2017-2018学年高中物理静电场第1讲电荷电荷守恒定律学案教科版

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1、第1讲电荷电荷守恒定律[目标定位]1.知道自然界中的两种电荷及其相互作用的性质.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、两种电荷摩擦起电及解释1．自然界只存在两种电荷，正电荷和负电荷．丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷，毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷叫做负电荷．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．2．电荷量：电荷的多少．在国际单位制中，电荷量的单位是库仑，用字母C表示，1μC＝10－6C，1nC＝10－9C.3．元电荷：一个电子所带电荷量的绝对值为1.6×10－19C，它是电荷的最小单位．记作e＝1.6×10－19

2、C.(1)任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍．(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．4．摩擦起电及解释(1)摩擦起电：通过摩擦使物体带电的方法．(2)电中性：原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成；核外有带负电的电子，正常状态下，原子内的电子总数等于原子核内的质子总数，因而通常物体或者物体的任何一部分都不显电性，称之为电中性．(3)摩擦起电的解释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，于是得到电子的物体带负电，失去电子的物体则带正电．深度思考有人说：一个带电体所带的电荷量为4×10－

3、19C，你认为他这种说法正确吗？为什么？答案不正确．任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍，而4×10－19C不是元电荷的整数倍，所以这种说法不正确．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形成的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实质是由于两个物体的原子核对核外电子的约束能力不同，因而电子可以在物体间转移，若

4、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．使物体带电并不是创造出电荷．答案BD二、电荷守恒定律内容：电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们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，也就是说，在任何自然过程中，电荷的代数和是守恒的．深度思考带等量异种电荷的两小球接触后都不带电了，是电荷消失了吗？此过程中电荷还守恒吗？答案没有消失，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、负电荷间的相互吸引作用，电荷发生转移，最后都达到电中性状态的一

5、个过程．电荷仍然守恒．例2完全相同的两金属小球A、B带有相同的电荷量，相隔一定的距离，今让第三个完全相同的不带电金属小球C，先后与A、B接触后移开．(1)若A、B两球带同种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大？(2)若A、B两球带异种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大？解析(1)设A、B带同种电荷，且带电荷量均为q，则A、C接触后，A、C带电荷量为qA＝qC＝q.C球与B球接触后，B、C所带电荷量为qB＝qC′＝＝q.故A、B带电荷量大小之比为＝＝2∶3.(2)设qA′＝＋q，qB′＝－q.则C与A接触后，A、C带电荷量为qA″＝qC″＝＋q

6、.C与B接触后，B、C带电荷量为qB″＝qC＝＝－q，故A、B带电荷量大小之比为＝＝2∶1.答案(1)2∶3(2)2∶1(1)接触起电：带电体接触导体时，电荷转移到导体上，使导体带上与带电体相同性质的电荷．(2)导体接触带电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关，当两个完全相同的导体接触后，电荷将平均分配，即最后两个导体一定带等量的同种电荷．(3)若两个相同的金属球带同种电荷，接触后电荷量先相加后均分；若带异种电荷，接触后电荷先中和再均分．三、静电感应、感应起电和验电器(或静电计)1．静电感应：当一个带电体靠近不带电的导体时，由于电荷间相互吸引或排

7、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，这种现象叫做静电感应．2．感应起电：利用静电感应使导体带电的方法．3．验电器(或静电计)(1)验电器(或静电计)(如图1)的金属球、金属杆和下面的两个金属箔片连成同一导体．图1(2)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上，与金属球相连的两个金属箔片带上同种电荷，因相互排斥而张开，物体所带电荷量越多，电荷转移的越多，斥力越大，张开的角度也越大．(3)当带电体靠近验电器的金属球时，金属箔片也会张开．因为带电体会使验电器的上

8、端感应出异种电荷，而金属箔片上会感应出同种电荷(感应起电)，两箔片在斥力作用下张开．深度思考(1)带正电的物体A与不带电的