2019版物理《學(xué)案導(dǎo)學(xué)與隨堂筆記》教科版選修3-1課件：第一章1電荷電荷守恒定律

1、第一章靜電場1電荷電荷守恒定律學(xué)習(xí)目標(biāo)1 知道自然界中的兩種電荷及其相互作用的規(guī)律.2知道使物體帶電的三種方式.3. 掌握電荷守恒定律.4. 掌握電荷量的概念及其單位；掌握元電荷的概念.內(nèi)容索引知識探究題型探究達(dá)標(biāo)檢測知識探究一、摩擦起電兩種電荷導(dǎo)學(xué)探究用絲綢摩擦玻璃棒，玻璃棒帶何種電荷？用毛皮摩擦橡膠棒，橡膠棒帶何種電荷？使玻璃棒和橡膠棒帶電的原因是什么?答案玻璃棒帶正電，橡膠棒帶負(fù)電.絲綢摩擦玻璃棒時，玻璃棒上的電子向 絲綢上轉(zhuǎn)移，玻璃棒失去電子帶正電，絲綢得到電子帶負(fù)電；毛皮摩擦 橡膠棒時，毛皮上的電子向橡膠棒轉(zhuǎn)移，橡膠棒得到電子帶負(fù)電，毛皮 失去電子帶正電.知識梳理1 兩種電荷及作用(

2、1) 自然界只存在兩種電荷：亙電荷和辺電荷.用絲綢摩擦過的玻璃棒帶 互電荷，用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)一電荷.電荷間的相互作用規(guī)律：同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引.2.摩擦起電：當(dāng)兩個物體相互摩擦?xí)r，一些束縛不緊的電子.會從一個物體 轉(zhuǎn)移到另一個物體，于是原來呈電中性的物體由于得到電子而帶負(fù)電，失 去電子的物體則帶正電摩擦起電的實質(zhì)是.電子的轉(zhuǎn)移.對對答案吧即學(xué)即用判斷下列說法的正誤.(1) 絲綢摩擦玻璃棒，玻璃棒帶正電，證明正電荷從絲綢轉(zhuǎn)移到玻璃棒 上( X )(2) 摩擦起電的過程是電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體的過程.(V )(3) 摩擦起電現(xiàn)象使本來沒有電子和質(zhì)子的物體中產(chǎn)生了電子和

3、質(zhì)子.(X )(4) 摩擦起電，可能是因為摩擦導(dǎo)致質(zhì)子從一個物體轉(zhuǎn)移到了另一個物體 而造成的.(X )二、電荷量元電荷答案導(dǎo)學(xué)探究(1)物體的帶電荷量可以是任意的嗎？帶電荷量可以是4X 10-19 C嗎?物體的帶電荷量不是任意的，它只能是1.60X10-19 C的整數(shù)倍.由于4X10一 19 C是1.60X10 19 C的2.5倍，所以帶電荷量不能是4X10 19 C.(2)電子和質(zhì)子就是元電荷嗎?答案兀電荷是最小的電荷量，不是物質(zhì)；電子和質(zhì)子是實實在在的粒子, 不是元電荷.知識梳理1.電荷量：一電荷的多少一叫電荷量，國際單位是一庫侖，簡稱庫.用字母_c表不.常用單位：微庫C)和納庫(nC).

4、l 心 10-6C,l nC二10-9C.2.元電荷：最小的電荷量 叫做元電荷,用幺表示.所有帶電體的電荷量或者 等于幺，或者是幺的整數(shù)倍.電荷量幺的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家蛋翹 通過實驗測得的，_1.6OX1O-we.特別提醒 元電荷是最小的電荷量，而不是實物粒子，元電荷無正、負(fù)之分. 雖然質(zhì)子、電子的電荷量等于元電荷，但不能說質(zhì)子、電子是元電荷.即學(xué)即用判斷下列說法的正誤.(1) 電子的電荷量幺的數(shù)值最早是由庫侖通過實驗測出的.(X )(2) 元電荷是最小的帶電體.(X )(3) 元電荷就是質(zhì)子或電子.(X )(4) 所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍.(V )(5) 元電荷是表示跟

5、電子所帶電荷量數(shù)值相等的電荷量.(V)三、電荷守恒定律導(dǎo)學(xué)探究在摩擦起電過程中，一個物體帶上了正電荷，另一個物體帶上了負(fù)電荷,該過程是否創(chuàng)造了電荷？在一個封閉的系統(tǒng)中,電荷的總量會增多或減an少嗎？答案摩擦起電的過程并沒有創(chuàng)造電荷一個封閉的系統(tǒng)中，電荷的總量保持 不變.知識梳理電荷守恒定律電荷既不能被 創(chuàng)造，也不能被 消滅，它們只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一 個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分.也就是說，在任何自然過程 中，電荷的一代數(shù)和一是守恒的.對對答案吧即學(xué)即用判斷下列說法的正誤.(1) 原來不帶電的絲綢和玻璃棒相互摩擦后分別帶上了異種電荷，說明通過 摩擦可以創(chuàng)造電荷.(X )(2) 在

6、一定條件下正、負(fù)電荷可以產(chǎn)生和湮滅，但仍遵循電荷守恒定律.(V )(3) 帶負(fù)電的絕緣金屬小球放在潮濕的空氣中，經(jīng)過一段時間，該小球的負(fù) 電幾乎為零，可見小球上的負(fù)電荷逐漸消失了.( X )四、靜電感應(yīng)與感應(yīng)起電導(dǎo)學(xué)探究如圖1所示，取一對有絕緣底座的導(dǎo)體4和B, 使它們彼此接觸起初它們不帶電，貼在下端 的金屬箔是閉合的.(1) 把帶正電荷的導(dǎo)體C移近導(dǎo)體4,金屬箔有什么變化?圖1答案C移近導(dǎo)體4,兩側(cè)金屬箔都張開;(2)這時把A和B分開，然后移去C，金屬箔又有什么變化?答案金屬箔仍張開，但張角變小;(3)再讓4和B接觸，又會看到什么現(xiàn)象?答案Ax B接觸，金屬箔都閉合;圖1(4)再把帶正電導(dǎo)體

7、C和4接觸，金屬箔又有什么變化? 兩側(cè)金屬箔都張開.答案知識梳理對感應(yīng)起電、接觸起電的理解(1)感應(yīng)起電：當(dāng)一個帶電體靠近導(dǎo)體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導(dǎo) 體中的自由電荷便會趨向或亀帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶 .異號一電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同號電荷，這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)現(xiàn)象. 利用壘區(qū)邑使金屬導(dǎo)體帶電的方法叫做感應(yīng)起電.(2) 接觸起電：帶電體與原來不帶電的物體接觸時，電荷從帶電體轉(zhuǎn)移到不 帶電的物體上.(3) 感應(yīng)起電和接觸起電的實質(zhì)都是自由電子的轉(zhuǎn)移_對對答案吧即學(xué)即用判斷下列說法的正誤.(1) 帶正電導(dǎo)體C靠近枕形導(dǎo)體4B,在近端感應(yīng)出同種電荷，在遠(yuǎn)端感應(yīng)出 異種電荷.(X )

8、(2) 帶正電導(dǎo)體C靠近枕形導(dǎo)體,導(dǎo)體內(nèi)的負(fù)電荷向靠近C的一端移動, 正電荷不動.(V )(3) 感應(yīng)起電現(xiàn)象中，金屬導(dǎo)體內(nèi)的正、負(fù)電荷同時分別向兩側(cè)移 動( X )對對答案吧題型探究一. 對三種起電方式的理解三種起電方式的比較摩擦起電感應(yīng)起電接觸起電現(xiàn)象兩絕緣體帶上等量異種電荷導(dǎo)體兩端出現(xiàn)等量異種電荷導(dǎo)體帶上與帶電 體相同的電荷原因不同物質(zhì)對電子的束縛能 力不同.束縛能力強的得 電子，帶負(fù)電；束縛能力 弱的失電子，帶正電導(dǎo)體中的電子在電荷間相互作 用下發(fā)生轉(zhuǎn)移，使靠近帶電體 一端所帶的電荷電性與帶電體 相反；遠(yuǎn)離帶電體一端與帶電 體所帶電荷電性相同在電荷間相互作 用下，電子從一 個物體轉(zhuǎn)移到

9、另 個物體上實質(zhì)電荷在物體之間或物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移例1 如圖2所示，放在絕緣支架上帶正電的導(dǎo)體球4，靠近放在絕緣支架上不帶電的導(dǎo)體禺 導(dǎo)體B用導(dǎo)線經(jīng)開關(guān)接地，現(xiàn)把S先合上再斷開，再移答案解析A.不帶電 &蒂負(fù)電B.帶正電D.不能確定導(dǎo)體A靠近導(dǎo)體B時，導(dǎo)體B中的自由電子受到A的吸引，在引力作用下 向左端運動，導(dǎo)體B左端感應(yīng)出負(fù)電荷，右端感應(yīng)出正電荷，當(dāng)開關(guān)S 閉合時，大地中的電子在引力作用下向?qū)wB運動，與正電荷中和，因 而導(dǎo)體B剩余負(fù)電荷，故斷開S、移走A后，導(dǎo)體B帶負(fù)電，故選C.針對訓(xùn)練1如圖3所示，當(dāng)將帶正電的球C移近不帶電的枕形絕緣金屬導(dǎo)體時，枕形導(dǎo)體上的電荷移動情況是答案解析A.正電荷向

10、B端移動，負(fù)電荷不移動 爭舗負(fù)電的電子向A端移動，正電荷不移動C. 正、負(fù)電荷同時分別向B端和A端移動D. 正、負(fù)電荷同時分別向4端和B端移動c AB（）圖3金屬導(dǎo)電的實質(zhì)是自由電子的移動，即枕形金屬導(dǎo)體中的自由電子向A 端移動，正電荷不移動故B正確，A、C、D錯誤.方法總結(jié)感應(yīng)起電的判斷方法1當(dāng)帶電體靠近導(dǎo)體時，導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異種電荷，遠(yuǎn)離帶電體 的一端帶同種電荷，如圖4甲所示.2.導(dǎo)體接地時，該導(dǎo)體與地球可視為一個導(dǎo)體，而且該導(dǎo)體可視為近端導(dǎo) 體，帶異種電荷，地球就成為遠(yuǎn)端導(dǎo)體，帶同種電荷，如圖乙、丙所示.甲圖4乙丙二. 對電荷守恒走律的理解1使物體帶電的實質(zhì)不是創(chuàng)造了電荷，而是物

11、體所帶的電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移, 也就是物體間或物體內(nèi)部電荷的重新分布.2.電荷的中和是指帶等量異號電荷的兩物體接觸時，經(jīng)過電子的轉(zhuǎn)移， 物體達(dá)到電中性的過程，并不是電荷消失了.例2完全相同的兩金屬小球4、B帶有相同的電荷量，相隔一定的距離, 今讓第三個完全相同的不帶電金屬小球C,先后與4、B接觸后移開.(1)若A、B兩球帶同種電荷，接觸后兩球的電荷量大小之比為多大？答案解析(2)若A、B兩球帶異種電荷，接觸后兩球的電荷量大小之比為多大?答案解析總結(jié)提升兩金屬導(dǎo)體接觸后電荷量的分配規(guī)律1當(dāng)兩個導(dǎo)體材料、形狀不同時，接觸后再分開，只能確定兩者帶電與否, 但無法確定電荷量的多少.2.若使兩個完全相同的金屬

12、球帶電荷量大小分別為如、q2,則有(1)右?guī)墐辗N電荷金屬球相接觸若帶異種電荷金屬球相接觸總電荷 量平分即均帶電嚀2先中和 再平分即均帶電牟2針對訓(xùn)練2有三個相同的金屬小球4、B. C,其中小球4帶有2.0X10-5 C 的正電荷，小球B、C不帶電，現(xiàn)在讓小球C先與球A接觸后分開，再讓小5X10-6C，Qb 7.5X10-6C，Qc7.5X10-6C.球B與球A接觸后分開，最后讓小球B與小球C接觸后分開，最終三球的帶 電荷量分別為弘二答案解析三、驗電器的原理和使用驗電器的兩種應(yīng)用方式及原理(1) 帶電體接觸驗電器：當(dāng)帶電的物體與驗電器上面的金屬球接觸時， 有一部分電荷轉(zhuǎn)移到驗電器上，與金屬球相連

13、的兩個金屬箔片帶上同 種電荷，因相互排斥而張開，物體所帶電荷量越多，電荷轉(zhuǎn)移的越多, 斥力越大，張開的角度也越大.(2) 帶電體靠近驗電器：當(dāng)帶電體靠近驗電器的金屬球時，帶電體會使 驗電器的金屬球感應(yīng)出異種電荷，而金屬箔片上會感應(yīng)出同種電荷(感 應(yīng)起電)，兩箔片在斥力作用下張開.例3 使帶電的金屬球靠近不帶電的驗電器，驗電器的金屬箔片張開，女口圖所示表示驗電器上感應(yīng)電荷的分布情況，正確的是答案I解析把帶電金屬球移近不帶電的驗電器，若金屬球帶正電荷，則將導(dǎo)體上的 自由電子吸引上來，這樣驗電器的上部將帶負(fù)電荷，箔片帶正電荷；若 金屬球帶負(fù)電荷，則將導(dǎo)體上的自由電子被排斥到最遠(yuǎn)端，這樣驗電器 的上部

14、將帶正電荷，箔片帶負(fù)電荷故選項B正確.達(dá)標(biāo)檢測1. （多選）關(guān)于摩擦起電和感應(yīng)起電的理解，下列說法中正確的是A. 摩擦起電說明電荷能夠被創(chuàng)造申僮擦起電現(xiàn)象說明通過摩擦可以使電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上C.感應(yīng)起電說明電荷從帶電的物體轉(zhuǎn)移到原來不帶電的物體上去了2. 用絲綢摩擦兩根玻璃棒，手持一根玻璃棒，靠近另一根被吊起的玻璃棒時，現(xiàn)象如圖5甲箭頭所示遠(yuǎn)離.而手持用毛皮摩擦過的橡膠棒，靠近被吊起的用絲綢摩擦過的玻璃棒時，現(xiàn)象如圖乙箭頭所示靠近那么A. 圖甲中兩玻璃棒互相吸引B. 圖乙中橡膠棒與玻璃棒互相排斥答案12345C. 圖甲、乙中的玻璃棒帶異種電荷 &圖乙表明異種電荷互相吸引3. （多選）原來甲、乙、丙三物體都不帶電，今使甲、乙兩物體相互摩擦后,乙物體再與丙物體接觸，最后，得知甲物體帶正電荷1.6X10-15 C,丙物 pfc物體一定帶有負(fù)電荷8 X 10 -16 C體帶電荷量的大小為X 10 一 16C.則對于最后乙、丙兩物體的帶電情況,下列說法中正確的是答案解析B. 乙物體可能帶有負(fù)電荷2.4X10-15 CC. 丙物體一定帶有正電荷8 X 10-16 C 物體一定帶有負(fù)電荷8 X 10 -16 C4. 如圖6所示，用絲綢摩擦過的玻璃棒和驗電器的