1.1《电荷及其守恒定律》导学案

选修3-1 第一章静电场

1.1《电荷及其守恒定律》导学案

一、学习目标:

1．认识电荷、元电荷、三种起电方式。

2．知道电荷守恒定律。

二、学习过程:

1．自然界中只存在两种电荷和：同种电荷互相，异种电荷互相。

2．（1）原子核的正电荷数量与核外电子的负电荷的数量一样多，所以整个原子对表现为电中性,。

（2）不同物质的微观结构不同，核外电子的多少和运动情况也不同。在金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫做自由电子。失去这种电子的原子便成为带正电的离子，离子都在自己的平衡位置上振动而不移动，只有自由电子穿梭其中。所以金属导电时只有

在移动。

3．静电感应的定义：

。起电：使不带电的物体通过某种方式转化为带电状态的过程叫。常见的起电方式有、和。

例如：（1）用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带电荷，毛皮带电荷；用丝绸摩擦过的玻璃棒带电，丝绸带电。

（2）不带电的导体在靠近带电体时，导体中的自由电荷受到带电体的作用而重新分布，使导体的两端出现电荷。

（3）一个带电的金属球跟另一个与它完全相同的不带电的金属球接触后，两者必定带上等量同种电荷。

例1 如图所示，A 、B 、C 是三

个安装在绝缘支架上的金属

体，其中C 球带正电，A 、B 两

个完全相同的枕形导体不带电。试问：（1）如何使A 、B 都带等量正电？（2）如何使A 、B 都带等量负电？（3）如何使A 带负电B 带等量的正电？

4．(1) 电荷量: 叫电荷量。用 表示。 在国际单位制中，电荷量的单位是 ，简称 ，用符号 表示。

(2)电子和质子带有等量的异种电荷，电荷量e ＝ C 。实验指出，所有带电体的电荷量都是电荷量e 的 。所以，电荷量e 称为 。电荷量e 的数值最早是由美国物理学家 测得的。

例2、关于元电荷的下列说法中正确的是( )

A ．元电荷实质上是指电子和质子本身

B ．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍

C ．元电荷的数值通常取作e ＝1.6×10－19 C

D ．电荷量e 的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的

5．电荷守恒定律：电荷既不能 ，也不会 ，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；在转移的过程中，电荷量的总量保持不变。

注意．．

：电荷守恒定律是自然界重要的基本定律之一。在发生正负电荷湮没的过程中，电荷的代数和仍然不变，所以电荷守恒定律也常常表述为：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。

A

C 图1-1-1

巩固练习：

1.关于元电荷的理解，下列说法正确的是( )

A ．元电荷就是电子

B ．元电荷是表示跟一个电子所带电荷量数值相等的电荷量

C ．元电荷就是质子

D ．物体所带电量只能是元电荷的整数倍

2、关于物体的带电荷量，以下说法中正确的是（ ）

A ．物体所带的电荷量可以为任意实数

B ．物体所带的电荷量只能是某些特定值

C ．物体带电＋1.60×10-9C ，这是因为该物体失去了1.0×1010个电子

D ．物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C

3、如图所示，将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且

对地绝缘，下述几种方法中能使两球都带电的是

A ．先把两球分开，再移走棒

B ．先移走棒，再把两球分开

C ．先将棒接触一下其中的一个球，再把两球分开

D ．棒的带电荷量不变，两导体球不能带电

4．用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒，都能吸引轻小物体，这是因为（ ）

A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷

B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷

C.

被吸引的轻小物体一定是带电体

D.被吸引的轻小物体可能不是带电体

5．一个带正电的验电器如图所示，当一个金属球A 靠近

验电器上的金属球B 时，验电器中金属箔片的张角减小，

则（ ）

A ．金属球A 可能不带电

B ．金属球A 一定带正电

C ．金属球A 可能带负电

D ．金属球A 一定带负电

6.绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a ，a 的表面镀有铝

膜。在a 的近旁有一绝缘金属球b ，开始时，a 、b 都不带电，

如图1-1-2所示，现使b 带正电，则( )

A.b 将吸引a ，吸住后不放开

B.b 先吸引a ，接触后又把a 排斥开

C.a 、b 之间不发生相互作用

D.b 立即把a 排斥开

7. 两个完全相同的金属球，一个带8106-⨯+C 的电量，另一个带8102-⨯-C 的电量。把两球接触后再分开，两球分别带电多少？

8. 两个完全相同的金属球，一个带q 3+的电量，另一个带q 9-的电量。把两球接触后再分开，两球分别带电多少？

图1-1-2

选修3-1 静电场

1.1《电荷及其守恒定律》导学案参考答案

1．正电荷 负电荷 排斥 吸引

2．（2）自由电子

3．静电感应的定义见课本 起电 摩擦起电 感应起电 接触起电

（1） 负 正 正 负 （2）等量异种

例1、解析 利用静电感应的原理可以轻松解决本题。（1）把AB 紧密靠拢，让C 靠近B ，则在B 端感应出负电荷，A 端感应出等量正电荷，把A 与B 分开后再用手摸一下B ，则B 所带的负电荷就被中和，再把A 与B 接触一下，A 和B 就带等量正电荷。（2）把AB 紧密靠拢，让C 靠近B ，则在B 端感应出负电荷，A 端感应出等量正电荷，再用手摸一下A ，则A 所带的正电荷就被中和，而B 端的负电荷不变，移去C 以后再把A 与B 接触一下，则A 和B 就带等量负电荷。（3）把AB 紧密靠拢，让C 靠近A ，则在A 端感应出负电荷，B 端感应出等量正电荷，马上把A 与B 分开后，则A 带负电B 带等量的正电。

拓展 把AB 紧密靠拢，让C 接触A 或B ，然后移去C 。再把A 与B 分开，则A 、B 都带等量正电。

4．(1)电荷的多少 Q 或q 库仑 库 C

(2)1.6×10-19C 整数倍 元电荷 密立根

例2、答案 BCD 解析： 元电荷实际上是指电荷量，数值为1.6×10－19 C ，不要误以为元电荷是指某具体的带电物质，如电子．元电荷是电荷量值，没有正负电性的区别．宏观上所有带电体的电荷量一定是元电荷的整数倍．元电荷的具体数值最早是由密立根用油滴实验测得的，测量精度相当高.

5．创造 消灭

巩固练习：

1、 BD 特别注意：元电荷是指1.6×10-19C 的电荷量，而不是指电子或质子这样的带电体。

2.BCD

3.AC

4.AD

5.AC

6.解析 b 带电后，由于静电感应，a 的近b 端和远b 端分别出现等量的负电荷和正电荷，b 对a 的吸引作用大于排斥作用。a 、b 接触后带同种电荷，又相互排斥。故选项B 正确。。

7.解析 两个完全相同的金属球接触后再分开，要平均分配电量，故两球均带C C q q q 888211022

)102()106(2---⨯=⨯-+⨯+=+=，带正电。 拓展 两个完全相同的金属球接触后再分开，再平均分配电量时，异种电荷先中和，再将剩余电荷除以2即为每个金属球所带的电量。

8. q q q 321-==