高中教育物理必修第三册《1.1 电荷 电荷守恒定律》教学课件
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答案：B
4．用毛皮摩擦过的橡胶棒，靠近不带电验电器的金属小球a，然后 用手指瞬间接触一下金属杆后拿开橡胶棒，这时验电器小球a和金箔b 的带电情况是( )
A．a带正电，b带负电 B．a带负电，b带正电 C．a、b均带正电 D．a、b均不带电
答案：C
解析：毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，靠近验电器金属小球a，发生静电感应，用手指接触金属杆的瞬间， 电子从金属杆转移到手指上，故拿开橡胶棒后，小球a和金箔b都带正电，故C正确，A、B、D错误．
5．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列 各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是( )
答案：B
二、电荷守恒定律 电 荷 既 不 能 被 创 造 ， 也 不 能 被 ___消_灭____ ， 它 们 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； 也就是说，在任何自然过程中，电荷的__代_数_和____是守恒的，这就是通 常所说的电荷守恒定律．
三、静电感应 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．
[提醒] 元电荷不是指电子，也不是指质子，它是最小的带电单元，带电体 所带的电荷量只能是元电荷的整数倍．
[导学] (1)导体和绝缘体：容易导电的物体称为导体，很不容易导电的物体 称为绝缘体． (2)自由电子：金属导体内部能够自由移动的电子称为自由电子．
[导学2] 感应起电的适用条件： 感应起电只适用于导体．绝缘体的电子因不能自由移动而不能感应 起电．
3．如图所示，当将带正电的球C移近不带电的枕形绝缘金属导体AB 时，枕形导体上的电荷移动情况是( )
A．枕形金属导体上的正电荷向B端移动，负电荷不移动 B．枕形金属导体中的带负电的电子向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
答案：CD
解析：金属小球上的负电荷减少是由于电子通过潮湿的空气转移到外界，但是这些电子并没有彻底消失， 就小球和整个外界组成的系统而言，其电荷的总量仍保持不变，仍遵循电荷守恒定律，故A、B错误，C、D 正确．
随堂演练负电，这是因为( ) A．橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上去了 B．毛皮上的电子转移到橡胶棒上去了 C．橡胶棒失去了电子 D．毛皮得到了质子
典例示范 例 3 如图所示，A、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，C是带正电的小球，当其移近导体A后，分开A和B， 之后移去C，最终A带上了－1×10－8 C的电荷，下列关于电荷转移情 况正确的是( ) A．从A到B转移了6.25×1010个正电荷 B．从A到B转移了1.25×1011个正电荷 C．从B到A转移了6.25×1010个电子 D．从B到A转移了1.25×1011个电子
答案：C
素养训练3 (多选)原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两 物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电 荷1.6×10－15 C，丙物体带电荷量的大小为8×10－16 C.
则对于最后乙、丙两物体的带电情况，下列说法中正确的是( ) A．乙物体一定带有负电荷8×10－16 C B．乙物体可能带有负电荷2.4×10－15 C C．丙物体一定带有正电荷8×10－16 C D．丙物体一定带有负电荷8×10－16 C
答案：AC
探究点二 电荷守恒定律的理解及应用 导学探究 (1)摩擦起电是创造了电荷吗？ (2)两个带等量异号电荷的导体接触时，是电荷消失了吗？
提示：(1)任何起电方式都是电荷的转移． (2)两个带等量异号电荷的导体接触时，是两物体异种电量的中和，原子核外的电子与原子核的质子数相 同，对外不显电性．
[导学3] (1)验电器可用来检验物体是否带电． (2)验电器的两金属箔片是因为同种电荷间的斥力作用张开的．
关键能力·合作探究
探究点一 对三种起电方式的理解 导学探究 (1)在干燥的实验室里，用丝绸摩擦玻璃棒，发现玻璃棒能够吸引轻 小的物体，这说明了什么？ (2)有时近距离接近正在播放节目的电视机(没有接触)时，会感觉身 上的汗毛根根竖起，我们知道这是静电作用的结果．我们并没有接触 到电视机，静电是怎么产生的呢？
荷． ②负电荷：和用毛皮摩擦过的__橡_胶__棒___所带的电荷性质一样的电
荷．
(4)电荷的性质：同种电荷相互___排_斥____，异种电荷相互__吸__引____． (5)元电荷 ① 一 个 电 子 所 带 电 荷 量 的 绝 对 值 为 1.6×10 － 19 C ， 它 是 电 荷 的 _最_小__单_元___，称为元电荷，记作e＝1.6×10－19C. ②任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍．
答案：AD
素养训练4 (多选)将一带负电的通过绝缘支架支撑的金属小球置于 潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上带的负电荷几乎不存 在了．这说明( )
A．小球上原有的负电荷彻底消失了 B．在此现象中，电荷不守恒 C．小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了 D．该现象是由电子转移引起的，仍然遵循电荷守恒定律
答案：D
例 2 如图所示，原来不带电的金属导体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端带正电 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，且两端都带正电或负电
答案：B
解析：毛皮与橡胶棒摩擦后，橡胶棒带负电，这是因为毛皮上的电子转移到橡胶棒上去了，橡胶棒得到 电子带负电，毛皮失去电子带正电，B正确．
2．某个物体带电量不可能的是( ) A．2×10－19 C B．3.2×10－19 C C．4.8×10－19 C D．1.6×10－9 C
答案：A
解析：元电荷是最小的电荷量，其值取e＝1.6×10－19 C，任何带电体带的电荷量都是元电荷的整数倍或 者等于元电荷.2×10－19 C不是元电荷的整数倍，故A不可能；3.2×10－19 C恰好是元电荷的2倍；4.8×10－19C 恰好是元电荷的3倍；1.6×10－9C是元电荷的1010倍．
原因 力强的得电子，带负 端所带的电荷电性与 电子从一个物体转移
电；束缚能力弱的失 带电体相反；远离带 到另一个物体上．
电子，带正电．
电体一端与带电体所
带电荷电性相同．
实质 均为电子在物体之间或物体内部的转移
典例示范 例 1 下列关于几种起电方式的说法，错误的是( ) A．静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一个部分转移到了 另一个部分 B．摩擦起电时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电 C．摩擦和感应都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转 移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分 D．一个带电体接触一个不带电的物体，两个物体可能带上异种电 荷
答案：BD
素养训练2 (多选)如图所示，将带有绝缘柄的带电导体棒移近两个 不带电的导体球，甲、乙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球，再把两球分开 D．移走棒，两导体球不分开
答案：C
解析：由于电荷间的相互作用，所以M端带正电，N端带负电，MN两端的金箔都会张开，是感应起电现 象，C正确，A、B、D错误．
素养训练1 (多选)关于摩擦起电现象，下列说法正确的是( ) A．摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生了电子和质 子 B．两种不同材料的绝缘体相互摩擦后，同时带上等量异号电荷 C．摩擦起电，可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一 个物体而造成的 D．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因 质子数多于电子数而显正电
提示：(1)说明玻璃棒带上了电荷．(2)是静电感应造成的．
归纳总结 三种起电方式的比较
摩擦起电
感应起电
接触起电
现象
两绝缘体带上等量异 种电荷
导体两端出现等量异 种电荷
导体带上与带电体相 同的电荷
导体中的电子在电荷
不同物质对电子的束 间相互作用下发生转
缚能力不同．束缚能 移，使靠近带电体一 在电荷间相互作用下，
1．电荷 电荷守恒定律
必备知识·自主学习
关键能力·合作探究
随堂演练·自主检测
课标要求
1.知道自然界中只有两种电荷， 知道电荷间的相互作用规律． 2．知道元电荷的概念，认识各 种起电方法及实质． 3．理解电荷守恒定律的内容．
思维导图
必备知识·自主学习
一、两种电荷 摩擦起电的解释 1．电荷 (1)定义：电荷的多少叫作_电__荷_量____，常简称为电荷． (2)单位：国际单位制中为_库_仑__，简称__库__，符号为__C__．常用单位 还有_微_库__(μC)和纳库(nC)，1μC＝10－6C，1nC＝10－9C. (3)分类 ①正电荷：和用丝绸摩擦过的__玻_璃__棒___所带的电荷性质一样的电
2．摩擦起电的解释 (1)原子模型 ①原子结构
正电
负电
②原子电性：原子核所带电荷总量与__电__子____所带电荷总量相等， 因此物体通常对外不显电性．
(2)摩擦起电的实质 不同种类的两个不带电物体相互摩擦时，___电__子___从一个物体转移 到另一个物体，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____．
归纳总结 1.“中性”“中和”的本质 电中性的物体是有电荷存在的，只是代数和为0，对外不显电性，是 一个状态；电荷的中和是指电荷的种类、数量达到异号、等量时，正 负电荷代数和为0，是一个过程． 2．起电过程中电荷变化 不论哪一种起电过程都没有创造电荷，也没有消灭电荷，本质都是
电荷发生了转移，也就是说物体所带电荷的重新分配． 3．两个完全相同的导体球相互接触后的电荷分配规律 (1)若只有一个导体球带电，则接触后电荷平分； (2)若两个导体球带同种电荷，则总电荷平分； (3)若两个导体球带异种电荷，则先中和，剩余电荷再平分．
4．用毛皮摩擦过的橡胶棒，靠近不带电验电器的金属小球a，然后 用手指瞬间接触一下金属杆后拿开橡胶棒，这时验电器小球a和金箔b 的带电情况是( )
A．a带正电，b带负电 B．a带负电，b带正电 C．a、b均带正电 D．a、b均不带电
答案：C
解析：毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，靠近验电器金属小球a，发生静电感应，用手指接触金属杆的瞬间， 电子从金属杆转移到手指上，故拿开橡胶棒后，小球a和金箔b都带正电，故C正确，A、B、D错误．
5．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列 各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是( )
答案：B
二、电荷守恒定律 电 荷 既 不 能 被 创 造 ， 也 不 能 被 ___消_灭____ ， 它 们 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； 也就是说，在任何自然过程中，电荷的__代_数_和____是守恒的，这就是通 常所说的电荷守恒定律．
三、静电感应 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．
[提醒] 元电荷不是指电子，也不是指质子，它是最小的带电单元，带电体 所带的电荷量只能是元电荷的整数倍．
[导学] (1)导体和绝缘体：容易导电的物体称为导体，很不容易导电的物体 称为绝缘体． (2)自由电子：金属导体内部能够自由移动的电子称为自由电子．
[导学2] 感应起电的适用条件： 感应起电只适用于导体．绝缘体的电子因不能自由移动而不能感应 起电．
3．如图所示，当将带正电的球C移近不带电的枕形绝缘金属导体AB 时，枕形导体上的电荷移动情况是( )
A．枕形金属导体上的正电荷向B端移动，负电荷不移动 B．枕形金属导体中的带负电的电子向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
答案：CD
解析：金属小球上的负电荷减少是由于电子通过潮湿的空气转移到外界，但是这些电子并没有彻底消失， 就小球和整个外界组成的系统而言，其电荷的总量仍保持不变，仍遵循电荷守恒定律，故A、B错误，C、D 正确．
随堂演练负电，这是因为( ) A．橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上去了 B．毛皮上的电子转移到橡胶棒上去了 C．橡胶棒失去了电子 D．毛皮得到了质子
典例示范 例 3 如图所示，A、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，C是带正电的小球，当其移近导体A后，分开A和B， 之后移去C，最终A带上了－1×10－8 C的电荷，下列关于电荷转移情 况正确的是( ) A．从A到B转移了6.25×1010个正电荷 B．从A到B转移了1.25×1011个正电荷 C．从B到A转移了6.25×1010个电子 D．从B到A转移了1.25×1011个电子
答案：C
素养训练3 (多选)原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两 物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电 荷1.6×10－15 C，丙物体带电荷量的大小为8×10－16 C.
则对于最后乙、丙两物体的带电情况，下列说法中正确的是( ) A．乙物体一定带有负电荷8×10－16 C B．乙物体可能带有负电荷2.4×10－15 C C．丙物体一定带有正电荷8×10－16 C D．丙物体一定带有负电荷8×10－16 C
答案：AC
探究点二 电荷守恒定律的理解及应用 导学探究 (1)摩擦起电是创造了电荷吗？ (2)两个带等量异号电荷的导体接触时，是电荷消失了吗？
提示：(1)任何起电方式都是电荷的转移． (2)两个带等量异号电荷的导体接触时，是两物体异种电量的中和，原子核外的电子与原子核的质子数相 同，对外不显电性．
[导学3] (1)验电器可用来检验物体是否带电． (2)验电器的两金属箔片是因为同种电荷间的斥力作用张开的．
关键能力·合作探究
探究点一 对三种起电方式的理解 导学探究 (1)在干燥的实验室里，用丝绸摩擦玻璃棒，发现玻璃棒能够吸引轻 小的物体，这说明了什么？ (2)有时近距离接近正在播放节目的电视机(没有接触)时，会感觉身 上的汗毛根根竖起，我们知道这是静电作用的结果．我们并没有接触 到电视机，静电是怎么产生的呢？
荷． ②负电荷：和用毛皮摩擦过的__橡_胶__棒___所带的电荷性质一样的电
荷．
(4)电荷的性质：同种电荷相互___排_斥____，异种电荷相互__吸__引____． (5)元电荷 ① 一 个 电 子 所 带 电 荷 量 的 绝 对 值 为 1.6×10 － 19 C ， 它 是 电 荷 的 _最_小__单_元___，称为元电荷，记作e＝1.6×10－19C. ②任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍．
答案：AD
素养训练4 (多选)将一带负电的通过绝缘支架支撑的金属小球置于 潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上带的负电荷几乎不存 在了．这说明( )
A．小球上原有的负电荷彻底消失了 B．在此现象中，电荷不守恒 C．小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了 D．该现象是由电子转移引起的，仍然遵循电荷守恒定律
答案：D
例 2 如图所示，原来不带电的金属导体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端带正电 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，且两端都带正电或负电
答案：B
解析：毛皮与橡胶棒摩擦后，橡胶棒带负电，这是因为毛皮上的电子转移到橡胶棒上去了，橡胶棒得到 电子带负电，毛皮失去电子带正电，B正确．
2．某个物体带电量不可能的是( ) A．2×10－19 C B．3.2×10－19 C C．4.8×10－19 C D．1.6×10－9 C
答案：A
解析：元电荷是最小的电荷量，其值取e＝1.6×10－19 C，任何带电体带的电荷量都是元电荷的整数倍或 者等于元电荷.2×10－19 C不是元电荷的整数倍，故A不可能；3.2×10－19 C恰好是元电荷的2倍；4.8×10－19C 恰好是元电荷的3倍；1.6×10－9C是元电荷的1010倍．
原因 力强的得电子，带负 端所带的电荷电性与 电子从一个物体转移
电；束缚能力弱的失 带电体相反；远离带 到另一个物体上．
电子，带正电．
电体一端与带电体所
带电荷电性相同．
实质 均为电子在物体之间或物体内部的转移
典例示范 例 1 下列关于几种起电方式的说法，错误的是( ) A．静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一个部分转移到了 另一个部分 B．摩擦起电时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电 C．摩擦和感应都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转 移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分 D．一个带电体接触一个不带电的物体，两个物体可能带上异种电 荷
答案：BD
素养训练2 (多选)如图所示，将带有绝缘柄的带电导体棒移近两个 不带电的导体球，甲、乙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球，再把两球分开 D．移走棒，两导体球不分开
答案：C
解析：由于电荷间的相互作用，所以M端带正电，N端带负电，MN两端的金箔都会张开，是感应起电现 象，C正确，A、B、D错误．
素养训练1 (多选)关于摩擦起电现象，下列说法正确的是( ) A．摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生了电子和质 子 B．两种不同材料的绝缘体相互摩擦后，同时带上等量异号电荷 C．摩擦起电，可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一 个物体而造成的 D．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因 质子数多于电子数而显正电
提示：(1)说明玻璃棒带上了电荷．(2)是静电感应造成的．
归纳总结 三种起电方式的比较
摩擦起电
感应起电
接触起电
现象
两绝缘体带上等量异 种电荷
导体两端出现等量异 种电荷
导体带上与带电体相 同的电荷
导体中的电子在电荷
不同物质对电子的束 间相互作用下发生转
缚能力不同．束缚能 移，使靠近带电体一 在电荷间相互作用下，
1．电荷 电荷守恒定律
必备知识·自主学习
关键能力·合作探究
随堂演练·自主检测
课标要求
1.知道自然界中只有两种电荷， 知道电荷间的相互作用规律． 2．知道元电荷的概念，认识各 种起电方法及实质． 3．理解电荷守恒定律的内容．
思维导图
必备知识·自主学习
一、两种电荷 摩擦起电的解释 1．电荷 (1)定义：电荷的多少叫作_电__荷_量____，常简称为电荷． (2)单位：国际单位制中为_库_仑__，简称__库__，符号为__C__．常用单位 还有_微_库__(μC)和纳库(nC)，1μC＝10－6C，1nC＝10－9C. (3)分类 ①正电荷：和用丝绸摩擦过的__玻_璃__棒___所带的电荷性质一样的电
2．摩擦起电的解释 (1)原子模型 ①原子结构
正电
负电
②原子电性：原子核所带电荷总量与__电__子____所带电荷总量相等， 因此物体通常对外不显电性．
(2)摩擦起电的实质 不同种类的两个不带电物体相互摩擦时，___电__子___从一个物体转移 到另一个物体，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____．
归纳总结 1.“中性”“中和”的本质 电中性的物体是有电荷存在的，只是代数和为0，对外不显电性，是 一个状态；电荷的中和是指电荷的种类、数量达到异号、等量时，正 负电荷代数和为0，是一个过程． 2．起电过程中电荷变化 不论哪一种起电过程都没有创造电荷，也没有消灭电荷，本质都是
电荷发生了转移，也就是说物体所带电荷的重新分配． 3．两个完全相同的导体球相互接触后的电荷分配规律 (1)若只有一个导体球带电，则接触后电荷平分； (2)若两个导体球带同种电荷，则总电荷平分； (3)若两个导体球带异种电荷，则先中和，剩余电荷再平分．