人教版高中物理《电荷及其守恒定律》学案2.doc

第一节 电荷及其守恒定律 【学习目标】（一）知识与技能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（二）过程与方法1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。（三）情感态度与价值观通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质重点：电荷守恒定律 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。预习导学引导点拨突出重点，突破难点典型例题分析巩固知识达标提升【自主预习】1自然界中存在两种电荷，即 电荷和 电荷2原子核的正电荷数量与核外电子的负电荷的数量一样多，所以整个原子对 表现为电中性3不同物质的微观结构不同，核外电子的多少和运动情况也不同。在金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫做自由电子。失去这种电子的原子便成为带正电的离子，离子都在自己的平衡位置上振动而不移动，只有自由电子穿梭其中。所以金属导电时只有 在移动4物体的带电方式：（1）摩擦起电：两个不同的物体相互摩擦，失去电子的带 电，获得电子的带 电（2）感应起电：导体接近（不接触）带电体，使导体靠近带电体一端带上与带电体相 的电荷，而另一端带上与带电体相 的电荷5电荷守恒定律：电荷既不能 ，也不会 ，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移的过程中，电荷量的总量保持不变6电子和质子带有等量的异种电荷，电荷量e C实验指出，所有带电体的电荷量都是电荷量e的 所以，电荷量e称为 电荷量e的数值最早是由美国物理学家 测得的。7下列叙述正确的是（ ）A摩擦起电是创造电荷的过程 B带等量异种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 C接触起电是电荷转移的过程 D玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电8关于元电荷的理解，下列说法正确的是 （ ）A元电荷就是电子 B元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量C元电荷就是质子 D物体所带的电量只能是元电荷的整数倍【互动交流】思考问题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？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等量异种电荷1. 摩擦起电怎么产生？有什么结果？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？（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。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= ，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/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.【小结】【随堂检测】1下列说法正确的是 （ ）A摩擦起电和静电感应都是使物体正负电荷分开，而总电荷量并未变化B毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，摩擦过程中橡胶棒上正电荷转移到毛皮上C用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电是摩擦过程中玻璃棒得到电子D物体不带电，表明物体中没有电荷2带电微粒所带电量不可能是下列值中的 ( )A2.410-19C B-6.410-19C C-1.610-18C D4.010-17C.3关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是 ( ) A摩擦起电说明机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造出电荷B摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分D感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体4如图所示，原来不带电的绝缘金属导体MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是（ ）A只有M端验电箔张开，且M端带正电 B只有N端验电箔张开，且N端带负电 C两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电D两端的验电箔都张开，且左端带正电，右端带负电5 如图所示，AB是被绝缘支架分别架起的金属球,并相隔一定距离，其中A带正电，B不带电，则以下说法中正确的是（ ）A导体B带负电B导体B左端出现负电荷，右端出现正电荷，并且电荷量大小相等C若A不动，将B沿