辽宁省大连铁路中学高中物理《1.1电荷及其守恒定律》学案 新人教版选修3-1

辽宁省大连铁路中学高二物理选修3-1《1.1电荷及其守恒定律》学案
预习目标
1.知道摩擦起电和感应起电并不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开.
2.知道电荷守恒定律.
3.知道什么是元电荷.
一、预习内容及学法指导
1、丝绸摩擦过的玻璃棒——带，电子（填得或失）
2、毛皮摩擦过的橡胶棒——带，电子（填得或失）
实质：无论得电子还是失电子都是电子的，而不是电子产生或消失
结果：相互摩擦的两个物体带上了等量的
3、同种电荷相互异种电荷相互
4、.电荷
(1)自然界中只存在两种电荷
(2)静电感应：
(3)电荷守恒:
5、元电荷：
6、比荷
认真阅读教材及相关的资料，特别是初中学过的相关知识，深刻理解本节的相关内容，完成学习目标。

【学习目标】
1.知道摩擦起电和感应起电并不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开.
2.知道电荷守恒定律.
3.知道什么是元电荷.
重点：起电的三种方式、电荷守恒定律
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。

【预习检测】1.电荷
(1)自然界中只存在两种电荷：电荷和电荷.电荷间的作用规律是：同种电荷相互，
异种电荷相互 .电荷的多少叫 .
(2)静电感应：把电荷移近不带电的导体，可以使，这种现象叫静电感应.利用静
电感应使物体带电叫起电.
(3)电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体到另一物体，或者从物体的一部分到
另一部分.
2.元电荷：ｅ＝，所有带电体的电荷量或者或者 .
3．电子的与之比，叫作电子的比荷
【学习过程】
知识：
1.物体带电的三种方式：即摩擦起电、感应起电和接触带电.
(1)摩擦起电是由于相互摩擦的物体间的电子的得失而使物体分别带上等量异种电荷.玻璃棒与丝绸摩擦时，由于玻璃棒容易失去电子而带正电；硬橡胶棒与毛皮摩擦时，由于硬橡胶棒容易得到电子而带负电.
(2)感应起电是指利用静电感应使物体带电的方式.例如图所示，将导体A、B接触后去靠近带电体C，由于静电感应，导体A、B上分别带上等量异种电荷，这时先把A、B分开，然后移去C，则A和B两导体上分别带上了等量异种电荷，如图所示.
(3)接触带电，指一个不带电的金属导体跟另一个带电的金属导体接触后分开，而使不带电的导体带上电荷的方式.例如，将一个带电的金属小球跟另一个完全相同
．．．．的不带电的金属小球接触后分开，它们平分了原来的带电量
而带上等量同种电荷.
从物体带电的各种方式不难看出，它们都不是创造了电荷，只是电荷从一个物体转移到了另一个物体，或者从物体的一部分转移到了物体的另一部分.
例题：
如图所示，有一带正电的验电器，当一金属球A靠近验电器的小球B(不接触)时，验电器的金箔张角减小，
：
A.
B.
C.
D.
[思路分析]验电器的金箔之所以张开，是因为它们都带有正电荷，而同种电荷相排斥，张开角度的大小决定于两金箔带电荷的多少.如果A 球带负电，靠近验电器的B 球时，异种电荷相互吸引，使金箔上的正电荷逐渐“上移”，从而使两金箔张角减小，选项Ｂ正确，同时否定选项Ｃ．如果A 球不带电，在靠近B 球时，发生静电感应现象使A 球上电荷重新分布，靠近B 球的端面出现负的感应电荷，而背向B 球的端面出现正的感应电荷.A 球上的感应电荷与验电器上的正电荷发生相互作用，因距离的不同而表现为吸引作用，从而使金箔张角减小，选项Ａ正确，同时否定选项D [答案]AB
总结：本题主要考查了两个知识点：(1)同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引.(2)静电感应现象.由(1)可直接判断带电体接近验电器时引起的张角变化；由(1)(2)两个知识点来解决中性导体接近带电的验电器时张角的变化，结论是两金箔张角减小.
变式
如图所示，将用绝缘支柱支持的不带电金属导体A 和B 接触，再将带负电的导体C 移近导体A ，然后把导体
A 、
B 分开，再移去
C ，则 ( )
A ．导体A 带负电，
B 带正电
B ．导体A 带正电，B 带负电
C ．导体A 失去部分负电荷，导体C 得到负电荷
D ．导体A 带正电是由于导体B 的部分电子转移到导体A 上，故A 、B 带等量异种电荷
[答案]B
合作探究；
同学们再考虑，在例题中，当某带电导体靠近不带电的验电器的金属小球时，两金箔张
角将如何变化?
[答案]逐渐变大
拓展提升
1.A 、B 、C 、D4个小球都带电,A 球能排斥B 球,C 球能吸引A 球,D 球又排斥C 球,已知D 球带正电,则B 球应带何种性质的电荷? （负电）
2.如图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN,在其两端下边都悬挂着金属验电箔,若使带负电的绝缘金属球A 靠近导体的M 端,可能看到的现象是( )
A.只有M 端的验电箔张开,且M 端带正电.
B. 只有N 端的验电箔张开,且N 端带负电.
C. 两端的验电箔都张开,且M 端带正电, N 端带负电.
D. 两端的验电箔都张开,且两端都带正电或负电.
答案： C
【规律与方法总结】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。

【当堂检测】 1.
A.
B.
C.
D.两个小球原来分别带不等量异
2．下列说法正确的是
A．摩擦起电和静电感应都是使物体正负电荷分开，而总电荷量并未变化
B．用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，是摩擦过程中硬橡胶棒上正电荷转移到毛皮上
C．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电是摩擦过程中玻璃棒得到电子
D．物体不带电，表明物体中没有电荷
3.如图所示,带电小球A靠近不带电的绝缘绝缘金属导体,由于静电感应,导体C端出现了负电荷,可知带电小球A
带电;用手接触一下导体的B端,导体将带电; 用手接触一下导体的中部,导体将带电.
4.关于电现象的叙述,正确的是( )
A.玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电,胶木棒无论与什么物体摩擦都带负电.
B.摩擦可以起电,是普遍存在的现象,相互摩擦的两个物体总是同时带等量异种电荷.
C.带电现象的本质是电子的转移,物体得到多余电子就一定显负电性,失去电子就一定显正电性.
D.当一种电荷出现时,必然有等量异号的电荷出现,当一种电荷消失时,必然有等量异号电荷同时消失.
【作业布置】1、预习
2、完成练习册相关联系
【当堂检测】
答案1.B 2. A 3.负 ;正;正.4.CD。