电荷及其守恒定律

1 1 电荷及其守恒定律电荷及其守恒定律 学习目标学习目标 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 知道电荷守恒定律及元电荷 知识线索知识线索 1 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 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 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 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 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 知识建构知识建构 一 电荷 1 摩擦起电的原因 在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 电 失去电子的物体则带 电 2 感应起电的原因 当一个带电体靠近导体时 由于电荷间的相互吸引和排斥 导体中的自 由电子便会趋向或远离带电体 使导体靠近带电体的一端带 电荷 远离的一端带 电 荷 3 常见的起电方式有摩擦起电 感应起电和接触起电 三种起电方式的实质都是 的 转移 二 电荷守恒定律 1 电荷守恒定律的内容 电荷既不能创生 也不能消灭 只能从一个物体转移到另一物体 课前自主预习 新知导学 课时目标呈现目标导航 物理选修物理选修 3 1 第一章第一章 静电场静电场四环节导思教学导学案 课中师生互动疑难导思 2 或者从物体的一部分转移到另一部分 2 电荷的中和 是指电荷的种类和数量达到等量 异号 这时正 负电荷的代数和为 而不是正 负电荷一起消失了 典例透析 例 1 如图 1 所示 不带电的枕形导体的 A B 两端各贴有一对金箔 当枕形导体的 A 端 靠近一带电导体 C 时 A A 端金箔张开 B 端金箔闭合 B 用手触摸枕形导体后 A 端金箔仍张开 B 端金箔闭合 C 用手触摸枕形导体后 将手和 C 都移走 两对金箔均张开 D 选项 A 中两对金箔分别带异种电荷 选项 C 中两对金箔带同种电荷 名师点拨 本节要求知道三种起电方法的特点 接触起电带同种电荷 摩擦起电带等量的异种 电荷 感应起电则是近异远同 注意用手触摸最远端是脚或地球 变式训练 1 如图 2 所示 A B C 是三个安装在绝缘支架上的金属体 其中 C 球带正电 A B 两个完全相同的枕形导体不带电 试问 1 如何使 A B 都带等量正电 2 如何使 A B 都带等量负电 3 如何使 A 带负电 B 带等量的正电 例 2 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 6 4 10 9 C 和 3 2 10 9 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 名师点拨 对于两个带电小球电荷量重新分配的问题 如果是两个完全相同的小球 同性则总 量平均分到一半 如异性则先中和 剩下的平均分配 如果未讲明相同的小球 不一定平均分 配 变式训练 2 有三个相同的金属小球 A B C 其中小球 A 带有 2 0 10 5 C 的正电荷 小球 B C 不带电 现在让小球 C 先与球 A 接触后取走 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 随堂检测随堂检测 1 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 元电荷就是质子 C 元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量 D 元电荷就是自由电荷的简称 2 关于摩擦起电和感应起电的实质 下列说法中正确的是 A 摩擦起电说明电荷可以被创造 B 摩擦起电是由于电荷从一个物体转移到另一个物体上 C 感应起电是由于电荷从带电物体转移到另一个物体上 D 感应起电是电荷在同一物体上的转移 3 3 如图 3 所示 将带正电的球 C 移近不带电的枕形金属导体时 枕形导体上电荷的移动 情况是 A 枕形导体中的正电荷向 B 端移动 负电荷不移动 B 枕形导体中电子向 A 端移动 正电荷不移动 C 枕形导体中的正 负电荷同时分别向 B 端和 A 端移动 D 枕形导体中的正 负电荷同时分别向 A 端和 B 端移动 4 带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的 A 2 4 10 19 C B 6 4 10 19 C C 1 6 10 18 C D 4 0 10 17 C 课堂小结课堂小结 1 下列叙述 1 下列关于电现象的叙述中正确的是 A 玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电 橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电 B 摩擦可以起电是普遍存在的现象 相互摩擦的两个物体总是同时带等量的异种电荷 C 带电现象的本质是电子的转移 物体得到电子一定显负电性 失去电子显正电性 D 当一种电荷出现时 必然有等量的异种电荷出现 当一种电荷消失时 必然有等量的 异种电荷消失 2 以下说法正确的是 A 摩擦起电是自由电子的转移现象 B 摩擦起电是通过摩擦产生的正电荷和电子 C 感应起电是自由电子的转移现象 D 金属导电是由于导体内有可以移动的正电荷 3 将两个完全相同的金属球 A 和 B 接触一下 再分开一小段距离 发现两小球之间相互 排斥 则 A B 两球原来带电情况可能是 A A 和 B 原来带有等量异种电荷 B A 和 B 原来带有同种电荷 C A 和 B 原来带有不等量异种电荷 D A 和 B 原来只有一个带电 4 将带电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 如图所 示 下列几种方法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 先将棒接触一下其中一球 再把两球分开 D 棒带的电荷量如果不变 不能使两导体球带电 5 如图所示 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 一定带正电 6 绝缘细线上端固定 下端挂一轻质小球 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 如图所示 现使 b 带正电 则 A b 将吸引 a 吸住后不放开 B b 先吸引 a 接触后又把 a 排斥开 C a b 之间不发生相互作用 课后训练提升 达标导练 4 D b 立即把 a 排斥开 7 M 和 N 是原来都不带电的物体 它们互相摩擦后 M 带正电荷 1 6 10 10 C 下列判断 中正确的是 A 在摩擦前 M 和 N 的内部没有任何电荷 B 摩擦的过程中电子从 N 转移到了 M C N 在摩擦后一定带负电荷 1 6 10 10 C D M 在摩擦过程中失去了 1 6 10 10个电子 8 某人做静电感应实验 有下列步骤及结论 把不带电的绝缘导体球甲移近带负电的绝缘 导体球乙 但甲 乙两球不接触 用手指摸甲球 手指移开 移开乙球 甲球带正 电 甲球不带电 下列操作过程和所得结论正确的有 A B 1 C D 1 9 两个完全相同的金属球 一