3. 如图所示，将用绝缘支柱支持的不带电金属导体 A 和 B 接触，再将带负电的导 体 C 移近导体 A，然后把导体 A、B 分开，再移去 C，则 ( ) A导体 A 带负电，B 带正电 B导体 A 带正电，B 带负电 C导体 A 失去部分负电荷，导体 C 得到负电荷 D导体 A 带正电是由于导体 B 的部分电子转移到 A 上，故 A、B 带等量异种电荷 小结：使物体带电的方式及本质 三电荷守恒定律 1、电荷守恒定律的两种表述： 表述一： 表述二：一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。 例 4关于电荷守恒定律，下列叙述正确的是： ( ) A一个物体所带的
7、电量总是守恒的； B在与外界没有电荷交换的情况下，一个系统所带的电量总是守恒的； C在一定的条件下，一个系统内的等量的正负电荷即使同时消失，但是这并不违背 电荷守恒定律； D电荷守恒定律并不意 味着带电系统一定和外界没有电荷交换； 四元电荷 阅读课本并回答 （1）电荷的多少如何表示？它的单位是什么？ （2）什么是元电荷？一个电子就是一个元电荷吗？ （3）元电荷的数值是多少？它的数值最早是由哪位物理学家测定的？ （4）什么是比荷？电子的比荷是多少？ 1. 电荷量：电荷的多少，简称电量。单位：_，符号：_ _ 2. 元电荷是一个电子或质子所带的电 荷量，它是电荷量的最 单位。 元电荷的值：e=_，
8、最早由美国物理学家_测定。 注意：所有带电体的电荷量或者等于 e，或者等于 e 的整数倍。就是说，电荷量是不 能连续变化的物理量。 3. 比荷（荷质比）：带电体的_与其_的比值。 比荷：电子的电荷量 e 和电子的质量 me 的比值,为 C/ 1076.e 例 5关于物体的带电荷量，以下说法中正确的是（ ） A物体所带的电荷量可以为任意实数 B物体所带的电荷量应该 是某些特定值 C物体带电1.6010 -9C，这是因为该物体失去了 1.01010 个电子 D物体带电荷量的最小值为 1.610-19C 例 65 个元电荷的电量是_， 16 C 电量等于_元电荷 五验电器和静电计 1、人们选用什么仪
9、器来判断物体是否带电？它的工作原理是什么？ 阅读课本了解验电器和静电计的结构和功能 静电计(指针式验电器) 2、思考:是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时,金属箔片才开始张开 ?解释看 到的现象 【训练测试】 1下列叙述正确的是 ( ) A摩擦起电是创造电荷 的过程 B接触起电是电荷转移的过程 C玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电 D带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的湮没 2用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦实验结果如图所示，由此对摩擦起电说 法正确的是 ( ) A两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子 B两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量不同的电荷 C
10、两个物体摩擦起电 时，带上电荷的种类不同但数量相等 D同一物体与不同种类物体摩擦，该物体的带电荷种类可能不同 3关于元电荷，下列说法中正确的是 ( ) A元电荷实质上是指电子和质子本身 B所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍 C元电荷的值 通常取作 e1.6010 19 C D电荷量 e 的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的 4如图所示，导体 A 带正电，当带负电的导体 B 靠近 A 时，A 带的 ( ) A正电荷增加 B负电荷增加 C正、负电荷均增加 D电荷数不变 5如图所示，挂在绝缘细线下的小轻质通草球，由于电荷的相互作用而靠近或远离， 所以 ( ) A甲图中两球一定带异种电荷
11、B乙图中两球一定带同种电荷 C甲图中两球至少有一个带电 D乙图中两球只有一个带电 6(2009福建仙游现代中学高二检测) 把两个完全相同的金属球 A 和 B 接触一下，再 分开一小段距离，发现两球间互相排斥，则 A、B 两球原来的带电情况可能是 ( ) AA 和 B 原来带有等量异种电荷 BA 和 B 原来带有同种电荷 CA 和 B 原来带有不等量异种电荷 DA 和 B 原来只有一个带电 【参考答案】 1答案：B 解析：根据电荷守恒定律知只有 B 项正确 2答案：CD 解析：两物体摩擦时得失电子取决于原子对电子的束缚力大小，A 错由于摩擦起电 的实质是电子的得失，所以两物体带电种类一定不同，数
12、量相等，B 错 C 对由题中例子 不难看出同一物体与不同种类物体摩擦，带电种类可能不同，D 对 3答案：BCD 4答案：D 解析：当带负电的导体 B 靠近导体 A 时，两导体之间无接触，由电荷守恒定律可知， A 带的电荷数不变，只是电荷重新在导体端面上发生了分布( 电荷重新分布是由电荷之间相 互作用力产生的) 5答案：BC 解析：若两物体相互排斥，必定带同种电荷；若两物体相互吸引，二者可能带异种电 荷，也可能一个带电荷，另一个不带电荷当只有一个物体带电时，不带电物体由于受到 带电物体电荷的作用，原子内部的异种电荷趋向于靠近带电物体，同种电荷趋于 远离带电 物体，这一过程类似于静电感应，因此两物体之间的吸引力大于排斥力，宏观上显示的是 吸 引力综合上述，B、C 选项正确 6答案：BCD 【学习反思】 物体带电的实质是什么？摩擦起电和感应起电有什么不同？
