－教科版選修3－1 電荷 電荷守恒定律 第1課時 學(xué)案.docx

第一章靜電場1.1電荷及其守恒定律一、電荷電荷概念：電荷是物質(zhì)的一種性質(zhì)自然界中有兩種電荷（富蘭克林命名） 1.物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)是怎樣的？【答案】中性的原子是由帶正電的原子核和帶負點的核外電子構(gòu)成；原子核是由帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子組成，其中核外電子離原子核較遠容易受到外界作用而脫離原子，從而使物體帶電。2.使物體帶電的方法有哪些？【答案】1、摩擦起電當兩個物體互相摩擦?xí)r，一些束縛得不緊的電子往往從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，于是原來電中性的物體由于得到電子而帶負點，失去電子的物體則帶正電。摩擦起電的微觀解釋：原因：不同物質(zhì)的原子核束縛電子的能力不同。 本質(zhì)：電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上，得到電子帶負電，失去電子帶正電。結(jié)果：兩個相互摩擦的物體帶上等量的異種電荷。3.靜電感應(yīng)：金屬中離原子核最遠的電子往往會脫離原子核的束縛在金屬中自由活動，這種電子叫自由電子，失去自由電子的原子遍成為帶正電的離子，它們在金屬內(nèi)部排列起來，每個正離子都在自己的平衡位置上振動而不移動，電子則穿梭其中，使金屬成為導(dǎo)體。當一個帶電體靠近導(dǎo)體時，由于電荷間的相互吸引或者排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會趨向或者遠離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號電荷，遠離帶電體的一端帶同號電荷。其中這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)，利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程叫做感應(yīng)起電。靜電感應(yīng)微觀解釋：把帶正電的球移近金屬導(dǎo)體a和b時，導(dǎo)體上的自由電子被吸引過來，因此導(dǎo)體a和b帶上了等量的異種電荷感應(yīng)起電沒有創(chuàng)造電荷，而是使物體中的正負電荷分開，將電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分4、接觸起電：電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體 接觸帶電電荷分配原則：兩個帶有同種電荷的導(dǎo)體接觸，電荷會重新分配，若不受外界影響，兩個完全相同的帶電導(dǎo)體,接觸后再分開,二者將原來所帶電量的總和平均分配 兩個帶有異種電荷的導(dǎo)體，接觸后先發(fā)生正負電荷的中和，然后剩下的電荷量再進行電荷的重新分配；如果兩帶電體完全相同，則剩下的電荷平均分配先中和再分配，若帶電體相同，則平均分配5、怎樣檢驗物體是否帶電？【答案】驗電器和靜電計驗電器與靜電計在結(jié)構(gòu)上的不同靜電計中金屬桿下部的水平軸上裝有金屬指針，指針可以繞水平軸靈活轉(zhuǎn)動，外面圓筒的底部有接線柱。而在驗電器中金屬桿的下部懸掛著兩片金箔。靜電計的外殼一定是金屬的，它在靜電計工作時起著重要的作用。而驗電器外殼的主要作用是為了避免氣流的影響，它一般是用玻璃制作的。1、 是否只有當帶電體與導(dǎo)體棒的上端直接接觸時,金屬箔片才開始張開?解釋看到的現(xiàn)象.【答案】帶電體與金屬箔片發(fā)生接觸起電，帶同種電荷的箔片相互排斥從而張開。二、電荷守恒定律2、 三種起電的本質(zhì)是什么？【答案】無論是哪種起電方式,其本質(zhì)都是將正、負電荷分開,使電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移，并不是創(chuàng)造電荷電荷守恒定律 （物理學(xué)的基本定律之一） 表述一： 電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅,它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移的過程中，系統(tǒng)的電荷總數(shù)保持不變.表述二： 一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變。補充內(nèi)容：在一定條件下,一個高能光子可以產(chǎn)生一個正電子和一個負電子.-產(chǎn)生電荷 一對正、負電子可同時湮沒，轉(zhuǎn)化為光子。 -電荷湮沒 注意：帶電粒子，總是成對產(chǎn)生或湮沒。三、元電荷電荷量：電荷的多少，簡稱電量。符號q或q 單位:庫侖 c最小的電荷量元電荷元電荷的電荷量：電子和質(zhì)子的電荷量均為e，所有帶電體的電荷量或者為e，或者為e的整數(shù)倍。比荷：帶電體的電荷量與其質(zhì)量的比值。元電荷的數(shù)值最早是由美國科學(xué)家密立根用實驗測得到的 比較電荷帶電量的多少，要比較的是其電荷量的絕對值，絕對值大的帶電多盡管電荷量有正負值（正號一般省略），要知道這里的“”、“”號不表示電荷量的大小，只代表電荷的性質(zhì)（種類）課堂過關(guān)一、選擇題（本大題共8小題，每小題5分，共40分。在每小題給出的四個選項中. 16題只有一項符合題目要求；78題有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）1、關(guān)于起電，下列說法正確的是（）a、摩擦起電是電荷的轉(zhuǎn)移b、接觸起電可能是產(chǎn)生電荷的過程c、感應(yīng)起電時，由于帶電體和被感應(yīng)導(dǎo)體不接觸，所以一定是產(chǎn)生了電荷d、摩擦起電和感應(yīng)起電都可能是創(chuàng)造了電荷2、下列關(guān)于點電荷的說法中,正確的是（）a.體積大的帶電體一定不是點電荷b.當兩個帶電體的形狀對它們間相互作用力的影響可忽略時,這兩個帶電體可看做點電荷c.點電荷就是體積足夠小的電荷d.點電荷是電荷量和體積都很小的帶電體3、關(guān)于物體帶電，下列說法正確的是a有的物體內(nèi)部有電荷，有的物體內(nèi)部沒有電荷，所以有帶電的物體，也有不帶電的物體b物體不帶電是因為所帶的正電荷數(shù)目和負電荷數(shù)目相等c自然界只有兩種電荷，點電荷和元電荷d我們可以通過某一種方式創(chuàng)造電荷4、摩擦起電是一種常見的起電方式，關(guān)于摩擦起電，下列說法正確的是a用梳子和頭發(fā)摩擦后能夠吸引小物體，因為萬有引力的作用b在a選項中梳子帶電后頭發(fā)就不帶電了c摩擦起電產(chǎn)生了電荷，使自然界中的電荷數(shù)增加了d摩擦起電的本質(zhì)是電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移5.根據(jù)電荷守恒定律，使兩個完全相同的金屬球a、b分別帶+5q和-q的電荷，把它們接觸后分開，則a帶電情況為（）a-4q b+2q c+4q d-2q6.關(guān)于元電荷，下列說法中正確的是()a元電荷實質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身b元電荷是最小的電荷量c法國物理學(xué)家?guī)靵鲎钤缬糜偷螌嶒灳_地測出了e的數(shù)值d油滴所帶的電荷量可能是8.810-19c7.（多選）關(guān)于元電荷和點電荷的理解正確的是（）a元電荷就是電子b元電荷是表示跟電子所帶電量數(shù)值相等的電量c體積很小的帶電體就是點電荷d點電荷是一種理想化模型8.（多選）如圖所示，a、b、c、d為四個帶電小球，兩球之間的作用分別為a吸d，b斥c，c斥a，d吸b，則()a僅有兩個小球帶同種電荷b僅有三個小球帶同種電荷cc，d小球帶同種電荷dc，d小球帶異種電荷二、非選擇題（本大題共2小題，每題10分，共20分）9、【2015-2016學(xué)年上學(xué)期吉林一中9月高二物理檢測】5個元電荷的電荷量是c，16c電荷量等于個元電荷的電荷量10、【2015-2016學(xué)年上學(xué)期吉林一中9月高二物理檢測】將與羊毛衫摩擦過的氣球靠近頭發(fā)，會看到如圖所示的驚奇現(xiàn)象這是由于氣球摩擦后，會不帶電的頭發(fā)，這種現(xiàn)象叫。參考答案1、 a； 2、b； 3、b； 4、d； 5、b； 6、b； 7、bd； 8、bd9、810-19c；1020【解析】元電荷的