2020_2021学年新教材高中物理第一章静电场的描述第一节静电现象教案粤教版必修3.doc

保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义
务，盗版书籍影响我们的学习效率甚至给我们的学习带来隐患．小华有
一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个物体所
带的电荷量的数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能正
确的数据是
()
A．6.2×10－19 C
B．6.4×10－19 C
⇒
即带电荷量均 为q1＋2 q2
②
若带异 种电荷
⇒
金属球 相接触
⇒
先中和 再平分
⇒
即带电荷量均 为|q1－q2|
2
例2 (2023年江门培英中学期中)用金属箔做成一个不带电的细小圆 筒，放在干燥的绝缘桌面上．用丝绸摩擦过的玻璃棒慢慢靠近圆筒，当 距离较近时圆筒被吸引到玻璃棒上，如图所示．下列说法正确的是( )
3．通过原子结构模型和电荷守恒的
4．知道电荷量和元电荷的概念
知识分析静电现象，理解带电本质
知识导图
课前 • 自主预习
元电荷
1．两种电荷． 自然界只存在两种电荷，即____正__电__荷____和___负__电__荷_____． 规定正 负电 电荷 荷： ：用 用丝 毛绸 皮摩 摩擦 擦过 过的 的玻 硬璃 橡棒 胶所 棒带 所的 带电 的荷 电荷. . 2．电荷间的作用． 同种电荷相互____排__斥____，异种电荷相互__吸__引____．
③科学探究：了解库仑扭秤实验．知道电场强度的叠加原理，会应 用该原理进行简单计算．
④科学态度与责任：理解电荷守恒定律，会运用电荷守恒定律解释 生活中的静电现象．掌握库仑定律的内容、公式及适用条件，知道静电 力常量，并会求点电荷间的作用力．知道两个相同的金属小球互相接触 后电荷分配规律．会推导点电荷的电场强度的计算式并能进行有关计 算．

第一节认_识_静_电1.自然界中有两种电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

2．使物体带电的方式有三种，分别是摩擦起电、感应起电、接触起电，这三种起电方式本质都是电子的转移，而不是凭空创造了电荷，起电的过程遵循电荷守恒定律。

3．电子或质子所带的电荷量是最小的电荷量，这个电荷量叫元电荷，用e表示，e＝1.60×10－19 C。

一、电荷及起电方法1．电荷及作用(1)两种电荷正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。

负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。

(2)作用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

2．三种起电方式图1­1­1(1)摩擦起电；(2)接触起电；(3)感应起电。

二、电荷守恒定律1．电荷量它表示电荷的多少，其单位是库仑，简称为库，用C表示。

2．元电荷最小的电荷量叫做元电荷，用e表示，则e＝1.60×10－19_C。

3．电荷守恒定律电荷既不能创造，也不能消失，它们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，电荷的代数和不变。

1．自主思考——判一判(1)丝绸与任何物体摩擦后都带负电。

(×)(2)两物体摩擦后，一定带等量异种电荷。

(×)(3)将带电体靠近验电器金属球和带电体与验电器金属球接触，验电器箔片都会张开，但二者本质不同。

(√)(4)元电荷实质上是指电子和质子本身。

(×)(5)一个带正电的金属球与一个不带电的金属球接触，带正电的金属球电荷量减少是因为带正电金属球的部分正电荷转移到不带电的金属球中。

(×)2．合作探究——议一议(1)不带电的物体内部是否有电荷？提示：不带电的物体内部有电荷，正负电荷电量相同，故对外不显电性。

(2)带有等量异号电荷的金属球接触后会发生电荷的中和，此时电荷被消灭了吗？提示：中和时，系统所带电荷的代数和不变，电荷并没有消失，只是正、负电荷数相等，从而对外显电中性。

配。由于两球相同,剩余正电荷必均分,即接触后两球带电荷量QA′=QB′=
QA＋QB ＝6.410－9－3.210－9 C =1.6×10-9 C。在接触过程中,电子由B球转移到A
2
2
球,不仅将自身电荷中和,且继续转移,使B球带QB′的正电荷。这样,共减少的
电子电荷量为:Q减=QB-QB′=(-3.2×10-9-1.6×10-9) C=-4.8×10-9 C。
接触起电
现象
两物体带上等量异 种电荷
验电器带上与带电 体相同电性的电荷
起电 原因
起电 实质
不同物质的原子核 对核外电子的束缚 能力不同而发生电 子的得失
电荷之间的相互作 用
均为电荷在物体之间或物体内部的转移
感应起电
验电器两端出现等量异 种电荷,且电性与原带 电体“近异远同”
导体中的自由电子受带 正(负)电物体吸引(排 斥)而靠近(远离)带电 体
1.摩擦起电:两个物体相互摩擦时,_电__子__从一个物体转移到另一个物体,原来 呈电中性的物体由于_得__到__电子而带负电,_丢__失__电子的物体则带正电。
2.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。
【解析】选B。金属导电的实质是自由电子的移动,即枕形金属导体中的自由电 子向A端移动,正电荷不移动。故B正确,A、C、D错误。

习题课一电场能的性质综合提能一电势高低及电势能大小的判断[知识贯通]1．电势高低的判断方法判断角度判断方法依据电场线方向沿电场线方向，电势越来越低。

(电场线的方向就是电势降低最快的方向) 场源电荷判断法离场源正电荷越近的点，电势越高；离场源负电荷越近的点，电势越低根据电场力做功判断正电荷在电场力作用下移动时，电场力做正功，电荷由高电势处移向低电势处；正电荷克服电场力做功，电荷由低电势处移向高电势处。

对于负电荷，情况恰好相反根据E p＝qφ判断正电荷所在处的电势能越大，该点电势越高；负电荷所在处的电势能越大，该点电势越低2.电势能大小的判断方法判断角度判断方法做功判断法电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增大电荷电势法正电荷在电势越高的地方电势能越大；负电荷在电势越低的地方电势能越大公式法由E p＝qφ，将电荷的大小、正负号一起代入公式。

若E p为正值，其绝对值越大表示电势能越大；如E p为负值，其绝对值越小，表示电势能越大能量守恒法若只有电场力做功，电荷的动能和电势能之和不变，电荷动能增加，电势能减少；电荷动能减少，电势能增加场源电荷判断法离场源正电荷越近，检验正电荷(或负电荷)的电势能越大(或越小)，离场源负电荷越近，检验正电荷(或负电荷)的电势能越小(或越大)电场线法顺着电场线的方向运动，检验正电荷(或负电荷)的电势能减少(或增加)，逆着电场线的方向运动，检验正电荷(或负电荷)的电势能增加(或减少)[典例1][多选]在真空中A、B两点分别放置等量异种电荷，在电场中通过A、B两点的竖直平面内对称位置取一正方形路径abcd，如图所示，现将一电子沿abcd移动一周，则以下判断中正确的是( )A．由a→b，电势降低，电子的电势能减少B．由b→c，电场对电子先做负功后做正功，总功为零C．由c→d，电子的电势能增加D．由d→a，电子的电势能先减少后增加，电势能总增量为零[解析] 等量异种点电荷的电场线及等势面分布情况如图所示，由图中电场线分布可知，从a到b电势逐渐降低，电子的电势能增加，A错误；再由等势线的分布可知，b、c在同一等势面上，沿直线由b到c电势先降低后升高，电场对电子先做负功，后做正功，总功为零，B正确；由c到d，电场对电子做正功，电子的电势能减少，C错误；a、d在同一等势面上，由d 到a，电子的电势能先减少后增加，电势能总增量为零，D正确。

第一节认_识_静_电1。

自然界中有两种电荷,同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

2．使物体带电的方式有三种,分别是摩擦起电、感应起电、接触起电,这三种起电方式本质都是电子的转移，而不是凭空创造了电荷，起电的过程遵循电荷守恒定律。

3．电子或质子所带的电荷量是最小的电荷量，这个电荷量叫元电荷，用e表示，e＝1。

60×10－19 C。

一、电荷及起电方法1．电荷及作用(1）两种电荷正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。

负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷.(2）作用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

2．三种起电方式图1。

1。

1(1）摩擦起电；(2)接触起电；(3）感应起电.二、电荷守恒定律1．电荷量它表示电荷的多少,其单位是库仑，简称为库,用C表示.2．元电荷最小的电荷量叫做元电荷，用e表示，则e＝1.60×10－19_C.3．电荷守恒定律电荷既不能创造，也不能消失,它们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，电荷的代数和不变。

1．自主思考—-判一判（1）丝绸与任何物体摩擦后都带负电。

（×)(2)两物体摩擦后，一定带等量异种电荷。

（×)(3）将带电体靠近验电器金属球和带电体与验电器金属球接触，验电器箔片都会张开，但二者本质不同。

（√)（4)元电荷实质上是指电子和质子本身。

（×)(5）一个带正电的金属球与一个不带电的金属球接触，带正电的金属球电荷量减少是因为带正电金属球的部分正电荷转移到不带电的金属球中.(×）2．合作探究——议一议(1)不带电的物体内部是否有电荷？提示：不带电的物体内部有电荷,正负电荷电量相同,故对外不显电性。

（2）带有等量异号电荷的金属球接触后会发生电荷的中和，此时电荷被消灭了吗?提示：中和时，系统所带电荷的代数和不变，电荷并没有消失，只是正、负电荷数相等，从而对外显电中性。

三种起电方式1．三种起电方式的比较摩擦起电感应起电接触起电产生条件两种物体摩擦导体靠近带电体导体与带电体接触现象两物体带上等量异种电荷导体两端出现等量异种电荷,且电性与原带电体“近异远同”导体带上与带电体相同电性的电荷原因不同物质的原子核对核外电子的束缚力不同而发生电子得失导体中的自由电子受带正(负)电物体吸引（排斥）而靠近（远离)自由电荷在带电体与导体之间发生转移2．三种起电方式的本质三种起电方式都不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到了另一个物体,或者从物体的一部分转移到了另一部分,它们的本质都是电荷的转移，电荷总量保持不变。

知识点一 _从一个物体转移到另一个物体，原 来呈电中性的物体由于得到电子而带_负__电_，丢失电子的物体带正__电__。
2．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 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。 (2)感应起电：利用静__电__感__应__使金属导体带电的过程。 3．接触起电：带电体接触导体时，电荷转移到导体上，使导体 带同种性质的电荷。
“电荷的中和”是指电荷的种类和数量达到异号、等 量，这时正、负电荷的代数和为 0。
知识点四 静电现象的解释 1．摩擦起电的实质是电__子__从一个物体转移到另一个物体的过 程。 2．静电感应的实质是电__荷__从导体的一部分转移到另一部分。 3．电荷既不能被创__造__，也不能被消__灭__，只是发生了转移。
感应起电的判断方法 (1)当带电体靠近导体时，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，如图甲所示。 (2)导体接地时，该导体与地球可视为一个导体，而且该导体可 视为近端导体，带异种电荷，地球就成为远端导体，带同种电荷， 如图乙、丙所示。
甲
乙
丙
[跟进训练] 角度 1 摩擦起电
C [毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电荷，靠近不带电的验电器的 小球时，发生静电感应，从而使小球 a 端感应出了正电荷，b 端感应 了负电荷。当用手接触金属杆时，导走了负电荷，拿掉橡胶棒后， 正电荷不再被橡胶棒的负电荷吸引，分布到小球和金属杆及验电器 的金属箔片上，所以 C 正确。]
考点 2 对电荷守恒的理解与应用 1．对“中性”与“中和”的理解 (1)中性：物体内有电荷存在，但正、负电荷的绝对值相等，对 外不显电性。 (2)中和：两个带有等量异种电荷的带电体相接触达到电中性的 过程。

①重点知识点：
-静电现象的定义与分类
-电荷的产生与性质
-库仑定律及其数学表达式
-静电力的计算方法
-静电平衡的条件与导体、绝缘体的区别
-静电的防护与应用实例
②逻辑关系词与句：
-静电现象是由于电荷的积累而产生的，电荷是静电现象的根源。
-库仑定律描述了点电荷之间的相互作用力，是静电力的计算基础。
-导体内部的电荷可以自由移动，而绝缘体内部的电荷几乎不移动，导致两者在静电场中的表现不同。
-测试：教师可以设计一些小测试，如选择题、填空题或简答题，以评估学生对静电现象知识的理解程度。这些测试可以用来检查学生对关键概念的理解，并提供及时的反馈。
2.作业评价
-批改作业：教师应该认真批改学生的作业，包括课后习题和实验报告。在批改过程中，教师可以识别学生的错误和误解，并提供具体的反馈和指导，帮助学生纠正错误并加深理解。
作用与目的：
-巩固学生对静电现象的理解，提高解题技能。
-通过拓展学习，开阔学生的知识视野。
-培养学生的自我反思和自我管理能力。
学生学习效果
1.知识与技能：
-学生能够理解并描述静电现象的基本概念，如电荷、电场、静电力等。
-学生掌握库仑定律的应用，能够运用公式计算静电力的大小，并解释相关物理现象。
-学生能够区分导体和绝缘体的特性，并解释它们在静电现象中的作用。
-静电平衡时，导体内部电场为零，表面电荷分布满足一定的条件。
-静电的防护与应用涉及到电荷的疏导和隔离，是静电知识在实践中的具体应用。
③板书设计：
-静电现象
-定义与分类
-电荷的产生与性质
-静电力与库仑定律
-数学表达式
-计算方法
-静电平衡
-条件

- 定义：电荷重新分布产生的现象
- 产生原因：摩擦起电、感应起电等
2. 静电场
- 特性：无旋场、有势场
- 描述：电场线、电势
3. 静电应用与实例
- 生活：静电除尘、静电复印
- 工业：静电喷涂、静电植绒
- 防护：接地、抗静电材料
板书设计应条理清楚，重点突出，通过清晰的层次结构，帮助学生理解静电现象的基本概念、静电场的特点以及静电现象在实际中的应用和防护措施。这样的设计有利于学生记忆和复习课程内容，同时也便于教师引导学生进行课堂讨论和思考。
3. 重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调静电的产生原因和静电场的特性这两个重点。对于难点部分，我会通过举例和比较来帮助大家理解。
三、实践活动（用时10分钟）
1. 分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与静电现象相关的实际问题。
2. 实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的静电实验操作。这个操作将演示静电的生成和静电场的检测。
3. 成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结பைடு நூலகம்。
四、学生小组讨论（用时10分钟）
1. 讨论主题：学生将围绕“静电现象在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。
2. 引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。
- 利用多媒体教学手段，如动画、视频等，形象直观地展示静电场的特点。
（2）针对能力层面，教师可以采取以下措施：
- 组织课堂讨论，培养学生的批判性思维和逻辑思维能力；
- 设计实验探究活动，提高学生的实验操作能力和观察能力；
- 创设问题情境，引导学生运用所学知识解决实际问题。

知识点二 元电荷 1．电荷量． (1)定义：物体所带电荷数量的多少． (2)单位：库仑，简称库，符号是C． (3)自然界只存在两种电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是 正电荷，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷． 2．元电荷． (1)定义：一个电子(或质子)所带电量的绝对值． (2)大小：e＝1.60×10－19 C. (3)任何带电体的电量都等于元电荷的整数倍．
答案：D
6．(多选)已知 π＋介子、π－介子都是由一个夸克(夸克 u 或夸克 d)和一个
—
—
反夸克(反夸克u或反夸克d)组成的，它们的电荷量如表所示，表中 e 为
元电荷．
项目
π＋
π－
u
—
d
u
—
d
带电荷量
＋e －e
解析：摩擦起电的本质是电荷的转移，不是产生了新的电荷，选项A 错误；两个完全一样的金属球，一球带电荷量＋0.4 C，另一球带电 荷量－0.2 C，两球接触后再分开，电荷先中和后均分，则每球带电 荷量是＋0.1 C，选项B错误；一带正电物体靠近不带电的导体时，不 带电的导体近端将感应出负电，远端感应出正电，但是导体总电荷 还是为零，选项C错误；无论通过何种方式使物体带电，本质都是电 荷在物体之间或者内部转移，并没有创造新电荷，选项D正确．
答案：D
2.明同学在空气干燥的教室里进行一个小实验，将一塑 料扁带撕成细丝后，一端打结，做成“章鱼”的造型， 用毛巾顺着细丝向下捋几下，同样用毛巾来回摩擦PVC (塑料)管．将“章鱼”抛向空中，然后把PVC管从下方靠近它，直到 “章鱼”处于悬停状态，则( ) A．PVC管带电方式属于感应起电 B．塑料扁带丝由于带上同种电荷会向四周散开 C．用毛巾摩擦后，“章鱼”与PVC管带异种电荷 D．PVC管与“章鱼”相互靠近过程中，两者间相互作用力变小 解析：PVC管带电方式属于摩擦起电，A错误；塑料扁带丝由于带上同 种电荷相互排斥而会向四周散开，B正确；用毛巾摩擦后，“章鱼”与 PVC管带同种电荷，C错误；PVC管与“章鱼”相互靠近过程中，距离 减小，两者间相互作用力变大，D错误． 答案：B

【解析】摩擦起电、接触起电、感应起电都是电荷的转移,A、C错,B对;正、负电子接触 是电荷的中和,整体不再显示电性,并不是电荷消失,D错。
高中物理 必修第三册 第一章 静电场的描述 第一节 静电现象
3.保护知识产权、抵制盗版是我们每个公民的责任与义务。盗版书籍影响我们的学习效率甚至给我
们的学习带来隐患。小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习时,他发现有一个关键数字
看不清,拿来问老师,如果你是老师,你认为可能是下列哪个数值( B )
A.6.2×10-19 C
B.6.4×10-19 C
C.6.6×10-19 C
D.6.8×10-19 C
【解析】任何带电体的带电荷量均是元电荷的整数倍,即是1.6×10-19 C的整数倍,由计算可知,只有B选 项中的数值是1.6×10-19 C的整数倍,故B正确。
高中物理 必修第三册 第一章 静电场的描述 第一节 静电现象
【实验与探究】 实验3：如图所示，取两个由绝缘体柱支撑着的空心铝罐A和B，起
初它们彼此接触且不带电，铝罐A的左端和铝罐B的右端各自安装有两 片金属箔。
（2）金属小球C和铝罐A保持在原来的位置上，手持铝罐B的绝缘体， 将其移开，观察铝罐A、B各自的两片金属箔有什么变化？
高中物理 必修第三册 第一章 静电场的描述 第一节 静电现象
【实验与探究】 实验1：如图所示，拿一把塑料直尺在头发上来
回摩擦几下，然后将塑料直尺移近碎纸屑堆，观 察发生的现象，探究其中的原因。
现象：经摩擦的塑料直尺会吸引碎纸屑。
原因：经摩擦的塑料直尺带上了电而对碎纸屑有了吸引力。
高中物理 必修第三册 第一章 静电场的描述 第一节 静电现象
高中物理 必修第三册 第一章 静电场的描述 第一节 静电现象

第一节认识静电【自主学习】一、学习目标1.知识与技能（1）知道一些静电现象，并能解释这些现象的成因（2）知道三种起电方式，并能理解三种起电方式的物理实质（3）知道什么是元电荷，理解电荷守恒定律2.过程与方法经历起电方法的实验探究过程，体会科学探究方法3.情感、态度与价值观认识自然，相信科学，破除迷信，了解世界的多样性，体验探究学习快乐。

二、重点难点(1) 理解感应起电的物理实质（2）理解电荷守恒定律三、自主学习1、自然界中的电荷有_____________,即_____________和_____________.如:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是_____________;用干燥的毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带电荷是_____________.2、物体起电的本质:使物体起电的方式有_____________、_____________、_____________等.物体起电的实质是_____________电子或_____________电子.3、元电荷:电子和质子带有_____________电荷,其电荷量为e=_____________.因所有带电体的电荷量等于e或e的整数倍,所以将电荷量e称为_____________.4、电荷守恒定律:电荷既不能_____________,也不能_____________,它们只能从一个物体_____________到另一物体,或从物体的一部分_____________到另一部分.四、要点透析问题一摩擦起电现象的本质1.关于摩擦起电现象的下列说法中,哪些是正确的（）A.摩擦起电现象使本没有电子和质子的物体中产生了电子和质子B.两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷C.摩擦起电,可能是摩擦中导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的D.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电 问题二理解元电荷2.关于元电荷的理解，下列说法正确的是( ) A ．元电荷就是电子B ．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量C ．元电荷就是原子D ．物体所带的电量只能是元电荷的整数倍 问题三理解电荷守恒定律3.有三个相同的金属小球A 、B 、C,其中小球A 带有2.0×10-5C 的正电荷,小球B 、C 不带电,现在让小球C 先与球A 接触后取走,再让小球B 与球A 接触后分开,最后让小球B 与小球C 接触后分开,最终三球的带电量分别为q A = C, q B = C,q C = C.第一节 认识静电【课堂检测】1. 关于摩擦起电现象,下列说法中正确的是 ( ) A.摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷B.摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的电子转移到另一个物体C.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,一定带有等量异种电荷D.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,可能带有同种电荷2. 如图所示,将带正电的球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 ( )A.枕形导体中的正电荷向B 端移动,负电荷不移动B.枕形导体中电子向A 端移动,正电荷不移动C.枕形导体中的正、负电荷同时分别向B 端和A 端移动D.枕形导体中的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动3. 带电微粒所带电量不可能是下列值中的 ( )课 堂检测案 ACBA.2.4×10-19CB.-6.4×10-19CC.-1.6×10-18CD.4.0×10-17C4. 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，发现两球之间互相排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是：（）A、带等量异种电荷B、带等量同种电荷C、带不等量异种电荷D、一个带电，另一个不带电课堂训练案第一节认识静电【当堂训练】1. 用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒，都能吸引轻小物体，这是因为：（）A、被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒一定带上了电荷B、被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒一定带上了同种电荷C、被吸引的轻小物体一定是带电体D、被吸引的轻小物体一定不是带电体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. 6×10－10C，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MC．N在摩擦后一定带负电荷1.6×10－10 CD．M在摩擦过程中失去了1.6×10－10个电子3. 将带电棒移近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，如图所示，下列几种方法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一球，再把两球分开D．棒带的电荷量如果不变，不能使两导体球带电4. 两个完全相同的金属球，一个带＋6×10－8 C的电荷量，另一个带－2×10－8 C的电荷量．把两球接触后再分开，两球分别带电多少？第一节认识静电【巩固拓展】1. 以下说法正确的是( )A．摩擦起电是自由电子的转移现象B．摩擦起电是通过摩擦产生的正电荷和电子C．感应起电是自由电子的转移现象D．金属导电是由于导体内有可以移动的正电荷2. 用一绝缘柄将一带正电玻璃棒a接触另一不带电玻璃棒b,使之接触起电.以下说法正确的是( )A.在此接触起电过程中,玻璃棒a上的正电荷向玻璃棒b 上转移B.在此接触起电过程中,玻璃棒b上的负电子向玻璃棒a 上转移C.在此接触起电过程中,它们的电荷的代数和不变D.在此接触起电过程中,电荷并不一定遵循电荷守恒定律3. 关于元电荷，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．元电荷的值通常取e＝1.60×10－19 CD．电荷量e的数值最早是由美国物理学家库仑用实验测得的4. 导体A带5q的正电荷，另一完全相同的导体B带q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体的带电荷量为( )．A．－q B．qC．2q D．4q选修3-1 第一章 电场 第一节 认识静电 参考答案答案：课前先学案 自主学习1、两种 正电荷 负电荷 正电荷 负电荷 2、摩擦起电 接触起电 感应起电 得到 失去 3、等量异种 1.6×10-19C元电荷4、创造 消灭 转移 转移 要点透析1、BD 2、BD 3、5×10-47.5×10-4 7.5×10-4课堂检测案1、BC 2、B 3、A 4、BCD课堂训练案1、A 2、C 3、AC 4、2×10－8C ，带正电． 课后拓展案 1、AC 2、BC 3、BC 4、C高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

阶段提升课知识体系·思维导图考点整合·素养提升考点1 库仑定律与库仑力作用下的平衡问题(难度☆☆☆)1.库仑定律:F=k,适用于真空中静止点电荷间的库仑力的计算。

2.求解涉及库仑力的平衡问题的解题思路:点电荷平衡问题的分析方法与纯力学平衡问题的分析方法是相同的,只是在原来受力的基础上多分析一个电场力。

具体步骤如下:3.三个自由点电荷的平衡条件及规律:“三点共线”——三个点电荷分布在同一条直线上;“两同夹异”——正、负电荷相互间隔;“两大夹小”——中间电荷的电荷量最小;“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷。

库仑力作用下平衡问题的关键词转化提醒:对于三个自由电荷的平衡问题,只需对其中两个电荷列平衡方程,不必再对第三个电荷列平衡方程。

1.(多选)(2020·张家界高二检测)A、B两带电小球,质量分别为m A、m B,用绝缘不可伸长的细线如图悬挂,静止时A、B两球处于相同高度。

若B对A及A对B的库仑力分别为F A、F B,重力加速度为g,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )A.F A<F BB.细线AC对A的拉力F TA=C.细线OC的拉力F TC=(m A+m B)gD.同时烧断AC、BC细线后,A、B在竖直方向的加速度相同【解析】选C、D。

两球间的库仑力是作用力与反作用力,大小一定相等,故A错误;对小球A受力分析,受重力、库仑力、拉力,如图。

由共点力的平衡条件有:m A g=F TA cos 30°,因此:F TA=m A g,故B错误;由整体法可知,细线OC的拉力等于两球的总重力,故C正确;同时烧断AC、BC细线后,A、B在竖直方向只受重力不变,所以加速度相同,故D正确。

2.(多选)如图所示,粗糙程度均匀的绝缘空心斜面ABC放置在水平面上,∠CAB=30°,斜面内部O点(与斜面无任何连接)固定一个正点电荷,一带负电可视为质点的小物体可以分别静止在M、P、N点,P为MN的中点,OM=ON,OM∥AB,下列说法正确的是( )A.小物体在M、P、N点静止时一定都是受4个力B.小物体静止在P点时受到的摩擦力最大C.小物体静止在P点时受到的支持力最大D.小物体静止在M、N点时受到的支持力相等【解析】选C、D。

第一章 静电场的描述[巩固层·知识整合][提升层·能力强化]电场的力的性质1.电场强度的三个表达式 公式 E ＝F qE ＝k Q r2E ＝Ud适用范围任何电场 真空中点电荷的电场匀强电场说明定义式，q 为试探电荷点电荷电场强度的决定式，Q 为场源电荷，E 表示跟场源电荷相距r 处的电场强度d 为沿电场方向上电势差为U 的两点间的距离2.电场线“疏”“密”和方向的意义(1)电场线的“疏”和“密”描述电场的弱和强。

(2)电场线的切线方向为该点的电场强度方向。

3．在电场力作用下的平衡问题：F 合＝0。

【例1】 如图所示，将两个摆长均为l 的单摆悬于O 点，摆球质量均为m ，带电荷量均为q (q >0)。

将另一个带电荷量也为q (q >0)的小球从O 点正下方较远处缓慢移向O 点，当三个带电小球分别处在等边三角形abc 的三个顶点上时，两摆线的夹角恰好为120°，则此时摆线上的拉力大小等于( )A ．3mgB ．mgC ．23kq 2l 2D ．3kq 2l2B [如图为a 处带电小球的受力示意图，其中F 为摆线对小球的拉力，F 1和F 2分别为b 处带电小球和移动的带电小球对它的库仑力。

根据题意分析可得F 1＝F 2＝k q 23l2，根据共点力的平衡知识可得，水平方向：F cos 30°＝kq 23l2＋kq 23l2cos 60°，竖直方向：mg ＝F sin 30°＋kq 23l2sin 60°，解得F ＝3kq23l2或F ＝mg ，B 正确。

][一语通关]在正确的受力分析的基础上，运用平行四边形定则、三角形定则或建立平面直角坐标系，应用共点力作用下物体的平衡条件，灵活运用方法如合成分解法、矢量图示法、相似三角形法、整体法等去解决。

电场的能的性质1.相关物理量：描述电场的能的性质的物理量有电势、电势差，其公式为φA ＝E p Aq，U AB ＝φA －φB ＝W ABq。

第一节有趣的静电现象学习目标知识脉络1.能识别静电现象，通过实验认识摩擦起电现象，知道带电体具有吸引轻小物体的性质，知道带电体的相互作用规律．2．知道使物体带电有三种方法：摩擦起电、传导起电和感应起电．能用物质的微观构造解释摩擦起电现象．(重点、难点)3．知道电荷守恒定律，能用电荷守恒定律解释摩擦起电现象．(重点)[自主预习·探新知][知识梳理]一、静电的产生1．物体带电的三种方式摩擦起电、传导起电、感应起电．2．静电产生的过程(1)如图1­1­1所示，把一个空铝罐平放在光滑平面上．拿一个气球在头发上来回摩擦几下，然后移到距离铝罐3～4 cm处．缓慢地将气球移近铝罐，可以发现摩擦过的气球能够吸引铝罐，说明气球带了电．图1­1­1(2)如图1­1­2所示，让带有绝缘柄的金属小球A先与带电体接触，然后与验电器接触．可以发现金属箔片张开，说明金属小球A带了电．图1­1­2(3)如图1­1­3所示，让绝缘支柱支持的不带电的金属导体A和B彼此接触，靠近带正电的小球C，可以发现挂在A和B下面的两片金属箔都张开，说明A、B都带了电．图1­1­3二、静电现象的解释1．物质的构造物质是由原子组成的，原子那么由带有电荷的原子核和电子组成，原子核带正电荷，电子带负电荷．原子所带的正电荷与负电荷相等，因此物质不显电性．2．电荷守恒定律电荷既不能被创造也不能被消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一局部转移到另一局部，在转移的过程中，电荷的总量不变．[根底自测]1．思考判断(1)用丝绸摩擦过的玻璃棒带负电．(×)(2)感应起电的实质是带电体的电荷飞到了导体上．(×)(3)带电体靠近导体，导体感应起电，拿走带电体，导体仍然带电．(×)(4)物体带电的实质是电荷的转移．(√)(5)三种起电方式中，感应起电违背了电荷守恒定律．(×)(6)摩擦起电的两物体带等量异种电荷．(√)【提示】(1)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电．(2)感应起电的实质是电子的转移．(3)拿走带电体，导体不带电．(5)感应起电不违背电荷守恒定律．2．用毛皮摩擦过的硬橡胶棒，靠近一个塑料小球时( )A．假设塑料小球被硬橡胶棒吸引，说明塑料小球必定带正电B．假设塑料小球被硬橡胶棒吸引，说明塑料小球必定带负电C．假设塑料小球被硬橡胶棒排斥，说明塑料小球必定带正电D．假设塑料小球被硬橡胶棒排斥，说明塑料小球必定带负电D[用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带上负电荷，塑料小球被吸引时，小球可能不带电(带电体能吸引轻小物体)，也可能带正电，但塑料小球如果被排斥，那么小球必定带电，且与橡胶棒带同种电荷．]3．两个完全一样的金属小球A 、B 所带电荷量分别为＋3Q 和－Q ，将两小球接触后，小球A 的带电荷量为( ) 【导学号：71082000】A ．＋3QB ．＋2QC ．＋QD ．－QC [小球接触过程中电荷要先中和后平分，Q 1′＝Q 2′＝Q 1＋Q 22＝＋3Q ＋－Q 2＝Q ，选项C 正确．] [合 作 探 究·攻 重 难]对“三种起电方式〞的理解1．摩擦起电(1)两个不同的物体相互摩擦，其中一个物体失去电子而带正电，另一个物体获得电子而带等量的负电．(2)不同物质组成的物体，由于原子核对核外电子的束缚能力不同，在摩擦过程中由于摩擦力做功，对核外电子的束缚能力弱的原子失去电子而带正电，对核外电子的束缚能力强的原子获得电子而带负电，且两个物体带等量的正、负电荷．(3)摩擦起电的本质：一个物体失去电子带正电，另一个物体得到这些电子而带负电．即摩擦起电是由物体间电荷的转移引起的．2．传导起电(1)用一个不带电的物体去接触另一个带电的物体，带电物体的净电荷的一局部就会转移到原来不带电的物体上，使原来不带电的物体带电．(2)两个完全一样的导体球发生接触时，同种电荷总电荷量平均分配，异种电荷先中和再平分；两个导体球别离后，各带等量的同种电荷(恰好中和时，两导体球都不带电)．(3)传导起电的本质：两个物体之间发生电荷的转移．3．感应起电(1)用带电的物体靠近没有带电的导体，也能使没有带电的导体带电．例如，将一个带电的物体靠近一个原来没有带电的金属导体，金属导体内部的自由电子就会发生移动，从而在导体外表出现“感应电荷〞．(2)感应起电时，原来不带电的导体的两端同时感应出等量的异种电荷，且靠近带电体一端感应出的电荷与带电体带的电荷是异种电荷，远离带电体一端感应出的电荷与带电体带的电荷是同种电荷．(3)感应起电的本质：感应起电不是创造了电荷，而是使导体中的正、负电荷分开，使电荷从导体的一局部转移到另一局部，即导体中发生电荷的转移．感应起电过程只是导体内部的电荷重新分布使导体两端显出不同电性，而实质上导体仍不带电，导体上正负电荷的数目仍然相等．(多项选择)如图1­1­4所示，将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开场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( )图1­1­4A．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．棒的带电量不变，两导体球不能带电思路点拨：①将带电棒移近甲、乙两导体球，甲、乙将带异种电荷．②由感应起电和传导起电分析．AC[带电棒靠近两导体球时，会在甲球感应出异种电荷，乙球聚集同种电荷．此时假设先分开甲、乙，再拿走棒，甲带与带电棒电性相反的电荷，乙带与之一样的电荷；假设先移走带电棒，甲、乙两球将呈电中性，再分开甲、乙两球，两球都不带电，应选项A对，选项B、D错；将带电棒与两球接触，带电棒上的电荷将转移到两球上，分开后两球带与带电棒同种性质的电荷，应选项C对．]1静电感应中，电中性导体在两侧同时感应等量异种电荷，感应的过程，就是导体内电荷重新分布的过程.2发生静电感应后，先把两球分开再移走棒，两球将带等量异种电荷.[针对训练]1．如图1­1­5所示，当带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上的电荷移动情况是( ) 【导学号：71082001】图1­1­5A．枕形金属导体上的正电荷向B端移动，负电荷不移动B．枕形金属导体上的带负电的电子向A端移动，正电荷不移动C．枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D ．枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动B [感应起电的实质：当一个带电体靠近导体时，由于电荷之间的相互吸引或排斥，导体中的自由电荷趋近或远离带电体，使导体上靠近带电体的一端带异种电荷，远离的一端带同种电荷．即负电荷在物体的不同局部之间转移，但正电荷不移动．] 对电荷守恒定律的理解1．“中性〞、“中和〞的本质电中性的物体是有电荷存在的，只是代数和为零，对外不显电性；电荷的中和是指等量正、负电荷完全抵消的过程，但正、负电荷本身依然存在，并不是正、负电荷的消失．2．“总量〞的含义：指电荷的代数和．3．起电过程中电荷变化不管哪一种起电过程都没有创造电荷，也没有消灭电荷．本质都是电子发生了转移，也就是说物体所带电荷的重新分配．4．守恒的广泛性电荷守恒定律同能量守恒定律一样，是自然界中最根本的规律，任何电现象都不违背电荷守恒定律．5．完全一样的金属球接触带电时电荷量的分配情况(1)用带电荷量是Q 的金属球与不带电的金属球接触后，两小球均带Q 2的电荷量，电性与原带电金属球电性一样．(2)假设两球带同种电荷，用带电荷量Q 1与带电荷量Q 2的金属球接触再分开，那么每个小球所带的电荷量均为总电荷量的一半，即Q 1′＝Q 2′＝Q 1＋Q 22，电性与两球原来所带电荷的电性一样．(3)假设两球带异种电荷，接触后先中和等量的异种电荷，剩余的电荷平均分配，电性与接触前带电荷量大的金属球的电性一样．有两个完全一样的带电绝缘金属球A 、B ，分别带有电荷量Q A ＝6.4×10－9C ，Q B＝－3.2×10－9C ，让两绝缘金属球接触．在接触后，A 、B 带电荷量各是多少？此过程中电荷发生了怎样的转移，转移了多少？思路点拨：①A 、B 电荷先中和再平均分配．②根据电荷的变化分析电子的转移．[解析] 当两球接触时，带电荷量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配．由于两球一样，剩余正电荷必均分，即接触后两球带电荷量Q A ′＝Q B ′＝Q A ＋Q B 2＝6.4×10－9－3.2×10－92C ＝1.6×10－9C. 在接触过程中，电子由B 球转移到A 球，不仅将自身电荷中和，且继续转移，使B 球带Q B ′的正电荷．这样，共转移的电子电荷量为：ΔQ ＝Q B －Q B ′＝(－3.2×10－9－1.6×10－9)C ＝－4.8×10－9C.[答案] 均为1.6×10－9C 电子由B 球转移到了A 球，转移了－4.8×10－9C两个完全一样的金属球接触后，电荷将平均分配，即最后两个球一定带等量的同种电荷.[针对训练]2．上题[例2]中A 、B 两球固定好后，让第三个与它们一样的小球C 反复与A 、B 接触，最终A 、B 两球的带电量和电性如何？[解析] 由于三球完全一样，反复接触后相当于三球同时接触，那么三球均分中和后的电荷量，故A 、B 均带正电，电荷量为 Q ＝Q A ＋Q B 3＝6.4×10－9－3.2×10－93 C＝1615×10－9C. [答案] 均为1615×10－9C 均为正电 [当 堂 达 标·固 双 基]1．关于摩擦起电和感应起电，以下说法正确的选项是( )A ．摩擦起电是电荷的转移，感应起电是创造了电荷B ．摩擦起电是创造了电荷，感应起电是电荷的转移C ．不管摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移D ．以上说法均不正确C [无论哪种方式起电，都不是创造了电荷，而是电荷的转移，所以选项A 、B 、D 错误，选项C 正确．]2．(多项选择)关于电现象，以下表达正确的选项是( )【导学号：71082002】A ．玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电，橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电B ．摩擦可以起电是普遍存在的现象，相互摩擦的任意两个物体总是同时带等量异种电荷C ．带电现象的本质是电子的转移，呈电中性的物体得到电子就一定显负电性，失去电子就一定显正电性D．两种物质相互摩擦，容易失去电子的物体带正电CD[玻璃棒并不是跟任何物体摩擦都带正电，两种物质比拟，看哪一种更容易失去电子，才能决定摩擦起电的结果，A错误．只有呈电中性的两个物体相互摩擦，才同时带等量异种电荷，B错误．使物体带电的实质就是电荷重新分布，使原来不带电的物体带了电，C、D正确．]3．M和N是两个原来都不带电的物体，它们互相摩擦后，M带正电荷．以下判断正确的选项是( )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M转移到NC．M在摩擦过程中创造了正电荷D．N在摩擦过程中失去电子B[物体内部既有正电荷又有负电荷，正负电荷数量相等，物体对外不显电性，故A 错；M、N摩擦时电子从M转移到N，故M带正电；在转移过程中，电荷的总量不变．正确选项为B.]。

素养培优课（二）电场能的性质学习目标：1.理解电势能、电势差、电势、等势面的概念。

2.能求解电场力做的功和电场中的电势。

3.掌握匀强电场中电势差与电场强度的关系.4。

会分析E-x、φ-x等图象问题。

电场线、等势面和运动轨迹的综合1.已知等势面的形状分布,根据电场线和等势面相互垂直可以绘制电场线.2．由电场线和等差等势面的疏密，可以比较不同点的电场强度大小,电场线或等势面密集处，电场强度较大。

3．根据电荷的运动轨迹可以判断电荷受力方向和做功的正负，从而判断电势能的变化情况,注意电场力与电场线相切，且指向曲线的凹侧。

【例1】（多选)某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹（如图中实线所示)，图中未标明方向的一组虚线可能是电场线,也可能是等势面，则下列说法正确的是（)A．如果图中虚线是电场线，电子由a点运动到b点,动能减少，电势能增加B．如果图中虚线是等势面，电子由a点运动到b点，动能增加,电势能减少C．不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的电场强度都大于b点的电场强度D．不论图中虚线是电场线还是等势面,a点的电势都高于b 点的电势ABC［若虚线是电场线,从轨迹弯曲方向可知电场力沿着电场线向左，ab曲线上每一点的瞬时速度与电场力方向均成钝角，故电子做减速运动，所以A正确；若虚线为等势面,根据等势面与电场线处处垂直可大致画出电场线，显然可看出曲线上每个位置电子受到的电场力与速度成锐角，电子加速运动,所以B正确；若虚线是电场线,由电场线的密集程度可看出a点的场强较大，由沿着电场线方向电势越来越低可判断a处的电势较高，若虚线是等势面,从电子曲线轨迹向下弯曲可知电场线方向垂直虚线向上,沿着电场线方向电势越来越低，故a点电势较小，可判断D错误;而等差等势面密集处电场线也越密集，故a处场强较大，因此无论虚线是电场线还是等势面，均有a点的场强大于b点的场强，所以C正确。

故选ABC。

］已知等势面的形状分布,根据电场线和等势面相互垂直绘制电场线,再根据轨迹弯曲方向找电荷的受力方向，结合运动轨迹或路径,判断功的正负；由电场力做功正负确定动能及电势能的变化。