人教版 (2019)必修 第三册1 电荷学案

9.1《 电荷》学案

学习目标：

1．知道自然界的电荷只有两种，知道电荷量的概念及电荷量的单位。

2．了解摩擦起电和感应起电两种使物体带电的方式，学会从物质微观结构的角度认识物体带电的原因。

3．理解电荷守恒定律，会解释生活中的静电现象。

4．知道元电荷、比荷的概念，知道电荷量是不能连续变化的物理量。

重点：

1、理解摩擦起电和感应起电两种使物体带电的方式。

2、理解电荷守恒定律，会解释生活中的静电现象。

难点：利用电荷守恒定律解释生活中的静电现象

学习过程：

【自学感知】

一、电荷

1．两种电荷

自然界中只存在两种电荷，即_______电荷和______电荷。

2．电荷量：电荷的________，用Q表示，有时也可用q来表示。在国际单位制中，单位是________，简称______，符号是______。

3．原子的组成

①原子是由带正电的________、不带电的中子以及带负电的________组成的。

②每个原子中质子的正电荷数量与电子的负电荷数量__________，整个原子对外界表现为________。

4．摩擦起电的原因：当两种物质组成的物体相互摩擦时，一些受束缚较弱的________会转移到另一个物体上，原来电中性的物体由于得到电子而带________，失去电子的物体则带________。

5．自由电子：金属中原子的外层电子脱离__________的束缚而在金属中____________，这种电子叫作自由电子。

6．离子：失去自由电子的________便成为带正电的离子。

二、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________电荷，远离带电体的一端带________电荷，这种现象叫作静电感应。

2．感应起电：利用____________使金属导体带电的过程。

三、电荷守恒定律

表述一：电荷既不会________，也不会________，它只能从物体的一部分转移到____________，或者从一个物体转移到______________。在转移的过程中，电荷的总量____________。

表述二：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和____________。

四、元电荷

1．定义：最小的__________，用e表示。

2．带电体的电荷量特征：所有带电体的电荷量都是e的________倍，是________连续变化的物理量。

3．元电荷e的数值：最早是由美国物理学家密立根测得的，e＝1.602176 634×10－19C，计算中可取e＝___________C。

4．电子的比荷

电子的电荷量与电子的______之比。___________C/kg

【探究解惑】   

探究一、感应起电的规律和实质分别是什么？

[例1] A、B是两个不带电的相同的金属球，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，

则A________，B______；

（2）A、B接触，先移去C后，再把AB分开，

则A_______，B_______。

[例2] (多选)如图所示，将带电棒移近甲、乙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

探究二、验电器有几种种应用方式？原理分别是什么？

[例3] 如图所示，用起电机使金属球A带上正电荷，并靠近验电器B，则(　　)

A.验电器金属箔片不张开，因为球A没有和验电器上的金属球接触

B.验电器金属箔片张开，因为整个验电器都感应出了正电荷

C.验电器金属箔片张开，因为整个验电器都感应出了负电荷

D.验电器金属箔片张开，因为验电器的下部箔片感应出了正电荷

探究三、三种起电方式的比较。

【例4】 (1)如图所示，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，贴在下部的金属箔片是闭合的。

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？

(2)带正电的物体A与不带电的物体B接触，使物体B带上了什么电荷？在这个过程中电荷是如何转移的？

探究四、两个完全相同的带电导体球，接触后分开，电荷的分配原则是什么？

[例5] 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？

【课堂小结】

9.1《 电荷》学案  答案

【自学感知】

一、电荷

1、正，负  2、多少    库伦  库    C  3．原子的组成①质子  电子 ②一样多  中性  4．摩擦起电的原因：电子  负电  正电5．自由电子：自由运动

6．离子：原子

二、静电感应

1．静电感应：异种  同种  2．感应起电：静电感应

三、电荷守恒定律

表述一：创生  消灭  另一部分  另一个物体  保持不变

表述二：保持不变

四、元电荷

1．定义  电荷量

2．带电体的电荷量特征：整数  不能

3．元电荷e的数值：1.60×10－19

4．电子的比荷  1.76×10－11

【探究解惑】   

探究一、答案：

规律：

1、近端感应异种电荷，远端感应同种电荷。“近异远同”

2、两端感应出的电荷是“等量的”，

实质：电子从物体的一部分转移到另一部分。

例1．答案：（1）(正电，负电；)（2）（不带电，不带电）

例2 答案: AC

探究二、答案：

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。如图甲。

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。

例3、答案：D

探究三、答案：（见学案）

例4. 答案: (1)①C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；

③A、B接触，金属箔片都闭合。

(2)正电荷，在这个过程中，有电子从物体B转移到物体A，物体B中电子数量减少，因此带正电。

探究四、答案：

若带有异种电荷，二者将先中和所带电量后再平分；

若带有同种电荷，二者将原来所带电量的总和平分。

例5、答案: 电子由球B转移到球A　1.0×1010个

【课堂小结】