高中物理—電荷st

1、教師日期學生課程編號課型復習課題電荷教學目標1、理解電荷間的相互作用，理解三種帶電方式2、理解基元電荷的概念3、知道密立根實驗的原理教學重點1、根據(jù)起電的方式判斷物體所帶的電性教學知版塊時長（分鐘）1知識點回顧52知識點講解453課堂練習604課堂總結(jié)105回家作業(yè)40電荷知識點講解公元前600年左右，希臘人泰勒斯就發(fā)現(xiàn)摩擦過的琥珀吸引輕小物體的現(xiàn)象。公元 1世紀，我國學 者王充在論衡一書也記載了 “頓牟掇芥”（注：頓牟即琥珀；芥指芥菜子，統(tǒng)喻干草、紙等的微小屑末。掇芥”的意思是吸引芥子之類的輕小物體）。16世紀，英國御醫(yī)吉爾伯特在研究這類現(xiàn)象時首先根據(jù)希臘文的“琥珀”創(chuàng)造了英語中的“elec

2、tricity ”（電）這個詞，用來表示琥珀經(jīng)過摩擦以后具有的性質(zhì)，并認為摩擦過的琥珀帶有點荷。后來人們發(fā)現(xiàn)很多物質(zhì)都會由于摩擦而帶點，并且?guī)?點電物體之間存在著相互排斥或相互吸引的作用。摩擦后的物體所帶的電荷有兩種，用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷是一種，用毛皮摩擦過的硬橡 膠棒所帶的是另一種電荷。同種電荷相排斥，異種電荷相吸引。人們沒有發(fā)現(xiàn)對上述兩種電荷都排 斥或都吸引的電荷，這表明，自然界的電荷只有兩種。 美國物理學家富蘭克林把前者命名為正電荷, 把后者命名為負電荷。不同物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)不一樣，當大量原子或分子組成大塊物質(zhì)時，由于原子或分子的相互作用，原 子中電子的運動狀態(tài)會有所變化，例如，

3、金屬中離原子最遠的電子往往會脫離原子的束縛而在金屬 中自由活動，這種電子稱為自由電子，失去電子的原子稱為帶正電的離子，它們只在各種的平衡位 置做振動而不移動，只有自由電子穿梭其中。1、為什么說自然界只有兩種電荷？2、絕緣體和導體的導電能力相差很大的本質(zhì)原因是?【知識點】一、電荷、電荷守恒定律1、兩種電荷：自然界中存在兩種電荷正電荷與負電荷。2、電荷間相互作用力：3、起電的三種方式(1)摩擦起電當兩個物體互相摩擦時，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，于是原來呈電 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.如毛皮摩擦橡膠棒，橡膠棒得到電 子帶負電；絲綢摩擦玻璃棒，玻

4、璃棒失去電子帶正電.其本質(zhì)都是發(fā)生了電子的轉(zhuǎn)移.(2)感應(yīng)起電當一個帶電體靠近導體時， 由于電荷間相互吸引或排斥， 導體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體, 使導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.這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng).利 用靜電感應(yīng)使金屬導體帶電的過程叫做感應(yīng)起電.(3)接觸起電一個物體帶電時，電荷之間會相互排斥，如果接觸另一個導體，電荷會轉(zhuǎn)移到這個導體上，使這個 導體也帶電，這種方式稱為接觸起電.4、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活動，成為.5、電荷守恒定律：電荷既不能被 也不能被 ,這只能從 轉(zhuǎn)移到 或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，但總

5、的電荷量保持不變?！揪氁痪殹?使物體帶電有三種方式：摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電。關(guān)于三種起電的本質(zhì)，下列 說法正確的是（）A.摩擦起電中，帶正電的物體得到了正電荷B.接觸起電中，原來帶正電的物體把正電荷傳遞給了原來不帶電的物體C.感應(yīng)起電是因為原來帶電的物體把電荷傳遞給不帶電的物體D.三種起電方式的過程都是因為電子轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的結(jié)果知識點二：基元電荷、密立根油滴實驗 1897年湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子的存在后，人們進行了多次嘗試，以精確確定它的性質(zhì)。許多科學家為測量電子的電荷量進行了大量的實驗探索工作。電子電荷的精確數(shù)值最早是美國科學家密立根于1917年用實驗測得的。密立根在前人工作的基礎(chǔ)上，作了幾千次

6、測量，一個油滴要盯住幾個小時，可見其艱苦的程度。二、實驗原理：帶負電的油滴受到與場強 E方向相反的電場力 F、重力 W和空氣浮力F浮的作用，三個力的方向如 圖所示。調(diào)節(jié)場強 E的大小，使油滴所受的這三個力達到平衡，即 F浮+F = W,這時，便可測定油 滴所帶電荷q的大小。密立根曾用X光照射油滴，使之帶上不同的電荷，重復進行上述實驗，發(fā)現(xiàn)油滴所帶電荷大小恒是某個最小電荷的整數(shù)倍。從而證實了電荷的不連續(xù)性。經(jīng)測定，這個最小電荷量等于電子的電荷大小，即 1.6M019C。二、基兀電荷電荷量為1.6X0-19C的電荷叫做基元電荷。簡稱元電荷。任何帶電體的電荷量都為元電荷的整數(shù)倍?！揪氁痪殹靠茖W家在研

7、究原子、 原子核及基本粒子時， 為了方便，常常用元電荷作為電荷量的單位, 關(guān)于元電荷，下列論述正確的是（）（多選）A .把質(zhì)子或電子叫元電荷B. 1.6X10-19 C的電荷量叫元電荷C.電子帶有最小的負電荷，其電荷量的絕對值叫元電荷D.質(zhì)子帶有最小的正電荷，其電荷量的值叫元電荷知識點三：靜電的產(chǎn)生和測量一、靜電的產(chǎn)生靜電的產(chǎn)生：產(chǎn)生靜電的設(shè)備有手搖感應(yīng)起電機、超高壓電源、范德格拉夫起電機等。1、1882年，英國科學家維姆胡斯創(chuàng)造了圓盤式靜電感應(yīng)起電機，其中兩同軸玻璃圓板可反向高速 轉(zhuǎn)動，摩擦起電的效率很高，并能產(chǎn)生高電壓。這種起電機一直沿用至今，在各中學的物理課堂上 作電學演示實驗時，就經(jīng)常

8、用到它。通過一對直徑約30厘米的玻壬盤以100轉(zhuǎn)/分的速度旋轉(zhuǎn)，大約可以產(chǎn)生2萬伏的電壓，在空氣中產(chǎn)生5厘米長的電弧，同時發(fā)出強烈的嘛啪聲。2、超高壓電源，一般是指輸出電壓在五千伏特以上的電源，一般超高壓電源的輸出電壓可達幾萬伏，甚至高達幾十萬伏特或更高。3、范德格拉夫起電機結(jié)構(gòu)如下圖，空心金屬圓球 A放在絕緣圓柱 C上，圓柱內(nèi)B為由電動機帶動上下運動的絲帶（絕 緣傳送帶），金屬針尖E與數(shù)萬伏的直流電源相接，電源另一端接地，由于針尖的放電作用，電荷將 不斷地被噴送到傳送帶 B上。另一金屬針尖F與導體球A的內(nèi)表面相聯(lián)。當帶電的傳送帶轉(zhuǎn)動到針 尖F附近時，由于靜電感應(yīng)和電暈放電作用，傳送帶上的電荷

9、轉(zhuǎn)移到針尖 F上，進而移至導體球 A的外表面，使導體球 A帶電。隨著傳送帶不斷運轉(zhuǎn)， A球上的電量越來越多，電勢也不斷增加。通 常半徑為1米的金屬球可產(chǎn)生約 1兆伏的高電壓。二、靜電的測量測量靜電的儀器有驗電器、電荷量表、靜電電壓表等金屬桿的下端有很薄的金屬箔片1、驗電器的球形金屬外殼與帶有金屬小球的金屬桿是絕緣的工作原理：同種電荷相互排斥，電荷量越大、排斥力越大、張角越大 驗電器的主要用途：檢驗物體是否帶電，比較帶電的種類以及所帶電荷量的多少等。2、工業(yè)用電荷量表用它可以測定帶電體所帶的電荷的正負電性和電荷量的多少。如下左圖 3、工業(yè)用靜電電壓表它可以測量帶電體電壓的數(shù)值。測量過程中，根據(jù)需

10、要既可以與帶電體接觸，也可以不與帶電體接 觸，不與帶電體接觸能避免放電，保證安全 一課堂練習考點一：電荷、元電荷的概念 TOC o 1-5 h z 【例1】保護知識產(chǎn)權(quán)，抵制盜版是我們每個公民的責任與義務(wù).盜版書籍影響我們的學習效率， 甚至給我們的學習帶來隱患.小華有一次不小心購買了盜版的物理參考書，做練習時，他發(fā)現(xiàn)有一 個關(guān)鍵數(shù)字看不清，拿來問老師，如果你是老師，你認為可能是下列數(shù)字中的（）A. 6.2 10 19 C B. 6.4 10 19 C C. 6.6 10 19 C D. 6.8 10 19 C【例2】導體球A帶5Q的正電荷，另一完全相同的導體球B帶Q的負電荷，將兩導體接觸一會兒

11、后再分開，則B導體球的帶電荷量為（）A.QB.QC. 2QD. 4Q【變式訓練】1、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.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍C.物體所帶電荷量可以是任意值D.元電荷e的值最早是由美國科學家富蘭克林通過實驗測定的2、科學家在研究原子、原子核及基本粒子時，為了方便，常常用元電荷作為電量的單位，關(guān)于元電 荷，下列論述中不正確的是 （）A .把質(zhì)子或電子叫元電荷B. 1.6X 109C的電量叫元電荷C.電子帶有最小的負電荷，其電量的絕對值叫元電荷D.質(zhì)子帶有最小的正電荷，其電量的絕對值叫元電荷3、完全相同的兩個金屬小球 A、B帶有相等的電荷

12、量，相隔一定的距離，現(xiàn)讓第三個完全相同的不 帶電的金屬小球先后與 A、B接觸后再移開.（1）若A、B兩球帶同種電荷，接觸后 A、B兩球的帶電荷量之比為 .（2）若A、B兩球帶異種電荷，接觸后 A、B兩球的帶電荷量之比為 .考點二：電荷間的相互作用【例1】有A、B、C三個塑料小球，A和B, B和C, C和A間都是相互吸引的，如果 A帶正電, 則 （）A . B、C球均帶負電B球帶負電，C球帶正電B、C球中必有一個帶負電，而另一個不帶電B、C球都不帶電【變式訓練】 TOC o 1-5 h z 1、把兩個完全相同的金屬球 A和B接觸一下，再分開一段距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥，則A、B兩球原來的帶電情

13、況可能是（）A.帶有等量異種電荷B.帶有等量同種電荷C.帶有不等量異種電荷D. 一個帶電，另一個不帶電 2、現(xiàn)有甲、乙、丙、丁四個通草球，已知甲、丁相互吸引，乙、丙相互排斥，則下列說法中正確的是 （）A.如果甲、丙相互吸引，則乙、丁一定相互排斥B.如果甲、丙相互排斥，則乙、丁一定相互吸引C.如果甲、乙相互吸引，則丙、丁一定相互吸引D.如果甲、乙相互排斥，則丙、丁一定相互排斥 考點三：對起電方式的理解【例1】如圖所示，A、B為相互接觸的用絕緣支架支撐的金屬導體，起初它們不帶電，在它們的下部貼有金屬箔片，C是帶正電的小球，下列說法正確的是（）（多選）A.把C移近導體A時，A、B上的金屬箔片都張開B

14、.把C移近導體A,先把A、B分開，然后移去 C, A、B上的金屬 箔片仍張開C.先把C移走，再把A、B分開，A、B上的金屬箔片仍張開D.先把A、B分開，再把C移走，然后重新讓 A、B接觸，A上的金屬箔片張開，B上的金屬箔片閉合【變式訓練】 1、如圖所示，使帶電金屬球靠近不帶電的驗電棒，驗電器的金屬箔片張開。下列表示驗電器上感應(yīng)電荷分布情況的各圖中，正確的是（）2、用帶正電的物體去接觸不帶電的驗電器，驗電器的金屬箔片會張開。此時驗電器的金屬箔片（ ）A.失去電子，帶正電B.得到電子，帶負電C.得到質(zhì)子，帶正電D.失去質(zhì)子，帶負電3、如圖所示，在一個帶正電的小球附近有一根原來不帶電的金屬棒。當用手

15、與金屬棒的某一部位接 觸一下，移去帶正電的小球，關(guān)于金屬棒的帶點情況，下列說法中正確的是（）A .手碰在金屬棒的左端，金屬棒帶正電Q1B.手碰在金屬棒的中間，金屬棒不帶電C.手碰在金屬棒的右端，金屬棒帶負電D.手碰在金屬棒的任何部位，金屬棒總是不帶電e少挑戰(zhàn)自我1、把兩根相同的玻璃棒相互摩擦，其結(jié)果是（A . 一根玻璃棒失去電子，另一根玻璃棒獲得電子;B.兩根玻璃棒都從空氣里獲得等量的電子；C.兩根玻璃棒都失去等量的電子D.兩根玻璃棒都沒有電子的得失。2、現(xiàn)有一根被毛皮摩擦過的橡膠棒和一根跟這根橡膠棒帶等量異種電荷的絕緣金屬棒，如果兩棒僅在某一帶電部位相互接觸，則（）A.兩棒所帶電荷全部中和，

16、它們都恢復成不帶電的狀態(tài)B.兩棒所帶電荷不發(fā)生中和現(xiàn)象，它們各自所帶的電量保持不變C.兩棒所帶電荷部分中和，它們?nèi)詭У攘康漠惙N電荷，但每棒電量減少D.金屬棒恢復成不帶電的狀態(tài)，而橡膠棒仍帶少量的電荷3、一個驗電器由于帶了負電而使金屬箔張開了一定的角度。若用一根不帶電的絕緣金屬棒靠近驗電器的金屬小球時，驗電器金屬箔的張角（）A.變小B.變大C.不變D.以上三種情況都有可能【思考】如果是用帶正電的金屬棒靠近金屬小球時，驗電器金屬箔的張角如何變化？1、基元電荷就是電子，這句話對嗎？為什么2、三種起電方式的實質(zhì)是什么?回家作業(yè)1、下列哪些帶電體可視為點電荷（）A .電子和質(zhì)子在任何情況下都可視為點電荷

17、B.在計算庫侖力時均勻帶電的絕緣球體可視為點電荷C.帶電的細桿在一定條件下可以視為點電荷D.帶電的金屬球一定不能視為點電荷2、關(guān)于電荷量的下列說法中哪些是錯誤的（）A.物體所帶的電荷量可以為任意實數(shù)B.物體所帶的電荷量只能是某些值C.物體帶正電荷1.6 10 9C,這是因為失去了1.0 1010個電子D.物體帶電荷量的最小值是1.6 10 19C3、關(guān)于摩擦起電和感應(yīng)起電的實質(zhì)，下列說法中正確的是（）A.摩擦起電現(xiàn)象說明機械能可以轉(zhuǎn)化為電能，也說明通過做功可以創(chuàng)造電荷B.摩擦起電現(xiàn)象說明電荷可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體C .摩擦起電現(xiàn)象說明電荷可以從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分D .感應(yīng)起電說

18、明電荷從帶電的物體轉(zhuǎn)移到原來不帶電的物體上去了4、以下說法正確的是（）A.密立根用摩擦起電的實驗發(fā)現(xiàn)了電子B.密立根用摩擦起電的實驗測定了元電荷的電荷量C.密立根用油滴實驗發(fā)現(xiàn)了電子D.密立根用油滴實驗測定元電荷的電荷量5、將不帶電的導體 A和帶有負電荷的導體 B接觸后，在導體 A中的質(zhì)子數(shù)（）A .增加B .減少C .不變D.先增加后減少6、如圖甲所示，驗電器 A帶負電，B不帶電.用帶有絕緣柄白金屬棒把驗電器A、B兩金屬球連接起來的瞬間（如圖乙所示），金屬棒中（）A .電流方向由A到BB.電流方向由B到AC.有電流但方向無法確定D.始終無電流7、現(xiàn)有絲綢、玻璃、塑料薄膜三種材料.通過實驗發(fā)現(xiàn)，當被絲綢摩擦過的玻璃棒靠近被絲綢摩擦 過的塑料薄膜時，兩者相互吸引.據(jù)此排出三種材料的順序，使前面的材料跟后面的材料摩擦后， 前者總是帶負電.這個順序是