1.1 电荷 电荷守恒定律 课件（教科版选修3-1）

1、高中物理高中物理选修选修3-1教科版教科版第一章第一章 静电场静电场1.1 电荷电荷 电荷守恒定律电荷守恒定律目标定位目标定位目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习电荷电荷 电荷守恒定律电荷守恒定律知道自然界中的两种电荷及其相互作用的性质知道自然界中的两种电荷及其相互作用的性质. 知道使物体带电的三种方式知道使物体带电的三种方式. . 掌握电荷守恒定律及元电荷的概念掌握电荷守恒定律及元电荷的概念. . 123预习导学预习导学目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习电荷电荷 电荷守恒定律电荷守恒定律一、摩擦起电两种电荷一、摩擦起电两种电荷1.轻小

2、物体轻小物体 带电体带电体 2.两种两种 正电荷正电荷 负电荷负电荷 排斥排斥 吸引吸引3. 电荷电荷 库仑库仑 C二、摩擦起电的解释二、摩擦起电的解释4.（1）质子）质子 中子中子 电子电子 电子电子 质子质子 （2）导体）导体 绝缘体绝缘体负负 正正 想一想想一想 摩擦起电的物体所带的电荷是哪里来的？摩擦起电的物体所带的电荷是哪里来的？ 答案答案 摩擦起电的电荷是相互摩擦的物体间电子的转移造成的。摩擦起电的电荷是相互摩擦的物体间电子的转移造成的。预习导学预习导学目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习电荷电荷 电荷守恒定律电荷守恒定律三、电荷守恒定律三、电荷守恒定律

3、 被创造被创造 被消灭被消灭 另一个另一个 另一另一 代数和代数和 想一想想一想 两带有等量异种电荷的小球接触后都没电了，两带有等量异种电荷的小球接触后都没电了，是电荷消失了吗？电荷还守恒吗？是电荷消失了吗？电荷还守恒吗？ 答案答案 没有消失，这是电荷的中和，是指两个带等量异种电没有消失，这是电荷的中和，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，最后都达到电中性状态的一个过程。转移，最后都达到电中性状态的一个过程。 电荷仍然守恒。电荷仍然守恒。 四、静电感应与感应起电四、静电感应与感应起电远离远离 异种

4、异种 同号同号 静电感应静电感应 感应起电感应起电课堂讲义课堂讲义目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习电荷电荷 电荷守恒定律电荷守恒定律一、一、三种起电方式的比较三种起电方式的比较 课堂讲义课堂讲义摩擦起电演示摩擦起电演示目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习电荷电荷 电荷守恒定律电荷守恒定律+课堂讲义课堂讲义接触起电、感应起电演示接触起电、感应起电演示目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习电荷电荷 电荷守恒定律电荷守恒定律课堂讲义课堂讲义目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习电荷电荷 电

5、荷守恒定律电荷守恒定律例例 1 绝缘细线上端固定，下端绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球悬挂一轻质小球a ，a 的表面镀的表面镀有铝膜，在有铝膜，在a的旁边有一绝缘金的旁边有一绝缘金属球属球b，开始时，开始时a、b不带电，如不带电，如图所示，现使图所示，现使b球带电球带电,则则() A. b将吸引将吸引a,吸在一起不放开吸在一起不放开B. b先吸引先吸引a，接触后又把，接触后又把a排排 斥开斥开C. a 、b之间不发生相互作用之间不发生相互作用D. b立即把立即把a排斥开排斥开变成导体变成导体感应感应起电起电运 动 状 态运 动 状 态容易改变容易改变解析解析指导指导课堂讲义课堂讲义目标定位

6、目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习电荷电荷 电荷守恒定律电荷守恒定律变成导体变成导体感应感应起电起电运 动 状 态运 动 状 态容易改变容易改变解析解析指导指导接触接触起电起电例例 1 绝缘细线上端固定，下端绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球悬挂一轻质小球a ，a 的表面镀的表面镀有铝膜，在有铝膜，在a的旁边有一绝缘金的旁边有一绝缘金属球属球b，开始时，开始时a、b不带电，如不带电，如图所示，现使图所示，现使b球带电球带电,则则() A. b将吸引将吸引a,吸在一起不分开吸在一起不分开B. b先吸引先吸引a，接触后又把，接触后又把a排排 斥开斥开C. a 、b之间不发生

7、相互作用之间不发生相互作用D. b立即把立即把a排斥开排斥开课堂讲义课堂讲义目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习电荷电荷 电荷守恒定律电荷守恒定律例例 1 绝缘细线上端固定，下端绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球悬挂一轻质小球a ，a 的表面镀的表面镀有铝膜，在有铝膜，在a的旁边有一绝缘金的旁边有一绝缘金属球属球b，开始时，开始时a、b不带电，如不带电，如图所示，现使图所示，现使b球带电球带电,则则() A. b将吸引将吸引a,吸在一起不分开吸在一起不分开B. b先吸引先吸引a，接触后又把，接触后又把a排排 斥开斥开C. a 、b之间不发生相互作用之间不发生相互作

8、用D. b立即把立即把a排斥开排斥开变成导体变成导体感应感应起电起电运 动 状 态运 动 状 态容易改变容易改变解析解析指导指导接触接触起电起电B课堂讲义课堂讲义目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习电荷电荷 电荷守恒定律电荷守恒定律(1)(1)带电体具有吸引轻小物体的带电体具有吸引轻小物体的性质，所以两物体吸引不一定性质，所以两物体吸引不一定是因为带有异种电荷也可能是因为带有异种电荷也可能是因为其中一个是轻小物体是因为其中一个是轻小物体 (2) (2) 在处理带电物体间发生相在处理带电物体间发生相互作用时，需特别注意带电物互作用时，需特别注意带电物体具有吸引不带电的

9、轻小物体体具有吸引不带电的轻小物体的特性，所以当两物体相互吸的特性，所以当两物体相互吸引时，其可能情况是一个带电，引时，其可能情况是一个带电，另一个不带电，也可能是两物另一个不带电，也可能是两物体带异种电荷体带异种电荷 借题发挥借题发挥例例 1 绝缘细线上端固定，下端绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球悬挂一轻质小球a ，a 的表面镀的表面镀有铝膜，在有铝膜，在a的旁边有一绝缘金的旁边有一绝缘金属球属球b，开始时，开始时a、b不带电，如不带电，如图所示，现使图所示，现使b球带电球带电,则则() A. b将吸引将吸引a,吸在一起不分开吸在一起不分开B. b先吸引先吸引a，接触后又把，接触后又把a

10、排排 斥开斥开C. a 、b之间不发生相互作用之间不发生相互作用D. b立即把立即把a排斥开排斥开B课堂讲义课堂讲义目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习电荷电荷 电荷守恒定律电荷守恒定律1电荷守恒定律同能量守恒定律一样，是自然界中最基本的电荷守恒定律同能量守恒定律一样，是自然界中最基本的 规律，任何电现象都不违背电荷守恒定律规律，任何电现象都不违背电荷守恒定律 二、电荷守恒定律及其应用二、电荷守恒定律及其应用2导体接触带电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关，导体接触带电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关， 当两个当两个完全相同完全相同的金属球接触后，电荷将的金属

11、球接触后，电荷将平均分配平均分配，即最，即最 后两个球一定带后两个球一定带等量等量的的同种同种电荷若两个球原先带电荷若两个球原先带同号电同号电 荷荷，电荷量，电荷量相加后均分相加后均分；若两个球原先带；若两个球原先带异种电荷异种电荷，则电，则电 荷荷先中和再均分先中和再均分 3 3元电荷：一个电子所带电荷量的元电荷：一个电子所带电荷量的绝对值为绝对值为1.61019 C， 它是电荷最小单位，称为元电荷它是电荷最小单位，称为元电荷 (1)所有带电体的带电荷量或者所有带电体的带电荷量或者等于等于e，或者是，或者是e的整数倍的整数倍 (2)质子和电子所带质子和电子所带电荷量电荷量与元电荷相等，但与元

12、电荷相等，但不能不能说电子和质说电子和质 子是元电荷子是元电荷 课堂讲义课堂讲义目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习电荷电荷 电荷守恒定律电荷守恒定律CABqq2q2q34q34q解析解析 (1)设设A、B带同种电荷为带同种电荷为q,则则A、C接触后，接触后，A、C带电量为带电量为qAqC 2q122qq34qC与与B球接触后球接触后, B、C所带电量为所带电量为qBqC .23ABqq故故A、B的电荷量之比为的电荷量之比为 例例 2 半径相同的两金属小球半径相同的两金属小球A、B带带 有相同的电荷量，相隔一定有相同的电荷量，相隔一定的距离的距离,今让第三个半径相同

13、的不今让第三个半径相同的不带电金属小球带电金属小球C，先后与，先后与A、B接接触后移开触后移开 (1)若若A、B两球带同种电荷，接两球带同种电荷，接触触 后两球的电荷量大小之比为多后两球的电荷量大小之比为多大？大？ (2)若若A、B两球带异种电荷，接两球带异种电荷，接触触 后两球的电荷量大小之比为多后两球的电荷量大小之比为多大？大？课堂讲义课堂讲义目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习电荷电荷 电荷守恒定律电荷守恒定律 例例 2 半径相同的两金属小球半径相同的两金属小球A、B带带 有相同的电荷量，相隔一定有相同的电荷量，相隔一定的距离的距离,今让第三个半径相同的不今让

14、第三个半径相同的不带电金属小球带电金属小球C，先后与，先后与A、B接接触后移开触后移开 (1)若若A、B两球带同种电荷，接两球带同种电荷，接触触 后两球的电荷量大小之比为多后两球的电荷量大小之比为多大？大？ (2)若若A、B两球带异种电荷，接两球带异种电荷，接触触 后两球的电荷量大小之比为多后两球的电荷量大小之比为多大？大？C2q4q解析解析 (2)设设A、B分为分为q和和-q，则，则A、C接触后，接触后，qAqC 2qC与与B球接触后，球接触后， qBqC 122qq4qAq2q34qBq4q21ABqq故故A、B的电荷量之比为的电荷量之比为课堂讲义课堂讲义目标定位目标定位预习导学预习导学课

15、堂讲义课堂讲义对点练习对点练习电荷电荷 电荷守恒定律电荷守恒定律 例例 2 半径相同的两金属小球半径相同的两金属小球A、B带带 有相同的电荷量，相隔一定有相同的电荷量，相隔一定的距离的距离,今让第三个半径相同的不今让第三个半径相同的不带电金属小球带电金属小球C，先后与，先后与A、B接接触后移开触后移开 (1)若若A、B两球带同种电荷，接两球带同种电荷，接触触 后两球的电荷量大小之比为多后两球的电荷量大小之比为多大？大？ (2)若若A、B两球带异种电荷，接两球带异种电荷，接触触 后两球的电荷量大小之比为多后两球的电荷量大小之比为多大？大？借题发挥借题发挥(2)(2)相同的金属球带异种电荷相同的金

16、属球带异种电荷时，接触时电荷中和后将剩余时，接触时电荷中和后将剩余电荷平分电荷平分. .(1)(1)相同的金属球带同种电荷相同的金属球带同种电荷时，接触时总电荷量平分时，接触时总电荷量平分. .课堂讲义课堂讲义1验电器验电器(或静电计或静电计)的金属球、金属杆的金属球、金属杆和下面的两个金属箔片是同一导体和下面的两个金属箔片是同一导体 三、感应起电与验电器三、感应起电与验电器(静电计静电计) 2当带电的物体与验电器上面的金属球当带电的物体与验电器上面的金属球 接触时，有一部分电荷转移到验电器接触时，有一部分电荷转移到验电器 上，与金属球相连的两个金属箔片带上，与金属球相连的两个金属箔片带 上同

17、种电荷，因相互排斥而张开，物上同种电荷，因相互排斥而张开，物 体所带电荷量越多，电荷转移的越体所带电荷量越多，电荷转移的越 多，斥力越大，张开的角度也越大多，斥力越大，张开的角度也越大 目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习电荷电荷 电荷守恒定律电荷守恒定律3当带电体靠近验电器的金属球时，当带电体靠近验电器的金属球时， 金属箔片也可张开因为带电体会使导体棒的上端感应出异金属箔片也可张开因为带电体会使导体棒的上端感应出异 种电荷，而金属箔片上会感应出同种电荷种电荷，而金属箔片上会感应出同种电荷(感应起电感应起电)，两箔，两箔 片在斥力作用下箔片张开片在斥力作用下箔片张开

18、 课堂讲义课堂讲义目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习电荷电荷 电荷守恒定律电荷守恒定律例例 3 使带电的金属球靠近不带使带电的金属球靠近不带电的验电器电的验电器,验电器的箔片张验电器的箔片张开下图中各图表示验电器上开下图中各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的感应电荷的分布情况，正确的是是 ()B感应感应起电起电近端感应出异种电荷近端感应出异种电荷远端感应出同种电荷远端感应出同种电荷课堂讲义课堂讲义目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习电荷电荷 电荷守恒定律电荷守恒定律例例 3 使带电的金属球靠近不带使带电的金属球靠近不带电的验电器电

19、的验电器,验电器的箔片张验电器的箔片张开下图中各图表示验电器上开下图中各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的感应电荷的分布情况，正确的是是 ()B借题发挥借题发挥验电器带电后，箔片上也会验电器带电后，箔片上也会带电，两箔片相互排斥而张开带电，两箔片相互排斥而张开角度，张角的大小取决于两箔角度，张角的大小取决于两箔片带电量的大小片带电量的大小 .验电器中金属球、金属杆和验电器中金属球、金属杆和金箔为一个整体金箔为一个整体 对点练习对点练习目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习电荷电荷 电荷守恒定律电荷守恒定律感应起电感应起电BAC1. 如图所示，如图所示，A、B为相

20、互接触的用绝为相互接触的用绝 缘支柱支持的金属导体，起初它们不缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是带正电的小球，下列说法正确的是是( )A. 把把C移近导体移近导体A时，时，A、B上的金属上的金属箔片张开箔片张开B把把C移近导体移近导体A，先把，先把A、B分开，分开，然后移去然后移去C，A、B上的金属箔片仍张上的金属箔片仍张开开C先把先把C移走，再把移走，再把A、B分开，分开，A、B上的金属箔片仍张开上的金属箔片仍张开D先把先把A、B分开，再把分开，再把C移走，然移走，然后重后重 新让新让A、B接触，

21、接触，A上的金属箔片上的金属箔片张开，而张开，而B上的金属箔片闭合上的金属箔片闭合 对点练习对点练习目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习电荷电荷 电荷守恒定律电荷守恒定律感应起电感应起电BAC1. 如图所示，如图所示，A、B为相互接触的用绝为相互接触的用绝 缘支柱支持的金属导体，起初它们不缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是带正电的小球，下列说法正确的是是( )A. 把把C移近导体移近导体A时，时，A、B上的金属上的金属箔片张开箔片张开B把把C移近导体移近导体A，先把，先把

22、A、B分开，分开，然后移去然后移去C，A、B上的金属箔片仍张上的金属箔片仍张开开C先把先把C移走，再把移走，再把A、B分开，分开，A、B上的金属箔片仍张开上的金属箔片仍张开D先把先把A、B分开，再把分开，再把C移走，然移走，然后重后重 新让新让A、B接触，接触，A上的金属箔片上的金属箔片张开，而张开，而B上的金属箔片闭合上的金属箔片闭合 对点练习对点练习目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习电荷电荷 电荷守恒定律电荷守恒定律感应起电感应起电BAC1. 如图所示，如图所示，A、B为相互接触的用绝为相互接触的用绝 缘支柱支持的金属导体，起初它们不缘支柱支持的金属导体，起初

23、它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是带正电的小球，下列说法正确的是是( )A. 把把C移近导体移近导体A时，时，A、B上的金属上的金属箔片张开箔片张开B把把C移近导体移近导体A，先把，先把A、B分开，分开，然后移去然后移去C，A、B上的金属箔片仍张上的金属箔片仍张开开C先把先把C移走，再把移走，再把A、B分开，分开，A、B上的金属箔片仍张开上的金属箔片仍张开D先把先把A、B分开，再把分开，再把C移走，然移走，然后重后重 新让新让A、B接触，接触，A上的金属箔片上的金属箔片张开，而张开，而B上的金属箔片闭合上的金属箔片闭合 对点

24、练习对点练习目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习电荷电荷 电荷守恒定律电荷守恒定律感应起电感应起电1. 如图所示，如图所示，A、B为相互接触的用绝为相互接触的用绝 缘支柱支持的金属导体，起初它们不缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是带正电的小球，下列说法正确的是是( )A. 把把C移近导体移近导体A时，时，A、B上的金属上的金属箔片张开箔片张开B把把C移近导体移近导体A，先把，先把A、B分开，分开，然后移去然后移去C，A、B上的金属箔片仍张上的金属箔片仍张开开C先把先把C移

25、走，再把移走，再把A、B分开，分开，A、B上的金属箔片仍张开上的金属箔片仍张开D先把先把A、B分开，再把分开，再把C移走，然移走，然后重后重 新让新让A、B接触，接触，A上的金属箔片上的金属箔片张开，而张开，而B上的金属箔片闭合上的金属箔片闭合 对点练习对点练习目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习电荷电荷 电荷守恒定律电荷守恒定律感应起电感应起电BA1. 如图所示，如图所示，A、B为相互接触的用绝为相互接触的用绝 缘支柱支持的金属导体，起初它们不缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法

26、正确的是带正电的小球，下列说法正确的是是( )A. 把把C移近导体移近导体A时，时，A、B上的金属上的金属箔片张开箔片张开B把把C移近导体移近导体A，先把，先把A、B分开，分开，然后移去然后移去C，A、B上的金属箔片仍张上的金属箔片仍张开开C先把先把C移走，再把移走，再把A、B分开，分开，A、B上的金属箔片仍张开上的金属箔片仍张开D先把先把A、B分开，再把分开，再把C移走，然移走，然后重后重 新让新让A、B接触，接触，A上的金属箔片上的金属箔片张开，而张开，而B上的金属箔片闭合上的金属箔片闭合 对点练习对点练习目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习电荷电荷 电荷守恒定

27、律电荷守恒定律感应起电感应起电BA1. 如图所示，如图所示，A、B为相互接触的用绝为相互接触的用绝 缘支柱支持的金属导体，起初它们不缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是带正电的小球，下列说法正确的是是( )A. 把把C移近导体移近导体A时，时，A、B上的金属上的金属箔片张开箔片张开B把把C移近导体移近导体A，先把，先把A、B分开，分开，然后移去然后移去C，A、B上的金属箔片仍张上的金属箔片仍张开开C先把先把C移走，再把移走，再把A、B分开，分开，A、B上的金属箔片仍张开上的金属箔片仍张开D先把先把A、

28、B分开，再把分开，再把C移走，然移走，然后重后重 新让新让A、B接触，接触，A上的金属箔片上的金属箔片张开，而张开，而B上的金属箔片闭合上的金属箔片闭合 对点练习对点练习目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习电荷电荷 电荷守恒定律电荷守恒定律感应起电感应起电CBA1. 如图所示，如图所示，A、B为相互接触的用绝为相互接触的用绝 缘支柱支持的金属导体，起初它们不缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是带正电的小球，下列说法正确的是是( )A. 把把C移近导体移近导体A时，时，A、B

29、上的金属上的金属箔片张开箔片张开B把把C移近导体移近导体A，先把，先把A、B分开，分开，然后移去然后移去C，A、B上的金属箔片仍张上的金属箔片仍张开开C先把先把C移走，再把移走，再把A、B分开，分开，A、B上的金属箔片仍张开上的金属箔片仍张开D先把先把A、B分开，再把分开，再把C移走，然移走，然后重后重 新让新让A、B接触，接触，A上的金属箔片上的金属箔片张开，而张开，而B上的金属箔片闭合上的金属箔片闭合 对点练习对点练习目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习电荷电荷 电荷守恒定律电荷守恒定律感应起电感应起电CABBA1. 如图所示，如图所示，A、B为相互接触的用绝为相互接触的用绝 缘支柱支持的金属导体，起初它们不缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是带正电的小球，下列说法正确的是是( )A. 把把C移近导体移近导体A时，时，A、B上的金属上的金属箔片张开箔片张