(课堂设计)2014-2015高中物理 1.1 静电现象与电荷守恒课件 沪科版选修3-1
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沪科版物理(选修3-1)第1章《静电现象与电荷守恒》ppt课件
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．感应起电的原因：当一个带电体靠近导体时，由于电荷之间相互
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． 3．三种起电方式的实质都是电子的转移．
D．丙物体一定带有负电荷8×10－16 C
学习目标
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
自我检测
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 ( CD ) 指电子或质子所带电荷量的 大小，没有正负之分
A．元电荷实质上是指电子和质子 本身 整数倍
B．一个带电体的带电荷量可以为
摩擦起电的实质是电子 的转移
电荷守恒
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
自我检测
例2
如图所示，不带电的枕形导 感应起电，A、B 带异种电荷
体的A、B两端各贴有一对金箔．当 枕形导体的A端靠近一带电导体C 时 ( BCD ) A．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 学习目标
第1章 电荷的相互作用
学案1 静电现象与电荷守恒
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．
学习目标
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
自我检测
一、物体起电的原因
沪科版选修3-1 第1章 1.1 静电现象与电荷守恒
体会使验电器的金属球感应出异种电荷，而金属箔片上会感应
出同种电荷(感应起电)，两箔片在斥力作用下张开，如图乙.
图4
典型例题 例5 如图5所示，用起电机使金属球A带负电，靠近验电器B的金属球，则
图5 A.验电器的金属箔片不张开，因为球A没有和B接触 B.验电器的金属箔片张开，因为整个验电器都带上了正电 C.验电器的金属箔片张开，因为整个验电器都带上了负电
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
12345
2.(感应起电)(多选)(2018·济宁市高二月考)如图6所示，把置于绝缘支架上的不带电
的枕形导体放在带负电的导体C附近，导体的A端感应出正电荷，B端感应出负电荷.
关于使导体带电的以下说法中正确的是
四、验电器的原理和使用
验电器的两种应用方式及原理
(1)带电体接触验电器：当带电的物体与验电器上面的金属球接
触时，有一部分电荷转移到验电器上，与金属球相连的两个金
属箔片带上同种电荷，因相互排斥而张开.物体所带电荷量越多，
电荷转移的越多，斥力越大，金属箔片张开的角度也越大，如
图4甲.
(2)带电体靠近验电器：当带电体靠近验电器的金属球时，带电
5.(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，带电荷 量分别为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，转移了多少个电子？ 答案 电子由球B转移到球A 3.0×1010个
12345
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沪科版课件高中物理选修3-11.1静电现象与电荷守恒
1．基本定义 电子所带电荷量是最小电荷量，人们把这个最小电荷量叫 做元电荷，用e表示．
2．要点剖析 (1)实验表明，所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的 整数倍，e＝1.602 177 33×10－19 C，计算中可取e＝1.60×10－19 C．这是由美国物理学家密立根设计的油滴实验，取得了上千组 数据后，得到的结论．
1．1 静电现象与电荷守恒
在干燥的冬天，你也许有过这样的经历： 当你经过铺有地毯的走道来到房间门口，在 伸手接触金属门把的一刹那，突然听到“啪” 的一声，手被麻了一下，弄得你虚惊一 场．是谁在恶作剧？
1．基本定义 具有吸引轻小物体的性质的物体带了电荷，自然界中只存 在着两种电荷，即正电荷、负电荷． 2．要点剖析 (1)电荷是物质的一种固有属性． 组成物质的原子，由带负电的核外电子和带正电的原子核 组成，由于通常情况下负电与正电的数量相等，物体并不显示 电性．
如果A球不带电，在靠近B球时，发生静电感应，使A球靠 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， 由于负电荷离验电器较近而表现为吸引作用，从而使金属箔片 的张角减小，选项A正确，同时否定选项D.
【答案】 AB
验电器可以判断物体是否带电、带电荷的种类和电荷量的 多少．当带电体靠近验电器导体棒上端或接触导体棒上端时， 验电器的金属箔片都会张开．但要注意区分带电体靠近验电器 金属球和接触金属球验电器所带电荷的不同．利用验电器除了 能试探电荷，还能演示静电感应．
D．若A、B接触一下，A、B金属体所带总电荷量保持不变 【解析】 由于B导体中存在大量自由电子，在带正电的A 的作用下，B中部分电子会被A吸引到左端而出现负电荷，右端 由于缺少同样数量的电子而出现正电荷，所以A选项正确．
高中物理第一章电荷的相互作用1.1静电现象与电荷守恒课件沪科选修3-
2
-4
-5×10 C
=-2.5×10-4C 的负电荷,最后让小球 B 与小球 C 接触后,B、C 都带
2
1.5×10-3C-2.5×10-4C
=6.25×10-4C 的正电荷,故最终三小球的电荷量分别为
2
qA=-2.5×10-4C,qB=6.25×10-4C,qC=6.25×10-4C。
答案:-2.5×10-4 C、6.25×10-4 C、6.25×10-4 C
荷的整数倍,故选项 D 正确。
答案:CD
探究一
探究二
探究一三种起电方式的区别和联系
问题导引
我们知道,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电、丝绸带负电。如图所示,用
带电物体靠近导体 A、B,会在导体两端积累电荷,若将 A、B 分开,再拿走原
来的带电物体,导体 A、B 也会带电;另外用导体接触带电物体,也会使导体
等量异种,所以选项 B 错误;A 向 B 逐渐靠近的过程中,B 的左右部分异种电
荷数量总是同步变化,但不连续变化,这是由于任何带电体的电荷量都不是
连续的,只能是元电荷(e=1.60×10-19C)的整数倍,所以选项 C 错误;A、B 接触
后,A 上部分正电荷转移到 B 上,这就发生了接触起电现象,虽然 B 的净电荷
球带同种电荷,相互靠近时必相互排斥;也不可能只有一个带电,因为如果只
有一个带电,另外两个不带电的小球靠近时将不会有作用力。所以只能是
一个不带电,另外两个小球带异种电荷。
答案:D
1
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3
4
5
1.A、B 两物体均不带电,相互摩擦后 A 带负电荷,电荷量大小为 Q,则 B 的带
电情况是(
)
A.带正电荷,电荷量大于 Q
-4
-5×10 C
=-2.5×10-4C 的负电荷,最后让小球 B 与小球 C 接触后,B、C 都带
2
1.5×10-3C-2.5×10-4C
=6.25×10-4C 的正电荷,故最终三小球的电荷量分别为
2
qA=-2.5×10-4C,qB=6.25×10-4C,qC=6.25×10-4C。
答案:-2.5×10-4 C、6.25×10-4 C、6.25×10-4 C
荷的整数倍,故选项 D 正确。
答案:CD
探究一
探究二
探究一三种起电方式的区别和联系
问题导引
我们知道,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电、丝绸带负电。如图所示,用
带电物体靠近导体 A、B,会在导体两端积累电荷,若将 A、B 分开,再拿走原
来的带电物体,导体 A、B 也会带电;另外用导体接触带电物体,也会使导体
等量异种,所以选项 B 错误;A 向 B 逐渐靠近的过程中,B 的左右部分异种电
荷数量总是同步变化,但不连续变化,这是由于任何带电体的电荷量都不是
连续的,只能是元电荷(e=1.60×10-19C)的整数倍,所以选项 C 错误;A、B 接触
后,A 上部分正电荷转移到 B 上,这就发生了接触起电现象,虽然 B 的净电荷
球带同种电荷,相互靠近时必相互排斥;也不可能只有一个带电,因为如果只
有一个带电,另外两个不带电的小球靠近时将不会有作用力。所以只能是
一个不带电,另外两个小球带异种电荷。
答案:D
1
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3
4
5
1.A、B 两物体均不带电,相互摩擦后 A 带负电荷,电荷量大小为 Q,则 B 的带
电情况是(
)
A.带正电荷,电荷量大于 Q
高中物理 第1章 静电现象与电荷守恒课件 沪科版选修31
摩擦(mócā) 起电
感应起电 接触起电
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测 第十七页，共18页。
4 ．(对电荷守恒定律的理解) 有两个完全相同的带电金属小
－3.2 ×10－9 C
A
B
中和
球A、B，分别带有电荷量为
A带3.2×10－9 C，B不带电(dài diàn)
QA ＝6.4×10－9 C、QB ＝－ 3.2 ×10－9 C，让两个绝缘
个
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测 第十八页，共18页。
荷，选项C中两对金箔带同号电荷
感应(gǎnyìng)起电，A、 B 带异种电荷
人把导体和地球连在 一起，B 端的电荷被排
斥到更远处地球上
A 端带的负电荷均分到整个导
体上，A、B 都带负电
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测 第十一页，共18页。
二、对电荷(diànhè)守恒定律的理解
三、对元电荷(diànhè) 的理解
例4 下列关于元电荷的说法中正
确的是
( )CD
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(méi yǒu)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
指电子或质子所带电荷量的大小， 没有(méi yǒu)正负之分 整数倍
近圆环，当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上，如图 所示．对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是
(
)
ABC
A．摩擦(mócā)使笔套带电 B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷 C．圆环被吸引到笔套上的过程中，圆环所受静电力的
高中物理第1章电荷的相互作用1.1静电现象与电荷守恒学案沪科版选修3-1[2]
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1.1 静电现象与电荷守恒1．物体起电的原因(1）用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引轻小物体，我们就说它们带了电或带了电荷。
(2)物理学规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
更多试验结果表明：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
(3）物体是否带电，我们可以用验电器进行检验.验电器如下图所示,金属球通过金属杆跟可转动的金属指针相连，当带电的玻璃棒接触金属球时，指针就会转过一定角度。
(4)使物体带电的方式有摩擦起电、接触起电和感应起电。
(5）一个带电物体靠近另一个绝缘导体时，导体的电荷分布发生明显的变化,物理学中把这种现象叫做静电感应。
预习交流1在我国北方天气干燥的季节，脱掉外衣后再去摸金属门把手时，常常会被电击,这是为什么？答案：在天气干燥的时候，脱掉外衣时，由于摩擦，外衣和身体都带了电，用手去摸金属门把手，身体放电，于是产生电击的感觉。
2．电荷守恒（1)物体内部存在带负电的电子和带正电的原子核是物体带电的内在原因，如下图所示。
使物体带电的过程实际上是物体得失电子的过程，原来不带电的物体得到电子带负电,失去电子带正电。
(2)电荷守恒定律:电荷既不能被创造,也不能被消灭，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.在任何转移的过程中，电荷的总量不变。
（3)元电荷:自然界中最小的电荷单元。
元电荷值e＝1.6×10－19C；C是量度电荷的单位——库仑,简称库。
预习交流2有三个完全一样的绝缘金属球，A球带的电荷量为q，B、C均不带电。
现要使B球带的电荷量为错误!，应该怎么办?答案：A球与B球接触,此时各带电荷量为错误!q.然后B球与C球接触，于是各带电荷量为错误!q。
再使A球与B球接触，各自带电荷量为(错误!q＋错误!q）/2＝错误!q。
一、产生静电的原因1．一绝缘球A带正电,用绝缘丝线悬挂的一个轻小物体B被A吸引，如图所示。
试分析B 的带电情况。
物理：1.1《静电现象与电荷守恒》课件(沪科版选修3-1)
四、元电荷 １、电荷的多少叫做电荷量． 符号：Q或q 单位：库仑（C） 正电荷的电量为正值，负电荷的电量为负值。 ２、元电荷 元电荷：电子所带的电荷量，用e表示.元电 荷量e的值：e=1.60×10-19C 所有带电体的电荷 量或者等于e，或者等于e的整数倍。就是说，电 荷量是不能连续变化的物理量。 ３、比荷：电子的电荷量e和电子的质量m的比值为
【例一】挂在绝缘细线下的两轻质通草球，由于电 荷的相互作用靠近或远离，如图所示，则：（ ） A 甲图中两球一定带异种电荷； B 甲图中至少有一个带电； C 乙图中两球一定带同种电荷； D 乙图中两球可能只有一个带电。
甲
乙
二、三种起电方式
（1）摩擦起电：相互摩擦的物体带等量异种电荷 摩擦起电的原因：不同物质的原子核束缚电子的能 力不同． 实质：相互作用的物体间电子的转移．
（3） 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 向或远离导体，使导体靠近带电体的一端带异 号电荷，远离的一端带同号电荷。
实质：微观带电粒子在物体内部转移； 结果：使导体靠近带体的一端带异号电 荷，远离的一端带同号电荷
【例二】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 （ ）
结果：两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷 （2）接触起电：不带电的物体跟带电的物体接触时, 不带电的物体与带电的物体带同种电荷。 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量而带 上等量的同种电荷
接触带电的实质：电子在不同物体间的转移
可见：上述两种起电方式都是电子在物体间的转移。
【例六】有A、B、C三个用绝缘柱支持的 相同导体球, A带正电, B和C不带电,讨论用 什么办法能使: （1）B、C都带正电； （2）B、C带等量的异种电荷。
高二物理1.1 电荷及其守恒定律 课件
第一章 静电场 1.1 电荷及其守恒定律
初中学过自然界有几种电荷，它们间的相互作 用如何？电荷的多少用什么表示？
自然界只存在两种电荷，同种电荷互相排斥， 异种电荷相互吸引.电荷的多少是用电荷量来表示。
一般情况下物体不带电，不带电的物体内是否 存在电荷？如何使物体带电？
不带电的物体内存在电荷，且存在等量正、负 电荷，在物体内中和，对外不显电性。用摩擦的方 法可以使物体带电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电， 用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电。B1Ｑ 1Ｑ 22
+Q -3Q
接触后 再分开
-Q -Q
电荷从一个物体转移到另一个物体
二、电荷守恒定律：
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.
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.
＋
＋
2、感应起电
（1）静电感应：把电荷移近不带电的导体， 可以使导体带电的现象，叫做静电感应．
规律：近端感应异种电荷， 远端感应同种电荷
（2）感应起电：利用静电感应使物体带电， 叫做感应起电．
3、接触带电
两个完全相同的带电导体,接触后再分开, 二者将原来所带电量的总和平均分配
++QQ
接触后 再分开
核外电子
（负电）
离原子核较远的电子容易受到外界的作用
而脱离原子
摩擦时电子从一个物体转移到另一个物体上。 得到电子：带负电 失去电子：带正电
金属导电机理： 金属内有自由移动的电子
自由电子 正离子在自己的平衡位置附近振动而不移动。
＋
＋－
＋
初中学过自然界有几种电荷，它们间的相互作 用如何？电荷的多少用什么表示？
自然界只存在两种电荷，同种电荷互相排斥， 异种电荷相互吸引.电荷的多少是用电荷量来表示。
一般情况下物体不带电，不带电的物体内是否 存在电荷？如何使物体带电？
不带电的物体内存在电荷，且存在等量正、负 电荷，在物体内中和，对外不显电性。用摩擦的方 法可以使物体带电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电， 用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电。B1Ｑ 1Ｑ 22
+Q -3Q
接触后 再分开
-Q -Q
电荷从一个物体转移到另一个物体
二、电荷守恒定律：
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.
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.
＋
＋
2、感应起电
（1）静电感应：把电荷移近不带电的导体， 可以使导体带电的现象，叫做静电感应．
规律：近端感应异种电荷， 远端感应同种电荷
（2）感应起电：利用静电感应使物体带电， 叫做感应起电．
3、接触带电
两个完全相同的带电导体,接触后再分开, 二者将原来所带电量的总和平均分配
接触后 再分开
核外电子
（负电）
离原子核较远的电子容易受到外界的作用
而脱离原子
摩擦时电子从一个物体转移到另一个物体上。 得到电子：带负电 失去电子：带正电
金属导电机理： 金属内有自由移动的电子
自由电子 正离子在自己的平衡位置附近振动而不移动。
＋
＋－
＋
高中物理第1章电荷的相互作用1静电现象与电荷守恒沪科31沪科3
12/8/2021
第九页，共三十五页。
学案导引
常见三种起电方式的比较
1．三种起电方式中产生新电荷了吗？ 2．摩擦起电与感应起电方式一样吗？
12/8/2021
第十页，共三十五页。
摩擦起电
感应起电
接触起电
产生及条 两不同绝缘体 导体靠近带电 导体与带电导
件
摩擦时
体时
体接触时
导体两端出现
等量异种电荷， 导体上带上与
第十三页，共三十五页。
如图所示，用起电机使金属球 A 带正 电，靠近验电器 B，则( ) A．验电器的金属箔片不张开，因为球 A 没 有和 B 接触 B．验电器的金属箔片张开，因为整个验电器都带上了正电 C．验电器的金属箔片张开，因为整个验电器都带上了负电 D．验电器的金属箔片张开，因为验电器下部的两金属箔片 都带上了正电
1 故 A、B 带电荷量大小之比为qq′′AB＝234qq＝23.
12/8/2021
第二十三页，共三十五页。
(2)设 qA＝＋q，qB＝－q，则 C 与 A 接触后，A、C 带电量为 qA′＝qC′＝＋12q. C 与 B 接触后，B、C 带电量为 qB′＝qC″＝12q－ 2 q＝－14q，
1 故 A、B 带电荷量大小之比为qqAB′ ′＝214qq＝21. [答案] (1)2∶3 (2)2∶1
12/8/2021
第二页，共三十五页。
一、电荷的相互作用
1．物体带电：用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶 棒能吸引轻小物体，我们就说它们___带__了_电__有或了__电_荷__(_di_àn_h_è)_． 2．电性规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做 ___正__电_荷__，用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做__负__电_荷___． 3．自然界中两种电荷的相互作用：同种电荷相排互斥_(_pá_ic_h_ì) _，异 种电荷相吸互引__(x_īy_ǐn_)_．
高中物理第1章电荷的相互作用1静电现象与电荷守恒沪科31沪科3
12/13/2021
第十四页，共三十五页。
[解析] 带正电的 A 球靠近验电器 B，据电荷“同性斥、异 性吸”的特点知，验电器金属杆下端箔片中的电子会被 A 球 上的正电荷吸引到验电器上端，则金属杆下端的箔片就会因 带正电荷而相斥，使箔片张开，故选 D． [答案] D
12/13/2021
第十五页，共三十五页。
第1章 电荷(diànhè)的相互作用
1．1 静电现象与电荷(diànhè)守恒
12/13/2021
第一页，共三十五页。
第1章 电荷(diànhè)的相互作用
1.知道两种电荷及电荷间的相互作用规律． 2.了解元 电荷的含义． 3.知道使物体带电的方式及带电本质．(重点) 4．掌握电荷守恒定律并能解答问题．(重点、难点)
12/13/2021
第二十九页，共三十五页。
[解析] 在 S1、S2 都闭合前，对枕形导体，它的电荷是守恒 的，a、b 出现等量负、正电荷．当闭合开关 S1、S2 中的任何 一个以后，便把大地与导体连通，使大地也参与了电荷转移， 因此，导体本身的电荷不再守恒，而是导体与大地构成的系 统中电荷守恒，由于静电感应，a 端仍为负电荷，大地远处 应感应出正电荷，因此无论闭合开关 S1 还是开关 S2，都应有 电子从大地流向导体，故 C 选项正确． [答案] C
12/13/2021
第九页，共三十五页。
学案导引
常见三种起电方式的比较
1．三种起电方式中产生新电荷了吗？ 2．摩擦起电与感应起电方式一样吗？
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第十页，共三十五页。
摩擦起电
感应起电
接触起电
产生及条 两不同绝缘体 导体靠近带电 导体与带电导
件
摩擦时
体时
第十四页，共三十五页。
[解析] 带正电的 A 球靠近验电器 B，据电荷“同性斥、异 性吸”的特点知，验电器金属杆下端箔片中的电子会被 A 球 上的正电荷吸引到验电器上端，则金属杆下端的箔片就会因 带正电荷而相斥，使箔片张开，故选 D． [答案] D
12/13/2021
第十五页，共三十五页。
第1章 电荷(diànhè)的相互作用
1．1 静电现象与电荷(diànhè)守恒
12/13/2021
第一页，共三十五页。
第1章 电荷(diànhè)的相互作用
1.知道两种电荷及电荷间的相互作用规律． 2.了解元 电荷的含义． 3.知道使物体带电的方式及带电本质．(重点) 4．掌握电荷守恒定律并能解答问题．(重点、难点)
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第二十九页，共三十五页。
[解析] 在 S1、S2 都闭合前，对枕形导体，它的电荷是守恒 的，a、b 出现等量负、正电荷．当闭合开关 S1、S2 中的任何 一个以后，便把大地与导体连通，使大地也参与了电荷转移， 因此，导体本身的电荷不再守恒，而是导体与大地构成的系 统中电荷守恒，由于静电感应，a 端仍为负电荷，大地远处 应感应出正电荷，因此无论闭合开关 S1 还是开关 S2，都应有 电子从大地流向导体，故 C 选项正确． [答案] C
12/13/2021
第九页，共三十五页。
学案导引
常见三种起电方式的比较
1．三种起电方式中产生新电荷了吗？ 2．摩擦起电与感应起电方式一样吗？
12/13/2021
第十页，共三十五页。
摩擦起电
感应起电
接触起电
产生及条 两不同绝缘体 导体靠近带电 导体与带电导
件
摩擦时
体时
沪科版物理高二第一期-A静电现象与电荷守恒课件下载
实质：微观带电粒子在物体内部转移； 结果：使导体靠近带电体的一端带异号电
荷，远离的一端带同号电荷
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N
M
A
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如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支撑的金属导 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，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上的金
甲
乙
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二、三种起电方式
（1）摩擦起电：相互摩擦的物体带等量异种电荷 摩擦起电的原因：不同物质的原子核束缚电子的能 力不同． 实质：相互作用的物体间电子的转移．
结果：两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷
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【例三】如图所示,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（ ）
荷，远离的一端带同号电荷
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如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支撑的金属导 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，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上的金
甲
乙
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二、三种起电方式
（1）摩擦起电：相互摩擦的物体带等量异种电荷 摩擦起电的原因：不同物质的原子核束缚电子的能 力不同． 实质：相互作用的物体间电子的转移．
结果：两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷
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【例三】如图所示,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（ ）
物理沪科版 选修3-1 1.1 静电现象与电荷守恒 (教案)
静电现象与电荷守恒
一、教学目标
1、知识与技能
（1）知道电荷量意义、符号、单位和元电荷的概念；
（2）知道自然界存在正负两种电荷、了解摩擦起电的原因；
2、过程与方法
感受人们认识电现象的初始过程，通过学习元电荷，认识实验是重要的学习物理的方法。
3、情感、态度及价值观
（1）通过观察、分析各种静电现象和实验，培养透过现象揭示物理规律的意识，崇尚科学，破除迷信；同时培养学生注意观察身边物理现象的习惯；
（2）收集生产、生活实践中有关“静电的防范和利用”的事例，了解事物的两面性，树立趋利避害的自觉性。
二、教学重点和难点
难点：静电实验中的电荷泄漏及验电器的检验功能；通过静电现象挖掘静电现象产生的本质
重点：了解静电现象，理解电荷量、元电荷的概念
三、实验器材准备：雷电图片、辉光球、高压放电仪器、雅各布天梯视频、玻璃棒、橡胶棒、
毛皮、丝绸、验电器、手摇感应起电机，气球、铝罐，塑料薄膜扎带
四、教学过程
板书
第八章电场
A 静电现象元电荷
一、静电现象：带电物体能够吸引轻小物体的现象。
二、产生静电的方法
1、摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电的过程。
实质：电子的转移。
2、接触起电
3、感应起电
三、电荷量：反映带电体所带电荷的多少（用Q或q表示）
单位是C（库仑），微库——μc 1μC=10-6C
元电荷：最小电荷量e叫做元电荷
元电荷就是电子电荷量的绝对值，即e=1.6×10-19C
四、静电的产生和测量设备
（1）产生设备：手摇感应起电机、超高压电源、范德格拉夫起电机等（2）测量设备：验电器、电荷量表、静电电压表等。
高中物理1.1静电现象与电荷守恒学案沪科版选修
静电现象与电荷守恒前置诊断：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．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。
3．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。
4．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：。
5．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。
6．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。
专家说课：在干燥的冬天，你也许有过这样的经历：当你经过铺有地毯的走道来到房间门口，在伸手接触金属门把的一刹那，突然听到“啪”的一声，手被麻了一下，弄得你虚惊一场，是谁在恶作剧？回答可能有点意外，原来是电荷在作怪。
本节课从分析物体的起电着手，结合摩擦起电和感应起电的实验研究物体起电的本质，总结出物体的起电本质上是电荷的转移，一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变，从而理解电荷守恒定律。
一．教师可演示毛皮摩擦橡胶棒、丝绸摩擦玻璃棒导致验电器铂片张开或吸引轻小物体张开体会摩擦起电，利用课本图1.1-1的实验进一步让学生体会感应起电及其本质，通过实验理解不论何种起电方式，本质都是电荷的转移。
沪科版第一章第一节 静电现象与电荷守恒
C、b立即把a排斥开
D、b先吸引a，接触后又把a排斥开
【例】如图所示，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端靠近一带电导体C时（）
A．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种电荷，选项C中两对金箔带同种电荷
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＿＿＿＿＿。
三、阅读课本，了解以下几个物理概念：
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。
课题
1.1静电现象与电荷守恒
编号
1
班级
姓名
编写
杨龙军、杜文强
审核
关成伟
学习目标
知识与技能
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．
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。
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
D、b先吸引a，接触后又把a排斥开
【例】如图所示，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端靠近一带电导体C时（）
A．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种电荷，选项C中两对金箔带同种电荷
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＿＿＿＿＿。
三、阅读课本，了解以下几个物理概念：
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。
课题
1.1静电现象与电荷守恒
编号
1
班级
姓名
编写
杨龙军、杜文强
审核
关成伟
学习目标
知识与技能
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．
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。
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
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②实验结果：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___ ③实例： 如图1－1－2所示，用带电体C 靠近相接触的绝缘导体A、B，由于 电荷间的相互吸引或排斥，绝缘导 等量异种 电荷 体A、B上分别带上了________ (即发生了静电感应)，这时先把A、 图1-1-2 C ，则A和B两绝 B分开，然后移去___ 缘导体带上了等量异种电荷．
消灭 ，只能从 2．电荷既不能被创造，也不能被_____ 另一个物体，或者从物体的一部分 一个物体转移到___________ 另一部分；在转移过程中，电荷的_____ 总量 保持 转移到_________ 不变，这个结论叫做电荷守恒定律． 3．元电荷 电子所带的电荷量是最小电荷量，人们把这个最 元电荷 ，用e表示，e＝1.6×10－19 小电荷量叫做_______ C．实验表明：所有带电体的电荷量或者等于e，或者 整数倍 ． 是e的_______
第1课时
静电现象与电荷守恒
学 习 目 标 1.知道两种电荷及其相互作
思 维 启 迪
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 图1-1-1 如图1－1－1所示， 有一个同学
荷，而是使物体中的电荷分 用手去摸静电球，结果“怒发冲 冠”，您能说清产生这种现象的 开． 4.知道电荷守恒定律． 5.知道什么是元电荷. 原因吗？知道其中所包含的物理 原理吗？
3．电荷量为＋1 C的带电体，其失去电子的数 目约为 ( ) A．1.6×1019 B．6.25×1019 C．1.60×1018 D．6.25×1018 答案：D
4．关于摩擦起电与感应起电，以下说法中正确 的是 ( ) A．摩擦起电是由于电荷发生了转移，感应起电 是由于产生了电荷 B．摩擦起电是由于产生了电荷，感应起电是由 于电荷发生了转移 C．无论摩擦起电还是感应起电，都有电荷产生 D．无论摩擦起电还是感应起电，都是由于电荷 发生了转移 答案：D
如图1－1－5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 ( )
图1-1-5
A．枕形金属导体上的正电荷向B端移动，负电 荷不移动 B．枕形金属导体上的负电荷向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 答案：B
3.2×10－9 C＋6.4×10－9 C － 荷量为 ＝4.8×10 9 C，转 2 移 的 电 荷 量 为 1.6×10 1.0×1010 个．
－
9
C，转移的电子数为
答案：电子由球B转移到A
1.0×1010个
对元电荷的理解
元电荷不是实际电荷，而是最小电荷量值，没有 正负电性的区别．宏观上所有带电体的电荷量只能是 元电荷的整数倍． 【例3】 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
图1-1-4
解析：由于导体内有大量可以自由移动的电子，当 带负电的球P慢慢靠近它时，由于同种电荷相互排斥， 导体上靠近P的一端的电子被排斥到远端，从而显出正 电荷，远离P的一端带上了等量的负电荷．导体离P球 距离越近，电子被排斥得越多，感应电荷越多． 答案：ACD 【题后反思】 起电的本质是电荷的转移，其过程 遵循电荷守恒定律．摩擦起电和接触起电都是不同物体 间的电荷转移，感应起电是电荷在同一物体上的重新分 布，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离的一端 带同号电荷，而且感应的电荷是等量的．
电荷守恒定律 (1)电荷既不能被创造，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)电荷守恒定律是自然界普遍存在的一种自然 规律． 思考：自然界中除了电荷守恒定律外，还有哪 些守恒定律？
【例2】 有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、 B，分别带有电荷量为QA＝6.4×10－9 C，QB＝－ 3.2×10－9 C，让两绝缘金属小球接触，在接触过程 中，电子如何转移并转移了多少？ 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，这样中和A球上的一部分电 荷直至B球为中性不带电，同时，由于A球上有净余 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．
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具体的电荷， 如电子．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． 答案：BCD 【题后反思】 元电荷并不是电子和质子本身， 它没有正负号．自然界中任何带电体的带电荷量都 是元电荷量的整数倍．
小明这样描述一道题目，其中有一句： “……有一个物体的电荷量为5.0×10－18 C……”， 你认为此物体的电荷量可能吗？ －18 q 5.0×10 C 解析：因为 e＝ ＝31.25≠n， 1.6×10－19 C
思考2：用带正电的绝缘金属棒接触验电器的金 属球，你会观察到什么现象？ 温馨提示：当带电体接触金属球时，金属球和金 属箔片便得到同种电荷，因同种电荷相互排斥，两箔 片张开．得到的电荷量越多，张角越大． 二、电荷守恒定律 1．电荷量的表示及单位 Q或q . 字母表示：_____ 库仑 ，简称库．单位符号： 国际单位制单位：_____ C. ___
5．只用一个不带电的验电器，可以检测 一个物体 ( ) A．是否带电 B．带电的种类 C．所带电荷量的数值 D．带电的种类及所带电荷量的数值 答案：A
关于物体带电的方法
摩擦起电 感应起电 接触起电 导体与带电导 体接触时 导体上带上与 带电体相同电 性的电荷
产生及 两种不同的绝缘 导体靠近带电体时 条件 体摩擦时
图1-1-3
思考：若先将C移走，再将A、B分离，则A、 B上是否带有等量的异号电荷？ 温馨提示：将C移走后，A、B上的电荷又重 新分布，正负电荷中和，A、B不带电．
3．接触起电 不带电的金属导体跟另一个 接触起电是指一个______ 带电 不带电 的导体带 ____的金属导体接触后再分开，使_______ 电荷 的过程．例如，将一个不带电的金属小球跟 上_____ 另一个完全相同的带电金属小球接触后再分开，两 等量同种 电荷． 小球平分电荷而带上_________ 思考1：你知道验电器的结构和用途吗？ 温馨提示：验电器的主要部分是一根上端带有 金属小球的金属棒，棒的下端悬挂两片金属箔片， 是用来定性地判断物体是否带电，以及其所带电荷 的种类与多少的一种简单装置．
即不等于元电荷的整数倍，故是不可能的． 答案：不可能
现象
导体两端出现等量异 两物体带上等量 种电荷，且电性与原 异种电荷 带电体“近异远同” 不同物质的原子 导体中的自由电子受 核对核外电子的 带正(负)电物体吸引 束缚力不同而发 (排斥)而靠近(远离) 生电子得失
原因
电荷之间的相 互排斥
实质
均为电荷在物体之间或物体内部的转移
【例1】如图1－1－4所示，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
(1)摩擦起电： 摩擦 ． ①条件：两物体相互_____ ②实质： ____ 电子从一个物体转移到另一个物体． 负电 ，失去电子的 ③结果：得到电子的物体带_____ 正电 ． 物体带_____ 正电 ，用 ④实例：用丝绸摩擦过的玻璃棒带_____ 负电 ． 毛皮摩擦过的橡胶棒带_____ (2)感应起电 导体时， ①实验表明：一个带电的物体靠近一个_____ 带电现象 导体的________ 发生变化，显示出________ ，物理 电荷分布 静电感应 学中把这种现象叫_________ ．
【题后反思】 使物体带电的实质是电子发 生了转移，而不是创造了电荷，并且在转移的过 程中电荷的总量保持不变．当两球接触时，由于 它们带相反电性的电荷，所以带电荷量少的负电 荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配．由于两 球完全相同，剩余的正电荷平均分配．本题容易 错误地认为是正电荷发生了转移．
如果该题中两个电荷的带电性质相同，都 为正电荷，其他条件不变，其结论应该是什么？ 解析：接触后带电荷量平分，每个小球的带电
思考：用原子结构和电荷守恒定律的知识解 释在正常情况下，为什么物体不显电性呢？ 温馨提示：在正常情况下物体内的质子数与 电子数相等，因此不显电性．
基础自测
1．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 会消灭，这种现象叫做电荷的湮灭 解析：在D选项中，电荷并没有消失或者湮灭， 只是正负电荷数目相等，表现为中性． 答案：B
在接触过程中，电子由球B转移到球A.
QA＋QB 接触后两小球各自的带电荷量 QA′＝QB′＝ 2 6.4×10－9－3.2×10－9 － ＝ C＝1.6×10 9 C 2
共转移的电子电荷量为 ΔQ＝－QB＋QB′＝3.2×10－9 C＋1.6×10－9 C ＝4.8×10－9 C －9 4.8 × 10 C ΔQ 转移的电子数 n＝ e ＝ ＝3.0×1010 个． －19 1.6×10 C 答案：电子由球B转移到球A 3.0×1010个
知识梳理
一、电荷及起电方法 1．电荷 负电荷．例如： (1)自然界中存在两种电荷：正电荷 ______和______ 负 电荷；用丝绸摩擦过的玻 用毛皮摩擦过的橡胶棒带___ 正电荷． 璃棒带___ (2)电荷之间的作用规律： 相吸． 同种电荷_____ 相斥 ，异种电荷____ 感应起电 、 2．物体带电的三种方法：摩擦起电、 ________ 接触起电．