第1课时 电荷及其守恒定律

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1、第一章静电场本章概述静电现象既神秘又常见，本章以电荷的产生为切入点，主要研究静电场的基本性质及电容器、带电粒子在电场中的运动等问题，以电场力的性质和电场能的性质为核心来学习电场力、电场强度、电场线、电场能、电势、电势差、电场力做功等基本概念．本章涉及的概念和规律较多，在学习中可抓住“两条主线、两个应用”：一条主线是描述电场的力的性质的物理量——电场强度；另一条主线是描述电场的能的性质的物理量——电势．两个应用是：电容器、带电粒子在电场中的加速和偏转，其中正确理解电场强度和电势的物理意义是掌握本章知识的关键．学习本章用到的研究方法主要有：(1)理想化模型法，如点电荷、电场线、等势面；

2、(2)比值定义法，如电场强度、电势的定义方法，比值定义法是定义物理量的一种重要方法；(3)类比法，如电场和重力场的比较，电场力和重力的比较，带电粒子在电场中的运动和平抛运动的类比等．在学习中应注意这些研究方法的运用．第1课时电荷及其守恒定律教材分析本节由电荷、电荷守恒定律、元电荷三部分内容组成．它们是本章的预备性知识．关于静电现象方面的知识，初中已有所介绍，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．新教材之所以把“电荷守恒定律”单列一节来处理，目的是要进一步突出守恒的思想．我们知道，各种守恒定律都是物理学的基

3、本定律，它们不是科学家在盲目摸索中得来的．“守恒”始终是物理学家追求的目标．为了突出守恒的思想，在力学中学习功和能的关系时就是从“追寻守恒量”开始的．教学要求1.知道自然界存在两种电荷，并且只存在两种电荷．知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．2.经历摩擦起电和感应起电的实验过程，了解使物体带电的方法，能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质．3.理解电荷守恒定律．4.知道电荷量的概念及其国际单位．5.关注存在元电荷的事实，知道元电荷的概念，知道电荷量不能连续变化．教学过程演示实验引入新课→电荷的概念→使物体带电的方式→→现象观察和带电原因分析→电荷守恒定律→元电荷→巩固练习．新

4、课导入1.展示图片富兰克林(B.Franklin,1706—1790)，美国科学家和政治家.1752年，他冒着生命危险在雨中进行“风筝实验”，证明闪电与摩擦起电的电是相同的．他还创造了用“正电”和“负电”区分两种不同性质的电的方法，为定量研究电现象打下了基础．图为富兰克林正在进行“风筝实验”．2.实验演示：与干燥头发摩擦的塑料梳子能吸引轻小物体．用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒靠近验电计使箔片张开．温故知新1.两种基本电荷：自然界中有两种基本电荷，正电荷和负电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．导航学校物理选修3-1第1页2.通常情况下物体不带电的原因：物质是由原子构成的，原子是由原子

5、核和核外电子构成的，原子核所带正电和核外带负电的电子的电荷量一样多，对外不显电性．3.摩擦起电：两个物体相互摩擦，电子从一个物体转移到了另一个物体，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电．新知梳理1.金属结构模型(1)构成物质的原子本身包括的带电粒子：带正电的________和不带电的________构成原子核，核外有带负电的________．(2)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________．失去电子的原子便成为带________电的________．2.物体带电(1)实质：物体由于受外界因素的影响使________发生转移，原

6、子核内的质子数与核外电子数________．(2)结果：从整体上看，失去电子的物体带________，得到电子的物体带________．(3)使物体带电的方式有：________、________和接触带电三种方式．3.静电感应(1)定义：当一个带电体靠近________时，导体靠近带电体的一端带________电荷，远离带电体的一端带________电荷．(2)实质：导体中的________发生转移．(3)感应起电：利用静电感应原理使________带电的过程．4.电荷守恒定律(1)表述一：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

7、部分；在转移过程中，电荷的________保持不变．(2)表述二：一个与外界无电荷交换的系统，电荷的________保持不变．5.电荷量与元电荷(1)电荷量：________，其国际单位是________，用C表示．(2)元电荷是指电子(或质子)所带的电荷量，用e表示，e＝________C，最早由美国物理学家________测得．(3)任何宏观带电体所带的电荷量都是这个数值的________倍．(4)电子的比荷：电子的________与电子的________之比．小