高中物理第1章电荷的相互作用1静电现象与电荷守恒导学案沪科版选修3_1

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1、第1章电荷的相互作用学案1　静电现象与电荷守恒[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、物体起电的原因[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，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电.玻璃棒和橡胶棒带电原因是什么呢？是否产生了电荷呢？答案　原因是玻璃棒上的负电荷向丝绸上转移，橡胶棒上的正电荷向毛皮上转移.不是.2.取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触，如图1所示.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，金属箔有什么变化？(2)这时把

2、A和B分开，然后移去C，金属箔又有什么变化？(3)再让A和B接触，又会看到什么现象？(4)再把带正电的物体C和A接触，金属箔又有什么变化？答案　(1)C移近导体A，两侧金属箔片都张开；(2)箔片仍张开，但张角变小；(3)再让A、B接触，箔片都闭合.(4)两侧金属箔片都张开.[要点提炼]1.摩擦起电的原因：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.感应起电的原因：当一个带电体靠近导体时，由于电荷之间相互吸引或排斥，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

3、带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷.这种现象叫静电感应，利用静电感应使物体带电叫感应起电.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电子的转移.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：电荷既不能被创造，也不会被消灭，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

4、程中，电荷的总量保持不变.说明：(1)电荷守恒定律的关键词是“转移”和“总量不变”.(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＝(式中电荷量Q1和Q2均包含它们的正、负号).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1.6×10－19C的整数倍.由于4×10－19C是1.6×10－19C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

5、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.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me之比，叫做电子的比荷.说明：(1)所有带电体的带电荷量或者等于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、对三种带电方式的理解例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

6、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端靠近一带正电的导体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

7、，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