教科版选修31 第1章 1　电荷　电荷守恒定律 学案.doc

1电荷电荷守恒定律学 习 目 标知 识 脉 络(教师用书独具)1.知道两种电荷及其相互作用规律.2.理解摩擦起电、感应起电、接触起电的实质(难点)3.理解电荷守恒定律，并能解答相关问题(重点)4.掌握电荷量的概念及单位；掌握元电荷的概念(重点)自 主 预 习探 新 知知识梳理一、摩擦起电两种电荷1两种电荷及作用(1)自然界只存在两种电荷：正电荷和负电荷用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷(2)电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引2原子结构及电性图1113摩擦起电：当两个物体相互摩擦时，一些束缚不紧的电子会从一个物体转移到另一个物体，于是原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电摩擦起电的实质是电子的转移二、电荷守恒定律1电荷量：电荷的多少叫电荷量，国际单位是库仑，简称库用字母c表示常用单位：微库(c)和纳库(nc).1 c106 c,1 nc109 c.2元电荷：最小的电荷量叫作元电荷，用e表示所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的，e1.601019 c.3电荷守恒定律电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们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也就是说，在任何自然过程中，电荷的代数和是守恒的三、静电感应与感应起电1静电感应当带电体靠近不带电的导体时，由于电荷的相互作用，使不带电的导体两端出现等量异种电荷的现象2感应起电利用静电感应使导体带电的方法3感应起电的适用条件感应起电只适用于导体绝缘体的电子因不能自由移动而不能感应起电基础自测1思考判断(1)摩擦起电的过程是电子从一个物体转移到另一个物体的过程()(2)丝绸与任何物体摩擦后都带负电()(3)电子的电荷量e的数值最早是由库仑通过实验测出的()(4)带正电导体c靠近枕形导体ab，导体ab内的负电荷向靠近c的一端移动，正电荷不动()答案(1)(2)(3)(4)2(多选)如图112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 ()【导学号：12602000】a仅有两个小球带同种电荷b仅有三个小球带同种电荷cc、d两小球带同种电荷dc、d两小球带异种电荷图112bd由d吸引a，d吸引b可知，a与b带同种电荷，且与d带异种电荷；由c排斥a，c排斥b可知，c与a、b带同种电荷，c与d带异种电荷，a、c错，b、d对3下列关于元电荷的说法正确的是()a元电荷实质上是指质子和电子本身b一个带电体的电荷量为元电荷的303.5倍c元电荷是最小的电荷量d元电荷有正负之分c元电荷是电荷量值，没有正、负电性的区别，宏观上所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，故c正确合 作 探 究攻 重 难对三种起电方式的理解三种起电方式的比较摩擦起电感应起电接触起电现象两绝缘体带上等量异种电荷导体两端出现等量异种电荷导体带上与带电体相同的电荷原因不同物质对电子的束缚能力不同束缚能力强的得电子，带负电；束缚能力弱的失电子，带正电导体中的电子在电荷间相互作用下发生转移，使靠近带电体一端所带的电荷电性与带电体相反；远离带电体一端与带电体所带电荷电性相同在电荷间相互作用下，电子从一个物体转移到另一个物体上实质均为电子在物体之间或物体内部的转移(多选)如图113所示，两个不带电的导体a和b，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触把一带正电荷的物体c置于a附近，贴在a、b下部的金属箔都张开()a此时a带正电，b带负电b此时a带负电，b带正电c移去c，贴在a、b下部的金属箔都闭合d先把a和b分开，然后移去c，贴在a、b下部的金属箔都闭合图113思路点拨：根据静电感应规律可明确a、b两端所带电荷的电性根据电荷间的相互作用分析移走c后a、b所带电量，即可明确金箔能否闭合bc把一带正电荷的物体c置于a附近，由于静电感应靠近c的一端a带负电，远离c的一端b带正电，a错误，b正确；移去c，由于a、b接触，先前感应出的等量正、负电荷发生中和，再分开a、b后，a和b上不带电，所以贴在a、b下部的金属箔都闭合，c正确；先把a和b分开，然后移去c，a带负电，b带正电，则贴在a、b下部的金属箔都张开，d错误故选bc.感应起电的判断方法(1)当带电体靠近导体时，导体靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷，如图甲所示(2)导体接地时，该导体与地球可视为一个导体，而且该导体可视为近端导体，带异种电荷，地球就成为远端导体，带同种电荷，如图乙、丙所示针对训练1(多选)如图114所示，将带电棒移近两个不带电的导体球，甲、乙两个导体球开始时互相接触且对地绝缘下述几种方法中能使两球都带电的是()【导学号：12602001】a先把两球分开，再移走棒b先移走棒，再把两球分开c先将棒接触一下其中的一球，再把两球分开d移走棒，两导体球不分开图114ac感应起电应遵从以下几个步骤：(1)两导体彼此接触；(2)带电体移近两导体；(3)先分开两导体，再移走带电体由此可知，a项可以使两球都带电；带电体与非带电体接触，电荷发生转移，使物体带电，c项可以使两球都带电，故选项a、c正确对电荷转移及电荷守恒定律的理解1电荷守恒定律是自然界中最基本的守恒定律之一2两个物体之间或物体的两部分之间能转移的是电子3起电过程的实质是物体中正、负电荷的分离和转移的过程4电荷的中和现象实质是正、负电荷的“结合”过程，但在分离、转移、结合等过程中电荷的总量保持不变如图115所示，a、b为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，c是带正电的小球，当其移近导体a后，分开a和b，之后移去c，最终a带上了1108 c的电荷，下列关于电荷转移情况正确的是()a从a到b转移了6.251010个正电荷b从a到b转移了1.251011个正电荷c从b到a转移了6.251010个电子d从b到a转移了1.251011个电子图115思路点拨：c由于a、b都是金属导体，可移动的电荷是自由电子，a带上负电荷的原因是电子由b移动到a，其中转移的电子数为n6.251010(个)这样b失去n个电子，带上1108 c正电a得到n个电子，带上1108c负电故只有c正确针对训练2有三个相同的金属小球a、b、c，其中小球a带有2.0105 c的正电荷，小球b、c不带电，现在让小球c先与球a接触后分开，再让小球b与球a接触后分开，最后让小球b与小球c接触后分开，最终三球的带电荷量分别为qa c，qb c，qc c.解析让小球c与球a接触后分开，则a、c会带上等量同种电荷，即a、c都带1.0105 c的正电荷，让小球b与球a接触后分开，则a、b都带上等量的同种电荷，即a、b都带0.5105 c的正电荷，让小球b和小球c接触后分开，因b、c都带正电，所以电荷量平均分配，即b、c都带0.75105 c的正电荷答案51067.51067.5106当 堂 达 标固 双 基1毛皮与橡胶棒摩擦后，橡胶棒带负电，这是因为()【导学号：12602002】a橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上去了b毛皮上的电子转移到橡胶棒上去了c橡胶棒失去了电子d毛皮得到了质子b毛皮与橡胶棒摩擦后，橡胶棒带负电，这是因为毛皮上的电子转移到橡胶棒上去了，橡胶棒得到电子带负电，毛皮失去电子带正电，故选b.2如图116所示，当将带正电的球116c移近不带电的枕形绝缘金属导体ab时，枕形导体上的电荷移动情况是()a枕形金属导体上的正电荷向b端移动，负电荷不移动b枕形金属导体中的带负电的电子向a端移动，正电荷不移动c枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向b端和a端移动d枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向a端和b端移动图116b金属导体中能够自由移动的是自由电子，正电荷几乎不能移动，当带正电荷的球c移近不带电的枕形金属导体时，发生了静电感应现象，所以自由电子在外电场的作用下向a移动，而正电荷不移动，故选项b正确，a、c、d错误3吉尔伯特制作了第一只验电器，后来，英国人格雷改进了验电