高中物理第一章第一节电荷及其守恒定律学
案(新人教版)选修
1、1《电荷及其守恒定律》学案
【学习目标】
1、知道两种电荷及其相互作用、知道电荷量的概念、
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、
【重点难点】
1、电荷基本性质与电荷守恒定律的理解及应用；
2、静电感应的原因、感应起电的方法
【课前预习】
1、两种电荷：
（1）电性：物体吸引轻小物体的性质。（2）用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为电荷，用数表示、用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为电荷，用数表示、(3)电荷及其相互作用：同种电荷相互，异种电荷相互、2、摩擦起电的微观解释（1）原子的核式结构原子包括带正电的和带负电的；原子核的正电荷数量与核外电子的负电荷的数量
，所以整个原子对外界较远位置表现为
。（2）摩擦起电
用摩擦的方法使物体带电的过程，叫摩擦起电。例如：用丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子，带正电；丝绸电子，带电。用毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子，带负电；毛皮电子，带电。（3）摩擦起电的实质摩擦起电的本质是电子发生了转移，表明电子从物体的一个部分_____-到另一部分或者从一个物体转移到另一个物体上。（4）摩擦起电的结果：两个相互摩擦的物体带上了。
3、用静电感应及感应起电（1）静电感应现象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
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
。（2 ）感应起电的微观解释从物质的微观分子结构来看，把带电体移近金属导体时，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，使导体上的自由电子被吸引过来或者排斥远离，从而自由电子由一端移动到另一端，使得导体的一端带正电，另一端带负电。因此感应起电使导体两端带上了
、（3静电感应的本质感应起电的实质是自由电荷的重新分布。感应起电也不是创造了电荷，是自由电荷从物体的一部分到另一部分。
4、物体带电的三种方式即摩擦起电、感应起电和接触起电。其本质都是电子发生转移。接触起电，指一个不带电的金属导体跟另一个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。例如：将一个带电的金属小球跟另一个_______的不带电的金属小球接触后分开，它们平分原来的带电荷量而带上等量同种电荷。
5、电荷守恒定律(1)
内容：电荷既不能创生，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另一部分。在转移的过程中，电荷的。（2）另一种表述：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变。
6、验电器的工作原理(参见课本图)（1）带电体接触金属球（2）带电体靠近金属球
7、元电荷（1）电荷的多少叫做
。符号：Q或q 单位：库仑 , 简称库，用C表示。(2)
元电荷: 最小的电荷量叫元电荷。电子或质子所带的电荷量与
相同，元电荷用e表示、，计算中，e= C（3）所有带电体的电荷量或者等于e，或者等于e的
。也就是说，电荷量是不能连续变化的物理量。(4)比荷：带电体的电荷量和电子的质量的
,有时比荷又称荷质比。电子的比荷为
【典题探究】
【例1】
如图所示，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〖解析〗验电器的金箔之所以张开，是因为它们都带有正电荷，而同种电荷相排斥，张开角度的大小决定于两金箔带电荷的多少、如果A球带负电，靠近验电器的B 球时，异种电荷相互吸引，使金箔上的正电荷逐渐“上移”，从而使两金箔张角减小，选项Ｂ正确，同时否定选项Ｃ、如果A球不带电，在靠近B球时，发生静电感应现象使A球上电荷重新分布，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，因距离的不同而表现为吸引作用，从而使金箔张角减小，选项Ａ正确，同时否定选项
D、
[答案] AB
【拓展】
本题主要考查了两个知识点：(1)同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引、(2)静电感应现象、由(1)可直接判断带电体接近验
电器时引起的张角变化；由(1)(2)两个知识点来判断中性导体接近带电的验电器时张角的变化，结论是两金箔张角减小、【变式训练】
当某带电导体靠近不带电的验电器的金属小球时，两金箔张角将如何变化?
[答案]逐渐变大
【例2】
绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球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都不带电，如图所示，现使b带正电，则( )
A、 b将吸引a，吸住后不放开
B、 b先吸引a，接触后又把a排斥开
C、 a、b之间不发生相互作用
D、 b立即把a排斥开
【解析】
b带电后，由于静电感应，a的近b端和远b端分别出现等量的负电荷和正电荷，b对a的吸引作用大于排斥作用。a、b接触后带同种电荷，又相互排斥。故选项B正确。
[答案] B
【拓展】
本题中如果a的表面不是镀有铝膜，则a的近b端和远b端不会分别出现等量的负电荷和正电荷，但是由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以正确的选项仍然是B。
【例3】
有两个完全相同的金属小球带有相等的电荷量，今让第三个相同的不带电的金属小球先后与
A、B接触后移开。（1）若
A、B两球带同种电荷，接触后两球的带电荷量之比为
____________。(2)
若
A、B两球带异种电荷，接触后两球的带电荷量之比为
____________。〖解析〗（1）若
A、B两球带同种电荷q，第三个相同的金属小球C与A接触后各带电荷量，C再与B接触后B带电荷量，（2）若A带电荷量+q，B带电荷量-q，C与A接触后A带电荷量+，C与B接触后，电荷量先中和后平分，B带电荷量。
【拓展】
两个完全相同的金属球接触后再分开，同种电荷平均分配电荷量，异种电荷先中和，再平均分配电荷量。如果形状不相同的两个带电体相互接触，则不遵循上述规律。
【预习检测】
1、下列叙述正确的是（）
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、带等量异号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
2、M和N是原来都不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电荷
1、610-10C，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M
C、N在摩擦后一定带负电荷
1、610-10C
D、M在摩擦过程中失去了1109个电子
3、把一个带正电的金属球A跟不带电的同样的金属球B相碰，两球都带等量的正电荷，这是因为(
)
A、A球的正电荷移到B球上
B、B球的负电荷移到A球上
C、A球的负电荷移到B球上
D、B球的正电荷移到A球上人教版《选修3-1》三案一课系列用书第一章静电场
1、1电荷及守恒定律《学案》
【课前预习】
1、（2）正，正，负，负（3）排斥，吸引
2、（1）原子核，核外电子；（2）得到，负；失去，正；（3）转移（4）等量异种电荷
3、（1）同种，感应起电；（2）等量异种电荷；（3）转移
4、完全相同
5、（1）转移到，总量保持不变
7、（1）电荷量；（2）元电荷；（3）整数倍；（4）比值
【预习检测】
1、B
2、CD
3、B
【典题探究】
例1 AB变式训练逐渐变大例2 B例3 ①2:3 ②2:1