黑龙江省齐齐哈尔市高中物理 第一章 静电场 1.1 电荷及其守恒定律导学案（无答案）新人教版选修3-1.doc

1.1 电荷及其守恒定律学习目标 1知道自然界存在两种电荷，并且只存在两种电荷。知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。2经历摩擦起电和感应起电的实验过程，了解使物体带电的方法，能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。3理解电荷守恒定律。4知道电荷量的概念及其国际单位。5关注存在元电荷的事实，知道元电荷的概念，知道电荷量不能连续变化。学习疑问学习建议【预学能掌握的内容】 1电荷(1)物质的电结构：原子由带_的原子核和带_的电子组成，电子绕原子核高速旋转。原子核的正电荷的数量跟核外的电子的负电荷数量_，所以整个原子对外界较远位置表现为_。金属原子中离原子核较远的电子，往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种能自由活动的电子叫做_，失去电子的原子便成了带正电的_。(2)三种起电方式。摩擦起电：用丝绸摩擦的玻璃棒带_，则丝绸带上_，这是因为玻璃棒上的部分_转移到了丝绸上；用毛皮摩擦过的橡胶棒带_，毛皮带_，这是因为毛皮上的部分_转移到了橡胶棒上。感应起电：把带电体移近不带电的导体，可以使靠近带电体的一端带_电荷，远离的一端带_电荷，这种现象叫做_，利用静电感应使物体带电的过程叫做_。接触起电：不带电的物体与带电的物体接触后会带上电荷，这种使物体带电的方式叫做_，两个完全相同的带同种电荷的物体接触后，会使电荷量_。2电荷守恒定律电荷既不会_，也不会_，它只能从物体的一部分转移到_，或者从一个物体转移到_。在转移过程中，电荷的_保持不变。另叙为：一个与外界没有_交换的系统，电荷的_保持不变。3元电荷所有带电体的电荷量都等于e或者是e的整数倍，其中e_。这就是说电荷量不能是_，电荷量e的数值最早由美国物理学家_通过实验测得。电子的电荷量与质量的比值叫做电子的_，电子的比荷_。思考：有人说电子或质子是元电荷，对吗？质子或电子的比荷相同吗？ 【合作探究一】 1怎样理解三种起电方式摩擦起电感应起电接触起电产生条件现象原因实质(1)感应起电成功的关键在于先分开两物体(或先断开接地线)，然后再移去带电体。(2)两个完全相同的带同种电荷的金属球，接触后再分开时各自的带电荷量可用公式qaqb计算。若带异种电荷，则先中和后平分，qa、qb含有表示电性的正负号。2如何理解电荷守恒定律(1)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。 (2)两种比较典型的摩擦起电现象：一是用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带 电；二是用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带 电。玻璃棒和橡胶棒上带的电都不是凭空产生的，而是通过摩擦使物体之间发生了电子得失的现象，符合 定律，可以推断：与玻璃棒摩擦过的丝绸要带 电，与橡胶棒摩擦过的毛皮要带 电。(3)带等量异种电荷的两金属球相接触，发生电荷 ，两球都不再带电，这个过程中两球所带电荷的总量并没有变(为零)，电荷也是 的。(4)电荷守恒定律的广泛性：任何电现象都不违背电荷守恒定律，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。如：由一个高能光子在一定条件下可以产生一个正电子和一个负电子，一对正、负电子可同时湮没、转化为光子。在这种情况下，带电粒子总是成对产生或湮没，电荷的代数和不变。 【典题探究】类型一感应起电的理解【例1】 如图所示，将带有负电的绝缘棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下列方法中能使两球都带电的是()。a先把两球分开，再移走棒b先移走棒，再把两球分开c使棒与甲球瞬时接触，再移走棒d先使乙球瞬时接地，再移走棒变式训练1：例题中，若先把甲球接地后断开，再移走绝缘棒，甲、乙两球带电情况如何？类型二 电荷量转移的计算【例2】 有两个完全相同的带电金属小球a、b，分别带电荷量为qa6.4109 c，qb3.2109 c，让两个小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？变式训练2：例题中，若qb3.2109 c，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？ 【课堂检测】1下列说法正确的是()。a物体所带的电荷量可以是任意实数b不带电的物体上，既没有正电荷也没有负电荷c摩擦起电的过程，是一个物体失去电子另一个物体得到电子的过程d玻璃棒与任何物体摩擦均会带上正电荷2对于元电荷的理解，下列说法正确的是()。a元电荷就是指电子或质子本身b所有的带电体的带电荷量一定等于元电荷的整数倍c元电荷的值通常取e1.601019 cd元电荷的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的3 m、n是两个原来都不带电的物体，它们相互摩擦后m带正电荷1.601010 c，且它们与外界无电荷的转移，则下列判断中正确的是()。a在摩擦前m和n的内部均无任何电荷b摩擦过程中电子从m转移到ncn在摩擦后一定带负电荷1.601010 cdm在摩擦的过程中共失去1.601010个电子4如图所示，用起电机使金属球a带正电，靠近验电器b，则()。a验电器金箔张不开，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