第一節(jié) 電荷守恒定律庫侖定律

1、第一章第一章 靜電場靜電場第一節(jié)第一節(jié) 電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律新課標高中物理選修新課標高中物理選修31第第1 1課時課時 電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律1、知道知道自然界中只有兩種電荷自然界中只有兩種電荷2、知道知道元電荷的概念，認識各種起電方法及實質元電荷的概念，認識各種起電方法及實質3、理解理解電荷守恒定律的內容電荷守恒定律的內容學習目標定位學習目標定位學習目標學習目標第第1 1課時課時 電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律一、一、電荷電荷問題探究1：用在頭上摩擦過的梳子去靠近碎紙屑或頭發(fā)，發(fā)生什么現(xiàn)象？這能說明什么問題？摩擦過的梳子能吸引紙屑，摩擦過的梳子能吸引紙屑，說明了說明了

2、梳子帶電梳子帶電（一）、電荷（一）、電荷課堂探究課堂探究第第1 1課時課時 電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律問題探究問題探究2 2：自然界中有幾種電荷？它們間的相互作用如何：自然界中有幾種電荷？它們間的相互作用如何？1.兩種電荷（富蘭克林命名）兩種電荷（富蘭克林命名）用毛皮摩擦過的橡膠棒帶用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電負電;用絲綢摩擦過的玻璃棒帶用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電正電.2 .兩種電荷間的相互作用兩種電荷間的相互作用 同種電荷相互排斥；同種電荷相互排斥； 異種電荷相互吸引。異種電荷相互吸引。課堂探究課堂探究第第1 1課時課時 電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律（二）三種起電方式（二）三種起電方

3、式1、摩擦起電、摩擦起電問題探究問題探究3：由以上實驗可知物體之間相互摩擦可以使物體帶電，請通：由以上實驗可知物體之間相互摩擦可以使物體帶電，請通過閱讀課本和分組討論給出摩擦起電的實質是什么？過閱讀課本和分組討論給出摩擦起電的實質是什么？ 摩擦起電摩擦起電的的本質本質摩擦摩擦時，一些束縛得不緊的電子往往從一個物時，一些束縛得不緊的電子往往從一個物體轉移到另一個物體，于是原來電中性的物體由于得到電子而帶負電，體轉移到另一個物體，于是原來電中性的物體由于得到電子而帶負電，失去電子的物體則帶正電。失去電子的物體則帶正電。課堂探究課堂探究第第1 1課時課時 電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律（二）三種起

4、電方式（二）三種起電方式1、摩擦起電摩擦起電問題探究問題探究3：由以上實驗可知物體之間相互摩擦可以使物體帶電，請通：由以上實驗可知物體之間相互摩擦可以使物體帶電，請通過閱讀課本和分組討論給出摩擦起電的實質是什么？過閱讀課本和分組討論給出摩擦起電的實質是什么？ 摩擦起電摩擦起電的本質：的本質：摩擦時，一些束縛得不緊的電子往往從一個物體摩擦時，一些束縛得不緊的電子往往從一個物體轉移到另一個物體，于是原來電中性的物體由于得到電子而帶負電，轉移到另一個物體，于是原來電中性的物體由于得到電子而帶負電，失去電子的物體則帶正電。失去電子的物體則帶正電。動畫演示動畫演示課堂探究課堂探究第第1 1課時課時 電荷

5、及其守恒定律電荷及其守恒定律2、感應起電、感應起電問題探究問題探究4：什么什么是自由電子是自由電子,金屬導電的原因是什么金屬導電的原因是什么金屬中離原子核最遠的電子往往會脫離原子核的束縛而在金屬中金屬中離原子核最遠的電子往往會脫離原子核的束縛而在金屬中自由移動，這種電子叫做自由電子自由移動，這種電子叫做自由電子每個正離子都在自己的平衡位置上振動而不移動，自由電子穿梭每個正離子都在自己的平衡位置上振動而不移動，自由電子穿梭其中，使金屬成為導體其中，使金屬成為導體課堂探究課堂探究第第1 1課時課時 電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律2、感應起電、感應起電問題探究問題探究4：什么什么是自由電子是自由電

6、子,金屬導電的原因是什么金屬導電的原因是什么金屬中離原子核最遠的電子往往會脫離原子核的束縛而在金屬中自由金屬中離原子核最遠的電子往往會脫離原子核的束縛而在金屬中自由移動，這種電子叫做自由電子移動，這種電子叫做自由電子每個正離子都在自己的平衡位置上振動而不移動，自由電子穿梭其每個正離子都在自己的平衡位置上振動而不移動，自由電子穿梭其中，使金屬成為導體中，使金屬成為導體金屬模型課堂探究課堂探究第第1 1課時課時 電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律問題探究問題探究5：使一個帶正電的小球靠近帶有金屬箔片的枕形金屬導使一個帶正電的小球靠近帶有金屬箔片的枕形金屬導體，觀察金屬箔片會有什么變化體，觀察金屬箔片

7、會有什么變化，動畫模擬動畫模擬實驗視頻實驗視頻課堂探究課堂探究第第1 1課時課時 電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律（2 2）感應起電：利用靜電感應使物體帶電）感應起電：利用靜電感應使物體帶電的過程的過程，叫做感應，叫做感應起電起電 規(guī)律：規(guī)律：近端感應異種近端感應異種電荷電荷， 遠端感應同種電荷遠端感應同種電荷（1 1）靜電感應：把電荷移近不帶電的導體，可以使導體帶電的）靜電感應：把電荷移近不帶電的導體，可以使導體帶電的現(xiàn)象，叫做靜電感應現(xiàn)象，叫做靜電感應探究結論探究結論課堂探究課堂探究第第1 1課時課時 電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律3、接觸起電、接觸起電接觸后接觸后再分開再分開+Q+Q+

8、Q接觸后接觸后再分開再分開+ +Q Q-3Q-3Q-Q-Q-Q-Q探究結論：兩探究結論：兩個個完全相同完全相同的帶電導體的帶電導體,接觸后再分開接觸后再分開,二者將二者將原來原來 所所帶電量的總和平均分配帶電量的總和平均分配2121課堂探究課堂探究第第1 1課時課時 電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律4 4、三三種起電方式的實質種起電方式的實質問題探究問題探究6 6：請同學們根據(jù)我們對三種起電方式的探究過程，你：請同學們根據(jù)我們對三種起電方式的探究過程，你認為三種起電方式有什么共同之處認為三種起電方式有什么共同之處無論是哪種起電方式無論是哪種起電方式, ,其本質都是將正、負電荷分開其本質都是將正

9、、負電荷分開, ,使電荷發(fā)生轉移，并不是創(chuàng)造電荷使電荷發(fā)生轉移，并不是創(chuàng)造電荷. .課堂探究課堂探究問題探究問題探究7：閱讀電荷守恒定律部分思考：閱讀電荷守恒定律部分思考下面三個問題下面三個問題：1、電中性物體中有無電荷存在？、電中性物體中有無電荷存在？2、所謂、所謂“電荷的中和電荷的中和”是不是正、負電荷一起消失了？是不是正、負電荷一起消失了？3、對于、對于“電荷的總量保持不變電荷的總量保持不變”中中“電荷的總量電荷的總量”你是怎么理解的？你是怎么理解的？答案：電中性答案：電中性物體中是有電荷存有的，只是電荷的代數(shù)和為物體中是有電荷存有的，只是電荷的代數(shù)和為0；答案：答案：“電荷的中和電荷的

10、中和”是指電荷的種類和數(shù)量達到等量，異號，這時正、是指電荷的種類和數(shù)量達到等量，異號，這時正、負電荷的代數(shù)和為零。負電荷的代數(shù)和為零。答案：答案：“電荷的總量電荷的總量”是指電荷的代數(shù)和。是指電荷的代數(shù)和。課堂探究課堂探究第第1 1課時課時 電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律表述一：表述一： 電荷既不能創(chuàng)造電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅也不能消滅,它只能從一個物體轉移到另一它只能從一個物體轉移到另一個物體個物體,或從物體的一部分轉移到另一部分或從物體的一部分轉移到另一部分,在轉移的過程中，系在轉移的過程中，系統(tǒng)的電荷總數(shù)保持不變統(tǒng)的電荷總數(shù)保持不變.表述二：表述二： 一一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，

11、電荷的代數(shù)和總是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。保持不變。二、電荷守恒定律二、電荷守恒定律：課堂探究課堂探究第第1 1課時課時 電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律（1）電荷的多少如何表示？它的單位是什么？）電荷的多少如何表示？它的單位是什么？（2）什么是元電荷？一個電子就是一個元電荷嗎？）什么是元電荷？一個電子就是一個元電荷嗎？電荷量：電荷的多少，簡稱電量。單位電荷量：電荷的多少，簡稱電量。單位:庫侖庫侖 C一個電子所帶電量為元電荷一個電子所帶電量為元電荷比較電荷帶電的多少比較電荷帶電的多少,要比較的是其電荷量的絕對值要比較的是其電荷量的絕對值電荷量的正負不表示電荷量的大小

12、電荷量的正負不表示電荷量的大小,只代表電荷的性質只代表電荷的性質所有帶電體所帶電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍所有帶電體所帶電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍三、元電荷三、元電荷問題探問題探:8：閱讀教材元電荷部分，討論回答以下幾個問題：閱讀教材元電荷部分，討論回答以下幾個問題課堂探究課堂探究第第1 1課時課時 電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律（3）元電荷的數(shù)值是多少？它的數(shù)值最早是由哪位物理學家測定的？）元電荷的數(shù)值是多少？它的數(shù)值最早是由哪位物理學家測定的？（4）什么是比荷？電子的比荷是多少？）什么是比荷？電子的比荷是多少？Ce191060. 1元電荷的值元電荷的值kgCkgCmee/1076. 110

13、91. 01060. 1113019電子的比荷為：帶電體的電荷量與質量的比值叫做比荷帶電體的電荷量與質量的比值叫做比荷美國科學家密立根美國科學家密立根課堂探究課堂探究B帶正電帶正電帶負電帶負電小物體只能不帶電小物體只能不帶電【例例1】某某輕小物體能夠被用絲綢摩擦過的的玻璃棒吸引，也輕小物體能夠被用絲綢摩擦過的的玻璃棒吸引，也能被用毛皮摩擦過的橡膠棒吸引。那么該輕小物體的帶電情況能被用毛皮摩擦過的橡膠棒吸引。那么該輕小物體的帶電情況是：是： （ ） A帶正電帶正電B不帶電不帶電 C帶負電帶負電 D都有可能都有可能典例精析典例精析第第1 1課時課時 電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律【例例2】摩擦起

14、電摩擦起電和感應起電都能使物體帶電，關于這兩種帶電過程，下和感應起電都能使物體帶電，關于這兩種帶電過程，下列說法正確的（列說法正確的（ ）A摩擦起電和感應起電都是電荷從一個物體轉移到另一個物體的過程摩擦起電和感應起電都是電荷從一個物體轉移到另一個物體的過程B摩擦起電和感應起電都是電荷從物體的一部分轉移到物體的另一摩擦起電和感應起電都是電荷從物體的一部分轉移到物體的另一部部 分分的過程的過程C摩擦起電是電荷從相互摩擦的一個物體轉移到另一個物體的過程摩擦起電是電荷從相互摩擦的一個物體轉移到另一個物體的過程D感應起電是電荷在兩個不接觸的物體間的轉移過程感應起電是電荷在兩個不接觸的物體間的轉移過程C典

15、例精析典例精析第第1 1課時課時 電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律【例例3】如圖所如圖所示，當將帶正電荷的球示，當將帶正電荷的球C移近不帶電的枕形金屬導體時，移近不帶電的枕形金屬導體時，枕形導體上電荷的移動情況是（枕形導體上電荷的移動情況是（ ）A.枕形金屬導體上的正電荷向枕形金屬導體上的正電荷向B端移動，負電荷不移動端移動，負電荷不移動B.枕形金屬導體中的負電荷向枕形金屬導體中的負電荷向A端移動，正電荷不移動端移動，正電荷不移動C.枕形金屬導體中的正、負電荷同時分別向枕形金屬導體中的正、負電荷同時分別向B端和端和A端移動端移動D.枕形金屬導體中的正、負電荷同時分別向枕形金屬導體中的正、負電荷

16、同時分別向A端和端和B端移動端移動B典例精析典例精析第第1 1課時課時 電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律【例例4】（多選）（多選）對對元電荷的理解，正確的是元電荷的理解，正確的是（ ）A元電荷就是電子元電荷就是電子B元電荷就是質子元電荷就是質子C元電荷表示所帶電量跟電子電量數(shù)值相等元電荷表示所帶電量跟電子電量數(shù)值相等D物體所帶電量只能是元電荷的整數(shù)倍物體所帶電量只能是元電荷的整數(shù)倍CD典例精析典例精析第第1 1課時課時 電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律1、帶電微粒所帶的電荷量不可能是下列值中的（帶電微粒所帶的電荷量不可能是下列值中的（ ） A2.41019 C B6.41019 C C1.61

17、018C D4.01017C A訓練鞏固訓練鞏固第第1 1課時課時 電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律 BCD兩兩球所帶的電荷量球所帶的電荷量“先中和后平分先中和后平分”2、（多選）把兩個完全相同的金屬球、（多選）把兩個完全相同的金屬球A和和B接觸一下，再分開一接觸一下，再分開一段距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥，則段距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥，則A、B兩球原來的帶電情況兩球原來的帶電情況可能是可能是 （ ）A帶有等量異種電荷帶有等量異種電荷 B帶有等量同種電荷帶有等量同種電荷 C帶有不等量異種電荷帶有不等量異種電荷 D一個帶電，另一個不帶電一個帶電，另一個不帶電訓練鞏固訓練鞏固第第1 1課時課時 電

18、荷及其守恒定律電荷及其守恒定律 的順序決定了甲的順序決定了甲球最后的帶電情況球最后的帶電情況3 3（多選）某人做靜電感應實驗，有下列步驟及結論：把不帶電的（多選）某人做靜電感應實驗，有下列步驟及結論：把不帶電的絕緣導體球甲移近帶負電的絕緣導體球乙，但甲、乙兩球不接觸。絕緣導體球甲移近帶負電的絕緣導體球乙，但甲、乙兩球不接觸。用手指摸甲球。手指移開。移開乙球。甲球帶正電。甲球不用手指摸甲球。手指移開。移開乙球。甲球帶正電。甲球不帶電。下列操作過程和所得結論正確的有（帶電。下列操作過程和所得結論正確的有（ ） A.A. B. B. C. C. D. D.BC訓練鞏固訓練鞏固第第1 1課時課時 電荷及其守恒定律電荷及其守恒定律 4、 （多選）（多選）一帶一帶負電子的絕緣金屬小球被放在潮濕的空氣中，負電子的絕緣金屬小球被放在潮濕的空氣中，經過一段時間后，發(fā)現(xiàn)該小球上靜電荷幾乎不存在，這說明經過一段時間后，發(fā)現(xiàn)該小球上靜電荷幾乎不存在，這說明（ ） A.小球上原有的負電荷逐漸消失了小球上原有的負電荷逐漸消失了 B.再此現(xiàn)象中，電