《电荷、电荷守恒定律》学案
电荷及其守恒定律教案

电荷及其守恒定律教案第一章:电荷的概念1.1 静电荷与动电荷静电荷:物体在摩擦或其它方式作用下产生的电荷。
动电荷:电荷在电场作用下发生的移动。
1.2 电荷的性质电荷是量子化的,即电荷量是基本电荷的整数倍。
电荷具有正负两种性质,同性相斥,异性相吸。
第二章:电荷的守恒定律2.1 电荷守恒定律的内容电荷不能被创造也不能被消灭,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。
在封闭系统中,电荷的总量保持不变。
2.2 电荷守恒定律的证明与应用通过实验验证电荷守恒定律。
电荷守恒定律在电容器、电池等电子设备中的应用。
第三章:电荷的测量3.1 电荷量的单位库仑(C):电荷量的基本单位。
微库仑(μC)、纳库仑(nC)等:电荷量的衍生单位。
3.2 电荷量的测量工具静电电荷计:利用电荷与质量的比值来测量电荷量。
电荷流式计:通过测量单位时间内通过某一点的电荷量来确定总电荷量。
第四章:电荷的积累与释放4.1 电荷的积累物体在摩擦或其它方式作用下积累电荷。
电荷在导体表面的积累。
4.2 电荷的释放电荷通过放电现象从物体表面或内部释放。
放电的方式包括:尖端放电、火花放电、接地放电等。
第五章:静电场与电荷相互作用5.1 静电场的基本概念静电场:由静止电荷产生的电场。
电场强度、电势差等静电场的基本物理量。
5.2 电荷在静电场中的相互作用电荷在静电场中的受力分析。
电荷在静电场中的运动规律。
第六章:静电场的基本计算6.1 电场强度的计算电场强度的定义:在某一点的电场力对该点的单位正电荷。
电场强度的计算公式:E = F/Q,其中E为电场强度,F为电场力,Q为测试电荷。
6.2 电势差的计算电势差的定义:两点间的电势差等于单位正电荷从一点移动到另一点时电场力所做的功。
电势差的计算公式:U = W/Q,其中U为电势差,W为电场力所做的功,Q为测试电荷。
第七章:静电场中的电荷分布7.1 静电平衡状态静电平衡状态下,导体内部的电场强度为零,电荷分布在导体的外表面。
《电荷及其守恒定律》导学案

《电荷及其守恒定律》导学案【教材、学情分析】本节从物质微观结构的角度认识物体带电的本质,使物体带电的方法。
给学生渗透看问题要透过现象看本质的思想。
摩擦起电、两种电荷的相互作用、电荷量的概念初中已接触,电荷守恒定律对学生而言不难接受,在此从原子结构的基础上做本质上分析,使学生体会对物理螺旋式学习的过程。
本节关键是做好实验,从微观分析产生这种现象的原因。
有了使物体带电的理解,电荷守恒定律便水到渠成,进一步巩固高中的守恒思想。
培养学生透过现象看本质的科学习惯。
通过阅读材料,展示物理学发展中充满睿智和灵气的科学思维,弘扬前辈物理学家探寻真理的坚强意志和科学精神。
【教学预设】·使用幻灯片时充分利用它的高效同时,尽量保留黑板的功能始终展示本节课的知识框架。
·在条件允许的情况下努力使实验简化,给学生传递这样一个信息──善于从简单中捕捉精彩瞬间,从日常生活中发现和体验科学(阅读材料)。
·练习题设计力求有针对性、导向性、层次性。
【教学目标】(一)知识与技能·知道两种电荷及其相互作用。
·知道三种使物体带电的方法及带电本质。
·知道电荷守恒定律。
·知道什么是元电荷、比荷、电荷量、静电感应的概念。
(二)过程与方法·物理学螺旋式递进的学习方法。
·由现象到本质分析问题的方法。
(三)情感态度与价值观·通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质—透过现象看本质。
·科学家科学思维和科学精神的渗透─—课后阅读材料。
【教学重、难点】重点:电荷守恒定律难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。
【教学过程】引入新课:今天开始我们进入物理学另一个丰富多彩,更有趣的殿堂,电和磁的世界。
高中的电学知识大致可分为电场的电路,本章将学习静电学,将从物质的微观的角度认识物体带电的本质,电荷相互作用的基本规律,以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。
电荷及其守恒定律教案

电荷及其守恒定律教案一、教学目标知识与技能:1. 理解电荷的定义和分类;2. 掌握电荷守恒定律的内容及其应用。
过程与方法:1. 通过实验观察电荷的相互作用;2. 运用逻辑推理和数学表达式描述电荷守恒定律。
情感态度价值观:1. 培养学生的探究精神和团队合作意识;2. 培养学生对自然科学的热爱和好奇心。
二、教学重点与难点重点:1. 电荷的定义和分类;2. 电荷守恒定律的内容及其应用。
难点:1. 电荷守恒定律的数学表达式推导;2. 电荷守恒定律在复杂电路中的应用。
三、教学准备实验器材:1. 塑料棒;2. 丝绸;3. 玻璃棒;4. 金属箔;5. 验电器;6. 电池;7. 小灯泡;8. 导线。
教学工具:1. PPT;2. 黑板;3. 粉笔。
四、教学过程环节一:导入1. 利用PPT展示自然界中的电现象,引导学生思考电荷的存在和性质;2. 提问:什么是电荷?电荷有哪些分类?环节二:探究电荷的相互作用1. 分组实验:每组用塑料棒和丝绸进行摩擦,观察塑料棒带电现象;2. 提问:电荷之间是如何相互作用的?同种电荷和异种电荷之间有何不同?环节三:电荷守恒定律的发现1. 讲解电荷守恒定律的实验现象;2. 引导学生通过实验观察和逻辑推理,发现电荷守恒定律;3. 提问:电荷守恒定律的意义是什么?如何用数学表达式表示?环节四:电荷守恒定律的应用1. 举例说明电荷守恒定律在简单电路中的应用;2. 引导学生运用电荷守恒定律解决实际问题;3. 提问:电荷守恒定律在复杂电路中如何应用?环节五:总结与拓展1. 回顾本节课所学内容,总结电荷的定义、分类和电荷守恒定律;2. 布置课后作业:运用电荷守恒定律分析实际电路问题;3. 引导学生关注电荷守恒定律在生活和科技中的应用。
五、课后作业1. 总结电荷的定义、分类和电荷守恒定律;2. 运用电荷守恒定律分析实际电路问题;3. 探究电荷守恒定律在生活和科技中的应用。
六、教学评价评价目标:1. 学生对电荷定义和分类的理解程度;2. 学生对电荷守恒定律的掌握和应用能力;3. 学生在实验和问题解决中的探究精神和团队合作意识。
电荷守恒定律教案、学案(附详细答案)

C.金属球A可能带正电
D.金属球A一定带正电
课堂练习3、如图1-1-6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电荷向B端移动,负电荷不移动
B.枕形金属导体中的负电荷向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
【典型例题3】(电荷守恒定律)两个完全相同的金属球,一个带+6×10-8C的电量,另一个带-2×10-8C的电量。把两球接触后再分开,两球分别带电多少?
课堂练习4、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()
表述2:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变。
三、1、电荷的多少库仑2、最小的电荷量1.60×10-19C3电子的电荷量e与电子的质量me之比
【典型例题1】解析利用静电感应的原理可以轻松解决本题。(1)把AB紧密靠拢,让C靠近B,则在B端感应出负电荷,A端感应出等量正电荷,把A与B分开后再用手摸一下B,则B所带的负电荷就被中和,再把A与B接触一下,A和B就带等量正电荷。(2)把AB紧密靠拢,让C靠近B,则在B端感应出负电荷,A端感应出等量正电荷,再用手摸一下A或B,则A所带的正电荷就被中和,而B端的负电荷不变,移去C以后再把A与B分开,则A和B就带等量负电荷。(3)把AB紧密靠拢,让C靠近A,则在A端感应出负电荷,B端感应出等量正电荷,马上把A与B分开后,则A带负电B带等量的正电。
拓展把AB紧密靠拢,让C接触A或B,然后移去C。再把A与B分开,则A、B都带等量正电。其它的方法读者可以进一步思考。
9.1电荷、电荷守恒定律导学案

9.1电荷电荷守恒定律【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.知道电荷守恒定律.4.知道什么是元电荷.【自主学习】1.电荷(1)两种电荷:自然界中存在着两种电荷,它们分别为和.用毛皮摩擦过的硬橡胶棒上带的电荷叫电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫电荷.同种电荷互相,异种电荷互相·(2)电荷量:电荷量是指物体所带的多少.单位是,简称,符号是·物体不带电实质是物体带有等量的,物体带电实质是物体带有不等量的正负电荷.(3)元电荷:最小的电荷量叫做,用e表示,则e =。
所有带电体的带电量都是电荷量e= 的倍。
2.电荷守恒定律(1)物体有三种起电方式,分别是:①起电;②起电;③起电,其实质都是_______的转移。
(2)电荷守恒定律内容:电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,不变。
课堂练习——1班级________ 姓名________ 学号____一、选择题:1、用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒,都能吸引轻小物体,这是因为:()A、被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒一定带上了电荷B、被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒一定带上了同种电荷C、被吸引的轻小物体一定是带电体D、被吸引的轻小物体一定不是带电体2、带电微粒所带的电荷量的值不可能的是下列的:()A、2.4×10-19CB、-6.4×10-19CC、-1.6×10-19CD、4×10-17C3、如图所示,当带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时,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、枕形金属导体上的带负电的电子向A端移动,正电荷不移动C、枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D、枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向A端和B端移动4、绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球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 带电,则()A、a、b之间不发生相互作用B、b将吸引a,吸住后不放开C、b立即把a排斥开D、b先吸引a,接触后又把a排斥开二、填空题1、在原子物理中,常用元电荷作为电量的单位,元电荷的电量为____________ ;一个电子的电量为______ ______ ,一个质子的电量为____________ ;任何带电粒子,所带电量或者等于电子或质子的电量,或者是它们电量的______.最早测出元电荷的数值的是美国物理学家。
《电荷及其守恒定律》高中物理教案

《电荷及其守恒定律》高中物理教案一、教学目标1.知识与技能:o理解电荷的概念,能够区分正电荷和负电荷。
o掌握电荷守恒定律的内容,能解释相关现象。
o了解常见的带电方法和电荷的相互作用。
2.过程与方法:o通过实验观察,培养学生的观察能力和实验操作能力。
o引导学生通过归纳和总结,自主构建电荷及其守恒定律的知识体系。
3.情感态度与价值观:o激发学生对物理学习的兴趣和好奇心。
o培养学生的科学探究精神和合作学习能力。
二、教学重点与难点1.教学重点:电荷的概念、电荷守恒定律。
2.教学难点:电荷守恒定律的理解和应用。
三、教学准备1.实验器材:静电发生器、各种带电体、验电器等。
2.多媒体课件:包含电荷及其守恒定律的相关内容、图片、视频等。
四、教学过程1.导入新课o通过展示日常生活中的静电现象( 如衣物贴身、静电电击等)引起学生的兴趣。
o提问学生是否了解这些现象背后的原理,引出本节课的主题——电荷及其守恒定律。
2.新课内容讲解o电荷的概念:介绍正电荷和负电荷,以及电荷的单位 库仑)。
o电荷的相互作用:通过实验演示同种电荷相斥、异种电荷相吸的现象,总结电荷间的相互作用规律。
o电荷守恒定律:阐述电荷既不能创生也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,总量是守恒的。
3.实验探究o分组进行实验,让学生亲自操作静电发生器、验电器等器材,观察电荷的转移和守恒现象。
o引导学生分析实验结果,加深对电荷守恒定律的理解。
4.课堂练习与讨论o出示相关练习题,让学生运用所学知识解决问题。
o组织学生讨论电荷守恒定律在日常生活中的应用,如静电防护、雷电现象等。
5.课堂小结o总结本节课的主要内容,强调电荷守恒定律的重要性。
o鼓励学生在日常生活中留意电荷及其守恒现象,培养观察力和思考能力。
6.布置作业o要求学生完成相关练习题,巩固所学知识。
o鼓励学生收集有关电荷及其守恒定律的资料或案例,下节课分享交流。
电荷及其守恒定律(导)学案
学案1电荷及其守恒定律[目标定位] 1.知道自然界中的两种电荷及其相互作用.2.知道使物体带电的三种方式.3.掌握电荷守恒定律及元电荷的概念.一、电荷及三种起电方式[问题设计]1.在干燥的实验室里,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,丝绸带何种电荷呢?玻璃棒和丝绸带电的原因是什么?答案负电.玻璃棒上的电子向丝绸上转移,玻璃棒失去电子带正电,丝绸得到电子带负电.2.如图1所示,取一对用绝缘柱支撑的导体A和B,使它们彼此接触.起初它们不带电,贴在下部的金属箔是闭合的.图1(1)把带正电荷的物体C移近导体A,金属箔片有什么变化?(2)这时把A和B分开,然后移去C,金属箔片又有什么变化?(3)再让A和B接触,又会看到什么现象?(4)再把带正电物体C和A接触,金属箔片又有什么变化?答案(1)C移近导体A,两侧金属箔片都张开;(2)金属箔片仍张开,但张角变小;(3)A、B接触,金属箔片都闭合;(4)两侧金属箔片都张开.[要点提炼]1.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.2.感应起电:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷,这种现象叫静电感应,利用静电感应使金属导体带电的过程叫感应起电.3.接触起电:电荷从带电体转移到不带电的物体上.4.三种起电方式的实质都是自由电子的转移.[延伸思考]带正电的金属球A与不带电的金属球B接触,电荷是如何转移的?答案电子从B转移到A上,使B带上了正电荷.二、电荷守恒定律[问题设计]1.电荷会不会像煤和石油一样总有一天会被用完呢?答案不会2.前面学习了三种不同的起电方式,其本质都是电子在物体之间或物体内部转移.那么,在一个封闭的系统中电荷的总量能增多或减少吗?答案在一个封闭的系统中,电荷的总量保持不变.[要点提炼]1.电荷守恒定律:电荷既不会创生,也不会消灭,它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;在转移过程中,电荷的总量保持不变.这个结论叫做电荷守恒定律.2.电荷守恒定律另一表述是:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变.说明:(1)电荷守恒定律的关键词是“转移”和“总量保持不变”.(2)导体接触带电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关.若两个完全相同的金属小球接触后再分开,将平分电荷,两小球带电荷量都为Q=Q1+Q22(式中电荷量Q1和Q2均包含它们的正负号).[延伸思考]1.怎样理解电荷守恒定律中“电荷的总量”?答案“电荷的总量”可理解为正、负电荷的代数和.2.“电荷的中和”,是电荷消失了吗?“中和”过程中电荷守恒定律还成立吗?答案不是.“电荷的中和”是指两个带等量异种电荷的物体,其带电电荷量达到等量、异号,这时正、负电荷的代数和为零,这样两物体相互接触时,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,在此过程中电荷仍然守恒.三、元电荷[问题设计]1.物体的带电荷量可以是任意的吗?带电荷量可以是4×10-19C吗?答案物体的带电荷量不是任意的,它只能是1.60×10-19C的整数倍.由于4×10-19C是1.60×10-19C的2.5倍,所以带电荷量不能是4×10-19C.2.电子和质子就是元电荷吗?答案元电荷是电荷量的单位,不是物质;电子和质子是实实在在的粒子.[要点提炼]1.电荷量:电荷的多少叫电荷量.国际单位是库仑,简称库,用C表示.2.元电荷:最小的电荷量叫做元电荷,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.3.电子的比荷:电子的电荷量e与电子的质量m e之比,叫做电子的比荷.说明:(1)所有带电体的电荷量或者等于e,或者是e的整数倍.(2)质子和电子所带电荷量与元电荷相等,但不能说电子和质子是元电荷.一、对三种起电方式的理解例1关于摩擦起电现象,下列说法正确的是()A.摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生了电子和质子B.两种不同材料的绝缘体相互摩擦后,同时带上等量异号电荷C.摩擦起电,可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而造成的D.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显正电解析摩擦起电的实质是由于两个物体的原子核对核外电子的束缚能力不相同,因而电子可以在物体间转移.若一个物体失去电子,其质子数就会比电子数多,我们说它带正电;若一个物体得到电子,其质子数就会比电子数少,我们说它带负电.答案BD例2如图2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端靠近一带正电导体C时()图2A.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号电荷,选项C中两对金箔带同号电荷解析根据静电感应现象,带正电的导体C放在枕形导体附近,在A端出现了负电荷,在B 端出现了正电荷,这样的带电并不是导体中有新的电荷,只是电荷的重新分布.金箔上带电相斥而张开.选项A错误.用手触摸枕形导体后,B端不再是最远端,人是导体,人脚下的地球是最远端,这样B端不再有电荷,金箔闭合.选项B正确.用手触摸枕形导体后,只有A端带负电,将手和C都移走,不再有静电感应,A端所带负电便会分布在整个枕形导体上,A、B端均带有负电,两对金箔张开.选项C正确.从以上分析看出,选项D正确.答案BCD二、对电荷守恒定律的理解例3原来甲、乙、丙三物体都不带电,今使甲、乙两物体相互摩擦后,乙物体再与丙物体接触,最后,得知甲物体带正电荷1.6×10-15 C,丙物体带电荷量的大小为8×10-16 C.则对于最后乙、丙两物体的带电情况,下列说法中正确的是()A.乙物体一定带有负电荷8×10-16 CB.乙物体可能带有负电荷2.4×10-15 CC.丙物体一定带有正电荷8×10-16 CD.丙物体一定带有负电荷8×10-16 C解析由于甲、乙、丙原来都不带电,甲、乙相互摩擦导致甲失去电子而带1.6×10-15 C的正电荷,乙物体得到电子而带1.6×10-15 C的负电荷;乙物体与不带电的丙物体相接触,从而使一部分负电荷转移到丙物体上,故可知乙、丙两物体都带负电荷,由电荷守恒可知乙最终所带负电荷1.6×10-15 C-8×10-16 C=8×10-16 C,故A、D正确.答案AD三、对元电荷的理解例4下列关于元电荷的说法中正确的是()A.元电荷实质上是指电子和质子本身B.一个带电体的带电荷量可以为205.5倍的元电荷C.元电荷没有正负之分D.元电荷e的值最早是由美国物理学家密立根通过实验测定的解析元电荷是指电子或质子所带电荷量的大小,但元电荷不是带电粒子,也没有电性之说,A项错误,C项正确;元电荷是最小的带电单位,所有带电体的带电荷量一定等于元电荷的整数倍,B项错误;元电荷的电荷量e的值最早是由美国物理学家密立根通过实验测定的,D项正确.答案CD1.(对摩擦起电的理解)毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,橡胶棒带负电.这是因为() A.空气中的正电荷转移到了毛皮上B.空气中的负电荷转移到了橡胶棒上C.毛皮上的电子转移到了橡胶棒上D.橡胶棒上的电子转移到了毛皮上答案C解析摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,电中性的物体若失去了电子就带正电,得到了电子就带负电.由于毛皮的原子核束缚电子的能力比橡胶棒弱,在摩擦的过程中毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上,失去了电子的毛皮带正电,所以C正确.2.(对元电荷的理解)保护知识产权,抑制盗版是我们每个公民的责任与义务,盗版书籍不但影响我们的学习效率,甚至会给我们的学习带来隐患.某同学有一次购买了盗版的物理参考书,做练习时,发现有一个带电质点的电荷量数据看不清,只能看清是9.________×10-18 C,拿去问老师.如果你是老师,你认为该带电质点的电荷量可能是下列数据中的哪一个()A.9.2×10-18 C B.9.4×10-18 CC.9.6×10-18 C D.9.8×10-18 C答案C3.(对电荷守恒定律的理解)有两个完全相同的带电金属小球A、B,分别带有电荷量为Q A=6.4×10-9 C、Q B=-3.2 ×10-9 C,让两个绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移,转移了多少个电子?答案电子由球B转移到球A 3.0×1010个解析在接触过程中,由于B球带负电,其上多余的电子转移到A球,中和A球上的一部分正电荷直至B 球为中性不带电,同时,由于A 球上有净正电荷,B 球上的电子会继续转移到A 球,直至两球带上等量的正电荷.在接触过程中,电子由球B 转移到球A .接触后两小球各自的带电荷量Q A ′=Q B ′=Q A +Q B 2=6.4×10-9-3.2×10-92C =1.6×10-9 C 共转移的电子电荷量为ΔQ =-Q B +Q B ′=3.2×10-9 C +1.6×10-9 C =4.8×10-9 C转移的电子数为n =ΔQ e =4.8×10-9 C 1.6×10-19 C =3.0×1010个题组一 对三种起电方式的理解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同时带等量的异号电荷C .摩擦起电现象的本质是电子的转移,呈电中性的物体得到电子就一定显负电性,失去电子的物体就一定显正电性D .摩擦起电的过程,是通过摩擦创造等量异号电荷的过程答案 BC解析 物体间通过摩擦做功,使电子获得能量摆脱原子核的束缚而发生转移,哪个物体会失去电子决定于其原子核对电子束缚能力的大小.因此,对同一物体用不同的物体摩擦,该物体可能带正电,也可能带负电,故A 错误;但两物体间摩擦时,一个物体得到多少电子,另一物体必定失去多少电子,故B 正确;呈电中性的物体得到电子必定带负电,反之带正电,故C 正确;摩擦起电并不是创造了电荷,而是电荷的转移,故D 错误.2.如图1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( )图1A .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 端移动答案 B解析导体中自由电子可以自由移动,带正电荷的是原子核,不能移动.3.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从一个物体转移到另一个物体B.摩擦起电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C.感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一部分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答案AC解析摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体.故A正确.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能,但并没有创造电荷,电荷只是发生转移.故B错误.感应起电过程电荷在电场力作用下,从物体的一部分转移到另一部分.故C正确.感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分.电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体是接触起电.故D错误.4.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下列四个图表示验电器上感应电荷的分布情况,其中正确的是()答案B解析由于验电器原来不带电,因此,验电器的金属球和箔片带等量异号电荷,A、C两项错误.验电器靠近带电金属球的一端感应出与带电金属球异号的电荷,D项错误.5.绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球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不带电,如图2所示,现使b球带电,则()图2A.a、b之间不发生相互作用B.b将吸引a,吸在一起不分开C.b立即把a排斥开D.b先吸引a,接触后又把a排斥开答案D解析b球带电就能吸引轻质小球a,接触后电荷量重新分配,那么a、b球带同种电荷,然后就要相互排斥.题中“近旁”表示能吸引并能接触.D对.6.挂在绝缘细线下的两个轻质小球,表面镀有金属薄膜,由于电荷的相互作用而靠近或远离,分别如图3甲、乙所示,则( )图3A .甲图中两球一定带异种电荷B .乙图中两球一定带同种电荷C .甲图中两球至少有一个带电D .乙图中两球只有一个带电答案 BC解析 题目中的小球都是镀有金属薄膜的轻质小球,带电物体具有吸引轻小物体的性质,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,所以可以判断出题图甲的现象可以是两个带异种电荷的小球,也可以是一个小球带电而另一个小球不带电;两个小球由于相互排斥而出现题图乙中的现象,则必须都带电且是同种电荷.题组二 对元电荷的理解7.下列说法中正确的是( )A .元电荷是电子所带的电荷量B .所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C .物体所带电荷量可以是任意值D .元电荷的值通常取e =1.60×10-19 C 答案 BD解析 所有带电体的电荷量或者等于e ,或者是e 的整数倍,这就是说,电荷量是不能连续变化的物理量.由以上分析可知正确选项为B 、D.8.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的( )A .2.4×10-19 CB .-6.4×10-19C C .-1.6×10-18 C D .4.0×10-17 C答案 A 解析 任何带电体所带的电荷量都只能是元电荷的整数倍,元电荷为e =1.60×10-19 C ,选项A 中电荷量为32e ,B 中电荷量为-4e ,C 中电荷量为-10e ,D 中电荷量为250e .选项B 、C 、D 中的电荷量数值均是元电荷的整数倍,所以只有选项A 是不可能的.题组三 对电荷守恒定律的理解9.导体A 带5q 的正电荷,另一完全相同的导体B 带-q 的负电荷,将两导体接触一会后再分开,则导体B的带电荷量是()A.-q B.q C.2q D.4q答案C10.M和N都是不带电的物体,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MC.N在摩擦后一定带负电荷1.6×10-10 CD.M在摩擦过程中失去了1.6×10-10个电子答案C11.如图4所示,左边是一个原先不带电的导体,右边C是后来靠近的带正电的导体球.若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,分导体为A、B两部分,这两部分所带电荷量的数值分别为Q A、Q B,则下列结论正确的有()图4A.沿虚线c切开,A带负电,B带正电,且Q A>Q BB.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,且Q A=Q BC.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且Q A<Q BD.沿任意一条虚线切开,都有A带正电,B带负电,而Q A、Q B的值与所切的位置有关答案D解析静电感应使得A带正电,B带负电.导体原来不带电,只是在带正电的导体球C静电感应的作用下,导体中的自由电子向B部分转移,使B部分带了多余的电子而带负电,A 部分少了电子而带正电.根据电荷守恒定律,A部分移走的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的,因此无论从哪一条虚线切开,两部分的电荷量总是相等的,电子在导体上的分布不均匀,越靠近右端负电荷密度越大,越靠近左端正电荷密度越大,所以从不同位置切开时左右两部分所带电荷量的值Q A、Q B是不同的,故只有D正确.12.有三个相同的金属小球A、B、C,其中小球A带有2.0×10-5C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q A=________ C,q B=________ C,q C =________ C.答案5×10-67.5×10-67.5×10-613.完全相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量,相隔一定的距离,现让第三个完全相同的不带电的金属小球先后与A 、B 接触后再移开.(1)若A 、B 两球带同种电荷,接触后A 、B 两球的带电荷量之比为________.(2)若A 、B 两球带异种电荷,接触后A 、B 两球的带电荷量之比为________.答案 (1)2∶3 (2)2∶1解析 (1)设A 、B 带电荷量均为q ,第三个小球先与A 接触,静电荷平均分配,两球分别带电荷量为q 2,第三个小球再与B 接触,静电荷平均分配,分别带电荷量为q 2+q 2=34q ,所以接触后A 、B 两球的带电荷量之比为2∶3.(2)设A 带的电荷量为q ,B 带的电荷量为-q ,第三个小球先与A 接触,静电荷平均分配,分别为q 2,再与B 接触,先中和,然后静电荷再平均分配,分别带电荷量为12q +(-q )2=-q 4.所以,接触后A 、B 两球的带电荷量之比为2∶1.。
《电荷及其守恒定律》 教学设计
《电荷及其守恒定律》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标(1)知道两种电荷及其相互作用,了解电荷量的概念。
(2)理解摩擦起电和感应起电的实质,知道电荷守恒定律。
(3)能运用电荷守恒定律分析和解决相关问题。
2、过程与方法目标(1)通过实验观察和分析,培养学生的观察能力和逻辑推理能力。
(2)经历探究摩擦起电和感应起电的过程,体会科学探究的方法。
3、情感态度与价值观目标(1)通过了解电荷守恒定律的发现历程,感受科学家的探索精神。
(2)培养学生对物理现象的好奇心和求知欲,激发学习物理的兴趣。
二、教学重难点1、教学重点(1)电荷间的相互作用规律。
(2)电荷守恒定律的内容及应用。
2、教学难点(1)摩擦起电和感应起电的实质。
(2)对电荷守恒定律的深入理解。
三、教学方法讲授法、实验法、讨论法四、教学用具丝绸、玻璃棒、毛皮、橡胶棒、验电器、金属箔、枕形导体、起电机等。
五、教学过程(一)新课导入通过播放一段闪电的视频,引导学生思考闪电是如何产生的,从而引出本节课的主题——电荷。
(二)新课讲授1、电荷的种类及相互作用(1)演示实验:用丝绸摩擦玻璃棒,用毛皮摩擦橡胶棒,然后分别将它们靠近悬挂的轻质小球,观察现象。
(2)引导学生观察实验现象,得出结论:自然界中只存在两种电荷,即正电荷和负电荷。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
2、电荷量(1)介绍电荷量的概念,指出电荷量是表示电荷多少的物理量,单位是库仑(C)。
(2)通过举例,让学生对电荷量的大小有一个初步的认识。
3、摩擦起电(1)演示摩擦起电实验,用丝绸摩擦玻璃棒,使玻璃棒带电。
(2)引导学生思考:摩擦为什么能使物体带电?(3)讲解摩擦起电的实质:不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同,当两个物体相互摩擦时,束缚电子能力弱的物体失去电子,带正电;束缚电子能力强的物体得到电子,带负电。
4、感应起电(1)演示感应起电实验:将枕形导体放在起电机旁,先不接触,然后分别将导体的两端接地,观察导体带电情况。
电荷与电荷守恒定律导学案
【练习案】
【自学检测】
1.以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是()
A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷
B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移
C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体,而感应起电的物体必定是导体
D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移
小结;摩擦起电的原因,实质
,结果
探究二:两个相同的带点金属球接触带电分配规律
思考1:金属球Q1带电+4×10-9C,金属球Q1带电+6×10-9C,两者接触后分开,各带电荷量是多少?
思考2:金属球Q1带电-4×10-9C,金属球Q1带电+6×10-9C,两者接触后分开,各带电荷量是多少?接触过程中电子如何转移?
小结:
感应起电的实质是
结果是
探究四验电器
思考:用验电器检测带电体是否带电属于哪种起电方式?
(1)让带电体靠近验电器上端的金属球,但不接触
(2)让带电体接触验电器上端的金属球
探究五电荷守恒定律
思考:(1)物体不带电是否其内部就没有电荷?
2)摩擦起电、感应起电、接触电是不是创造了电荷?三种起电方式本质是什么?
C.物体带电+1.60×10-9C,这是因为该物体失去了1.0×1010个电子
D.物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C
【课堂小结】
【当堂测评】课时作业
教师或学生笔记
【课堂评价与反思】
评价:
反思:
(3)等量的正负电荷接触后,是否这些电荷就消失了、不存在了?
(4)写出电荷守恒定律的两种表述方式
探究六元电荷的概念
思考:(1)电荷量是如何定义的,国际单位制中电荷量的单位是什么,如何表示?
高中物理《电荷及其守恒定律》优秀教案
高中物理《电荷及其守恒定律》优秀教案高中物理《电荷及其守恒定律》优秀教案第一章静电场学案1电荷及其守恒定律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________.答案1.正负排斥吸引2.负正正负3.电中性自由电子正自由电子4.异号电荷同号电荷感应摩擦起电接触起电5.转移转移6.电荷量库仑C7.元电荷1.6×10-19C整数倍比荷一、电荷[问题情境]在干燥的冬天,当你伸手接触金属门把的一刹那,突然听到“啪”的一声,手麻了一下,弄得你虚惊一场,是谁在恶作剧?原来是电荷在作怪.1.这些电荷是哪里来的物质的微观结构是怎样的摩擦起电的原因是什么2.什么是自由电子,金属成为导体的原因是什么?3.除了摩擦起电,还有其它方法可以使物体带电吗?答案1.来自原子内部;物质由原子组成,而原子则由原子核(质子和中子)和核外电子构成;不同物质的原子核束缚电子的能力不同.2.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,这种电子叫自由电子;自由电子的自由活动是金属成为导体的原因.3.感应起电和接触起电.[要点提炼]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.答案1.负正2.异号同号3.电子[问题延伸]感应起电现象中实验物体必须是导体吗?答案必须是导体,因为导体中有自由电子,可以自由移动.二、电荷守恒定律[问题情境]现代生活中电无处不在,北京市一天的耗电量可达千万度,那么,电荷会不会像煤和石油一样总有一天会被用完呢?1.电荷是摩擦的过程中创造出来的吗?2.在电荷转移的过程中其总量是否守恒?答案1.电荷不是创造出来的,它是物体组成的一部分2.守恒[要点提炼]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,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.答案2.零[问题延伸]怎样理解电荷守恒定律中“电荷的总量”答案“电荷的总量”可理解为正、负电荷的代数和.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( )图1A.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解析根据静电感应现象,带正电的导体C放在枕形导体附近,在A端出现了负电,在B端出现了正电,这样的带电并不是导体中有新的电荷,只是电荷的重新分布.金箔上带电相斥而张开.选项A错误.用手触摸枕形导体后,B端不是最远端了,人是导体,人的脚部甚至地球是最远端,这样B端不再有电荷,金箔闭合.选项B正确.用手触摸导体时,只有A端带负电,将手和C移走后,不再有静电感应,A端所带负电便分布在枕形导体上,A、B端均带有负电,两对金箔均张开.选项C正确.以上分析看出,选项D也正确.答案BCD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:图2(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?答案见解析解析(1)把AB紧密靠拢,让C靠近B,则在B端感应出负电荷,A端感应出等量正电荷,把A与B分开后再用手摸一下B,则B所带的负电荷就被中和,再把A与B接触一下,A和B就带等量正电荷.(2)把AB紧密靠拢,让C靠近B,则在B端感应出负电荷,A端感应出等量正电荷,再用手摸一下A或B,则A所带的正电荷就被中和,而B端的负电荷不变,移去C以后再把A与B分开,则A和B就带等量负电荷.(3)把AB紧密靠拢,让C靠近A,则在A端感应出负电荷,B 端感应出等量正电荷,马上把A与B分开,则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6.4×10-9C和-3.2×10-9C,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?解析当两小球接触时,带电荷量少的负电荷先被中和,剩余的正电荷再重新分配.由于两小球相同,剩余正电荷必均分,即接触后两小球带电荷量QA′=QB′=QA+QB2=1.6×10-9C在接触过程中,电子由B球转移到A球,不仅将自身电荷中和,且继续转移,使B球带QB′的正电,这样,共转移的电子电荷量为ΔQ=-QB+QB′=3.2×10-9C+1.6×10-9C=4.8×10-9C 转移的电子数N=ΔQe=3.0×1010个答案见解析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2.0×10-5C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.答案0.5×10-50.75×10-50.75×10-5【即学即练】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答案C解析最小的电荷量叫元电荷,表示跟电子所带电荷量数值相等.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答案BD解析摩擦起电是电子在物体之间的转移,而感应起电则是物体内部电子的转移.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( )图3A.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端移动答案B解析导体中自由电子可以自由移动,正电荷是原子核,不能移动.4.带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的( )A.2.4×10-19CB.-6.4×10-19CC.-1.6×10-18CD.4.0×10-17C答案A解析带电体所带电荷量只能是元电荷1.6×10-19C的整数倍.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答案BCD2.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答案AC解析摩擦起电是电子在物体之间的转移,感应起电则是物体内部电子的转移,所以A、C正确,B错误.金属导电是由于导体内有可以移动的自由电子,而不是正电荷,D项错.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原来只有一个带电答案BCD解析当A和B带有等量异种电荷时,接触一下后电荷被中和.A 项错误.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4所示,下列几种方法能使两球都带电的是( )图4A.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答案AC解析A项正确,这是感应起电的正确操作步骤,B项错;C项正确,描述的是接触起电的操作步骤;D项错误,在感应起电中可以做到“棒带的电荷量不变,两导体球都带电”.5.如图5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( ) 图5A.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一定带正电答案AB解析由题意可知验电器是带电的(因箔片有张角),当不带电的金属球A靠近验电器的小球B时,由于感应起电,金属球A会带上异种电荷,因异种电荷相吸,所以验电器上带的电荷会更多的聚集到小球B上,箔片上聚集的电荷会减少,故张角减小,A项正确;当金属球A带负电时,同样因异种电荷相吸,使得箔片上聚集的电荷减少,张角减小,B项正确.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6所示,现使b带正电,则( )图6A.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排斥开答案B7.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MC.N在摩擦后一定带负电荷1.6×10-10CD.M在摩擦过程中失去了1.6×10-10个电子答案C解析由电荷守恒可知C项正确.8.某人做静电感应实验,有下列步骤及结论:①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.②用手指摸甲球.③手指移开.④移开乙球.⑤甲球带正电.⑥甲球不带电.下列操作过程和所得结论正确的有( )A.○1→②→③→④→⑥B.①→②→④→③→⑥C.○1→②→③→④→⑤D.①→②→④→③→⑤答案C解析○1→②→③→④→⑤是做静电感应实验的正确步骤.9.两个完全相同的金属球,一个带+6×10-8C的电荷量,另一个带-2×10-8C的电荷量.把两球接触后再分开,两球分别带电多少?答案两球都带正电且均为2×10-8C解析两个完全相同的金属球接触后再分开,要平均分配电荷量,故两球均带q=(q1+q2)/2=[(+6×10-8)+(-2×10-8)]/2C=2×10-8C,带正电.10.如图7所示,通过调节控制电子枪产生的电子束,使其每秒钟有104个电子到达收集电子的金属瓶,经过一段时间,金属瓶上带有-8×10-12C的电荷量,求:图7(1)电子瓶上收集到多少个电子;(2)实验的时间为多长.答案(1)5×107(2)5×103s解析因每个电子的带电荷量为-1.6×10-19C,金属瓶上带有-8×10-12C的电荷量,所以电子瓶上收集到的电子个数为n=(-8×10-12C)/(-1.6×10-19C)=5×107个实验的时间为t=(5×107)/104s=5×103s。
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《电荷、电荷守恒定律》学案
一、学习目标:
1.知道起电的三种方式,起电不是产生了电荷,而是电荷的转移,电荷在转移过程中,总的电荷量是守恒的
2.通过对原子核式结构的学习,知道起电的方法,并能在具体问题中应用
二、基本内容:
思考下面的问题:
1、我们初中学过:在自然界中有____种电荷,正电荷和负电荷。
同种电荷相互_____,异种电荷相互____
2、用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫______,用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫________.正电荷用符号____表示,负电荷用符号____表示。
3、一般情况下物体不带电,不带电的物体内是否存在电荷?如何使物体带电? 答:
4、摩擦起电的实质是什么?
答:
新课学习:
一、电荷:
1、自然界中有_______电荷
(1)正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷
(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为负电荷
同种电荷相互________,异种电荷相互___________。
二、物质的微观结构
思考1、物质的微观结构是怎样的?摩擦起电的原因是什么?
1、原子的构成
2、核外电子:离原子核较远的电子容易受到外界的作用而脱离原子核
摩擦时电子从一个物体转移到另一个物体上。
得到电子的物体:_________失去电子的物体:_________
三、静电感应
1、金属导电机理:
金属内有可自由移动的电子——自由电子
原子
( ) ( ) (
正离子在自己的平衡位置附近振动而不移动。
2、感应起电
(1)静电感应:把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电的现象,叫做静电感应. 规律:近端感应异种电荷,远端感应同种电荷
(2)感应起电:利用静电感应使物体带电,叫做感应起电.
3、接触起电 两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者将原来所带电量的总和平均分配
接触带电是电荷从一个物体转移到另一个物体
四、电荷守恒定律:
1、三种起电方式:_____________、________________、______________、
2、起电的本质
无论是哪种起电方式,其本质都是____________________________________________ _______________________________________________________________。
3、电荷守恒定律:
表述一:电荷既不能创造,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,系统的电荷总数保持不变.
表述二:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变。
思考2:
(1)电荷的多少如何表示?它的单位是什么?
(2)什么是元电荷?一个电子就是一个元电荷吗?
(3)元电荷的数值是多少?它的数值最早是由哪位物理学家测定的?
(4)什么是比荷?电子的比荷是多少?
(5)怎样知道物体带了电?
接触后 再分开 接触后 再分开 Q 1
+
Q Q 1A B A B B B +Q -3Q
4、验电器的验电原理 思考:是否只有当带电体与导体棒的上端 的小球直接接触时,金属箔片才开始张 开?解释看到的现象.
五、小结
1、自然界存在两种电荷
(1)正电荷:丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷
(2)负电荷:毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷
2、使物体带电的方式带电方式
(1)摩擦起电 (2)感应起电-近异远同 (3)接触起电
3、电荷守恒定律:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变。
4、元电荷:电荷量e =1.6×10-19C
5、电子和质子的电荷量均为e ,所有带电体所带电荷量都是e 的整数倍,或者为e .
六、例题
1、把两个完全相同的金属球A 和B 接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排斥,则A 、B 两球原来的带电情况可能是
A .带有等量异种电荷
B .带有等量同种电荷
C .带有不等量异种电荷
D .一个带电,另一个不带电
2、在图中A 、B 是两个不带电的相同的绝缘金属 球,它们靠近带正电荷的金球C .在下 列情况中,判断A 、B 两球的带电情况:
(1)A 、B 接触后分开,再移去C ,则A_____,B______;
(2)A 、B 接触,先移去C 后,再把AB 分开,则A_______,
B_______.
(3)A 、B 接触,用手指瞬间接触B 后再移C , 则A________,
B_______;
3、有A 、B 、C 三个绝缘导体小球,A 和B ,B 和C ,C 和A 间都是相互吸引的,如果A 带正电,则 :
A .
B 、
C 球均带负电
B .B 球带负电,
C 球带正电
C .B 、C 球中必有一个带负电,而另 一个不带电
D .B 、C 球都不带电
指针式验电器
反馈练习
1、毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,这是因为
A.毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上B.毛皮上的一些正电荷转移到橡胶棒上C.橡胶棒上的一些电子转移到毛皮上D.橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上2、对物体带电现象的叙述正确的是
A.物体带正电一定具有多余的电子
B.摩擦起电实质上是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程
C.物体所带电荷量可能很小,甚至小于e
D.电荷中和是等量异种电荷完全抵消的现象
3、如图,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,下述几种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.先将棒接触一下其中的一球,再把两球分开
D.棒的带电荷量不变,两导体球不能带电
4、绝缘细线上端固定,下端悬挂一个轻质小球a,a的表面镀有
铝膜,在a的附近,有一个绝缘金属球b,开始a、b都不带电,
如图所示,现在使a带电,则:
A、a、b之间不发生相互作用
B、b将吸引a,吸住后不
C、b立即把a排斥开
D、b先吸引a,接触后又把a排斥开
5、.半径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半
径相同的不带电的金属小球先后与A、B接触后移开。
(1)若A、B两球带同种电荷,接触后的电荷量之比为多少?
(2)若A、B两球带异种电荷,接触后两球的带电荷量之比为多少?。