《电荷及其守恒定律》教案(新人教选修3-1)

1、江苏省泗阳中学高一物理组教案课题电荷及其守恒定律1知道两种电荷及其相互作用知道电量的概念知识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与开技能教4知道电荷守恒定律学5知道什么是元电荷1过程、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，目与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，电荷的代数和方法不变。标情感态度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及价值观教学重点难点环节新课引入新课讲

2、解重点电荷守恒定律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。难点集体备课过程个人备课探究如果天气干燥， 晚上脱毛衣时会听到 “噼啪” 声，有时候还能看到电火花，你能解释这个奇怪的现象么？探究观察公路上行使的油罐车，都会拖着一条铁链， 探究分析这条铁链的作用。电荷（ electric charge）（ 1）摩擦起电：两个物体相互摩擦时，电子往往从一个物体 转移到另一个物体，得到电子的物体带 负电，失去电子的物体带 正电（ 2）感应起电：当一个带电体靠近导体时，导体中的自由电荷发生移动，导体靠近带电体一端带 异号电荷 ，远离的一端带 同号电荷 ，这种现象叫 静电感应 ，利用静电

3、感应使金属导体带电的过程叫感应起电。2电荷守恒定律内容：电荷既不能创造，也不能笑梅，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，电荷的总量保持不变，这个结论叫做电荷守恒定律。另一种表述：电荷守恒定律也常表述为：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的。3元电荷电：科学发现最小的电荷量就是电子所带的电荷量比荷：电子的电量e 与电子的质量me 之比环节集体备课过程个人备课基本一、三种起电方式分析概念、摩擦起电原理不同的物质对电子的束缚、吸引能力不同。两种不同的物质组成的物体相互摩擦的 时，由于摩擦力做功，使得束缚能力弱的物体失去电子，从而带正电

4、，吸引能力理解 强的物体得到电子，从而带负电，例如，用毛皮摩擦橡胶棒时，毛皮对电子的束缚能力差，失去电子带正电，电子转移到橡胶棒上，使的橡胶棒带负电，用丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒对电子的束缚能力差，失去电子带正电，电子转移到丝绸上，使的丝绸带负电。、感应起电（）当一个带电体靠近导体时，发生静电感应现象，既发生静电感应现象的条件是带电体靠近导体。（）感应起电采用以下步骤，如图所示CAB将枕形导体 A 和 B 彼此接触。将带电体 C 移近导体 A先把 A 和 B 分开，然后移去C，则 A 带上和 C异号的电荷， B 带上和 C 同号的电荷。（）感应起电实质上是在导体C 上的电荷的作用下，导体A 和

5、B 上的正负电荷发生了分离，使电荷从导体的一部分转移到了另一部分。（）感应起电也可以按照下面的步骤进行将一个带电体 A 靠近导体球 B用手接触一下导体球 B （相当于把导体球B 接地一下）在将手拿开A移去带电体 A, 则这时 B 上带上了和带电体A 异号的电荷特别提醒静电感应成功的关键（）保持良好的绝缘性，在干燥的环境中进行（）必须按照正确的步骤进行接触带电使物体带电的三种方式：（）摩擦起电，实质上是电子的得失（）感应起电，实质上是导体中自由电荷转移（）接触起电，形状、大小都相同的导体接触会将电荷量平分用带电体与不带电的物体接触或者两个带相反电荷当所带电荷量不同的物体相接触，都可以使物体带电，

6、前一种情况是两个物体带同种性质的电荷，如果两个果体相同，则平分电荷量，后一种情况是两个物体先中和相同量的异号电荷，然后平分剩余电荷。二、电荷守恒定律、电荷守恒定律和能量守恒定律一样，也是自然界中最基本的守恒定律。、两种比较典型的摩擦起电现象一是丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电；二是毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电。玻璃棒和橡胶棒上带的电荷都不是凭空产生的， 二是通过摩擦使物体之间发生了电子得失的现象，符合电荷守恒定律，可以推断和玻璃棒摩擦的丝绸带负电，和橡胶棒摩擦的毛皮带正电。、两个完全相同的导体球，一个带电，一个不带电，将两球接触，原来不带电的导体球也带上了电，即两个完全相同的导体球接触后要平分电量

7、，平分过程电荷也是守恒的。、近代物理实验发现，由一个高能光子，可以产生一个正电子和一俄国负电子，一对正负电子可同时湮灭，转化为光子，在这种情况下，带电粒子总是成对产生或者湮灭，电荷的代数和自然不变，即正负电子的产生和湮灭与电荷守恒定律并不矛盾。这时电荷守恒定律表述为：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的。环节集体备课过程典型类型一感应起电问题例题1如图所示，A 、B 为两个相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电， 在它们的下部贴有金属箔片， C 是带正电的小球，下列说法正确的是：ABC（A 、B）A 把 C 移近导体 A 时， A、 B 上的金箔都张开B 把 C

8、 移近导体A ，先把 A 、 B 分开，然后移去C，A 、 B 上的金箔仍然张开C先把 C 移走，再把、 B 分开， A 、 B 上的金箔仍然张开D先把 A、 B 分开，再把 C 移去，然后重新让 A 、B 接触， A 上的金箔张开，而 B 上的金箔闭合。探究 如果 A、B 是两个完全相同的带有绝缘支柱的导体球，那么怎么样才能使A 、B 带上等量的同号电荷，或者异号电荷？2如图所示将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始相互接触且对地绝缘，下列哪些方法能使两球都带电（A、 C、D ）A 先把两个球分开，再移走棒B 先移走棒，再把两个球分开C先使甲球瞬时接触地，再移走棒D使棒与甲球瞬时接触

9、，再移走棒3半径相同的两个金属小球A、 B 带有相等的电荷量，相隔一定的距离，现让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、 B 接触后移开。（）若 A 、B 带同种电荷，接触后A、 B 两球的电荷量之比为：_2 ：3_（）若 A 、B 带异种电荷，接触后A、 B 两球的电荷量之比为：_2 ：1_4如图所示， A 、B 为两个相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C 是带正电的小球，下列说法正确的是：（ A 、B）A 把 C 移近导体 A 时， A、 B 上的金箔都张开B 把 C 移近导体 A ，先把 A、B 分开，然后移去C，A 、B 上的金箔仍然张开

10、C先把 C 移走，再把 A 、 B 分开， A 、 B 上的金箔仍然张开D先把 A 、B 分开，再把 C 移去，然后重新让 A 、B 接触， A 上的金箔张开，而 B 上的金箔闭合。类型二 验电器的使用如图所示，有一带正电的验电器，当一金属球A 靠近验电器B的小球 B 时（不接触），验电器的金箔张角变小，则（A 、B）A 金属球可能不带电 B 金属球可能带负电C金属球可能带正电D金属球一定带负电如图所示，用起电机使金属球A 上带上正电，靠近验电器 B，则（ D）BA验电器金箔不张开，因为球A 没有和 B 接触B验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了正电C验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了负电D验电器金箔张开，因为验电器下部箔片都带上了正电类型三电荷守恒定律的应用例三目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u 夸克和 d 夸克的两类夸克组成。 u夸克带电量为 2 e，d 夸克带电量为1 e ，e 为元电荷下列判断正确的是（ B）33A质子是由一个B质子是由两个C质子是由一个D质子是由两个u 夸克和一个u 夸克和一个u 夸