高中物理 1.1电荷及其守恒定律导学案(新人教版)选修.doc

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1、第一章静电场第一节电荷及其守恒定律【学习目标】1．知道两种电荷及其相互作用，知道电量的概念。2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开。3．知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开。4．知道电荷守恒定律。5．知道什么是元电荷。【重点、难点】利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。预习案【自主学习】一、电荷1．摩擦起电：当两个物体互相摩擦时，一些束缚得不紧的往往从一个物体转移到另一个物体，于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电，失去的物体则带正电。2．感应起电：当一个带电体靠近导体

2、时，由于，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电荷，远离带电体的一端带同号电荷，这种现象叫静电感应，利用静电感应使金属导体带电的过程叫。二、电荷守恒定律1．内容：电荷既不会,也不会,它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；在转移过程中，电荷的总量这个结论叫做电荷守恒定律。2．电荷守恒定律另一表述是：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和。三、元电荷1．电荷量：叫电荷量．国际单位是，简称库，用C表示．2．元电荷：叫做元电荷，用e表示。所有带电体的电荷量或者等于e，或者是。电荷量e的数值最早是由美国物理学家通过

3、实验测得的。【学始于疑】探究案【合作探究一】电荷及三种起电方式问题1：在干燥的实验室里，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，丝绸带何种电荷呢？玻璃棒和丝绸带电的原因是什么？答案　负电．玻璃棒上的电子向丝绸上转移，玻璃棒失去电子带正电，丝绸得到电子带负电。问题2：如图1所示，取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触．起初它们不带电，贴在下部的金属箔是闭合的。图1(1)把带正电荷的物体C移近导体A，金属箔片有什么变化？(2)这时把A和B分开，然后移去C，金属箔片又有什么变化？(3)再让A和B接触，又会看到什么现象？(4)再把带正电物体C和A接触，金属箔片又有什么变化？答

4、案　(1)C移近导体A，两侧金属箔片都张开；(2)金属箔片仍张开，但张角变小；(3)A、B接触，金属箔片都闭合；(4)两侧金属箔片都张开。归纳总结1．摩擦起电：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，于是原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电．2．感应起电：当一个带电体靠近导体时，由于电荷之间相互吸引或排斥，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号电荷，远离带电体的一端带同号电荷。3．接触起电：电荷从带电体转移到不带电的物体上。4．三种起电方式的实质都是自由电子的转移。【合作探究二】电

5、荷守恒定律问题1：前面学习了三种不同的起电方式，其本质都是电子的得失．那么，在一个封闭的系统中电荷的总量能增多或减少吗？答案　在一个封闭的系统中，电荷的总量保持不变。归纳总结：1．电荷守恒定律的关键词是“转移”和“总量保持不变”。2．导体接触带电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关．若两个完全相同的金属小球的带电量分别为Q1和Q2，两小球接触后再分开，将平分电荷，两小球带电量都为Q＝Q1＋Q22(式中电量Q1和Q2均包含它们的正负号)。【合作探究三】元电荷问题1：1．物体的带电荷量可以是任意的吗？带电荷量可以是4×10－19C吗？答案　物体的带电荷量不是任意的，它

6、只能是1.60×10－19C的整数倍．由于4×10－19C是1.60×10－19C的2.5倍，所以带电荷量不能是4×10－19C。问题2．电子和质子就是元电荷吗？答案　元电荷是电荷量的单位，不是物质；电子和质子是实实在在的粒子。归纳总结1．所有带电体的带电荷量或者等于e，或者是e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。【课堂小结/本节知识网络】【思考】“电荷的中和”，是电荷消失了吗？“中和”过程中电荷守恒定律还成立吗？答案　不是．“电荷的中和”是指两个带等量异种电荷的物体，其带电数量达到等量、异号，这时正、负电荷的代数和为零，这

7、样两物体相互接触时，由于正、负电荷间的吸引作用，电荷发生转移，最后都达到电中性状态的一个过程，在此过程中电荷仍然守恒．【当堂检测】1.(对三种起电方式的理解)用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上．小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上而下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上，如图3所示．对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是(　　)图3A．摩擦使笔套带电B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷C．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和2．(对元

8、电荷的理解