1.1-电荷及其守恒定律
电荷及其守恒定律
三、电荷守恒定律
电荷既不能创造，也不能消灭，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 量保持不变。
物理学的基本定律之一 。它指出，对于一个孤
立系统，不论发生什么变化 ，其中所有电荷的
代数和永远保持不变。电荷守恒定律表明，如
果某一区域中的电荷增加或减少了，那么必定
（2）什么是元止,科学实验发现的最小电荷量就是电子所 带的电量.质子.正电子所带的电量与它相同,但符号 相反.人们把这个最小的电荷量叫做元电荷.
一个电子所带电量为元电荷
.
8
元电荷
元电荷的数值最早是由美国科学家密立根用实验
测得到的．尽管质子、电子的电荷量的数值皆
得到电子：带负电 失去电子：带正电
(2)特点：两物体带等量异种电荷
.
14
起电的原因
原子的核式结构 原子是电中性的
摩擦起电的原因： 束缚电子本领弱的物体带失去电 子带正电， 束缚电子本领强的物体得到电子 带等量的负电
丝绸 - 玻璃 + 毛皮 + 橡胶 -
思考：玻璃无论与什么 物质摩擦都带正电吗? 玻璃棒与毛皮摩擦后带负电
电荷、电量、带电体三个词往往不加区分地使 用，其中电荷一词用得最广． 在某些情况下，电荷实际指带电体本身．
（2）.电荷量的国际单位是：库仑，符号：C
.
7
探究思考：
（1）电荷量有正负吗？如何比较两个 电荷量？
电荷量的正负不表示电荷量的大小,只代表电荷的性质 比较电荷带电的多少,要比较的是其电荷量的绝对值
②用手指摸甲球。
③手指移开。
④移开乙球。
⑤⑥甲甲球球带不正带B电 电C。 。
下列操作过程和所得结论正确的有（
1.1 电荷及其守恒定律 优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-2新课
1.1电荷及其守恒定律一、课标解读在普通高中物理课程标准中，本节内容《电荷及其守恒定律》属于选修3-1，第一章第一节，课标要求学生能通过实验，了解静电现象。
能用原子结构模型和电荷守恒的观念分析静电现象。
观察静电现象，理解使物体带电的多种方式，并能分析静电感应现象。
课标中主要提及两点：一是以实验为基础，二是以观察和理解为重点，这对教师的教学提出了明确的要求。
二、教材分析电荷及其守恒定律是学生高中学习电磁学的第一个基础内容。
学习电磁学，需要学生很强的想象能力。
本节主要介绍电荷的基本概念、物体带电的原因、起电方式、电荷守恒定律、电荷量、元电荷及等基础内容，是学习《静电场》这一章的前提，对后面学习把握静电场的概念具有重要的作用。
教材从物质微观结构的角度认识物体带电的本质，使物体带电的方法。
向学生渗透对待问题要透过现象看本质的思想。
摩擦起电、两种电荷的相互作用、电荷量的概念初中已接触，电荷守恒定律对学生而言不难接受，在此从原子结构的基础上做本质上分析，使学生体会对物理螺旋式学习的过程。
本节的关键是从实验演示和从物质微观角度分析各种起电方式的成因，有了对物体带电本质的理解，电荷守恒定律学生就比较容易理解，进同时还进一步加强了学生对守恒思想的理解。
三、学情分析1.学生的物理观念素养本课时安排在高一下学期的后半阶段，学生已经学习完毕高中物理力学部分，初步具备了高中生应具有的成熟的理性思考能力，对物理的认识也能从具象化的表面上升到对本质的探索。
本节内容则是物理电学部分的起点，部分课堂演示实验会联系生活和一些学生的亲身体验，如摩擦起电，起电后吸引轻小物体等现象，但静电现象更多时候展示的是只有在实验室内才能展示的东西，尤其是起电本质和电荷守恒定律，这就需要通过实验结合理论、加强对学生思维的引导，加深理解抽象化的电荷概念、守恒概念、物质微观本质等。
这些涉及物理核心素养中的“物理观念”，让学生逐步建立起物理科学观念，如：物质观念、运动观念、相互作用观念、守恒思想等。
物理：1.1《电荷及其守恒定律》基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)
如图1－ － 所示 所示， 如图 －1－3所示，将带有负 电的绝缘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， 对地绝缘 ， 下列方法中能使两球都 带电的是 ( ) 图1－1－3 － －
A．先把两球分开，再移走棒 ．先把两球分开， B．先移走棒，再把两球分开 ．先移走棒， C．使棒与甲球瞬时接触，再移走棒 ．使棒与甲球瞬时接触， D．先使乙球瞬时接地，再移走棒 ．先使乙球瞬时接地，
三、电荷量 1．电荷量：电荷的多少.其国际单位是 库仑 ， ．电荷量：电荷的多少 其国际单位是 简称库，用C表示 简称库， 表示. 表示 2．元电荷：最小的电荷量，即 电子 ．元电荷：最小的电荷量， 所带的电荷量， 所带的电荷量， 表示， 用e表示，e＝ 表示 ＝ 密立根 测得. 测得 3．电子的比荷：电子的 电荷量 与电子的 质量 之 ．电子的比荷： 比. 1.6×10－19 × C，最早由美国物理学家 ，
感应起电
接触起电
原 因
不同物质的原 导体中的自由 子核对核外电 电子受带正(负 电子受带正 负) 电荷之间的相 子的束缚力不 电物体吸引(排 电物体吸引 排 互排斥 同而发生电子 而靠近(远离 斥)而靠近 远离 而靠近 远离) 得失 均为电荷在物体之间或物体内部的转移
实 质
1.感应起电成功的关键在于先分开两物体 或先断 感应起电成功的关键在于先分开两物体(或先断 感应起电成功的关键在于先分开两物体 开接地线)然后再移去带电体 开接地线 然后再移去带电体. 然后再移去带电体 2．两个完全相同的带电金属球，接触后再分开时 ．两个完全相同的带电金属球， 各自的带电量可用公式 计算. 计算
感应起电的方式能使绝缘体带电吗？ 感应起电的方式能使绝缘体带电吗？
思考·提示 提示】 【 思考 提示 】 荷.
1.1电荷及其守恒定律
知识回顾:用丝绸摩擦的玻璃棒带正电荷，用毛皮摩擦的橡胶棒带负电荷。
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，根据电荷的这种特点制成了验电器。
当有带电的导体接触验电器小球时，验电器内部的金属箔有一定的张角。
验电器为什么梳子能把小纸屑吸引起来呢？为什么她的头发会立起来呢？油罐车的尾部有一条铁链第一章静电场1.1 电荷及其守恒定律1. 知识与能力√ 知道自然界存在两种电荷，正电荷和负电荷，知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，并能由此解释生活中的一些物理现象。
√ 理解元电荷的概念，并知道电荷量只能是一系列不连续的整数值。
√ 记住元电荷的值和电子质量，会计算电子的比荷。
过程与方法√ 通过实践摩擦起电的过程了解使物体带电的方法和从微观角度解释带电的本质。
√ 通过静电感应实验学会分析电荷的变化情况。
3.情感态度与价值观√ 理解并掌握电荷守恒定律，并会用电荷守恒定律解释近代微观原子领域的一些实验现象。
教学重点：教学难点：摩擦起电现象的分析感应起电现象的分析电荷守恒定律原子结构内容解析二、电荷守恒定律三、元电荷原子核核外电子（带负电）质子（带正电）中子（不带电）原子核的正电荷数量与电子的负电荷数量一样多，所以整个原子对外界不显电性。
1、原子结构一、电荷子和中子被核力紧密地束缚在一起。
核力来源于强相互作用，所以原子核的结构一般是很稳定的。
核外电子靠质子的吸引力维系在原子核附近。
多少和运动状况也不相同。
质子、中子数目不同电子运动轨道不同核外电子绕原子核高速运动2、摩擦起电容易受到外界的作用而脱离原子。
当两个物体摩擦时，一些束缚的不紧的电子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，失去电子的物体带正电。
这就是摩擦起电。
摩擦起电并不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开，并使电子从一个物体转移到另一个物体。
用丝绸摩擦的玻璃棒带正电▲用毛皮摩擦的橡胶棒带负电常见的摩擦起电现象：3、自由电子子核的束缚在金属中自由活动，这种电子叫自由电子。
江苏省淮安市涟水中学高中物理 1.1 电荷及其守恒定律课件 新人教版选修3-1
感应起电 静电感应 异种电荷 接触起电
同种电荷
• • •
• •
二、电荷守恒定律 1．第一种表述 电荷既不能 ，也不能 ，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，电荷的 保持不变，这个结 论叫做电荷守恒定律． 2．第二种表述 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的 保持不变．
用手触摸导体时，只有 用手触摸枕形导体 A端带负电荷，将手和 后，B端不再是最 C移走后，不再有静电 远端了，人是导体， 感应现象，A端所带负 人的脚部连接的地 电荷便分布在枕形导体 球是最远端，这样 上，A、B端均带有负 B端不再有电荷， 电荷，两对金属箔均张 B端金箔闭合 开
综合以上 分析可看 出，D也 正确
•
两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量QA＝6.4×10 －9 C，Q ＝－3.2×10－9 C，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何 B 转移？转移了多少？
两小球接触时，电荷量少的负电荷先被中和，剩余的正 电荷再重新分配．即接触后两小球的电荷量 QA＋QB 6.4×10－9＋－3.2×10－9 QA′＝QB′＝ ＝ C 2 2 ＝1.6×10
• • • • • •
如右图所示，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，则( ) A．金属球可能不带电 B．金属球可能带负电 C．金属球可能带正电 D．金属球一定带负电 【思路点拨】 靠近和接触验电器金属球都可以判断其是否带电，前者发生的是 静电感应现象，后者是因为带电体所带的电荷可以转移到验电器上．
•
从实验中我们可以发现，并非只有当带电体与导体棒的上端直接接触时，金属箔 片才开始张开，而是当带电体靠近导体棒上端时，金属箔片就张开了．因为当带 电体靠近金属棒的上端时，由于静电感应，靠近带电体导体棒的一端就带上了与 带电体电性相反的电荷，而远离带电体的一端就带上了与带电体电性相同的电荷， 所以金属箔片就张开了.
课件11：1.1 电荷及其守恒定律
没有正负。电子和质子是实实在在的粒子，不是元电荷，虽然其 电荷量为一个元电荷。
电荷量是不能连续变化的，所有带电体所带电荷量只能是元电 荷的整数倍
（3）元电荷的数值是多少？它的数值最早是由哪位物理学家测 定的？
电荷的代数和总是保持不变。
4、元电荷：电荷量e 1.60 1019C称为元电荷.
5、电子和质子的电荷量 均为e，所有带电体的电荷量
或者等于 e，或者是 e的整数倍.
6、电子的比荷：e me
1.60 1019 C 0.911030 k g
1.76
1011
C
/
k
g
验电器的主要作用有： （1）检验导体是否带电。 （2）检验导体所带电性。 静电计也称作指针式验电器，这说明它完全具备验 电器的各种作用。由于静电计的特殊结构，使得它又 具备验电器不能替代的某些作用。 （1）定量测量两导体间的电势差。 （2）定量测量某导体的电势。
1、自然界存在两者电荷 （1）正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷 （2）负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷 2、使物体带电的方式带电方式 (1)摩擦起电 (2)感应起电-近异远同 (3)接触起电 3、电荷守恒定律：一个与外界没有电荷交换的系统，
元电荷的值 e 1.601019 C 美国科学家密立根
（4）什么是比荷？电子的比荷是多少？
带电体的电荷量与质量的比值叫做比荷
电子的比荷为：e me
1.601019 C 0.911030 kg
1.761011C / kg
4、验电器和静电计
静电计(指针式验电器)
验电器
验电器与静电计在作用上的不同
物理必修二1.1《电荷及其守恒定律》
1.1 电荷及其守恒定律
1、物质的微观结构是怎样的？ 原子的构成 原子 （中性） （正电） 原子核 核外电子 （负电） 质子 （正电） 中子 （不带电）
核外电子 离原子核较远的电子容易受到外界的作用 而脱离原子。
2、氧原子（O）、钠离子(Na+)、氯离子 (Cl-)的核外电子排布图。说明物体原子带电的 原因。
1.三种起电方法 摩擦起电、感应起电、接触起电
２.起电的本质
无论是哪种起电方式,其本质都是将正、负电 荷分开,使电荷发生转移，并不是创造电荷.
电荷守恒定律：
表述一： 电荷既不能创造, 也不能消灭, 它只能从 一个物体转移到另一个物体, 或从物体的一部 分转移到另一部分, 在转移的过程中，系统的 电荷总数保持不变. 表述二： 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷 的代数和总是保持不变。
– –– – –– ––
A
+ B +++
++ ++
如先移开带电球，再分开 AB，A、B还能带电吗？
AB重新接触后，导体不带 电了，说明A、B分开后带
+
–
+
等量异种电荷. 重新接触后 等量异种电荷发生中和.
＋
－
＋ ＋－
－
＋
－
＋
－
－
＋－
＋
＋
－
－ －
＋ ＋
＋ ＋
＋
－ －
＋
－ －
－ －
＋
＋
－ －
＋ ＋
＋ ＋
4、元电荷： 电荷量e 1.60 10 C称为元电荷.
5、电子和质子的电荷量均为e，所有带电体的电荷量 或者等于e，或者是e的整数倍.
高中物理必修二第九章—1.1电荷、电荷守恒定律
③所有带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍
3、比荷：微观粒子所带的电量值与其质量的比值叫 做微观粒子的荷质比，简称比荷。
比荷的特点：比荷是描述微观粒子的基本物理量，相 当于宏观物体的密度。同种粒子，比荷相同且不变； 不同种类的粒子，比荷一般不同。
电子的比荷：e/m=1.76×1011C/kg。 质子的比荷：e/m=9.59×107C/kg。 科学家是通过测量微观粒子的比荷来识别粒子的。
⑶A、B接触，用手指瞬间接触B后再移去C，
则A_带___负__电__， B_带__负__电__；
例题6、如图所示，导体棒AB靠近带正电的导体Q放 置．用手接触B端，移去手指再移去Q，AB带何种 电荷 __负__电__荷____ ．若手的接触点改在A端，情况 又如何___负__电__荷____ 。
Q
粒子 π＋ π－
u
d
u/
d/
电荷量 ＋e －e ＋2e/3 －e/3 －2e/3 ＋e/3
A、π+由u和d/组成， B、π+由d和u/组成， C、π－由u和d/组成， D、π－由d和u/组成
例题9. 使带电的金属球靠近不带电的验电器，验 电器的箔片开。下列各图表示验电器上感应电荷
的分布情况，正确的是：( B )
特点：⑴摩擦起电的实质是电子的转移。
⑵相互摩擦的两个物体一定会带上等量的异种电荷。
2、感应起电：
视频：感应起电 ⑴静电感应：把一个带电的物体靠近一个不带电的绝
缘导体时，导体两端将带上等量异种电荷的现象， 叫做静电感应．
＋
－
＋
－
＋－
＋
－
＋
－
＋
－＋
高中物理 1.1 电荷 电荷守恒定律
C－
AB
电2、荷科及学其家在守研恒究定原律子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用
元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述正确的是( BCD ) A.把质子或电子叫元电荷． B.1.60×10-19C的电量叫元电荷． C.电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷． D.质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷．
一个物体失去一些电子而带正电，另一个物体得到这些电子而 带负电。
那么还有没有别的方法使物体带电？物体带电的实质又是什么？
电电荷荷及量其：电守荷恒的定多律少叫电荷量
符号： Q（q） 单位： 库仑（C） 正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。
元电荷：电荷的最小单位。其大小等于电子所带的电荷量
符号： e
－＋
电1、荷如及图其所守示，恒A定、律B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起
初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带负电的小球， 下列说法正确的是（ A B）
A.把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开 B.把C移近导体A，先把A、B分开，然后移走C，A、B上的金属箔 片仍张开
C.先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开 D.先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上的金 属箔片张开，而B上的金属箔片已闭合
电感荷应及起其电守：恒定律
金
属 模 型
原子核 金属原子
自由电子
电静荷电及感其应守: 恒当定一律个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸 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。这种现象叫做静电感应。
感应起电: 利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应 起电。 实质: 电荷从物体的一部分转移到另一部分
1.1电荷及其守恒定律 课件(人教版选修3-1)
工具
人教版物理选修3-1 第一章 静电场
栏目导引
A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开 B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上 的金属箔片仍张开 C．先把 C 移走，再把 A、 B分开， A、 B上的金属箔片仍张 开
D．先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A
栏目导引
如果A、B是两个完全相同的带有绝缘支柱的导体球， 那么怎样才能使A、B带上等量的同种电荷或异种电荷？ 思路图解： 接触带电能使A、B带上等量的同种电荷．
工具
人教版物理选修3-1 第一章 静电场
栏目导引
感应起电能使A、B带上等量的异种电荷．
解析：
要使 A、B 带等量的同种电荷，首先让 A、B
QA＋QB 6.4×10 9－3.2×10 Q′A＝Q′B＝ ＝ 2 2
－
－9
C
＝1.6×10－9 C
工具
人教版物理选修3-1 第一章 静电场
栏目导引
在接触过程中，电子由 B 球转移到 A 球，将自身电荷中和 后，继续转移，使 B 球带 Q′B 的正电，这样，共转移的电荷量为 ΔQ＝|QB|＋Q′B＝3.2×10－9 C＋1.6×10－9 C＝4.8×10－9 C
栏目导引
二、电荷守恒定律 1．第一种表述 电荷既不能 创生 ，也不能 消灭 ，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，电荷的 总量 保持不变，这个结论叫做电荷守恒定律．
工具
人教版物理选修3-1 第一章 静电场
栏目导引
2．第二种表述 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的 持不变． 三、元电荷 代数和 保
1．电荷量：它表示电荷的多少，其国际制单位是 库仑 ，简
高中物理选修3-1人教版1-1电荷及其守恒定律
※※ 理解电荷守恒定律的内容
课堂情景切入
我们知道，梳过干燥头发的塑料梳子能吸引轻小物体(如 图)，通常说它们带了电或有了电荷。
物体经过摩擦之后为什么会带电？
知识自主梳理
电荷
1.两种电荷 自然界中只存在两种电荷，即 正电荷 和 负电荷 。 (1)正电荷：用丝绸摩擦过的 玻璃棒 所带的电荷叫做正 电荷。
3．本章的核心内容是电场的概念及描述电场特性的物理 量，突出体现了电场的两个基本性质：一是电场的力的性质 ——从电荷在电场中受力的角度研究，侧重于利用牛顿运动定 律分析处理问题；二是电场的能的性质——从电场力做功使能 量变化的角度研究，侧重于利用功能关系、能量守恒分析处理 问题。
考纲须知 内容 1.物质的电结构、电荷守恒 2.静电现象的解释 3.点电荷 4.库仑定律 5.静电场 6.电场强度、点电荷的场强 7.电场线
(2012·天水市第一中学高二检测)保护知识产权，抵制盗
版是我们每个公民的责任与义务。盗版书籍影响我们学习效
率甚至给我们的学习带来隐患。小华有一次不小心购买了盗
版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数字看不清，
拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中
的( ) A．6.2×10－19C
3．感应起电 (1)静电感应：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相 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 异种 电荷，远离带电体的一 端带 同种 电荷的现象。
(2)感应起电：利用 静电感应 使金属导体带电的过程(如 图)。
电荷守恒定律
表述一：电荷既不会 创生 ，也不会 消灭 ，它只能从 物 体 的 一 部 分 转 移 到另一部分， 或 者 从 一 个 物 体 转 移 到 另一个物体 。在转移的过程中，电荷的总量 保持不变 。
高中物理选修3-1第一章第一节电荷及其守恒定律
1.1电荷及其守恒定律电荷公元前600年左右，希腊的哲学家泰勒斯记录，在用猫毛摩擦琥珀以后，琥珀会具有吸引像羽毛一类的轻小物体的性质，假若摩擦时间够久，甚至会有火花出现。
1600年，英国女王伊丽莎白一世的皇家医生威廉·吉尔伯特，以严谨的治学态度对于电磁现象做了许多细致的研究，发现琥珀不是唯一会由于摩擦而具有吸引轻小物体的物质，并首次引入了电荷的概念，认为摩擦过的琥珀带上了电荷。
由于他在电学的众多贡献，威廉·吉尔伯特被后人尊称为“电学之父”。
1729年史蒂芬·戈瑞发现了电传导，电荷可以从一个物体传导至另外一个物体。
只是不同物质的物体传导电荷的能力不同，其中，金属的能力最为优良。
从此，科学家不再认为产生电荷的物体与所产生的电荷是不可分离的，而认为电荷是一种独立存在的物质。
•电荷的分类：后来随着人们研究的深入，人们发现带上电荷的物体会存在相互排斥与相互吸引的作用。
根据这种相互作用的规律，物理学把电荷分为两种，并规定：用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷为正电荷。
用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷为负电荷。
•电荷间的相互作用关系：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
电荷量•电荷量：由于电荷可以从一个物体传导至另外一个物体，我们把物体所带电荷的多少叫做电荷量。
•单位：在国际制单位中它的单位是库仑，简称库，用C表示。
正电荷的电荷量为正，负电荷的电荷量为负。
•元电荷：20世纪初科学家发现，原子也有进一步的结构，它的中心是原子核，在原子核周围，有一定数目的电子在核外运动。
其中电子带负电，原子核由带正电的质子和不带电的中子构成。
科学实验最先发现单个电子所带电荷量的是最小的，随着近代物理学的发展，人们进一步发现单个质子，单个正电子所带的电荷量与单个电子所带电荷量相同，符号相反。
实验还指出所有带电体的电荷量都是这些最小电荷量的整数倍。
物理学中，一个质子所带的电荷，或一个电子所带的负电荷的量称为元电荷，或基本电荷。
人教版高二物理选修3-1教案：1.1电荷及其守恒定律
学科：高中物理课题：选修3-1 《电荷及其守恒定律》教学设计教材版本：新课标人教版选修3-1任教年级：高二年级选修3-1 《电荷及其守恒定律》教学设计整体设计【教材、学情分析】本教时作为电学知识的引入和准备，在章节教学活动中有着一定的重要性。
本节从物质微观结构的角度认识物体带电的本质，使物体带电的方法。
给学生渗透看问题要透过现象看本质的思想。
自然界存在两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识在初中都已经学过，结合摩擦起电和感应起电的具体情景，理解电荷守恒定律是本节的重点。
作为章节的起始教学，重点安排在静电学基础复习和对感应起电的理解上，本节关键是做好实验，从微观分析产生这种现象的原因。
发动学生尽可能多的参与讨论，教学中要通过对“摩擦起电”和“感应起电”这两个现象的分析，使学生分清一些初中不实或有误的观点，使学生的思考达到电荷可能守恒的合理推测，有了使物体带电的理解，电荷守恒定律便水到渠成，从而进一步深化对电荷的认识，为整个章节做好准备工作。
教学三维目标（一）知识与技能1．知道自然界存在两种电荷，并且只存在两种电荷，知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
2．经历摩擦起电和感应起电的实验过程，了解使物体带电的方法，能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。
3．理解电荷守恒定律。
4．知道电荷量的概念及其国际单位。
5．关注存在元电荷的事实，知道元电荷的概念，知道电荷量不能连续变化。
（二）过程与方法1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷。
2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。
（三）情感态度与价值观通过对本节的学习培养学生能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。
重点：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。
在复习摩擦起电现象和讲述静电感应现象的基础上，说明起电的过程是使物体中正负电荷分开的过程，进而说明电荷守恒定律。
1.1：电荷及其守恒定律
课题：§1.1电荷守恒学习目标：1.知道两种电荷以及它们的作用规律．2.掌握三种起电方式及其实质．3.知道电荷守恒定律及元电荷的概念.学教过程：一、电荷：1、电荷的种类：自然界只存在两种电荷，即 电荷和 电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是 电荷;用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是 电荷。
2、使物体带电的几种方式 （1）摩擦起电：两个不同的物体相互摩擦，带上等量导种的电荷。
摩擦起电的实质是：电荷的 （2）接触带电：不带电物体接触另一个带电物体，使电荷从带电体转移一部分到不带电的物体上。
两个完全相同的带电金属小球接触时电荷量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分，原带同种电荷的总电荷量平分。
①若初始状态两个小球中仅有一个带电（设01≠q ，02=q ），则两球接触后，电荷总量平分，电性不变，即2121q q q ='=' ②若初始状态两个小球带同种电荷（设为1q ，2q ），则两球接触后，电荷总量平分，电性不变，即22121q q q q +='=' ③若初始状态两个小球带异种电荷（设为1q ，2q -），则两球接触后，异种电荷先中和，剩余净电荷再平分，即22121q q q q -='='所谓的“净电荷”就是中和后剩余的正电荷或负电荷练习1、如图所示，半径相同的两个金属小球，A 、B 带相等的电荷量，相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小是F ．今让第三个半径相同的不带电的金属小球C 先后与A 、B 两球接触后移开．这时A 、B 、C 三球所带的电量分别是多少？（3）感应起电：导体接近（不接触）带电体，使导体靠近带电体一端带上与带电体相异的电荷，而另一端带上与带电体电荷相同的电荷。
① 感应起电的原理：当带一个带电物体接近导体时，由于电荷间的相互吸引或排斥，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。
高中物理选修三1.1电荷及其守恒定律
【例 2】 (多选)带有负电的绝缘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，下列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．使棒与甲球瞬时接触，再移走棒 D．先使乙球瞬时接地，再移走棒
【解析】 本题考查了感应起电和接触起电，关键是掌握如何 使物体带电．当带负电的绝缘棒移近两个不带电的导体球时，由于 静电感应，甲球感应出正电荷，乙球感应出负电荷，把两球分开后， 它们带上了等量异种电荷，所以 A 正确；若先将棒移走，则两球上 原先感应出的异种电荷会立即中和，这时再分开两球，两球均不会 带电，B 错误；使棒与甲球接触，则两球会因接触而带上负电荷， 所以 C 正确；若使乙球瞬时接地，则大地为远端，甲、乙两球为近 端，由于静电感应甲、乙两球带正电，负电荷流入大地，再将棒移 走，则两球都带正电荷，所以 D 正确．
1 故 A、B 带电荷量大小之比为qqAB′′＝214QQ＝21. 【答案】 (1)2：3 (2)2：1
变式训练 3 放在绝缘支架上的两个完全相同的金属小球 A、B 分别带有电荷量 QA＝6.4×10－9 C，QB＝－3.2×10－9 C，让两个金 属小球接触，在接触过程中，电子如何转移？转移了多少个？
【答案】 ACD
变式训练 1 (多选)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，验电器的箔片张角减小， 则( )
A．金属球可能不带电 B．金属球可能带负电 C．金属球可能带正电 D．金属球一定带负电
解析：验电器的箔片之所以张开，是因为它们都带了正电荷．张 开的角度取决于带电荷量的多少．张角减小，说明箔片上的正电荷
【例 3】 关于电荷量和元电荷的说法，正确的是( ) A．1 C 电量叫元电荷 B．元电荷目前被认为是自然界中电荷量的最小单元 C．一个带电体所带的电荷量可能为 8.4×10－19 C D．元电荷是密立根测得的，其精确值 e＝1.60×10－19 C
新版高二物理(人教版)1.1电荷-电荷守恒定律(共35张PPT)学习PPT
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例4、把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一
段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的
带电情况可能是 （ ） BCD C．带有不等量异种电荷
而在验电器中金属杆的下部悬挂着两片金箔。
A．带有等量异种电荷 将丝绸摩擦过的两根玻璃棒相互靠近时，会发生什么 现象？
（2）原来两球带同种电荷的总电荷量平均分配在两球上。
4、带电体的基本性质：
二、电荷量
电荷的多少用电荷量来表示，简称电量。符号：Q/q 1、国际单位： 库伦 简称:库 符号： C
表示方法： 正电荷用正数表示 （ 举例：Q16.4109 C )
负电荷用负数表示
（举例： Q23.21 09 C )
电荷的正负表示什么物理意义？
2、1C的单位很大，常用的电荷量单位还有微库（ uC ）和
_
毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷 带电体的电荷量是e的整数倍，电荷量是不能连续变化的.
而在验电器中金属杆的下部悬挂着两片金箔。
2、1C的单位很大，常用的电荷量单位还有微库（ uC ）和纳库 （ nC）
怎样知道物体是否带电呢？
3、电荷间的相互作用 1．关于元电荷的理解，下列说法正确的是 （ ）
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
+
（举例：
C)
丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷 表述2：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变.
静电计中金属杆下部的水平轴上装有金属指针，指针可以绕水平轴灵活转动，外面圆筒的底部有接线柱。
但物体内依然存在有电荷！
（2）负电荷： 将毛皮摩擦过的两根橡胶棒相互靠近时，会发生什么现象？
电荷及其守恒定律
1.1 电荷及其守恒定律一、自主学习1．自然界中只存在两种电荷：同种电荷互相,异种电荷互相.2．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、和等.例如：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；用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带电；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．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.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.4．元电荷：⑴电荷的叫做电荷量.电荷量在国际制单位中,它的单位是,简称,用表示,正电荷电量为值,负电荷电量为值.⑵迄今为止,科学家发现的最小电荷量就是所带的电荷量,质子、正电子所带的电荷量与它,但符号,人们把这个最小的电荷量叫做元电荷,用表示.⑶所有带电体的电荷量或者,或者是倍,也就是说,电荷量是不能的物理量.⑷电荷量的数值最早是由美国科学家测得的,其数值为.电子的与电子的之比叫做电子的比荷.二、典型例题例1 如图1-1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？例2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1-2所示,现使b带正电,那么< >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例3两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？三、当堂检测及作业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.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是< >A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造出电荷1-3所示,原来不带电的绝缘金属导体MN,在其两端下面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端验电箔张开,且M端带正电B．只有N端验电箔张开,且N端带负电C．两端的验电箔都张开,且左端带负电,右端带正电D．两端的验电箔都张开,且左端带正电,右端带负电４．M和N是原来都不带电的物体,它们互相摩擦后M带正电荷1.6×10-10C,下列判断中正确的是〔〕A ．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B．摩擦的过程中电子从N转移到了MC．N在摩擦后一定带负电荷1.6×10-10CD．M在摩擦过程中失去了1.6×10-10个电子５．如图1-4,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,那么〔〕A．金属球A可能不带电B．金属球A可能带负电C．金属球A可能带正电D．金属球A一定带正电6. 如图1-5,小球质量分别为m1、m2,带同种电荷,电量分别为q1、q2,将它们用等长的绝缘细线悬于同一点O,此时两细线与竖直方向的夹角相等,那么必有〔〕=m21=q21=m2 q1=q211-6所示,当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上电荷的移动情况是< >A.枕形金属导体上的正电荷向B端移动,负电荷不移动B.枕形金属导体中的负电荷向A端移动,正电荷不移动C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B 端和A 端移动D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动8．当一个验电器带电时,为什么两片金箔会张开一个角度？为什么金箔不能张开更大的角？四、能力提高9．多少个电子的电荷量等于 -32.0 μC ？〔电子电荷量e=1.6×10-19C 〕10．干燥的天气一个人拖了鞋在地毯上走,聚集了 - 48 μC 的净电荷.此人身上有多少个净剩余电子？他的质量增加了多少？〔电子质量m=9.1×10-31kg 〕11.两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？参考答案：一、电荷守恒例1〔1〕把AB 紧密靠拢,让C 靠近B,那么在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,那么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,那么在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 或B,那么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 分开,那么A 和B 就带等量负电荷.〔3〕把AB 紧密靠拢,让C 靠近A,那么在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,那么A 带负电B 带等量的正电.例2、B 正确.例3、C q 8102-⨯=,带正电.1 BD2 BC3 C4 C5 AB6 A7 B 8当验电器带电时,两片金箔上带同种电荷,同种电荷相排斥,所以两金箔会张开一定的角度.金箔的张角越大,那么重力对金箔的力矩也越大,当重力的力矩与排斥力的力矩相平衡时,金箔就能够保持静止状态,其张角就不会再增大. 9 、2.0×1014个 10 、3.0×1014个；2.73×10-16kg 11、q q q 321-==。
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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、元电荷的概念。
2.掌握使物体带电的三种方法和实质。
3.理解电荷守恒定律。
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。
知识回顾
能量守恒定律
课前自主学习
一、电荷
1.自然界中存在几种电荷？请举出通过摩擦使物体带正、负电的例子。
电荷间的相互作用规律是怎样的?
2.原子由什么构成？所谓“电荷的中和”是不是正、负电荷一起消失了?
3.为什么摩擦能够使物体带电呢？实质是什么呢？
4.什么是静电感应现象？
二、电荷守恒定律
1.电荷守恒定律的内容是什么？
2.对于“电荷的总量保持不变”中的“电荷的总量”,你是怎么理解的？
三、元电荷
1.电荷量的单位是什么？符号是什么?
2.什么是元电荷？元电荷的数值是多少？元电荷的“元”你是怎么理解的？
3.什么是比荷？电子的比荷是多少？
合作探究，展示点评
探究一：使物体带电的方法
1. 把带正电荷的导体C移近导体A，箔片有什么变化，现象说明了什么呢？然后又移走C 呢？
2. 如果先把A 和B 分开，然后移开C ，箔片什么变化，这种现象又说明什么呢？
3. 在上一步的基础上，再让A 和B 接触，又会看到什么现象呢？这个现象说明了什么呢?
4. 把带正电荷的导体C 接触导体A ，箔片有什么变化，现象说明了什么呢？电荷是如何移动的？
探究二：验电器和静电计
1.验电器和静电计的工作原理是什么？如何用验电器检测物体是否带电以及所带电荷的种类？
2.是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时,金属箔片才开始张开?
当堂达标
1.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A 上，故A 、B 带等量异种电荷
B
2.如图，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，则（）
A．金属球A可能不带电
B．金属球A可能带负电
C．金属球A一定带负电
D．金属球A一定带正电
3.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
课后巩固练习
一、选择题
1．有一个质量很小的小球A，用绝缘细线悬挂着，当用毛皮摩擦过的硬橡胶棒B靠近它时，看到它们互相吸引，接触后又互相排斥，则下列说法正确的是() A．接触前，A、B一定带异种电荷
B．接触前，A、B可能带异种电荷
C．接触前，A球一定不带任何电荷
D．接触后，A球一定带电荷
2．如图2所示，
图2
在真空中，把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近．关于绝缘导体两端的电荷，下列说法中正确的是()
A．两端的感应电荷越来越多
B．两端的感应电荷是同种电荷
C．两端的感应电荷是异种电荷
D．两端的感应电荷电荷量相等
3．下列说法正确的是()
A．摩擦起电是创造电荷的过程
B．接触起电是电荷转移的过程
C．玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电
D．带等量异种电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫做电荷的湮灭
答案 B
4．为了测定水分子是极性分子还是非极性分子(极性分子就是该分子是不显电中性的，它通过电场会发生偏转，非极性分子不偏转)，可做如下实验：
在酸式滴定管中注入适量蒸馏水，打开活塞，让水慢慢如线状流下，将用丝绸摩擦过的玻璃棒接近水流，发现水流向靠近玻璃棒的方向偏转，这证明()
A．水分子是非极性分子
B．水分子是极性分子
C．水分子是极性分子且带正电
D．水分子是极性分子且带负电
5．在上题中，如果将用毛皮摩擦过的橡胶棒接近水流．则()
A．水流将向远离橡胶棒的方向偏离
B．水流将向靠近橡胶棒的方向偏离
C．水流先靠近再远离橡胶棒
D．水流不偏转
6．有甲、乙、丙三个小球，将它们两两靠近，它们都相互吸引，如图3所示．那么，下面的说法正确的是()
图3
A．三个小球都带电B．只有一个小球带电
C．有两个小球带同种电荷D．有两个小球带异种电荷
7．如图4所示，
图4
a、b、c、d为四个带电小球，两球之间的作用分别为a吸引d，b排斥c，c排斥a，d 吸引b，则关于它们的带电情况()
A．仅有两个小球带同种电荷
B．仅有三个小球带同种电荷
C．c、d两小球带同种电荷
D．c、d两小球带异种电荷。