高中物理人教版 (2019)必修 第三册1 电荷学案及答案

9.1 电荷及其守恒定律

【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、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。

【基础感知】

一、电荷及起电方法

1、电荷间相互作用：

同种电荷相互_________,异种电荷相互___________.且带电体有吸引轻小物体的性质。

2、两种电荷：

用丝绸摩擦过的玻璃棒带     电，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带    电。为什么自然界中电荷只有两种？

3、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_________.

4、常见的三种起电方式

（1）接触起电：用一个带电的物体接触另一个导体时会有一部分电荷转移到导体上面，使导体带电，这种方式叫接触起电。

（2）摩擦起电：两个物体相互摩擦时，一些被原子核束缚得不紧的电子从一个物体转移到另一个物体，使得原来呈电中性的物体由于______电子而带负电，______电子而带正电的现象。

（3）感应起电：

①静电感应:当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互排斥或吸引，导体中的自由电荷便会远离或趋向带电体，使导体靠近带电体的一端（近端）带________电荷，远离带电体的一端（远端）带_______电荷的现象。

②感应起电：利用__________使金属导体带电的过程。

二、电荷守恒定律

表述一：电荷既不能___________,也不能___________,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__________保持不变。

表述二：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的________总是保持不变。

三、元电荷

1、电荷量：电荷的多少叫电荷量。国际单位是_________,简称______.用________表示。正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。

2、元电荷：最小的电荷量叫做元电荷，用e表示。

e=___________________.最早由美国物理学家_______________测得。

3、电荷量的不连续性：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。

4、比荷：带电体的电荷量q与质量m的比值叫做比荷，又称荷质比。

【典型例题】

例1、判断

1、带正电的物体与带负电的物体接触后，两个物体均不带电了。       （   ）

2、电中性物体中是有电荷存在的，只是电荷的代数和为0.         （   ）

3、一个带负电的物体靠近验电器金属球时，箔片就会张开，是因为静电感应使箔片带上了负电。（）

4、两个带同种电荷的小球接触后两球的总电荷量平分。          （    ）

5、两个相同的金属球带异种电荷时，接触后两球电荷先中和后将剩余电荷量再平分。  （    ）

6、电子就是元电荷。                （    ）

7、带电体所带电荷量一定是电子电荷量的整数倍。         （    ）

8、将一个带电体A靠近一个不带电的金属球B时，A、B表现为引力。     （    ）

〖归纳总结〗

（1）中和：电荷的中和是指电荷的种类、数量满足异号等量时，正负电荷代数和为0，表示一个过程。

（2）元电荷是电荷量而不是微观粒子。

（3）两个金属带电体先接触再分开时，两个带电体所带电荷量跟它们的形状、大小有关。一般我们认为两个完全相同的金属球分开时将总电荷量平分。

例2、（多选）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，然后先把A、B分开，再移去C，A、B上的金属箔片仍张开

C．把C移近导体A，A、B上金属箔片均张开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开

D．把C移近导体A，然后用手摸一下B，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开，并且A、B带负电

〖归纳总结〗

“近异远同”带电体靠近不带电的导体时，会在靠近带电体的一端感应出与带电体电性相反的电荷，远离端感应出与带电体电性相同的电荷。

例3，在例2图示中，把C移近导体A，然后先把A、B分开，再移去C，最终A带上了的电荷，实验过程中电子是从A转移到B还是由B转移到A。A得到或失去电子数为多少？

例4、有三个完全相同的绝缘金属球，A球带的电荷量为q，B、C均不带电，先要使B球带的电荷量为，应该怎么办？

【课堂检测】

如图所示，把一个不带电的枕形导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a，b端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是

A．闭合K 1 ，有电子从枕型导体流向大地  

B．闭合K 2 ，有电子从枕型导体流向大地

C．闭合K 1 ，有电子从地流向枕型导体

D．闭合K 2 ，没有电子通过K 2

【探究未知】___________________________________________________________________________