高中物理：《静电场》第一节导学案人教版选修3

一 电荷及其守恒定律一 电荷及其守恒定律 学习目标 学习目标 1 知道各种方式使物体带电的本质 2 了解电荷守恒定律 3 知道元电荷 4 培养能力 分析综合能力 理解推理能力 重点难点 重点难点 学习重点 物体带电的本质 电荷守恒定律 元电荷 学习难点 物体带电的本质 要点导学 要点导学 一 电荷一 电荷 1 自然界存在的两种电荷 它们之间存在的相互作用力是怎样的 2 使不带电的物体通过某种方式转化为带电状态的过程叫起电 常见的起电方式有 和 等 3 接触带电 电荷的转移 例如 一个带电的金属球跟另一个与它完全相同的不带电的 金属球接触后 两者必定带上等量同种电荷 4 摩擦起电 用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带 电荷 用丝绸摩擦过的玻璃棒带 电 5 静电感应 用静电感应的方法可以使物体带电 学生阅读实验 问 实验前 A B 金属箔是张开的还是闭上的 当 C 靠近 A 时 金属箔又处在什么状 态 当把 A B 分开再把 C 移走后 金属箔有没有发生变化 问 那么 A B 分别带什么电呢 结论 结论 这种现象叫做静电感应 这种现象叫做静电感应 例例 1 如图所示 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 带负电 B 带等量的正电 例例 2 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 1 1 2 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 D b 立即把 a 排斥开 B A C a b 学习小结 学习小结 请你归纳一下 我们学习了哪些起电的方法 这些起电方法的共同特点是什 么 为什么起电过程中都是负电荷在转移呢 二 电荷守恒定律 1 电荷守恒定律 电荷既不能 也不会 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 电荷量的总量保持不变 电荷守恒定律是自然界重要的基本定律之一 在发生正负电荷湮没的过程中 电荷的代数和 仍然不变 所以电荷守恒定律也常常表述为 一个与外界没有电荷交换的系统 电荷的代数 和保持不变 例例 4 两个完全相同的金属球 一个带 8 106 C 的电量 另一个带 8 102 C 的电量 把两球接触后再分开 两球分别带电多少 2 什么叫中和 3 什么叫净电荷 三 元电荷 阅读元电荷部分 总结有关知识点 1 元电荷是 即一个电子或一个质子所带的电量 2 元电荷量 3 任何一个物体所带电量的规律与元电荷的关系 4 的比叫荷质比 kgC m e e 1076 1 1091 0 106 1 11 30 19 例 5 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 10C 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 10C D M 在摩擦过程中失去了 1 6 10 10个电子 例 6 多少个电子的电荷量等于 32 0 C 电子电荷量 e 1 6 10 19C 问题思考 问题思考 1 干燥的天气一个人拖了鞋在地毯上走 聚集了 48 C 的净电荷 此人身上有多少个 净剩余电子 电子质量 m 9 1 10 31kg 2 两个完全相同的金属球 一个带q3 的电量 另一个带q9 的电量 把两球接触后 再分开 两球分别带电多少 3 导体上的净电荷和导体中的 自由电荷 有何区别 4 为什么和衣服摩擦过的塑料尺子会将小纸头吸起 但在潮湿的天却不能成功 当堂检测 当堂检测 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 元电荷是表示跟一个电子所带电荷量数值相等的电荷量 C 元电荷就是质子 D 物体所带电量只能是元电荷的整数倍 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 摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能 也说明通过做功可以创造出电荷 B 摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体 C 感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分 D 感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体 3 如图所示 原来不带电的绝缘金属导体 MN 在其两端下面都悬挂着金属验电箔 若使 带负电的绝缘金属球 A 靠近导体的 M 端 可能看到的现象是 A 只有 M 端验电箔张开 且 M 端带正电 B 只有 N 端验电箔张开 且 N 端带负电 C 两端的验电箔都张开 且左端带负电 右端带正电 D 两端的验电箔都张开 且左端带正电 右端带负电 4 如图 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 5 如图 小球质量分别为 m1 m2 带同种电荷 电量分别 为 q1 q2 将它们用等长的绝缘细线悬于同一点 O 此 时两细线与竖直方向的夹角相等 则必有 A m1 m2 B q1 q2 C m1 m2 q1 q2 D 不能确定 6 如图所示 当将带正电荷的球 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 枕形金属导体上的正