电荷及其守恒定律教案.docx
《电荷及其守恒定律教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电荷及其守恒定律教案.docx（4页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
第一章：
静电场
电闪雷鸣，是一种常出现在暴风雨中的自然现象，它是那样的神秘，来去匆匆，稍纵即逝.它给人们带来甘霖，同时也给人们带来恐惧.几千年以来人们一直想探究其中的奥秘，更想将它驾驭于手中.美国科学家富兰克林就曾冒着生命危险，尝试用风筝去捕捉雷电.
雷电是怎样形成的？
物体带电是怎么回事？
电荷有哪些特性？
电荷间的相互作用遵从什么规律？
人类应该怎样利用这些规律？
……
这些问题正是本章要探究并做出解答的知识.
1.1电荷及其守恒定律
※知道自然界中只有两种电荷
※知道元电荷的概念，认识各种起电方法及实质
※※掌握电荷守恒定律
梳过干燥头发的塑料梳子能吸引轻小物体，我们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？
一.电荷及相互作用
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.
（2）负电荷：
用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做负电荷.
2.相互作用
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引.
3.物质的微观结构
（1）原子组成：
原子
（2）原子电性：
原子核的正电荷的数量与核外电子负电荷的数量相等，整个原子对外界较远的位置表现为电中性.
二.三种起电方式：
使物体中的正负电荷分开过程.
1.接触起电
（1）指一个带电的金属导体跟另一个不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（如图）.
（2）完全相同的带电金属球接触时电荷量的分配情况：
若两个完全相同的金属小球的带电量分别为Q1、Q2，则它们接触后再分开都带有的电量，式中电量Q1、Q2均包含它们的正负号.
A
B
C
＋2C
＋3C
问题：
①依次接触A、B
②反复接触A、B
2.摩擦起电
（1）两个物体相互摩擦时，一些束缚不紧的电子从一个物体转移到另一个物体上，使得原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体带正电.（如图）
（2）原因：
不同物质的原子核束缚电子的能力不同.
（3）实质：
电荷的转移
（4）结果：
两个相互摩擦的物体必然带等量异种电荷.
3.感应起电
（1）自由电子：
金属中离原子核较远的能脱离原子核的束缚而在金属中自由活动的电子.
（2）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.
（3）感应起电：
利用静电感应使金属导体带电的过程（如图）.
三.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.
表述二：
一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变.
四.元电荷
1.元电荷：
物体带电量的最小单位
最小的电荷量，即电子所带的电荷量，用e表示.e＝1.6×10－19C，最早由美国物理学家密立根测得.
说明：
（1）元电荷不分正负
（2）电子或质子所带电量的绝对值等于元电荷，但不能认为元电荷就是电子或质子
（3）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.
2.电子的比荷
电子的电荷量与电子的质量之比.
＝1.76×1011C/kg.
四.总结
一带负电的绝缘金属小球被放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上带有的负电荷几乎不存在了.这说明（ ）
A.小球上原有的负电荷逐渐消失了
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.该现象是由于电子的转移引起的，仍然遵循电荷守恒定律
解析：
绝缘小球上的负电荷减少是由于电子通过潮湿的空气导电转移到外界，小球上电荷量减少，但是这些电子并没消失；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.
答案：
CD
关于对元电荷的理解，下列说法正确的是（ ）
A.元电荷就是电子或质子
B.元电荷是指电荷量跟电子所带电荷量数值相等的带电体
C.元电荷是指带电量为1.60×10－19C的带电体
D.带电体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
答案：
D
解析：
电子和质子是实实在在的粒子，而元电荷只是一个电量单位，不是带电体，电子和质子带电量都等于元电荷的值，A、B、C选项错误；带电体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍，选项D正确.
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
解析：
把带电金属球移近不带电的验电器，根据静电感应现象的规律，若金属球带正电荷，则将导体上的自由电子吸引上来，这样验电器的上部将带负电荷，箔片带正电荷；若金属球带负电荷，则将导体上的自由电子排斥到最远端，这样验电器的上部将带正电荷，箔片带负电荷.B项正确.
如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支架支持的金属导体，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，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上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合
解析：
（1）C移近A时，带正电的小球C对A、B内的电荷有力的作用，使A、B中的自由电子向左移动，使得A端积累了负电荷，B端积累了正电荷，其下部的金属箔片也分别带上了与A、B同种性质的电荷.由于同种电荷间的斥力，所以金属箔片都张开，A正确.
（2）C靠近后保持不动，把A、B分开，A、B上的电荷因受C的作用力不可能中和，因而A、B仍带等量的异种感应电荷，此时即使再移走C，因A、B已经绝缘，所带电荷量也不会变，金属箔片仍张开，B正确.
（3）先移走C，再把A、B分开，A、B上的感应电荷会马上在其相互之间的引力作用下吸引中和，不再带电，所以箔片都不会张开，C错.
（4）先把A、B分开，移走C，然后重新让A、B接触，A、B所带的异种电荷马上中和，箔片都不会张开，D错.
答案：
AB
4
升级会员 