高中物理《电荷及其守恒定律》学案 新人教版选修31.doc

高中物理电荷及其守恒定律学案 新人教版选修3-1（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。课前预习自查1.电荷的种类：自然界中只存在两种电荷：_电荷和_电荷电荷间的作用规律是：同种电荷相互_，异种电荷相互_2摩擦起电：用毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒带_电荷，毛皮带_电荷用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带_电荷，丝绸带_电荷3原子核的正电荷数量与电子的负电荷数量一样多，所以整个原子对外界表现为_金属中距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_失去这种电子的原子便成为带_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感应起电：把带电体移近不带电的导体，可以使导体靠近带电体的一端带_，远离的一端带_这种现象叫静电感应利用静电感应使物体带电叫_起电常见的起电方式还有_和_等 5电荷守恒定律：电荷既不能创生，也不能消灭，只能从一个物体_到另一物体，或者从物体的一部分_到另一部分6电量：物体所带电荷的多少叫_在国际单位制中，它的单位是_，用_表示7元电荷：最小的电荷量叫_，用e表示，e_.所有带电体的电荷量都等于e的_电子的电荷量与电子的质量之比叫做电子的_知识探究1.“中性”与“中和”之间有联系吗？“中性”和“中和”是两个完全不同的概念，“中性”是指原子或者物体所带的正电荷和负电荷在数量上相等，对外不显电性，表现为不带电的状态可见，任何不带 -1-电的物体，实际上其中都带有等量的异种电荷；“中和”是指两个带等量异种电荷的物体，相互接触时，由于正负电荷间的吸引作用，电荷发生转移，最后都达到中性状态的一个过程2电荷守恒定律的两种表述方式的区别是什么？(1)两种表述：电荷既不会创生，也不会消灭，它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(2)区别：第一种表述是对物体带电现象规律的总结，一个原来不带电的物体通过某种方法可以带电，原来带电的物体也可以使它失去电性(电的中和)，但其实质是电荷的转移，电荷的数量并没有减少第二种表述则更具有广泛性，涵盖了包括近代物理实验发现的微观粒子在变化中遵守的规律，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个负电子，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湮灭，电荷的代数和不变，即正负电子的产生和湮灭与电荷守恒定律并不矛盾.3.三种起电方式的区别和联系摩擦起电感应起电接触起电产生及条件两不同绝缘体摩擦时导体靠近带电体时带电导体和导体接触时现象两物体带上等量异种电荷导体两端出现等量异种电荷，且电性与原带电体“近异远同”导体上带上与带电体相同电性的电荷原因不同物质的原子核对核外电子的束缚力不同而发生电子转移导体中的自由电子受到带正(负)电物体吸引(排斥)而靠近(远离)电荷之间的相互排斥实质电荷在物体之间和物体内部的转移4.接触起电的电荷分配原则两个完全相同的金属球接触后电荷会重新进行分配，如图112所示电荷分配的原则是：两个完全相同的金属球带同种电荷接触后平分原来所带电荷量的总和；带异种电荷接触后先中和再平分典例探究题型一、电荷基本性质的理解【例1】 绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，a的表面镀有铝膜；在a的近旁有一绝缘金属球b，开始时，a、b都不带电，如图113所示现使a、b分别带正、负电，则()ab将吸引a，吸引后不放开 bb先吸引a，接触后又与a分开ca、b之间不发生相互作用 db立即把a排斥开题型二、元电荷的理解【例2】 关于元电荷的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 -2-反思小结c元电荷的数值通常取作e1.61019 cd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题型三、 常见的带电方式【例3】如图1所示，有一带正电的验电器，当一金属球a靠近验电器的小球b(不接触)时，验电器的金箔张角减小，则()a金属球a可能不带电b金属球a可能带负电c金属球a可能带正电d金属球a一定带负电拓展探究：如果该题中a带负电，和b接触后张角怎么变化？题型四、 电荷守恒定律【例4】有两个完全相同的带电绝缘金属小球a、b，分别带有电荷量为qa6.4109 c，qb3.2109 c，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？达标训练1.在图111中的同学的带电方式属于()a接触起电b感应起电 c摩擦起电 d以上说法都不对2当把用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球后，金属箔片张开此时，金属箔片所带的电荷的带电性质和起电方式是()a正电荷 b负电荷 c接触起电 d感应起电3当把用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近验电器的金属球后，金属箔片张开此时，金属箔片所带的电荷的带电性质和起电方式是()a正电荷 b负电荷 c感应起电 d摩擦起电4带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的()a2.41019 c b6.41019 c c1.61018 c d4.01017 c5有一个质量很小的小球a，用绝缘细线悬挂着，当用毛皮摩擦过的硬橡胶棒b靠近它时，看到它们互相吸引，接触后又互相排斥，则下列说法正确的是()a接触前，a、b一定带异种电荷 b接触前，a、b可能带异种电荷c接触前，a球一定不带任何电荷 d接触后，a球一定带电荷6如图2所示，在真空中，把一个绝缘导体向带负电的球p慢慢靠近关于绝缘导体两端的电荷，下列说法中正确的是()a两端的感应电荷越来越多 b两端的感应电荷是同种电荷c两端的感应电荷是异种电荷 d两端的感应电荷电荷量相等7下列说法正确的是()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带等量异种电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫做电荷的湮灭 -3-8为了测定水分子是极性分子还是非极性分子(极性分子就是该分子是不显电中性的，它通过电场会发生偏转，非极性分子不偏转)，可做如下实验：在酸式滴定管中注入适量蒸馏水，打开活塞，让水慢慢如线状流下，将用丝绸摩擦过的玻璃棒接近水流，发现水流向靠近玻璃棒的方向偏转，这证明()a水分子是非极性分子 b水分子是极性分子c水分子是极性分子且带正电 d水分子是极性分子且带负电9在上题中，如果将用毛皮摩擦过的橡胶棒接近水流则()a水流将向远离橡胶棒的方向偏离 b水流将向靠近橡胶棒的方向偏离c水流先靠近再远离橡胶棒 d水流不偏转10有甲、乙、丙三个小球，将它们两两靠近，它们都相互吸引，如图3所示那么，下面的说法正确的是()a三个小球都带电b只有一个小球带电c有两个小球带同种电荷 d有两个小球带异种电荷11如图4所示，a、b、c、d为四个带电小球，两球之间的作用分别为a吸引d，b排斥c，c排斥a，d吸引b，则关于它们的带电情况()a仅有两个小球带同种电荷b仅有三个小球