人教版(新教材)高中物理必修3优质学案1：9.1 电荷
2021-2022学年新教材高中物理 第九章 静电场及其应用 第1节 电荷学案 新人教版必修第三册
第1节电荷学习目标1.知道自然界中有两种电荷,知道电荷量的概念及其国际单位。
2.会用原子结构模型解释摩擦起电的原因,观察并分析静电感应现象,会用静电的原理解释生活中的现象。
3.通过对不同起电方式的分析,得出电荷守恒定律,理解电荷守恒定律,知道守恒思想的重要性。
4.知道元电荷、比荷的概念,理解电荷量的不连续性。
自主预习一、电荷1.很多物体由于摩擦而带电,并称这种方式为。
当两个物体互相摩擦时,一些受束缚较弱的电子往往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,失去电子的物体则带。
如用丝绸摩擦过的硬玻璃棒带电,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带电。
2.自然界中的电荷只有两种:电荷和电荷,同种电荷相互,异种电荷相互。
3.电荷量:叫作电荷量,在国际单位制中,它的单位是,符号是,正电荷的电荷量为正值,负电荷的电荷量为负值。
二、静电感应1.自由电子:金属中离原子核较远的能脱离原子核的束缚而在金属中的电子。
2.静电感应:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间,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电荷,远离带电体的一端带电荷的现象。
3.感应起电:利用使金属导体带电的过程。
三、电荷守恒定律1.表述一:电荷既不会,也不会,它只能从一个物体转移到,或者从物体的一部分转移到;在转移过程中,电荷的保持不变。
2.表述二:一个与外界没有交换的系统,电荷的保持不变。
四、元电荷1.元电荷:的电荷量叫作元电荷,用e表示。
e= 。
最早由美国物理学家测得。
2.电荷量的不连续性:所有带电体的电荷量或者等于,或者是的整数倍。
3.电子的比荷:电子的与电子的质量m e之比。
课堂探究[情境设问]请同学们用准备好的塑料梳子梳头,然后用梳子去接触小纸屑,请观察发生什么现象。
(一)电荷1.物质的微观结构是怎样的?摩擦起电的原因是什么?结论:摩擦起电没有电荷,只是电荷发生了。
2.什么是自由电子,金属成为导体的原因是什么?金属中原子的外层电子会脱离原子核的束缚而在金属中,这就是金属导电的原因。
人教版(新教材)高中物理必修3(第三册)优质课件课件1：10.1 电势能和电势
2．电势能的性质 (1)系统性：电势能是由电场和电荷共同决定的，是属于电荷 和电场所共有的，我们习惯上说成电荷的电势能． (2)相对性：电势能是相对的，其大小与选定的参考点有关．确 定电荷的电势能，首先应确定参考点，也就是零势能点的位 置． (3)标量性：电势能是标量，有正负但没有方向．电势能为正 值表示电势能大于参考点的电势能，电势能为负值表示电势 能小于参考点的电势能．
【预习导学 新知探究】
[知识梳理] 一、静电力做功的特点 1．特点：与__路__径__无关，只与_起__始__位___置__和__终__止__位__置__有关， 静电力做功与重力做功相似． 2．匀强电场电场力做功：在匀强电场中，电场力做功 W＝ qE·d，其中 d 为沿_场__强___方向的位移，不一定是被移动电荷 的实际位移．
第十章 静电场中的能量
1 电势能和电势
试探电荷静止的放入电场中,将如何运动?
E
+
F
电荷做加速运动,一段时间后获 得一定的速度,试探电荷的动能增加.
【学习目标】
1．通过讨论静电力对试探电荷做功，知道静电力做功与路 径无关的特点． 2．将静电力做功与重力做功进行类比，理 解静电力做功与电势能变化的关系．认识电势能的相对 性． 3．知道电势的定义方法及其定义公式、单位． 4．知 道等势面的定义，知道电场线一定垂直于等势面．
知识点一 电场力做功与电势能变化的关系 1．静电力做功的特点 (1)静电力对电荷所做的功，与电荷的初末位置有关，与电荷 经过的路径无关．该结论适用于任何静电场． (2)无论带电体在电场中做直线运动还是做曲线运动，无论带 电体只受静电力作用还是受多个力作用， 无论静电力做正功 还是做负功，静电力做功的特点不变．
(3)电势判断法：由公式 Ep＝qφ 知，正电荷在电势高的地方 电势能大，负电荷在电势高的地方电势能小． (4)能量守恒法：只有电场力做功时，电荷的动能和电势能互 相转化，动能减少多少，电势能就增加多少，反之亦然．
人教版(新教材)高中物理必修3优质学案4：9.1电荷
9.1 电荷『学习目标』1、认识自然界中的电现象以及电荷的种类。
2、理解电荷及其相关的元电荷、比荷的概念。
3、知道三种起电方式并能从微观上作出解释。
4、理解电荷守恒定律的两种表达方式。
『知识梳理』知识点一电荷及三种起电方式1．物质的电结构原子由带的原子核和带负电的核外电子组成，原子核的正电荷的数量跟核外电子的负电荷的数量，所以整个原子对外界较远位置表现为.金属原子中离原子核较远的电子，往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种能自由活动的电子叫做，失去电子的原子便成了带正电的.2．两种电荷及其相互作用规律自然界中只有两种电荷，富兰克林把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷命名为电荷，把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷命名为电荷，同种电荷相互，异种电荷相互. 3．三种起电方式(1)接触起电：指一个的金属导体跟另一个的金属导体后分开，而使前者带上电荷的方式.(2)摩擦起电：由于相互摩擦的物体间的电子的得失而使原来不带电的物体分别带上电荷.(3)感应起电：把一带电物体靠近导体使导体带电的方式.如图所示，将带电体C去靠近相互接触的导体A、B，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，导体A、B上分别带上等量异种电荷，这时先把A、B分开，然后移去C，则A和B两导体上分别带上了等量异种电荷.知识点二电荷守恒定律及元电荷1．电荷守恒定律(1)内容：电荷既不会，也不会，它只能从一个物体到另一个物体，或者从物体的一部分到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持，这个结论叫做电荷守恒定律.(2)另一种表述：一个与外界没有电荷的系统，电荷的代数和保持.2．元电荷(1)电荷量：用来表示的多少.其单位是“”，简称“库”，用C表示.(2)元电荷①最小的叫做“元电荷”，用e表示，则e＝1.60×10－19 C.②对元电荷的三点理解：a.元电荷没有正、负之分，也不是实物粒子；b.质子及电子所带电荷量的绝对值与元电荷，但不能说它们是元电荷；c.电荷量不能变化，自然界中带电体的电荷量都是元电荷e的倍.3．比荷：与质量的比.电子的比荷为em e＝1.76×1011C/kg.『基础自测』1.判断(1)丝绸与任何物体摩擦后都带负电.( )(2)两物体摩擦后，一定带等量异种电荷. ( )(3)将带电体靠近验电器金属球和带电体与验电器金属球接触，验电器箔片都会张开，但二者本质不同. ( )(4)元电荷实质上是指电子和质子本身. ( )(5)一个带正电的金属球与一个不带电的金属球接触，带正电的金属球电荷量减少是因为带正电金属球的部分正电荷转移到不带电的金属球中. ( )2.思考(1)不带电的物体内部是否有电荷？(2)带有等量异号电荷的金属球接触后会发生电荷的中和，此时电荷被消灭了吗？『要点剖析』要点一三种起电方式1．三种起电方式的比较三种起电方式都不是创造了电荷，只是电荷从一个物体转移到了另一个物体，或者从物体的一部分转移到了另一部分，它们的本质都是电荷的转移，电荷总量保持不变.例1、(多选)如图所示，A、B为相互接触并用绝缘支柱支持的金属导体，起初都不带电，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()A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开C．把C移近导体A，先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开D．把C移近导体A，先把A、B分开，再把C移走，最后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合方法点拨：(1)只有导体中的电子才能自由移动，绝缘体中的电子不能自由移动，所以导体能够发生感应起电，而绝缘体不能.(2)凡是遇到接地问题时，该导体与地球可视为一个导体，而且该导体可视为近端，带异种电荷，地球就成为远端，带同种电荷.例2、两金属小球所带电荷量分别为＋3Q和－Q，将两小球接触后，它们所带的电荷量一共为()A．＋3Q B．＋2QC．＋Q D．－Q例3、(多选)用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦，实验结果如图所示，由此对摩擦起电的说法正确的是()A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子B．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量不同的电荷C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等D．同一物体与不同种类物体摩擦，该物体的带电荷种类可能不同例4、如图所示，用起电机使金属球A 带正电，靠近验电器B ，则( )A ．验电器的金属箔片不张开，因为球A 没有和B 接触 B ．验电器的金属箔片张开，因为整个验电器都带上了正电C ．验电器的金属箔片张开，因为整个验电器都带上了负电D ．验电器的金属箔片张开，因为验电器下部的两金属箔片都带上了正电 要点二 电荷守恒定律的理解及应用 1．“中性”与“中和”的理解(1)中性：物体内有电荷存在，但正、负电荷的绝对值相等，对外不显电性. (2)中和：两个带有等量异种电荷的带电体相遇达到电中性的过程. 2．守恒的广泛性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，也涵盖了近代物理实验发现的微观粒子在变化中遵守的规律.如：由一个高能光子可以产生一个正电子和一个负电子，一对正、负电子可同时湮灭，转化为光子.在这种情况下，带电粒子总是成对产生或湮灭，电荷的代数和不变. 3．两金属导体接触后电荷量的分配规律(1)当两个导体材料、形状不同时，接触后再分开，只能使两者均带电，但无法确定电荷量的多少.(2)若使两个完全相同的金属球带电荷量大小分别为q 1、q 2，则有 ①若带同种电荷⇒金属球相接触⇒总电荷量平分⇒即均带电q 1＋q 22②若带异种电荷⇒金属球相接触⇒先中和再平分⇒即均带电|q 1－q 2|2例5、(多选)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 ．带有不等量异种电荷C ．带有等量同种电荷D ．一个带电，另一个不带电例6、目前普遍认为，原子核中的质子和中子都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成的，u 夸克带电荷量为＋23e ，d 夸克带电荷量为－13e ，e 为元电荷.下列论断中可能正确的是( )A ．质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成B．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成C．质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成D．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成例7、有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电量Q A＝6.4×10－9C，Q B＝－3.2×10－9 C，让两绝缘金属小球接触，接触后A、B所带的电荷量各是多少？在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？『课堂小结』1．自然界中有两种电荷，富兰克林把它们命名为正、负电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引.2．使物体带电的方式有三种：摩擦起电、感应起电、接触起电，这三种起电方式本质都是电子的转移，起电的过程遵循电荷守恒定律.3．用橡胶棒与毛皮摩擦，毛皮带正电，用丝绸与玻璃棒摩擦，玻璃棒带正电，可以记为：“毛玻璃带正电”.4．电子或质子所带的电荷量是最小的电荷量，这个电荷量叫元电荷，用e表示，e＝1.60×10－19 C. 5．两个完全相同的带电小球相互接触后总电荷平均分配.如果两个小球带异种电荷，则先中和再均分.——★参考答案★——『知识梳理』知识点一电荷及三种起电方式1.正电相等电中性自由电子离子2. 正负排斥吸引3. 不带电带电接触等量异种知识点二电荷守恒定律及元电荷1. 创生消灭转移转移不变交换不变2. 电荷库仑电荷量相等连续整数电荷量『基础自测』1. ××√××2. (1)提示：不带电的物体内部有电荷，正负电荷电量相同，故对外不显电性.(2) 提示：中和时，系统所带电荷的代数和不变，电荷并没有消失，只是正、负电荷数相等，从而对外显电中性.例1、『解析』A、B开始都不带电，把C移近导体A时，由于静电感应，A、B中的自由电子向左移动，使得A端积累负电荷，B端积累正电荷，所以两边的金属箔片都张开，A对；若此时先把A、B分开再移走C，因A、B已经绝缘，所带电荷量不会变，金属箔片仍张开，B正确；但如果先移走C，A、B上的感应电荷会马上中和，不再带电，所以金属箔片都不会张开，C错误；先把A、B分开，再移走C，A、B仍然带电，但重新让A、B接触后，A、B上的感应电荷完全中和，金属箔片都不会张开，D错误.『答案』AB例2、『答案』B『解析』由电荷守恒定律知，两小球接触后带电荷量的总量为中和后剩余量，即Q总＝＋3Q－Q＝＋2Q，故选项B正确.例3、『答案』CD『解析』两物体摩擦时得失电子取决于原子核对电子的束缚力大小，A错；由于摩擦起电的实质是电子的得失，所以两物体带电种类一定不同，数量相等，B错，C对；由题中例子不难看出同一物体与不同种类物体摩擦，带电种类可能不同，D正确.例4、『答案』D『解析』带正电的A球靠近验电器B，据电荷“同性斥、异性吸”的特点知，验电器金属杆下端箔片中的电子会被A球上的正电荷吸引到验电器上端，则金属杆下端的箔片就会因带正电荷而相斥，使箔片张开，故选D.例5、『答案』BCD『解析』两个完全相同的金属球若带有等量的异种电荷，接触后将均不带电，若带同种电荷，或一个带电，另一个不带电，接触后均带同种电荷，两球间存在相互排斥力，故B 、C 、D 均正确，A 错误. 例6、『答案』B『解析』质子带一个单位正电荷，中子不带电，设质子中u 夸克、d 夸克个数分别是x 、y ，x 、y 取正整数，则x ×23e ＋y ×⎝⎛⎭⎫－13e ＝1，解得x ＝2、y ＝1； 设中子中u 夸克、d 夸克个数分别是m 、n ，m 、n 取正整数，则m ×⎝⎛⎭⎫23e ＋n ×⎝⎛⎭⎫－13e ＝0，解得m ＝1、n ＝2，故选B.例7、『解析』当两小球接触时，带电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量Q A ′＝Q B ′＝Q A ＋Q B 2＝6.4×10－9－3.2×10－92C ＝1.6×10－9 C.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Q B ′的正电，这样，共转移的电子电量为ΔQ ＝－Q B ＋Q B ′＝3.2×10－9 C ＋1.6×10－9 C ＝4.8×10－9 C. 故转移的电子数n ＝ΔQ e ＝4.8×10－9 C 1.6×10－19 C＝3.0×1010(个). 『答案』均为1.6×10－9 C 电子由B 球转移到了A 球，共转移了3.0×1010个。
9.1电荷学案【新教材】人教版(2019)高中物理必修第三册
第九章第1节电荷【学习目标】1．分析摩擦起电和带电体间的相互作用实验现象，知道自然界存在两种电荷。
知道电荷量的概念及其国际单位。
2．会用原子结构模型解释摩擦起电的原因，观察并分析静电感应现象，进一步提高应用物理模型解释现象的能力。
3．通过观察摩擦起电、静电感应等现象，激发对自然界的好奇心。
4．通过不同起电方式的分析得出电荷守恒定律，理解电荷守恒定律，体会守恒观念对认识物理规律的重要性。
5．知道元电荷概念，体会电荷量是不连续的。
【课前预习】一、电荷1．两种电荷：自然界只存在两种电荷，正电荷和负电荷。
2．电荷量：电荷的多少，常用Q或q表示，国际单位制单位是库(仑)，符号是C。
3．物质微观结构(1)原子的组成:原子由原子核和核外电子组成，原子核由带正电的质子和不带电的中子组成，核外电子带负电。
通常原子内正、负电荷的数量相同，故整个原子对外界表现为电中性。
(2)自由电子和离子:金属中原子的最外层电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由运动，这种能自由运动的电子叫作自由电子，失去自由电子的原子便成为带正电的离子。
二、三种起电方式(1)摩擦起电：通过摩擦的方式实现电子的转移，从而使物体带电的方式叫做摩擦起电．(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种电荷，远离带电体的一端带同种电荷的现象，这种现象叫作静电感应。
利用这种方式使金属导体带电的过程叫作感应起电。
(3)接触起电：通过接触的方式实现电子的转移，使电荷重新分布，从而使物体带电的方式叫做接触起电三、电荷守恒定律的两种表述1．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。
2．更普遍的表述：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。
四、元电荷1．定义：实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量，这个最小的电荷量叫作元电荷，用符号e表示。
人教版(新教材)高中物理必修3课时作业1：9.1 电荷练习
第1节电荷基础过关1.对物体带电现象的叙述，正确的是()A.不带电的物体一定没有电荷B.带电物体一定具有多余的电子C.一根带电的导体棒放在潮湿的房间时，过了一段时间后，发现导体棒不带电了，该过程中电荷不守恒D.摩擦起电实际上是电荷从一个物体转移到另一个物体『解析』物体不带电是因为所带的正电荷和负电荷的电荷量相等，所以不显电性，故选项A错误；物体带正电，是因为所带正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量，物体带负电是因为所带负电荷的电荷量大于正电荷的电荷量，故选项B错误；带电导体棒放在潮湿房间里，经过一段时间后不带电了是因为电荷转移到其他物体上了，电荷仍然守恒，故选项C错误；根据摩擦起电的实质可知选项D 正确。
『答案』D2.关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是()A.摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷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.感应起电说明电荷不能从物体的一部分转移到物体另一部分D.感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了『解析』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A错误；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B正确；感应起电过程电荷在静电力作用下，从物体的一部分转移到另一部分，故C错误；电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体是接触带电，故D错误。
『答案』B3.把一个带正电的金属球A跟不带电的同样的金属球B相碰，两球都带等量的正电荷，这是因为()A.A球的正电荷移到B球上B.B球的负电荷移到A球上C.A球的负电荷移到B球上D.B球的正电荷移到A球上『解析』金属球中能够自由移动的电荷是自由电子，则B球上的自由电子受A 球上所带正电荷的吸引而转移到A球上，B球因缺少电子就带上了正电荷。
『答案』B4.由不同材料构成的物体A和B，原本都不显电性，现将A和B互相摩擦之后，结果A带上了正电，则()A.电子由A转移到了BB.电子由B转移到了AC.A所带的电荷量大于B所带的电荷量D.A所带的电荷量小于B所带的电荷量『解析』A和B互相摩擦后，A带正电，说明A失去了电子，即电子由A转移到了B上，选项A正确，B错误；根据电荷守恒定律，A和B所带电荷量相等，选项C、D错误。
人教版(新教材)高中物理必修3优质学案3：9.1电荷
9.1 电荷『学习目标』1.知道自然界存在两种电荷，并且知道其相互作用规律。
2.了解使物体带电的方法，能从物质微观世界的角度认识物体带电的本质。
3.知道电荷量、元电荷等概念，了解电荷量不能连续变化。
4.理解电荷守恒定律。
『课堂探究』知识点1 电荷、使物体带电的方法1. 电荷的种类自然界中有两种电荷：正电荷和负电荷。
①用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷，叫正电荷；②用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷，叫负电荷。
2. 电荷间相互作用的规律同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
3. 使物体带电的方法使物体带电的方法有三种：接触起电、摩擦起电、感应起电。
①接触起电：接触起电是指一个不带电的导体通过与另一个带电体接触后分开，从而成为带电体的现象。
接触后电荷在两导体的分布与导体的形状和表面积有关。
如果两导体是一模一样的，则原来带电导体的电荷量会在两导体平均分布。
接触起电的本质是电荷的转移。
②摩擦起电：当两个物体相互摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体，于是原来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荷的转移。
③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，这种利用静电感应使金属导体带电的过程叫感应起电。
感应起电的本质仍然是电荷的转移。
例1 用与丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近轻质小球，小球被吸引过来，则小球是（）A、带正电B、带负电C、不带电D、可能带负电，也可能不带电变式1 两个轻小物体之间相互吸引，则这两个物体（）A．肯定带异种电荷B．肯定带同种电荷C．肯定是一个带电，一个不带电D．可能是一个带电，一个不带电例2 如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起始它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法中正确的是（）A．把C移近导体A时，A带负电、B带正电B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开C．先把C移走，再把A、B分开，A上的金属箔片仍张开D．先把C移近导体A，用手接触B后，再把C移走，则A、B箔片均闭合变式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近旁放一金属球b，开始时，a、b都不带电，如图所示，现使b带电，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排斥开知识点2 电荷守恒定律1. 电荷守恒定律无论是接触起电、摩擦起电还是感应起电，本质上都是使微观带电粒子在物体之间或物体内部转移，而不是创造出电荷。
人教版(新教材)高中物理必修3优质教学设计3：9.1电荷教案
9.1 电荷一、教材分析本节内容是人教版高中《物理》必修第三册的第九章第一节。
作为“静电场”的第一节，是本章的预备性知识，也是高中阶段电学内容的开始，必须为后面的学习打好基础。
本节由电荷、起电方式、电荷守恒定律、元电荷四个部分内容组成。
关于静电现象方面的知识，初中已有介绍，而高中更侧重从物质微观结构的角度认识物体带电的本质，结合摩擦起电和感应起电的具体情景，理解电荷守恒定律是本节的重点。
二、学情分析摩擦起电、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，在此基础上，从微观分析产生摩擦起电、感应起电的原因，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。
三、教学目标1.知识与技能（1）知道自然界存在两种电荷，并且知道其相互作用规律。
（2）了解使物体带电的方法，能从物质微观世界的角度认识物体带电的本质。
（3）知道电荷量、元电荷等概念，了解电荷量不能连续变化。
（4）理解电荷守恒定律。
2.过程与方法（1）经历摩擦起电、感应起电的实验过程。
（2）由两个起电实验，分析电荷可能守恒的合理猜测。
3.情感、态度、价值观（1）通过观察实验现象, 体验自然现象的神奇。
（2）经历猜测验证电荷守恒定律的过程,培养守恒的思想。
四、教学重难点1.教学重点（1）做好摩擦起电和感应起电两个实验（2）让学生理解电荷守恒定律2.教学难点（1）做好感应起电两个实验（2）让学生理解电荷守恒定律五、教学过程教学环节一：活动一：教师：播放闪电视频，引入物理学习新篇章电学部分。
（意图：通过观看视频，体会静电现象就在我们身边，让学生产生学习需求）（板书标题：电荷及其守恒定律）活动二：教师：提问：初中学过哪些与电荷有关的知识？学生：回答：（1）有两种电荷，正电荷与负电荷；（2）摩擦可以起电；......（意图：回顾已学知识，增强学生熟悉感）（板书：一、电荷：两种电荷：正电荷、负电荷；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引）教学环节二：活动一：教师:让学生举例摩擦起电。
电荷+导学案 高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
第九章静电场第1节电荷【学习目标】1．知道两种电荷及其相互作用，知道电荷量的概念及国际单位。
2．会对物体摩擦起电，了解物体带电的方法并会解释原因。
3．理解电荷守恒定律，知道元电荷的概念，知道电荷量不能连续变化。
【重点难点】重点：电荷守恒定律。
难点：利用电荷守恒定律分析解决摩擦起电和感应起电的相关问题。
【预习导航】电荷1．用毛皮摩擦橡胶棒，这两个物体都带电的原因是什么？各带什么种类的电荷？2．如图让导体AB感应起电的方法是让一个带电体C靠近A端。
该导体各部分带什么种类的电荷？电荷守恒定律1．电荷守恒定律的内容是什么？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．元电荷1．电荷量：叫电荷量．国际单位是，简称库，用C表示．2．元电荷：用字母e表示；所有带电体所带的电量皆为元电荷的整数倍．什么叫做元电荷？其数值为多少？由谁测得？3．什么叫比荷？【课堂探究】探究点一：使物体带电的方法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？2．如图所示，取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触，起初它们不带电。
它们下部各挂有两片金属箔（图中显示不出来），两片金属箔片是贴在一起的；如果A、B带上电，两片金属箔片由于相互排斥会张开．(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？请你总结三种起电的方法：1．摩擦起电：2．感应起电：3．接触起电：三种起电方式的实质都是自由电子的转移，遵守电荷守恒定律．演示实验：教材第3页“做一做”，利用上面所学知识解释教材上提出来的问题。
探究点二：电荷守恒定律1．“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？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的带电量分别为Q1和Q2，两小球接触后再分开，将平分电荷，两小球带电量都为Q= Q1+Q22(式中电量Q1和Q2均包含它们的正负号)．探究点三：元电荷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？2．电子和质子就是元电荷吗？【典型例题】【例1】(多选)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，同时带上等量异种电荷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，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【例2】(多选)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2.5倍的元电荷C．元电荷的值通常取1.6×10-19CD．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【例3】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()【课堂达标】1．(多选)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，不带电的两个物体相互摩擦总同时带等量的异种电荷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种电荷的过程2．如图所示，将带正电的球C移近不带电的枕形金属导体，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3．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1.6×10-10CD．M在摩擦过程中失去了1.6×10-10个电子4．带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的()A．2.4×10-19C B．-6.4×10-19C C．-1.6×10-18C D．4.0×10-16C【课后反思】。
2020-2021学年新教材物理人教版必修第三册学案：9.1电荷含答案
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第九章静电场及其应用1.电荷新课程标准学业质量目标1.通过实验,了解静电现象。
2.能用原子结构模型和电荷守恒的知识分析静电现象。
合格性考试1.初步形成电荷的概念,理解电荷守恒定律。
2.明确不同的起电方式和不同起电方式的实质。
选择性考试1.知道正、负电荷的规定及电荷间相互作用的规律。
2.了解验电器的构造、原理,并借助验电器感受摩擦起电、感应起电的过程。
必备知识·自主学习一、电荷及起电方式以上四个图,均发生了带电现象,物体带电是怎么回事?电荷有哪些特性?怎样使物体带上电呢?提示:物体带电是发生了电子的转移;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;可以通过摩擦起电、感应起电和接触起电的方式使物体带电。
1.两种电荷:(1)电荷的分类:①正电荷:和用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷性质一样的电荷。
②负电荷:和用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷性质一样的电荷。
(2)电荷的性质:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;且带电体有吸引轻小物体的性质。
2.物质的微观结构:(1)原子结构:(2)原子电性:原子核的正电荷的数量与核外电子负电荷的数量一样多,整个原子对外界表现为电中性。
(3)离子的电性:失去电子的原子为带正电的离子;得到电子的原子为带负电的离子。
3.摩擦起电:两个物体相互摩擦时,电子从一个物体转移到另一个物体,原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电,丢失电子的物体则带正电。
4.感应起电:(1)自由电子:金属中离原子核较远的能脱离原子核的束缚而在金属中自由活动的电子。
(2)静电感应: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种电荷,远离带电体的一端带同种电荷的现象。
(3)感应起电:利用静电感应使金属导体带电的过程。
5.接触起电:带电体接触导体时,电荷转移到导体上,使导体带同种性质的电荷。
人教版(新教材)高中物理必修3优质教学设计5：9.2 库仑定律教案
9.2 库仑定律教学程序教师引导与点拨主体参与目标达成自主合作探究『学史链接』介绍法国物理学家库仑扭秤实验的设计思想：如何解决力的准确测量：小量放大法、如何解决电量的测量？点拨：电荷分配规律。
『演示模拟』展示实物结合动画模拟实验说明实验过程。
（课件采用虚拟现实技术，形象展示扭秤构造，演示效果好于实物模型）『教师讲解』真空中的库仑定律（板）1) 内容：在真空中两个静止的点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
（板）2) 公式：F=kq1q2/r2（板）『教师点拨』3）对定律内容的理解：引导学生分析、推理、归纳、总结，类比的对定律适用条件、各个物理量的意义进行探究，深化对知识的理解理解（板）（1）库仑定律的适用条件：真空中,点电荷。
教师点拨应用环境的具体情况积极思维，类比、对比体会库仑的实验方法，与自己的不同之处，了解设计思路观察模型及通过课件演示了解库仑扭秤的构造和工作原理，对其精美的外形及设计巧妙之处给予评价，类比其与卡文迪许扭秤的原理，体会自然科学的和谐之美学习定律内容，理解相关知识，类比万有引力定律进行学习和记忆，明确适用条件知道应用环境（在干燥的空气中也近似成立，而在其它电介质中使用该定律需要增加条件。
）知道库仑定律的探究过程和研究方法认识库仑扭秤构造及工作原理掌握库仑定律的内容及表达式，进一步引申对定律内容的理解掌握定律的条件并会应用定律解决一些实际问题，体会知识的内涵。
教学程序教师引导与点拨主体参与目标达成自主合作探究（2）点电荷：同质点一样，是一个理想化的模型，一种科学的抽象当带电体的线度远远小于带电体之间的距离，以致带电体的形状和大小对其相互作用力的影响可以忽略不计，这样的电荷叫点电荷。
（3）k静电力恒量。
重要的物理常数k=9.0×109牛·米2/库2, 其物理意义是：真空中两个电量均为1C的点电荷相距lm 时它们之间的静电力大小为9.0×109牛。
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9.1 电荷
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。
学习重、难点
电荷守恒定律（重点）
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（难点）
学习过程
一、自主学习
1．自然界中只存在两种电荷：同种电荷互相，异种电荷互相。
2．电子和质子带有等量的异种电荷，电荷量e＝C．实验指出，所有带电体的电荷量都是电荷量e的。
所以，电荷量e称为。
电荷量e的数值最早是由美国物理学家测得的。
3．使不带电的物体通过某种方式转化为带电状态的过程叫。
常见的起电方式有、和等。
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；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；不带电的导体在靠近带电体时，导体中的自由电荷受到带电体的作用而重新分布，使导体的两端出现电荷。
4．电荷守恒定律：电荷既不会，也不会，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。
5．原子核的正电荷数量与核外电子的负电荷的数量一样多，所以整个原子对
表现为电中性。
6．不同物质的微观结构不同，核外电子的多少和运动情况也不同。
在金属中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，这种电子叫做自由电子。
失去这
种电子的原子便成为带正电的离子，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。
二、合作探究
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、B都带等量负电？
（3）如何使A带负电B带等量的正电？
例2 .绝缘细线上端固定，下端挂一个轻质小球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
D．b立即把a排斥开
例3.请你归纳一下，有哪些起电的方法？这些起电方法的共同特点是什么？
例4.两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？
拓展：两个完全相同的金属球接触后再分开，再平均分配电量时，异种电荷先中和，再将剩余电荷除以2即为每个金属球所带的电量。
自主检测
1.用一根与毛皮摩擦过的硬橡胶棒，靠近不带电验电器的金属小球a，然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒，这时验电器小球a和金箔b的带电情况是（）
A.a带正电，b带负电
B.a带负电，b带正电
C.a、b均带正电
D.a、b均带负电
2.绝缘细线上端固定,下端挂一个轻质金属小球a；在a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.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
3.如图所示，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，在它
们的下部贴有金属箔片，C是带负电的小球，下列说法正确的是( )
A.把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开
B.把C移近导体A，先把A、B分开，然后移走C，A、B上的金属箔片仍张开
C.先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开
D.先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B 上的金属箔片已闭合
4.科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述正确的是( )
A.把质子或电子叫元电荷。
B.1.60×10-19C的电量叫元电荷。
C.电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷。
D.质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷。
——★参考答案★——
一、自主学习
1．排斥吸引
2．1.60×10-19整数倍元电荷密立根
3．起电摩擦起电接触起电感应起电负正等量异种
4．创生消灭
5．外
6．电子
二、合作探究
例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。
例2 . 『解析』b带电后，由于静电感应，a的近b端和远b端分别出现等量的负电荷和正电荷，b对a的吸引作用大于排斥作用。
a、b接触后带同种电荷，又相互排斥。
故选项B正确。
拓展：本题中如果a的表面不是镀有铝膜，则a的近b端和远b端不会分别出现等量的负电荷和正电荷，但是由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以正确的选项仍然是B．例3. 『解析』有摩擦起电、感应起电和接触起电三种起电方法。
这些起电方法的共同特点是：（1）起电过程中都是负电荷在转移；（2）起电过程中电荷量是守恒的。
例4. 『解析』两个完全相同的金属球接触后再分开，要平均分配电量，故两球均带q=（q1+q2）/2=『（+6×10-8）+（－2×10-8）』/2C=2×10-8C，带正电。
自主检测
1. C
2. B
3. AB
4. BCD。