《电荷及其守恒定律》导学案
电荷及其守恒定律教案
电荷及其守恒定律教案第一章:电荷的概念1.1 静电荷与动电荷静电荷:物体在摩擦或其它方式作用下产生的电荷。
动电荷:电荷在电场作用下发生的移动。
1.2 电荷的性质电荷是量子化的,即电荷量是基本电荷的整数倍。
电荷具有正负两种性质,同性相斥,异性相吸。
第二章:电荷的守恒定律2.1 电荷守恒定律的内容电荷不能被创造也不能被消灭,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。
在封闭系统中,电荷的总量保持不变。
2.2 电荷守恒定律的证明与应用通过实验验证电荷守恒定律。
电荷守恒定律在电容器、电池等电子设备中的应用。
第三章:电荷的测量3.1 电荷量的单位库仑(C):电荷量的基本单位。
微库仑(μC)、纳库仑(nC)等:电荷量的衍生单位。
3.2 电荷量的测量工具静电电荷计:利用电荷与质量的比值来测量电荷量。
电荷流式计:通过测量单位时间内通过某一点的电荷量来确定总电荷量。
第四章:电荷的积累与释放4.1 电荷的积累物体在摩擦或其它方式作用下积累电荷。
电荷在导体表面的积累。
4.2 电荷的释放电荷通过放电现象从物体表面或内部释放。
放电的方式包括:尖端放电、火花放电、接地放电等。
第五章:静电场与电荷相互作用5.1 静电场的基本概念静电场:由静止电荷产生的电场。
电场强度、电势差等静电场的基本物理量。
5.2 电荷在静电场中的相互作用电荷在静电场中的受力分析。
电荷在静电场中的运动规律。
第六章:静电场的基本计算6.1 电场强度的计算电场强度的定义:在某一点的电场力对该点的单位正电荷。
电场强度的计算公式:E = F/Q,其中E为电场强度,F为电场力,Q为测试电荷。
6.2 电势差的计算电势差的定义:两点间的电势差等于单位正电荷从一点移动到另一点时电场力所做的功。
电势差的计算公式:U = W/Q,其中U为电势差,W为电场力所做的功,Q为测试电荷。
第七章:静电场中的电荷分布7.1 静电平衡状态静电平衡状态下,导体内部的电场强度为零,电荷分布在导体的外表面。
《电荷及电荷守恒定律》高中物理教案
《电荷及电荷守恒定律》高中物理教案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.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。
通过对本节的学习培养学生从微观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。
预习导学→引导点拨→突出重点,突破难点→典型例题分析→巩固知识→达标提升1.自然界中存在两种电荷,即电荷和电荷.2.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.3.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.4.物体的带电方式:(1)摩擦起电:两个不同的物体相互摩擦,失去电子的带电,获得电子的带电.(2)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的电荷,而另一端带上与带电体相的电荷.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.6.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。
7.下列叙述正确的是()A.摩擦起电是创造电荷的过程B.带等量异种电荷的两个导体接触后电荷会消失,这种现象叫电荷的湮没C.接触起电是电荷转移的过程D.玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电8.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.元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量C.元电荷就是质子 D.物体所带的电量只能是元电荷的整数倍1、初中学过自然界有几种电荷,两种电荷是怎样定义的?它们间的相互作用如何?电荷的多少用什么表示?2、电荷的基本性质是什么呢?1.电荷的种类:自然界中有种电荷①.用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷,叫电荷;②.用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷,叫电荷。
电荷及其守恒定律(导)学案
学案1电荷及其守恒定律[目标定位] 1.知道自然界中的两种电荷及其相互作用.2.知道使物体带电的三种方式.3.掌握电荷守恒定律及元电荷的概念.一、电荷及三种起电方式[问题设计]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.2.如图1所示,取一对用绝缘柱支撑的导体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.[要点提炼]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,这种现象叫静电感应,利用静电感应使金属导体带电的过程叫感应起电.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.[延伸思考]带正电的金属球A与不带电的金属球B接触,电荷是如何转移的?答案电子从B转移到A上,使B带上了正电荷.二、电荷守恒定律[问题设计]1.电荷会不会像煤和石油一样总有一天会被用完呢?答案不会2.前面学习了三种不同的起电方式,其本质都是电子在物体之间或物体内部转移.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.[要点提炼]1.电荷守恒定律:电荷既不会创生,也不会消灭,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,电荷的总量保持不变.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,电荷的代数和保持不变.说明:(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接触后再分开,将平分电荷,两小球带电荷量都为Q=Q1+Q22(式中电荷量Q1和Q2均包含它们的正负号).[延伸思考]1.怎样理解电荷守恒定律中“电荷的总量”?答案“电荷的总量”可理解为正、负电荷的代数和.2.“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,其带电电荷量达到等量、异号,这时正、负电荷的代数和为零,这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.三、元电荷[问题设计]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.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.[要点提炼]1.电荷量:电荷的多少叫电荷量.国际单位是库仑,简称库,用C表示.2.元电荷:最小的电荷量叫做元电荷,用e表示.所有带电体的电荷量或者等于e,或者是e的整数倍.电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的.3.电子的比荷:电子的电荷量e与电子的质量m e之比,叫做电子的比荷.说明:(1)所有带电体的电荷量或者等于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.一、对三种起电方式的理解例1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解析摩擦起电的实质是由于两个物体的原子核对核外电子的束缚能力不相同,因而电子可以在物体间转移.若一个物体失去电子,其质子数就会比电子数多,我们说它带正电;若一个物体得到电子,其质子数就会比电子数少,我们说它带负电.答案BD例2如图2所示,不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔.当枕形导体的A端靠近一带正电导体C时()图2A.A端金箔张开,B端金箔闭合B.用手触摸枕形导体后,A端金箔仍张开,B端金箔闭合C.用手触摸枕形导体后,将手和C都移走,两对金箔均张开D.选项A中两对金箔分别带异号电荷,选项C中两对金箔带同号电荷解析根据静电感应现象,带正电的导体C放在枕形导体附近,在A端出现了负电荷,在B 端出现了正电荷,这样的带电并不是导体中有新的电荷,只是电荷的重新分布.金箔上带电相斥而张开.选项A错误.用手触摸枕形导体后,B端不再是最远端,人是导体,人脚下的地球是最远端,这样B端不再有电荷,金箔闭合.选项B正确.用手触摸枕形导体后,只有A端带负电,将手和C都移走,不再有静电感应,A端所带负电便会分布在整个枕形导体上,A、B端均带有负电,两对金箔张开.选项C正确.从以上分析看出,选项D正确.答案BCD二、对电荷守恒定律的理解例3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 CB.乙物体可能带有负电荷2.4×10-15 CC.丙物体一定带有正电荷8×10-16 CD.丙物体一定带有负电荷8×10-16 C解析由于甲、乙、丙原来都不带电,甲、乙相互摩擦导致甲失去电子而带1.6×10-15 C的正电荷,乙物体得到电子而带1.6×10-15 C的负电荷;乙物体与不带电的丙物体相接触,从而使一部分负电荷转移到丙物体上,故可知乙、丙两物体都带负电荷,由电荷守恒可知乙最终所带负电荷1.6×10-15 C-8×10-16 C=8×10-16 C,故A、D正确.答案AD三、对元电荷的理解例4下列关于元电荷的说法中正确的是()A.元电荷实质上是指电子和质子本身B.一个带电体的带电荷量可以为205.5倍的元电荷C.元电荷没有正负之分D.元电荷e的值最早是由美国物理学家密立根通过实验测定的解析元电荷是指电子或质子所带电荷量的大小,但元电荷不是带电粒子,也没有电性之说,A项错误,C项正确;元电荷是最小的带电单位,所有带电体的带电荷量一定等于元电荷的整数倍,B项错误;元电荷的电荷量e的值最早是由美国物理学家密立根通过实验测定的,D项正确.答案CD1.(对摩擦起电的理解)毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,橡胶棒带负电.这是因为() A.空气中的正电荷转移到了毛皮上B.空气中的负电荷转移到了橡胶棒上C.毛皮上的电子转移到了橡胶棒上D.橡胶棒上的电子转移到了毛皮上答案C解析摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,电中性的物体若失去了电子就带正电,得到了电子就带负电.由于毛皮的原子核束缚电子的能力比橡胶棒弱,在摩擦的过程中毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上,失去了电子的毛皮带正电,所以C正确.2.(对元电荷的理解)保护知识产权,抑制盗版是我们每个公民的责任与义务,盗版书籍不但影响我们的学习效率,甚至会给我们的学习带来隐患.某同学有一次购买了盗版的物理参考书,做练习时,发现有一个带电质点的电荷量数据看不清,只能看清是9.________×10-18 C,拿去问老师.如果你是老师,你认为该带电质点的电荷量可能是下列数据中的哪一个()A.9.2×10-18 C B.9.4×10-18 CC.9.6×10-18 C D.9.8×10-18 C答案C3.(对电荷守恒定律的理解)有两个完全相同的带电金属小球A、B,分别带有电荷量为Q A=6.4×10-9 C、Q B=-3.2 ×10-9 C,让两个绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移,转移了多少个电子?答案电子由球B转移到球A 3.0×1010个解析在接触过程中,由于B球带负电,其上多余的电子转移到A球,中和A球上的一部分正电荷直至B 球为中性不带电,同时,由于A 球上有净正电荷,B 球上的电子会继续转移到A 球,直至两球带上等量的正电荷.在接触过程中,电子由球B 转移到球A .接触后两小球各自的带电荷量Q A ′=Q B ′=Q A +Q B 2=6.4×10-9-3.2×10-92C =1.6×10-9 C 共转移的电子电荷量为ΔQ =-Q B +Q B ′=3.2×10-9 C +1.6×10-9 C =4.8×10-9 C转移的电子数为n =ΔQ e =4.8×10-9 C 1.6×10-19 C =3.0×1010个题组一 对三种起电方式的理解1.下列关于电现象的叙述中正确的是( )A .玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电,橡胶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同时带等量的异号电荷C .摩擦起电现象的本质是电子的转移,呈电中性的物体得到电子就一定显负电性,失去电子的物体就一定显正电性D .摩擦起电的过程,是通过摩擦创造等量异号电荷的过程答案 BC解析 物体间通过摩擦做功,使电子获得能量摆脱原子核的束缚而发生转移,哪个物体会失去电子决定于其原子核对电子束缚能力的大小.因此,对同一物体用不同的物体摩擦,该物体可能带正电,也可能带负电,故A 错误;但两物体间摩擦时,一个物体得到多少电子,另一物体必定失去多少电子,故B 正确;呈电中性的物体得到电子必定带负电,反之带正电,故C 正确;摩擦起电并不是创造了电荷,而是电荷的转移,故D 错误.2.如图1所示,将带正电的球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( )图1A .枕形导体中的正电荷向B 端移动,负电荷不移动B .枕形导体中电子向A 端移动,正电荷不移动C .枕形导体中的正、负电荷同时分别向B 端和A 端移动D .枕形导体中的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动答案 B解析导体中自由电子可以自由移动,带正电荷的是原子核,不能移动.3.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是()A.摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体B.摩擦起电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C.感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一部分D.感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体答案AC解析摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体.故A正确.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能,但并没有创造电荷,电荷只是发生转移.故B错误.感应起电过程电荷在电场力作用下,从物体的一部分转移到另一部分.故C正确.感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分.电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体是接触起电.故D错误.4.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下列四个图表示验电器上感应电荷的分布情况,其中正确的是()答案B解析由于验电器原来不带电,因此,验电器的金属球和箔片带等量异号电荷,A、C两项错误.验电器靠近带电金属球的一端感应出与带电金属球异号的电荷,D项错误.5.绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球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不带电,如图2所示,现使b球带电,则()图2A.a、b之间不发生相互作用B.b将吸引a,吸在一起不分开C.b立即把a排斥开D.b先吸引a,接触后又把a排斥开答案D解析b球带电就能吸引轻质小球a,接触后电荷量重新分配,那么a、b球带同种电荷,然后就要相互排斥.题中“近旁”表示能吸引并能接触.D对.6.挂在绝缘细线下的两个轻质小球,表面镀有金属薄膜,由于电荷的相互作用而靠近或远离,分别如图3甲、乙所示,则( )图3A .甲图中两球一定带异种电荷B .乙图中两球一定带同种电荷C .甲图中两球至少有一个带电D .乙图中两球只有一个带电答案 BC解析 题目中的小球都是镀有金属薄膜的轻质小球,带电物体具有吸引轻小物体的性质,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,所以可以判断出题图甲的现象可以是两个带异种电荷的小球,也可以是一个小球带电而另一个小球不带电;两个小球由于相互排斥而出现题图乙中的现象,则必须都带电且是同种电荷.题组二 对元电荷的理解7.下列说法中正确的是( )A .元电荷是电子所带的电荷量B .所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C .物体所带电荷量可以是任意值D .元电荷的值通常取e =1.60×10-19 C 答案 BD解析 所有带电体的电荷量或者等于e ,或者是e 的整数倍,这就是说,电荷量是不能连续变化的物理量.由以上分析可知正确选项为B 、D.8.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的( )A .2.4×10-19 CB .-6.4×10-19C C .-1.6×10-18 C D .4.0×10-17 C答案 A 解析 任何带电体所带的电荷量都只能是元电荷的整数倍,元电荷为e =1.60×10-19 C ,选项A 中电荷量为32e ,B 中电荷量为-4e ,C 中电荷量为-10e ,D 中电荷量为250e .选项B 、C 、D 中的电荷量数值均是元电荷的整数倍,所以只有选项A 是不可能的.题组三 对电荷守恒定律的理解9.导体A 带5q 的正电荷,另一完全相同的导体B 带-q 的负电荷,将两导体接触一会后再分开,则导体B的带电荷量是()A.-q B.q C.2q D.4q答案C10.M和N都是不带电的物体,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1.6×10-10 CD.M在摩擦过程中失去了1.6×10-10个电子答案C11.如图4所示,左边是一个原先不带电的导体,右边C是后来靠近的带正电的导体球.若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,分导体为A、B两部分,这两部分所带电荷量的数值分别为Q A、Q B,则下列结论正确的有()图4A.沿虚线c切开,A带负电,B带正电,且Q A>Q BB.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,且Q A=Q BC.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且Q A<Q BD.沿任意一条虚线切开,都有A带正电,B带负电,而Q A、Q B的值与所切的位置有关答案D解析静电感应使得A带正电,B带负电.导体原来不带电,只是在带正电的导体球C静电感应的作用下,导体中的自由电子向B部分转移,使B部分带了多余的电子而带负电,A 部分少了电子而带正电.根据电荷守恒定律,A部分移走的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的,因此无论从哪一条虚线切开,两部分的电荷量总是相等的,电子在导体上的分布不均匀,越靠近右端负电荷密度越大,越靠近左端正电荷密度越大,所以从不同位置切开时左右两部分所带电荷量的值Q A、Q B是不同的,故只有D正确.12.有三个相同的金属小球A、B、C,其中小球A带有2.0×10-5C的正电荷,小球B、C 不带电,现在让小球C先与球A接触后取走,再让小球B与球A接触后分开,最后让小球B与小球C接触后分开,最终三球的带电荷量分别为q A=________ C,q B=________ C,q C =________ C.答案5×10-67.5×10-67.5×10-613.完全相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量,相隔一定的距离,现让第三个完全相同的不带电的金属小球先后与A 、B 接触后再移开.(1)若A 、B 两球带同种电荷,接触后A 、B 两球的带电荷量之比为________.(2)若A 、B 两球带异种电荷,接触后A 、B 两球的带电荷量之比为________.答案 (1)2∶3 (2)2∶1解析 (1)设A 、B 带电荷量均为q ,第三个小球先与A 接触,静电荷平均分配,两球分别带电荷量为q 2,第三个小球再与B 接触,静电荷平均分配,分别带电荷量为q 2+q 2=34q ,所以接触后A 、B 两球的带电荷量之比为2∶3.(2)设A 带的电荷量为q ,B 带的电荷量为-q ,第三个小球先与A 接触,静电荷平均分配,分别为q 2,再与B 接触,先中和,然后静电荷再平均分配,分别带电荷量为12q +(-q )2=-q 4.所以,接触后A 、B 两球的带电荷量之比为2∶1.。
1.1电荷电荷守恒定律FSYZ导学案
姓名班级学号第一章静电场§1.1电荷电荷守恒定律◇预学案◇1.自然界中存在两种电荷,即电荷和电荷.2.物体的带电方式:(1)摩擦起电:两个不同的物体相互摩擦,失去电子的带电,获得电子的带电.(2)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的电荷,而另一端带上与带电体相的电荷.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.4.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,表现为电中性.5.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.6.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。
【预学疑难】参考答案:1、正电荷,负电荷2、正,负,异,同3、创造,消灭4、不带电5、电子6、1.6×10-19,整数倍,元电荷,密立根◇启学案◇探究一、8分钟完成教科书2页上活动:实验1,实验2、图1-1-4的实验。
(如下图)知识小结一.电荷1.电荷的种类:自然界中有种电荷①.用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷,叫电荷;②.用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷,叫电荷。
2.电荷间相互作用的规律:同种电荷相互,异种电荷相互。
探究二、8分钟完成教科书3页的讨论交流:知识小结二.使物体带电的方法1. 摩擦起电实质:摩擦起电实质是电子从一个物体到另一个物体上。
得到电子,带;失去电子,带例1.毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,这是因为()A.毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上了B.毛皮上的一些正电荷转移到了橡胶棒上了C.橡胶棒上的一些电子转移到了毛皮上了D.橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上了2. 接触带电实质:自由电子在的转移。
第一节 电荷及其守恒定律 学案好!!!!
邹城一中学案编制人:田佑涛审核人:张圣金审批人:相龙虎【预习导引】一、电荷1.电荷有两种,摩擦过的带正电,用摩擦过的带负电.2.摩擦起电:两个物体相互摩擦时,电子往往从一个物体到另一个物体,得到电子的物体带电,失去电子的物体带电。
这就是摩擦起电。
3.感应起电:当一个带电体靠近导体时,导体中的自由电荷发生移动,导体靠近带电体一端电,远离的一端带电.这种现象叫做静电感应,利用静电感应使金属导体带电的过程叫做。
二、电荷守恒定律1.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.电荷守恒定律也常表述为:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的总是保持不变的.三、元电荷1.电荷量:叫做电荷量,在国际单位制中单位是,用符号C表示.2.元电荷:、所带的电荷量是科学实验发现的最小电荷量,这个最小的电荷量叫做元电荷。
元电荷的值e= 。
3.比荷:电子的与电子的之比,叫做电子的比荷。
e/m= 。
【自学检测】1.关于摩擦起电与感应起电,以下说法正确的是 ( )A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移C.不论摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移 D.以上说法均不正确2.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,在它们的下部贴有金属箔片,c是带正电的小球,下列说法正确的是 ( )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,再把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上的金属箔已闭合D .先把A、B分开,再把C移去,然后重新让A、B接触, A上的金属箔片张开,而B 上的金属箔已闭合3.目前普遍认为,质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成.u夸克带电荷量为2/3e,d夸克带电荷量为一1/3e,e为基元电荷.下列论断可能正确的是 ( ) A.质子由1个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成B.质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成C.质子由1个u夸克和2个d夸克组成,中子由2 个u夸克和1个d夸克组成D.质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1 个u夸克和1个d夸克组成4.关于元电荷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.一个带电体的电荷量可能是-3×10-9C C.元电荷的值通常取作e=1.60×10-9CD.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【交流与讨论】一几种起电方式的实质1. 通过毛皮摩擦橡胶棒,丝绸摩擦玻璃棒说明摩擦起电的实质2. 接触带电:不带电的物体与带电体接触,这种方式能使不带电的物体带上电荷,称为接触起电.讨论用带电物体与不带电物体接触或两个带相反电荷但所带电荷量不同的物体相接触,电荷怎样变化?3.通过右图实验讨论说明感应起电的方法及实质(1)方法(2)感应起电的实质是?思考(1)当带电体与验电器导体棒的上端直接接触时金属铂片怎样变化?(2)当带电体靠近验电器导体棒时金属铂片怎样变化?(3)三种起电方式的本质是否相同?二电荷守恒定律的应用1. 内容:2.一个高能光子产生一对正、负电子时,或一对正负电子、湮灭转化为光子时,电荷守恒定律是否仍然成立?3. 例:有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B,分别带有电荷量Q1= 6.4×10-9C,Q2= -3.2×10-9C.,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移并转移了多少?三元电荷1.电荷量2.元电荷3.比荷注意:(1)带电物体电荷量不可能是任意的一个数值,它只能是元电荷e的整数倍。
《电荷及其守恒定律》教学设计
《电荷及其守恒定律》教学设计一、教学背景分析电荷及其守恒定律是物理学中的重要内容,电荷是表示物质微观结构的基本物理量,它的正负性决定了物质之间相互作用的性质。
在教学中,学生对电荷及其守恒定律的理解往往比较抽象,因此需要通过生动的教学方法和例子来帮助学生更好地理解和掌握这一知识点。
二、教学目标1. 知识与技能(1)掌握电荷的定义和性质;(2)了解电荷的守恒定律;(3)能够运用守恒定律解决实际问题。
2. 过程与方法(1)通过多媒体教学、示例分析等方法引导学生理解电荷及其守恒定律;(2)组织实验、观察电荷守恒的现象,培养学生动手能力和实践能力。
三、教学重难点1. 电荷的定义和性质;2. 电荷的守恒定律。
四、教学内容与教学步骤教学内容:电荷及其守恒定律教学步骤:1. 导入(10分钟)通过捏玻璃棒摩擦丝绸带,使其带电,然后把两者相近,观察它们的相互作用,引出电荷的概念。
通过实验引导学生发现电荷的存在及其性质。
2. 对电荷及其守恒定律的讲解(20分钟)通过多媒体展示电荷的概念、电荷的守恒定律,让学生了解电荷的性质和守恒定律的含义,并引导学生思考电荷守恒的条件。
3. 小组讨论(15分钟)将学生分成小组,让他们就电荷的守恒条件展开讨论,并总结出电荷守恒的规律。
4. 实验展示(25分钟)安排实验,让学生自己动手实验,比如使用摩擦法使物体带电,再观察他们之间的相互作用。
通过实验,让学生直观地感受到电荷守恒的规律。
5. 案例分析(20分钟)通过案例分析,让学生了解电荷守恒定律在实际中的应用,例如阐述电荷守恒在静电场的应用。
6. 总结与复习(10分钟)由教师做总结,并对电荷及其守恒定律的知识点进行复习。
五、教学手段1. 多媒体教学;2. 实验仪器:万用电表、玻璃棒、丝绸布等;3. 教学案例。
六、教学评估1. 学生学习态度;2. 学生的课堂表现;3. 学生对知识点的掌握情况。
七、教学设计的特色与创新1. 结合生活实际,通过实验现象引导学生理解电荷及其守恒定律;2. 引入案例分析,让学生更好地理解电荷守恒定律的应用;3. 注重培养学生的动手能力和实践能力,使学生在实践中更好地理解和掌握知识点。
《电荷及其守恒定律》教学设计
《电荷及其守恒定律》教学设计教学目标:1. 理解电荷的概念,了解电荷基本性质和电荷的单位;2. 掌握电荷守恒定律的原理和应用;3. 能够运用电荷守恒定律解决与电荷有关的问题;4. 培养学生的观察能力和实验操作能力。
教学重点:1. 电荷的性质和单位;2. 电荷守恒定律的原理和应用。
教学准备:1. 教师准备课件、实验器材;2. 学生准备笔记本和实验报告本。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 利用一组简单的例子引入电荷的概念,如戴帽子摩擦头发、摩擦气球等,询问学生是否注意到了一些现象,并引导学生思考这些现象与电有关。
2. 引导学生回顾前几节课所学的知识,如原子的组成、电子带电等,准备进一步学习电荷的概念。
二、电荷的概念及性质(10分钟)1. 通过课件展示电荷的概念,解释电荷的意义和作用。
2. 介绍电荷的性质,如电荷的两种性质(正电荷和负电荷)、同性相斥异性相吸等。
三、电荷的单位(10分钟)1. 通过课件展示电荷的单位,即库仑(C),解释电荷单位的定义和关联。
2. 利用实例计算一些常见物体携带的电荷,并引导学生进行思考和讨论。
四、电荷守恒定律(10分钟)1. 通过课件展示电荷守恒定律的表述和原理。
2. 介绍电荷守恒定律的应用,并通过实例进行说明。
五、小组讨论(10分钟)1. 分成小组讨论,老师提问一些与电荷守恒有关的问题,如:如果一个物体获得了电荷,那么哪些物体可以失去电荷?2. 引导学生进行讨论,激发学生的思维,培养学生的合作能力。
六、实验操作(15分钟)1. 针对电荷守恒定律的实验操作,如:用毛刷摩擦物体,然后将物体靠近带正电的塑料棒,观察物体的现象等。
2. 引导学生观察实验现象,分析实验结果,并记录在实验报告本中。
七、实验讨论和总结(10分钟)1. 小组讨论实验结果,分析实验现象。
2. 引导学生总结电荷守恒定律的实验规律,并与课堂所讲的理论知识进行联系和对比。
八、课堂练习和答疑(15分钟)1. 给学生发放练习题,要求学生独立完成,并将答案写在笔记本中。
电荷 电荷守恒定律(导学案)
5、称为元电荷,
6
称为电荷守恒定律。
7、是静电感应,
感应起电。
自
学
交
流
1、回忆初中所学的有关电学方面的知识;
2、自己动手做一做课本第二页上的实验一、实验二,并解释其中的现象;
3、观察思考课本上的1-1-4实验,利用学过的知识回答其中的问题。
合
作
探
究
合
作
探
究
一、摩擦起电两种电荷
【讨论交流】
如图所示的装置叫做验电器,观察它的结构,了解其工作原理。
怎样借助于验电器判断感应起电的枕形导体A与B所带电荷的电性?还需要哪些器材?操作步骤如何?
例题分析
【例题1】图7中A、B是两个不带电的相同的绝缘金属球,它们靠近带正电荷的金球C.在下列情况中,判断A、B两球的带电情况:
(1)A、B接触后分开,再移去C,
D.物体所带电量只能是元电荷的整数倍
3、将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后,在导体A中的质子数()
A.增加B.减少C.不变D.先增加后减少
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()
A.带有等量异种电荷
B.带有等量同种电荷
D.棒的带电荷量不变,两导体球不能带电
10、如图,用起电机使金属球A带上正电,靠近不带电的验电器B,则()
A.验电器金属箔片不张开,因为球A没有和B接触
B.验电器金属箔片张开,因为整个验电器都带Байду номын сангаас了正电
C.验电器金属箔片张开,因为整个验电器都带上了负电
D.验电器金属箔片张开,因为验电器金属箔片带上了正电
《电荷及其守恒定律》教学设计
《电荷及其守恒定律》教学设计《电荷及其守恒定律》教学设计教学目标:1. 理解电荷的基本概念和电荷守恒定律的含义;2. 掌握电荷的正负和量子概念;3. 理解电荷守恒定律在电路中的应用;4. 培养学生的实验操作和观察分析能力。
教学难点:1. 理解电荷守恒定律的含义;2. 掌握电荷守恒定律在电路中的应用。
教学过程:第一步:导入教学(5分钟)1. 利用一个小故事或生活中的场景引入电荷的概念,激发学生对电荷的兴趣。
2. 引导学生思考一个问题:为什么物体会有电?第二步:概念讲解(15分钟)1. 讲解电荷的基本概念:电荷是物体表面或内部带有的基本性质,可以为正电荷或负电荷。
2. 讲解电荷守恒定律的含义:闭合系统中,总电荷量不变。
即电荷可以从一个物体转移到另一个物体,但总电荷量保持不变。
第三步:实验操作(30分钟)1. 设计实验:使用摩擦电实验仪器,让学生亲自进行实验操作。
2. 操作实验:学生可以选择不同材料进行摩擦,观察材料之间是否发生摩擦带电现象,同时使用小球电量计对带电材料的正负电荷进行测量。
3. 观察分析:学生观察实验结果,分析摩擦带电现象和带电材料电荷正负关系。
第四步:问题探究(20分钟)1. 提问:在电路中,为什么总是要保证电荷的守恒?2. 讨论:学生回答并讨论问题,分析电荷守恒定律在电路中的应用。
3. 解答:教师引导学生理解电荷在电路中的流动过程,解答电荷守恒定律在电路中的应用。
第五步:练习和总结(10分钟)1. 练习:布置一些练习题,让学生巩固所学知识。
2. 总结:教师对本节课的重点和难点进行总结,并回顾电荷的基本概念和电荷守恒定律的含义。
教学资源:1. 摩擦电实验仪器;2. 小球电量计;3. 练习题和答案。
教学评价:1. 实验操作和观察记录评价;2. 练习题的答题评价;3. 教师对学生的思考和讨论参与度评价。
《电荷及其守恒定律》教学设计
《电荷及其守恒定律》教学设计电荷及其守恒定律是物理学中的重要内容,通过教学设计,可以帮助学生更好地理解电荷的概念及其守恒定律。
本文将介绍一份关于《电荷及其守恒定律》的教学设计,为教师提供一些指导和参考。
一、教学目标1. 知识与能力目标:(1)了解电荷的基本概念;(2)理解电荷的分布和电荷守恒定律;(3)掌握电荷守恒定律的应用;2. 情感目标:培养学生对物理学的兴趣,激发学生对物理学的好奇心和求知欲。
二、教学内容1. 电荷的基本概念2. 电荷的分布3. 电荷守恒定律及其应用四、教学策略1. 情境教学法:通过真实案例,引发学生的兴趣,促进学生的思考和探究;2. 合作学习法:通过小组合作、讨论和分享,促进学生合作学习,增强学生的学习兴趣和主动性;3. 提问法:通过提问,引导学生思考,激发学生的求知欲,提高学生的学习效果。
五、教学过程1. 导入(5分钟)通过一个真实案例引入电荷的概念,引发学生的兴趣,激发学生对物理学的好奇心。
2. 概念讲解(15分钟)介绍电荷的基本概念,包括电荷的正负性、电荷的量子化、电荷的分布等内容,并通过示意图进行讲解。
3. 情境教学(20分钟)设置一个具体的情境,让学生通过实际操作和观察,研究电荷的分布规律,并通过小组讨论和分享,总结电荷的分布规律。
4. 定律讲解(15分钟)讲解电荷守恒定律的概念、表达式和应用,通过实例进行讲解,帮助学生理解和掌握电荷守恒定律。
6. 合作讨论(15分钟)安排学生分组讨论一个相关问题,引导学生发表观点,互相交流、思考和总结,促进学生之间的交流与合作。
7. 提问互动(10分钟)教师提出一些问题,引导学生思考,激发学生的求知欲,促进学生对所学内容的深入理解。
六、教学辅助手段1. 实验器材:电荷仪、电子天平等;2. 多媒体课件:通过图片、视频等多媒体资料,辅助讲解和示范;3. 教学实例:提供一些真实案例和生活中的例子,帮助学生更好地理解和应用所学的内容。
电荷及其守恒定律(刘玉兵)
5.下列说法正确的是()
A.电子和质子都是元电荷B.一个带电体的带电荷量为元电荷的205.5倍
C.元电荷是最小的电荷量单位D.元电荷没有正、负之分
6.现代理论认为,反质子的质量与质子相同,约为电子质量的1836倍.
若me=0.91×10-30kg,e=1.6×10-19C,求反质子的比荷.
D.选项A中两对金箔分别带异种电荷,选项C中两对金箔带同种电荷
3.如图所示,放在绝缘支架上带正电的导体球A,靠近放在绝缘支架上不带电的导体B,导体B用导线经开关接地,现把S先合上再断开,再移走A,则导体B()
A.不带电B.带正电C.带负电D.不能确定
4.关于摩擦起电现象,下列说法中不正确的是( )
A.摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷
难点
从物质微观结构的角度认识物体带电的本质
教学环节
教学内容
☆知识准备
1.在探索微小粒子的历程中,人们首先发现了,进而认识到原子是由和
组成的。卢瑟福建立了原子结构的模型。后来人们发现原子核是
由和组成的。质子和中了都是由被称为的更小粒子组成的。
2.电子、质子、中子这三种微粒,带正电的是,带负电的是,不带电的是。
3.2×10-9C,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移?转移了多少?
☆导学三:静电现象
1.列举生活中常见的静电现象。
2.列举静电现象的应用。
☆目标检测
1.带电微粒所带电量不可能是下列值中的( )
A.2.4×10-19CB.-6.4×10-19CC.-1.6×10-18CD.4.0×10-17C
☆导学二:电荷间的作用规律
1.同种电荷互相,异种电荷互相。
《电荷及其守恒定律》教学设计
《电荷及其守恒定律》教学设计导学活动:1. 引入:通过展示两张物体相互摩擦后产生静电现象的图片,引导学生观察并描述现象,并思考摩擦可以产生什么?2. 引出问题:物体摩擦产生电荷,那么电荷到底是什么?有哪些性质呢?3. 学生作答并讨论。
知识讲解:1. 引入电荷的概念:电荷是物体所带的性质,表现为物体的互相吸引或排斥的力(以正负电荷表示)。
2. 介绍电荷的性质:电荷可分为正电荷和负电荷,同性相斥,异性相吸,并引入产生电荷的三种方式:摩擦、接触和感应。
3. 简单介绍电荷的单位(库仑)及其量的大小。
引出电荷守恒定律的概念。
实验活动:1. 实验一:摩擦产生电荷a. 实验目的:验证摩擦可以产生电荷。
b. 实验步骤:将塑料棒摩擦在头发或者绒布上,然后将摩擦后的塑料棒靠近金属棒。
(观察是否会有吸引或排斥现象)c. 实验结果:塑料棒摩擦后会带电,有可能和金属棒发生互相吸引或排斥的现象。
讨论及归纳:1. 通过实验引导学生进行讨论,并归纳电荷守恒定律的内容:孤立系统中,电荷的总量是守恒的。
即电荷可以转移,但不能被创建或销毁。
2. 提出补充问题:那么电荷守恒定律适用于哪些物理现象?3. 学生作答并讨论。
拓展练习:1. 根据所学内容,回答以下问题:a. 为什么两个相同带电物体之间会相互排斥?b. 两个电荷相互吸引的条件是什么?c. 为什么金属导体可以导电?2. 设计一个实验来验证电荷守恒定律。
作业布置:1. 阅读相关资料,复习本节课学习内容。
2. 根据教材习题,完成相应的练习题。
3. 锻炼自己观察问题和实验设计的能力,给出一个新的可以验证电荷守恒定律的实验设计。
No.1导学案
第一章 静电场电荷及其守恒定律 2010.9.02班级 姓名 学号_______【学习目标】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。
【知识探究】知识点1:电荷1、电荷有两种,正电荷和负电荷,其相互作用规律是: 。
例1、如图所示,a ,b ,c ,d 为四个带电小球,两球之间的作用分别为a 吸d ,b 斥c ,c 斥a ,d 吸b ,则( )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 小球带同种电荷D .c 、d 小球带异种电荷2、三种起电方式⑴摩擦起电的本质是 。
思考:如图,取有绝缘支柱的两个不带电枕形导体A 、B ,使它们彼此接触。
用丝绸摩擦过的有机玻璃棒反复多次接触球形导体C ,使之带正电。
将C 移近A ,会有 现象发生,说明A 、B 分别带 和 电荷。
如将A 、B 分开,再移走C ,A 、B 带电情况如何?A : ;B : 。
将A 、B 接触,它们 (“是”或“否”)带电。
这说明 。
若先把C 移走,再将A 、B 分开,A 、B 带电情况如何?A : ;B : 。
⑵将C 移近A 、B 时使它们带电的过程我们称之为感应起电,这种现象叫静电感应。
No.1导学案⑶接触带电知识点2:电荷守恒定律电荷守恒定律的内容:。
例2、有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B,分别带有电量Q A= -6.4×10-9C,Q B=-3.2×10-9C,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子由转移到,转移了C。
知识点3:元电荷元电荷是,数值是,元电荷不是电荷。
例3、关于元电荷下列说法正确的是()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e=1.6×10-19CD.电荷量的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的【当堂检测】1、关于摩擦起电与感应起电,以下说法正确的是()A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移C.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移D.以上说法均不正确2、在如图所示的静电感应实验中,最终A带上了10-8C的电荷。
1.1《电荷及其守恒定律》学案
第 页共 页 第 页共 页《电荷及其守恒定律》导学案学习目标:1.知道两种电荷及其相互作用。
知道三种使物体带电的方法及带电本质2.知道电荷守恒定律;知道什么是元电荷、比荷、电荷量、静电感应的概念.3.通过实验观察、推理、总结,领悟由现象到本质分析问题的方法。
4. 以极度的热情投入到学习中,在合作探究学习过程中体验学习的乐趣。
使用说明:①用20分钟时间,通过阅读课本内容,独立完成自主学习部分的内容。
②独立完成针对性训练。
③如遇到解决不了的问题,用红笔标注出来,以便在小组讨论时解决。
预习指导重点:三种使物体带电的方法难点:电荷守恒定律(与“万有引力定律”对比学习)引入新课:1.复习引入:(回顾初中内容)①怎样说明一个物体是否带电?②我们已知的使物体带电的方法有哪些? ③自然界有几种电荷?2.我们已经知道可以通过摩擦起电的方法使物体带电,是否还有别的方法使物体带电呢?带电的实质是什么?起电的过程又遵循怎样的规律呢?自主学习,合作探究:一、电荷1.自然界中存在 种电荷,分别是 和 。
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。
2.电荷及其相互作用: 。
3.验电器的原理是: 。
4.使物体带电的方法: ①摩擦起电:初中我们就知道: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 电荷。
为什么呢?摩擦起电实质是用毛皮摩擦橡胶棒带后,毛皮带 电;用丝绸摩擦玻璃棒带后,丝绸带 电荷。
说说你的理由: 。
②感应起电: 实验:③接触带电:一个带电的金属球跟另一个不带电的金属球接触后,两者必定带上同种电荷。
请大家思考一下,这是为什么?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。
二、电荷守恒定律:表述1: 表述2: 三、几个基本概念:1.电荷量 。
单位:2.元电荷 。
e=……………学……………案……………装……………订……………线…………3.比荷小结:针对性训练:1.使不带电的物体通过某种方式转化为带电状态的过程叫。
《电荷及其守恒定律》 导学案
《电荷及其守恒定律》导学案一、学习目标1、知道自然界中存在两种电荷及电荷间的相互作用。
2、理解电荷量的概念及其单位。
3、理解摩擦起电和感应起电的实质。
4、掌握电荷守恒定律的内容。
二、知识梳理(一)电荷1、两种电荷自然界中只存在两种电荷:正电荷和负电荷。
用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是负电荷。
2、电荷间的相互作用同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(二)电荷量1、定义:电荷的多少叫电荷量,简称电量。
2、单位:库仑,简称库,符号 C。
(三)使物体带电的方式1、摩擦起电(1)定义:通过摩擦使物体带电的方式。
(2)实质:电子从一个物体转移到另一个物体,使物体分别带上等量异种电荷。
2、感应起电(1)定义:利用静电感应使物体带电的方式。
(2)实质:电荷从物体的一部分转移到另一部分。
(四)电荷守恒定律1、内容:电荷既不能创生,也不能消灭,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,电荷的总量保持不变。
2、另一种表述:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变。
三、重难点解析(一)摩擦起电的实质摩擦起电不是创造了电荷,而是电子在相互摩擦的两个物体间发生了转移。
失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电。
例如,用丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃棒上的一些电子转移到丝绸上,玻璃棒因失去电子而带正电,丝绸因得到电子而带负电。
(二)感应起电的过程当一个带电体靠近导体时,导体中的自由电子会在带电体所产生的电场的作用下发生定向移动。
靠近带电体一端的导体带上与带电体异种的电荷,远离带电体一端的导体带上与带电体同种的电荷。
比如,一个带正电的物体靠近导体时,导体中的自由电子会被吸引到靠近带电体的一端,从而使这一端带负电,另一端则因失去电子而带正电。
(三)电荷守恒定律的理解电荷守恒定律是自然界的基本守恒定律之一。
无论是摩擦起电、感应起电还是接触起电,其本质都是电荷的转移,电荷的总量始终保持不变。
1.1-1.2电荷及电荷守恒定律及库仑定律
1.1 电荷及守恒定律学习目标:1.知道自然界中存在哪两种电荷,并说出两种电荷间的相互作用特征。
2.明确起电的两种方式,会解释起电的原因。
3.知道什么是电荷守恒,明确元电荷的数值。
学习重点:1.摩擦起电和感应起电的原因。
2.学会用感应起电原理解释相关问题。
学习过程:[初中知识回顾]:规定:用丝绸摩擦过的 所带的电荷叫做 。
用毛皮摩擦过的 所带的电荷叫做 。
带电体都具有 物体的性质。
自然界中只存在 电荷,且同种电荷 ,异种电荷 。
当堂训练1:一绝缘球A 带正电,用绝缘丝线悬挂的一轻小物体B ,被A 吸引,如右图1所示,B 的带电情况是 .如被A 排斥,如右图2所示,B 的带电情况是 . 一、电荷研读课本2-3页,回答以下问题1.什么是摩擦起电?摩擦起电的原因是什么?2.什么是接触起电?怎样检验物体是否带电?3.什么是感应起电?感应起电的原因是什么?感应起电的步骤是① ;② ;③ ;④ 。
静电感应:[思考]:1.当带有正电荷的物体靠近验电器的金属球时,指针上带 电。
其原因是 。
2.摩擦起电和感应起电在材料和起电方式上有什么区别?A 图1 图2当堂训练2:(1)当把一带正电的带电体A,靠近一不带电的验电器时会看到,此时验电器的金属球带电,两金属箔片带电,这两处的电荷来历是。
(2)上题中,若不移走A,用手触摸验电器的金属球,此时会看到两金属箔片。
如先移开手,再移走A,会看到。
原因是。
(3)现有一个带负电的带电体A和一个不能拆分的导体B,再也找不到其他导体可供利用。
你如何使导体B带上正电?二、电荷守恒定律电荷守恒定律的内容是。
成立条件是。
摩擦起电和感应起电当然也遵循。
三、元电荷1.电荷量:叫电荷量,国际单位是符号为。
2.元电荷:叫元电荷,元电荷是由国科学家首先进行测定的,元电荷值为e=C, 任何带电体的带电量皆为元电荷电量的倍。
3.比荷:叫比荷,电子的比荷为。
当堂训练3:算一算,多少个电子所带的电量之和为1库?巩固练习:1.如图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,在它们的下部贴有金属箔片,C是带正电的小球,下列说法正确的是( )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A, 先把A、B分开,然后移去C,则A、B上的金属箔仍张开C.先把C移走,再把A、B分开,A,B上的金属箔仍张开D.先把A,B分开,再把C移走,然后重新让A,B接触,A上的金属箔张开,而B上的金属箔已闭合2.把一个带电棒移近一个带正电的验电器,,金箔先闭合后又张开,说明棒上带的是()A.正电荷B.负电荷C.可以是正电荷,也可是负电荷D.带电棒先带正电,后带负电3.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,验电器的金属箔张角减小,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4.两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B,分别带有电量Q A= -6.4×10-9C,Q B=-3.2×10-9C,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移并转移了多少?1.2库仑定律姓名班级学号学习目标:1.知道点电荷的物理意义。
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《电荷及其守恒定律》导学案
【教材、学情分析】
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。
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。
本节关键是做好实验,从微观分析产生这种现象的原因。
有了使物体带电的理解,电荷守恒定律便水到渠成,进一步巩固高中的守恒思想。
培养学生透过现象看本质的科学习惯。
通过阅读材料,展示物理学发展中充满睿智和灵气的科学思维,弘扬前辈物理学家探寻真理的坚强意志和科学精神。
【教学预设】
·使用幻灯片时充分利用它的高效同时,尽量保留黑板的功能始终展示本节课的知识框架。
·在条件允许的情况下努力使实验简化,给学生传递这样一个信息──善于从简单中捕捉精彩瞬间,从日常生活中发现和体验科学(阅读材料)。
·练习题设计力求有针对性、导向性、层次性。
【教学目标】
(一)知识与技能
·知道两种电荷及其相互作用。
·知道三种使物体带电的方法及带电本质。
·知道电荷守恒定律。
·知道什么是元电荷、比荷、电荷量、静电感应的概念。
(二)过程与方法
·物理学螺旋式递进的学习方法。
·由现象到本质分析问题的方法。
(三)情感态度与价值观
·通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质—透过现象看本质。
·科学家科学思维和科学精神的渗透─—课后阅读材料。
【教学重、难点】
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。
【教学过程】
引入新课:今天开始我们进入物理学另一个丰富多彩,更有趣的殿堂,电和磁的世界。
高中的电学知识大致可分为电场的电路,本章将学习静电学,将从物质的微观的角度认识物体带电的本质,电荷相互作用的基本规律,以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。
【板书】第一章静电场
【板书】一、电荷(复习初中知识)
1.两种电荷:正电荷和负电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷,用正数表示。
把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数表示。
2.电荷及其相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
3.使物体带电的方法:
摩擦起电──学生自学p2后解释摩擦起电的原因,培养学生理解能力和语言表达能力。
为电荷守恒定律做铺垫。
演示摩擦起电,用验电器检验是否带电,让学生分析使金属箔片张开的原因过渡到接触起电。
接触起电──电荷从一个物体转移到另一个物体上
仔细观察从靠近到接触过程中还有哪些现象?──靠近未接触
时箔片张开
张开意味着箔片带电?看来还有其他方式使物体带电?其带电本质是什么?──设置悬念。
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自学p3第二段后,回答自由电子和离子的概念及各自的运动特点。
解释观察到的现象。
再演示,靠近(不接触)后再远离,箔片又闭合,即不带电,有没有办法远离后箔片仍带电?
提供器材,鼓励学生到时讲台演示。
得出静电感应和感应起电。
静电感应和感应起电──电荷从物体的一部分转移到另一部分。
通过对三种起电方式本质的分析,让学生思考满足共同的规律是什么?得出电荷守恒定律。
学生自学教材,掌握电荷守恒定律的内容,电荷量、元电荷、比荷的概念。
【板书】二、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。
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。
【板书】三、几个基本概念
电荷量──电荷的多少叫做电荷量。
符号:q 或q 单位:库仑符号:c。
元电荷──电子所带的电荷量,用e表示,e =1.60×10-19c。
注意:所有带电体的电荷量或者等于e,或者等于e的整数倍。
电荷量是不能连续变化的物理量。
最早由美国物理学家密立根测得比荷──电荷的电荷量q与其质量m的比值q/m,符号:c/㎏。
静电感应和感应起电──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号电荷,远离一端带同号电荷。
这种现象叫做静电感应。
利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。
【小结】对本节内容做简要的小结。