【全程复习方略】2014-2015学年高中物理 1.1静电现象与电荷守恒课时作业 沪科版选修3-1

《静电现象与电荷守恒》讲义一、静电现象在我们的日常生活中，静电现象屡见不鲜。

当我们在干燥的天气里脱毛衣时，会听到“噼里啪啦”的声音，同时可能还会看到火花；用塑料梳子梳头发后，梳子能吸引小纸屑；在科技馆里，我们还能看到静电发生器使人体的头发竖起的有趣场景。

那么，这些静电现象是如何产生的呢？其实，这都与物体中电荷的分布和运动有关。

当两个不同的物体相互摩擦时，例如玻璃棒与丝绸摩擦，橡胶棒与毛皮摩擦，它们的表面会发生电子的转移。

原本呈电中性的物体，因为失去或得到电子而带上了电荷。

得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电。

静电现象不仅在我们的日常生活中出现，在工业生产中也有着重要的应用和影响。

例如，在印刷、喷漆、纺织等行业，静电可以帮助吸附颜料、涂料和纤维，提高生产效率。

但同时，如果静电不能得到有效控制，也可能会引发火灾、爆炸等安全事故。

二、电荷的种类自然界中只存在两种电荷：正电荷和负电荷。

我们规定，用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为负电荷。

同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

这个规律在判断电荷的性质和电荷间的相互作用时非常有用。

比如，当我们看到两个带电体相互排斥时，就可以知道它们一定带有同种电荷；而如果它们相互吸引，那么它们可能带有异种电荷，也有可能其中一个带电，另一个不带电。

三、电荷守恒定律电荷守恒定律是自然界的基本定律之一。

它指出：电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量保持不变。

这就好比我们在一个封闭的房间里分配糖果，无论我们怎么分配，糖果的总数是不会改变的。

例如，一个带正电的物体与一个不带电的物体接触，正电荷会转移到不带电的物体上，使得两者都带上正电，但总的正电荷量与最初带正电物体所带的电荷量是相等的。

在微观世界中，电荷守恒定律同样适用。

在原子中，原子核带正电，电子带负电，它们的电荷量总是相等的，从而使得原子整体呈电中性。

第一章静电场1.1电荷及其守恒定律三维教学目标1、知识与技能（1）知道两种电荷及其相互作用，知道电量的概念；（2）知道摩擦起电及原因(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）知道静电感应现象及原因(静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开)；（4）知道电荷守恒定律；（5）知道什么是元电荷。

2、过程与方法（1）通过对初中知识的复习，使学生进一步认识自然界中的两种电荷；（2）通过对原子核式结构的学习，使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开，但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。

3、情感态度与价值观:通过本节的学习,培养学生从微观的角度认识物体带电的本质。

教学重点：电荷守恒定律。

教学难点：利用电荷守恒定律分析、解决摩擦起电和感应起电的相关问题。

教学过程：第一节电荷及其守恒定律（一）引入新课本章将学习静电学。

将从物质的微观角度认识物体带电的本质，电荷之间相互作用的基本规律以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。

复习初中知识：【演示】摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质，这种现象叫摩擦起电，这样的物体就带了电。

【演示】用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互排斥，而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引，所以自然界存在两种电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

1、自然界中的两种电荷：正电荷和负电荷：把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，用正数表示；把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷，用负数表示。

2、电荷及其相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

（二）进行新课第1节电荷及其守恒定律1、电荷（1）原子的核式结构及摩擦起电的微观解释，原子：包括原子核（质子和中子）和核外电子。

摩擦起电：原因是不同物质的原子核束缚电子的能力不同。

实质：电子的转移。

结果：两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷。

（2）用静电感应的方法也可以使物体带电。

《静电现象与电荷守恒》讲义一、静电现象在我们的日常生活中，静电现象屡见不鲜。

当我们在干燥的天气里脱毛衣时，常常会听到“噼里啪啦”的声音，同时还能看到微弱的火花；用梳子梳头发后，梳子能够吸引细小的纸屑；在触摸金属门把手时，可能会突然感到一阵电击。

这些都是静电现象的表现。

那么，静电是如何产生的呢？简单来说，当两个不同的物体相互摩擦时，其中一个物体的电子会转移到另一个物体上。

这样，失去电子的物体就带正电，得到电子的物体就带负电。

例如，用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒会失去电子而带正电，丝绸则会得到电子而带负电。

静电现象不仅在日常生活中常见，在工业生产中也有着重要的应用。

例如，静电喷漆、静电复印、静电除尘等技术，都是利用静电现象来实现的。

静电喷漆是利用喷枪喷出的漆雾带有负电荷，被涂物带有正电荷，在电场力的作用下，漆雾能够均匀地吸附在被涂物表面，从而提高喷漆的质量和效率。

静电复印则是通过对硒鼓表面充电，使其带上静电，然后用光线照射需要复印的文件，在硒鼓表面形成静电潜像。

接着，带有相反电荷的墨粉被吸附在硒鼓表面的静电潜像上，最后将墨粉转移到纸张上，经过加热定影，完成复印过程。

静电除尘是利用高压电场使空气中的灰尘带电，然后在电场力的作用下，灰尘被吸附到电极上，从而达到除尘的目的。

这种方法效率高、能耗低，广泛应用于工厂的废气处理和空气净化。

然而，静电现象有时也会带来一些麻烦。

例如，在易燃易爆场所，静电火花可能会引发火灾或爆炸；在电子设备生产过程中，静电可能会损坏敏感的电子元件。

因此，我们需要采取一些措施来防止静电的危害，比如增加空气湿度、使用防静电材料、安装静电消除器等。

二、电荷守恒电荷守恒是自然界的基本规律之一。

它指出，在一个孤立的系统中，电荷的总量是保持不变的。

也就是说，无论电荷在系统内如何转移和变化，系统内的正电荷总量与负电荷总量的代数和始终保持不变。

例如，当两个物体相互摩擦时，一个物体失去的电子数量等于另一个物体得到的电子数量，整个系统的电荷总量并没有发生改变。

高二物理上册——静电场【一、库仑定律、电场强度：】1、电荷、电荷守恒⑴ 自然界中只存在两种电荷：正电荷、负电荷．使物体带电的方法有摩擦起电、接触起电、感应起电． ⑵ 静电感应：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间的相互吸引或排斥，使导体靠近带电体的一端带 异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷．⑶ 电荷守恒：电荷即不会创生，也不会消失，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部 分转移到另一部分；在转移过程中，电荷总量保持不变．（一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的 代数和保持不变）⑷ 元电荷：指一个电子或质子所带的电荷量，用ｅ表示．ｅ＝1.6×10-19C2、库仑定律⑴ 真空中两个点电荷之间相互作用的电场力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比， 作用力的方向在它们的连线上．即：221rq kq F =其中k 为静电力常量， k =9.0×10 9 N m 2/c 2⑵ 成立条件：① 真空中（空气中也近似成立）， ② 点电荷，即带电体的形状和大小对相互作用力的影响 可以忽略不计．（对带电均匀的球， r 为球心间的距离）． 3、电场强度⑴ 电场：带电体的周围存在着的一种特殊物质，它的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用， 这种力叫电场力．电荷间的相互作用就是通过电场发生作用的．电场还具有能的性质． ⑵ 电场强度E ：反映电场强弱和方向的物理量，是矢量．① 定义：放入电场中某点的试探电荷所受的电场力F 跟它的电荷量ｑ的比值，叫该点的电场强度． 即：FE q=V/ｍ，Ｎ/Ｃ② 场强的方向：规定正电荷在电场中某点的受力方向为该点的场强方向．（说明：电场中某点的场强与放入场中的试探电荷无关，而是由该点的位置和场源电何来决定．） ⑶ 点电荷的电场强度：E ＝2Qkr ，其中Q 为场源电荷，E 为场中距Q 为r 的某点处的场强大小．对于求 均匀带电的球体或球壳外某点的场强时，r 为该点到球心的距离．⑷ 电场强度的叠加：当存在多个场源电荷时，电场中某点的场强为各个点电荷单独在该点产生的电场强度 的矢量和．⑸ 电场线：为形象描述电场而引入的假想曲线．① 电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷．② 电场线不相交，也不相切，更不能认为电场就是电荷在电场中的运动轨迹． ③ 同一幅图中，场强大的地方电场线较密，场强小的地方电场线较疏．⑹ 匀强电场：电场中各点场强大小处处相等，方向相同，匀强电场的电场线是一些平行的等间距的平行线．【典型例题解析：】一、电荷守恒、库仑定律的理解1、两个完全相同的金属球接触后，所带正、负电荷先＂中和＂然后＂平均分配＂于两球．分配前后正、 负电荷之和不变．2、当求两个导体．．球间的库仑力时，要考虑电荷的重新分布，例：当两球都带正电时，电荷相互非斥而使 电荷主要分布于两球的外侧,此时r 将大于两球球心间的距离．3、库仑定律是长程力，当r →0时，带电体不能看成质点，库仑定律不再适用．4、微观粒子间的库仑力远大于它们之间的万有引力，当计算微观粒子间的相互作用时可忽略粒子间的万有引力5、计算库仑力时，先将电荷量的绝对值代入进行计算，然后根据电性来判断力的方向．【例1】 两个半径相同的金属小球，带电量之比为1∶7，相距为r (可视为点电荷)，两者相互接触后再放回原来 的位置上，则相互作用力可能为原来的 ( ) A.47 B. 37 C. 97 D. 1671、如图6－1－1，A 、B 是两个完全相同的带电金属球，它们所带的电荷量分别为+3Q 和+5Q ，放在光滑绝缘的水 平面上.．若使金属球A 、B 分别由M 、N 两点以相等的动能相向运动，经时间0t 两球刚好发生接触，然后两球 又分别向相反方向运动．设A 、B 返回M 、N 两点所经历的时间分别为1t 、2t .A ．21t t >B ．21t t <C ．021t t t <=D ．021t t t >=二、与电场力相关的力学综合的问题电场力可以和其它力平衡，也可以和其它力一起产生加速度，因此这类问题实质上仍是力学问题，仍是按力学问题的基本思路来解题，只不过多了一个电场力而已，特别是带电体之间的库仑力由于是一对相互作用力，因而考虑孤立带电体之间相互作用的过程时，一般可考虑用动量守恒；动能与电势能之和守恒来处理． 【例2】 如图6－1－2，在真空中同一条直线上的A 、B 两点固定有电荷量分别为+4Q 和-Q 的点电荷． ① 将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在电场力作用下保持静止？ ② 若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？【例3】如图6－1－3，在光滑绝缘水平面上有三个质量都是m 的相同小球，彼此间的距离都是l ， A 、B 电荷量都是+q ．给C 一个外力F ，使三个小球保持相对静止共同加速运动． 求：C 球的带电性和电荷量；外力F 的大小．2、两根绝缘细线分别系住a 、b 两个带电小球，并悬挂在O 点，当两个小球静止时， 它们处在同一水平面上，此时βα<，如图所示6－1－5，现将两细线同时剪断， 在某一时刻（ ）A ．两球仍处在同一水平面上B ．a 球水平位移大于b 球水平位移C ．a 球速度小于b 球速度D ．a 球速度大于b 球速度 三、电场与电场线场强是矢量，叠加遵循平行四边形定则，场强的叠加是高考的热点，是本节的重点，需要重点突破． 电场线是认识和研究电场问题的有利工具，必须掌握典型电场的电场线的分布，知道电场线的切线方向与场强方向一致，其疏密可反映场强大小．清除对电场线的一些错误认识． 【例4】等量异种点电荷的连线和中垂线如图6－1－6示，现将一个带负电的 检验电荷先从图中的a 点沿直线移动到b 点，再从b 点沿直线移动到c）A ．所受电场力的方向不变B ．所受电场力的大小恒定C ．b 点场强为0，电荷在b 点受力也为0D ．在平面内与c 点场强相同的点总共有四处 3、如图6－1－8，M 、N 为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P 点（离O 点很近）放一静止的点电荷q (负电荷)，不计重力，下列说法中正确的是（ ）A ．点电荷在从P 到O 的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大B ．点电荷在从P 到O 的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C ．点电荷运动到O 点时加速度为零，速度达最大值图6－１－2 图6－5－ 1图6－1－3 图6－5－ 1图6－1－5 图6－5－ 1 图6－1－ 6图6－1－８ 图6－5－1D ．点电荷越过O 点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零 四、如何运用场强的三个表达式分析问题1、定义式F E q=：适用一切电场，E 与试探电荷q 的电荷量及所受电场力F 无关，与试探电荷是否存在无关．2、决定式2Q E k r=：只适应于真空中的点电荷，E 由场源电荷Q 及研究点到场源电荷的距离r 有关．3、关系式：U E d=；只适应于匀强电场，d 是指场中两点沿电场线方向上的距离．【例5】如图示6－1－10，带电小球A 、B 的电荷分别为Q A 、Q B ，OA=OB ，都用长L 的丝线悬 挂在O 点．静止时A 、B 相距为d ．为使平衡时AB 间距离减为d /2，可采用以下哪些方法 A ．将小球B 的质量都增加到原来的2倍 B ．将小球B 的质量增加到原来的8倍 C ．将小球B 的电荷量都减小到原来的一半D ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B 的质量增加到原来的2倍4、使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况， 正确的是（ ）5、如图6－1－12，带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况．一带电粒子从A 运动到B ，在电场中运A ．若粒子是从A 运动到B ，则粒子带正电；若粒子是从B 运动到A ，则粒子带负电 B ．不论粒子是从A 运动到B ，还是从B 运动到A ，粒子必带负电C ．若粒子是从A 运动到B ，则其加速度变大D ．若粒子是从B 运动到A ，则其速度减小6、如图6－1－13，一电子在某一外力作用下沿等量异种电荷的中垂线由A →O →B匀速飞过，电子重力不计，则电子所受电场力的大小和方向变化情况是A ．先变大后变小，方向水平向左B ．先变大后变小，方向水平向右C ．先变小后变大，方向水平向左D ．先变小后变大，方向水平向右【学生课后练习题：】1、带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下两种运动：① 在电场线上运动，A B C D图6－1－10图6－1－12②A. 一个带正电的点电荷形成B. 一个带负电的点电荷形成C. 两个分立的带等量负电的点电荷形成D. 两块平行、带等量异号电荷的无限大平板形成 2、在同一电场中的A 、B 、C 三点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电荷量和它所受电场力的函数图象 如图6－1－14，则此三点的场强大小E A 、E B 、E C 的关系是 （ ） A ．E A ＞E B ＞E C B ．E B ＞E A ＞E C C ．E C ＞E A ＞E B D ．E A ＞E C ＞E B3、如图6－1－15，三个完全相同的金属小球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上．a 和c 带正电，b 带负电．a 所带电荷量的大小比b 的小．已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是（ B ）A. 1FB. 2FC. 3FD. 4F4、A 、B 是某＂点电荷＂产生的电场中的一条电场线，若在某点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用， 并沿电场线从A 运动到B ，其速度随时间变化的规律如图6－1－16.则（ ）A ．电场力B A F F < B ．电场强度B A E E =C ．该点电荷可能带负电D ．该点电荷一定在B 点的右侧 5、如图6－1－17， A 、B 为两个带异种电荷的质点，且AB 电量之比这１：３，在A 附近有一带电质点P ，只受 电场力作用下从静止开始沿AB 连线向右运动，则它的加速度大小 ( ) A ．不断增大 B ．不断减小 C ．先减小后增大 D ．先增大后减小6、如图6－1－18在匀强电场中，有一质量为m ，电量为q 的小球从A 点由静止释放，运动轨迹为一直线，该直 线与竖直方向的夹角为θ，那么匀强电场的场强大小具有 ( ) A ．唯一值，q m g θtan B ．最大值，qm g θtanC ．最小值，qm g θsin D ．最大值，q m g7、用两根等长的细线各悬一个小球，并挂于同一点，已知两球质量相等，当它们 带上同种电荷时，相距L 而平衡，如图6－1－19．若使它们的带电量都减少一图6－1－15图6－1－17图6－1－18图6－1－14图6－1－16A ．大于L /2B ．等于L /2C ．小于L /2D ．等于L8、两个正点电荷Q 1＝Q 和Q 2＝4Q 分别置于固定在光滑绝缘水平面上的A 、B 两点，A 、B 两点相距L ， 且A 、B 两点正好位于水平放置的光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处，如图6－1－20． ⑴ 现将另一正点电荷置于A 、B 连线上靠近A 处静止释放，求它在AB 连线上运动过程中达到最大 速度时的位置离A 点的距离．⑵ 若把该点电荷放于绝缘管内靠近A 点处由静止释放，已知它在管内运动过程中速度为最大时的 位置在P 处．试求出图中PA 和AB 连线的夹角θ．【二、电场能的性质：】1、电势能、电势、电势差、等势面的概念⑴ 电势能：与重力势能一样，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫电势能，规定零势点后，电荷在某点的 电势能，等于把它从该点移到零势能位置时静电力所做的功．不同的电荷在同一点所具有的电势能不一样： p E =q ϕ．电势φ：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值叫该点的电势．电势φ的大小与试探电荷大 小无关． 定义式：ϕ=P E qV ＝１J/C意义：电场中某一点的电势在数值等于单位电荷在那一点所具有的电势能．相对性：某点的电势与零电势点的选取有关．通常取无限远或大地的电势为零．图6－1－19Q 2Q 1PA BO θ图6－1－20 图6－5－1标量性：电势只有大小，没有方向，但有正、负之分，这里正负只表示比零电势高还是低．电场线也可 判定电势高低：沿着电场线方向，电势越来越低．等势面：即电势相等的点构成的面．电场线与等势面垂直．并由电势 高 的等势面指向电势 低 的等势 面．沿等势面移动电荷，电场力不做功．电势差U ：电场中两间电势之差，也叫电压．AB U =A B ϕϕ-，ABU =BA U -．2、电场力做功① 静电力做功的特点：在电场中确定的两点间移动电荷时，它的电势能的变化量是确定的，移动电荷时电场 力做的功也是确定的，和重力做功一样，与路径无关（只与这两点间电势差有关）．② 电场力做功与电势能改变的关系：静电力做正功，电势能减小，电势能转化为其它形式的能量；静电力做 负功，电势能增加，其它形式的能转化为电势能．静电力做的功等于电势能的减少量： AB W =PA PB E E -＝()A B q ϕϕ-＝A B qU 或A B A B W U q=3、匀强电场中电势差与电场强度的关系匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离．．．．．．．．的乘积．AB U Ed = 或 A B U E d=注意： ① 上式只适用于匀强电场． ② d 是沿场方向上的距离．【典型例题解析：】一、静电力做功及电势差、电势能的计算方法: 静电力做功与路径无关，只与初末位置有关．计算方法：⑴ 用功的定义式W =FS cos θ来计算（F 为恒力，仅适用于匀强电场中）．⑵ 用“静电力做的功等于电势能的减少量”来计算，即AB W =PA PB E E -＝q(φA －φB )＝A B qU 适用于任何电场．但A B W 、A B U 均有正负，要带符号进行运算． ⑶ 用由动能定理计算．【例1】 将一正电荷q ＝1×10-5C 从无穷远处移向电场中Ｍ点，电场力做功为6.0×10-5J ，若将一个等量的负电荷从电场中N 点移向无穷远处，电场力做功为7.0×10-5J ，则 ⑴ M 、N 两点的电势φm 、φn 之间关系正确的是（ ）A ．φm ＜φn ＜0B ．φn ＜φm ＜0C ．φn ＜φm ＜0D ．φm ＞φn ＞0⑵ NM 两点间电势差为．⑶ 正电荷在M 点的电势能为．负电荷在M 点的电势能．1、如图所示，匀强电场的方向水平向右．一个质量为m ，电荷量为+q 的小球， 以初速度v 0从a 点竖直向上射入电场中，小球通过电场中的b 点时速度为 2v 0，方向恰好水平向右．由此可以判定 ⑴ a 、b 两点间的电势差是 ( ) A.22o mv qB.23o m v qC.232o m v qD.22o m v q⑵ 从a 到b，该电荷的电势能是增加了还是减少了 ；改变了多少．⑶ 该匀强电场的电场强度E 等于 ．⑷ 粒子沿场强方向前进的距离为 ． 竖直上升高度为 ．二、电场中电势、电势能高低的判定 1、根据场源电荷判断（取无穷远为0势点）离场源正电荷越近：电势越高（电势大于0），正检验电荷的电势能q φ越大，负检验电荷的电势能q φ越小． 离场源负电荷越近：电势越低（电势小于0），正检验电荷的电势能q φ越小，负检验电荷的电势能q φ越大． 2、根据电场线判断电势、电场力做功判断电势能顺着电场线的方向，电势一定依次降低，与放入场中的检验电荷的正、负无关．而电势能q φ则与q 有关． 电场力对（正、负）电荷做正功，该电荷的电势能一定减少，由φP E q=知当q 为正时，电势φ亦减小，当q 为负时，电势φ反而增加．【例2】如图6－2－2，固定在Q 点的正点电荷的电场中有M 、N 两点，已知MQ ＜NQA ．若把一正的点电荷从M 点沿直线移到N 点，则电场力对该电荷做正功，电势能减少B ．若把一正的点电荷从M 点沿直线移到N 点，则该电荷克服电场力做功，电势能增加C ．MN 两点由于没在同一条电场线上，因而无法比较其电势高低D ．若把一负的点电荷从M 点沿直线移到N 点，再从N 点沿另一路径移回到M 点，则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的功，电势能不变【例3】如图6－2－3，在粗糙绝缘的水平面上固定一点电荷Q ，在M 点无初速释放一带有恒定电量的小物块， 小物块，在Q 的电场中运动到N 点静止，则从M 点运动到NA 、小物块所受电场力逐渐减小B 、小物块具有的电势能逐渐减小C 、M 点的电势一定高于N 点的电势D 小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功2、a 、b 中为竖直向上的电场线上的两点，一带电粒子在a 点由静止释放，沿电场线向上运动，到b 点时恰好速度为零，下列说法正确的是 （ ）ab 2v 0v 0 E图6－2－1图6－2－3图6－2－2A ．带电粒子在a 、b 两点所受的电场力都是竖直向上的B ．a 点的电势比b 点的电势高C ．带电粒子在a 点的电势能比在b 点的电势能小D ．a 点的电场强度比b 点的电场强度大三、电场线、等势面、运动轨迹的综合问题① 电场线的切线方向为该点的场强方向，电场线的疏密表示场强的大小． ② 电场线互不相交，等势面也互不相交． ③ 电场线和等势面互相垂直．④ 电场线的方向是电势降低的方向，而且是降低最快的方向．⑤ 电场线密的地方等差等势面密，电场强度越大；等差等势面密的地方电场线也密． ⑥ 而轨迹则由力学性质来决定，即轨迹总是向合外力所指的方向弯曲． 【例4】图6－2－4中A 、B 、C 、D 是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A 、B 、C三点的电势分别为φA =15 V ，φB =3 V ，φC =－3 V ，由此可得D 点电势φD =____ V.试画出电场线的方向？【例5】如图6－2－6，虚线a 、b 、c 代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U ab = U bc ，实线 为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P 、Q 是这条轨迹上的两点，据此可知 A ．P 点电势高于Q 点电势 B ．带电质点在P 点具有的电势能比在Q 点具有的电势能大 C ．带电质点通过P 点时的动能比通过Q 点时大 D ．带电质点通过P 点时的加速度比通过Q 点时大3、如图6－2－7，在P 和Q 两处固定着等量异号的点电荷+q 和－q ，B 为其联结的中点，MN 为其中垂线，A 和C 为中垂线上的两点，E 和D 是P 、Q 连线上的两点，则（ ）A ．A 、B 、C 三点点势相等 B ．A 、B 、C 三点场强相等C ．A 、B 、C 三点中B 点场强最大D ．A 、B 、C 、D 、E 五点场强方向相同4、如图6－2－8，把电量为－5×10－9C 的电荷，从电场中的A 点移到B 点，其电势能＿＿＿（选填“增大”、“减图6－2－7图6－2－8 图6－5－ 1CADB图6-2-4图6－2－6小”或“不变”）；若A 点的电势φA ＝15V ，B 点的电势φB ＝10V ，则此过程中电场力做的功为＿＿＿＿J ． 5、带电粒子M 只在电场力作用下由P 点运动到Q 点，在此过程中克服电场力做了2.6×10－4J 的功．则( ) A ．M 在P 点的电势能一定小于在Q 点的电势能 B ．P 点的场强小于Q 点的场强C ．P 点的电势一定高于Q 点的电势D ．M 在P 点的动能一定大于它在Q 点的动能【学生课后练习题：】1、某一匀强电场的电场线如图6－2－9，把一正电荷从B 点移到A 点．关于这个过程 中电场力做功的正负及A 、B）A ．电场力做正功，B 点的电势高于A 点 B ．电场力做正功，A 点的电势高于B 点C ．电场力做负功，B 点的电势高于A 点D ．电场力做负功，A 点的电势高于B 点2、如图6－2－10，实线为电场线，虚线为等势线，且AB =BC ，电场中的A 、B 、C 三点的场强分别为E A 、E B 、E C ， 电势分别为A ϕ、B ϕ、C ϕ，AB 、BC 间的电势差分别为U AB 、U BC ，则下列关系中正确的有 A ．A ϕ＞B ϕ＞C ϕ B ．E C ＞E B ＞E A C ．U AB ＜U BC D ．U AB ＝U BC3、如图6－2－11，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中只受电场力作用的运动轨迹， a 、b 为轨迹上的两点，以下判断正确的是： （ ） A ．电荷从a 到b 加速度减小 B ．b 处电势能大，电势较高C ．由于电场线的方向未知，故电荷所受电场力方向不知D ．电荷在b 处速度比a 处小4、空气中的负离子对人的健康极为有益．人工产生负氧离子的方法最常见的是电晕放电法，如图6－2－12， 一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电，电压达5000V 左右，使空气发生电离，从而产生负氧离子 (O 3-)排出，使空气清新化，针状负极与环形正极间距为5mm ，且视为匀强电场，电场强度为E ，电场对负氧 离子的作用力为F ，则（ ）A 、E =103N/C ，F =1.6×10-16N B 、E =106N/C ，F =1.6×10-16N图6－2－10 图6－5－ 1图6－2－12 图6－5－ 1图6－2－9图6－2－13图6－2－14图6－2－11C 、E =103N/C ，F =1.6×10-13ND 、E =106N/C ，F =1.6×10-13N5、静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为φa 的a 点运动至电势为φb 的b 点．若带电粒子在a 、b 两点 的速率分别为v a 、v b ，不计重力，则带电粒子的比荷q /m ，为 ( )A ．22a b b a ϕϕ--v vB ．22b a b a ϕϕ--v v C ．222()a b b a ϕϕ--v v D ．222()b a b aϕϕ--v v 6、图6－2－13中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面 3的电势为0．一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a 、b 点时的动能分别为26eV 和5eV ． 当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－8eV ）A 、8eVB 、13eVC 、20eVD 、34eV7、如图6－2－14，在y 轴上关于ｏ点对称的A 、B 两点有等量同种点电荷+Q ，在x 轴上C 点有点电荷-Q 且CO =OD ，∠ADO =60A. O 点电场强度为零B. D 点电场强度为零C. 若将点电荷+q 从O 移向C ，电势能增大D. 若将点电荷-q 从O 移向C ，电势能增大8、如图6－2－15，处于同一条竖直线上的两个点电荷A 、B 带等量同种电荷，电荷量为Q ；G 、H 是它们连线的 垂直平分线．另有一个带电小球C ，质量为m 、电荷量为＋q （可视为点电荷），被长为l 的绝缘轻细线悬挂于 O 点，现在把小球C 拉起到M 点，使细线水平且与A 、B 处于同一竖直面内，由静止开始释放，小球C 向下运 动到GH 线上的N 点时刚好速度为零，此时细线与竖直方向上的夹角θ＝30º．试求： ⑴ 在A 、B 所形成的电场中，MN 两点间的电势差，并指出M 、N 哪一点的电势高．⑵ 若N 点与A 、B 两个点电荷所在位置正好形成一个边长为x 的正三角形，则小球运动到N 点瞬间， 轻细线对小球的拉力F T （静电力常量为k ）．【三、电容器 静电现象的应用：】1、电容器：⑴ 任何两个彼此绝缘而又相距很近的导体都可以构成电容器．⑵ 把电容器的两个极板分别与电池的两极相连，两个极板就会带上等量异种电荷．这一过程叫电容器的充电． 其中任意一块板所带的电荷量的绝对值叫做电容器的带电量；用导线把电容器的两板接通，两板上的电荷C AMO θ BNGH 图6－2－15将发生中和，电容器不再带电，这一过程叫做放电．2、电容：⑴ 电容器所带的电量Q 跟两极板间的电势差U 的比值，叫做电容器的电容，用符号C 表示． ⑵ 定义式：C =QU,若极板上的电量增加ΔQ 时板间电压增加ΔU ,则C =Q U V V ．⑶ 单位：法拉，符号：F ，与其它单位的换算关系为：１F ＝106F m ＝1012pF⑷ 意义：电容是描述电容器储存电荷本领大小的物理量，在数值上等于把电容器两极板间的电势差增加 １V 所增加的电量．3、平行板电容器：⑴ 一般说来，构成电容器的两个导体的正对面积S 越大 ，距离d 越小，这个电容器的电容 就越大；两个导体间电介质的性质也会影响电容器的电容．⑵ 表达式：板间为真空时：C =4skd p ，插入介质后电容变大r e 倍：C =4r s kde p ，k 为静电力常数， r e 称为相对（真空）介电常数． 说明：QC U=是电容的定义式，它在任何情况下都成立，式中C 与Q 、U 无关，而由电容器自身结构决定． 而4r s C kde p =是电容的决定式，它只适用于平行板电容器，它反映了电容与其自身结构S 、ｄ、r e 的关系．4、静电平衡状态下的导体：⑴ 处于静电平衡下的导体，内部合场强处处为零．⑵ 处于静电平衡下的导体，表面附近任何一点的场强方向与该点的表面垂直． ⑶ 处于静电平衡下的导体是个等势体，它的表面是个等势面． ⑷ 静电平衡时导体内部没有电荷，电荷只分布于导体的外表面．导体表面，越尖的位置，电荷密度越大，凹陷部分几乎没有电荷．5、尖端放电：导体尖端的电荷密度很大，附近电场很强，能使周围气体分子电离，与尖端电荷电性相反的离子 在电场作用下奔向尖端，与尖端电荷中和，这相当于使导体尖端失去电荷，这一现象叫尖端放电．如高压线 周围的“光晕”就是一种尖端放电现象，避雷针做成蒲公花形状，高压设备应尽量光滑分别是生活中利用、 防止尖端放电．6、静电屏蔽：处于电场中的空腔导体或金属网罩，其空腔部分的合场强处处为零，即能把外电场遮住，使内部 不受外电场的影响，这就是静电屏蔽．如电学仪器的外壳常采用金属、三条高压线的上方还有两导线与地相 连等都是静电屏蔽在生活中的应用．【典型例题解析：】一、处理平行板电容器相关量的变化分析进行讨论的依据主要有三个：⑴ 平行板电容器的电容4r s C kde p =∝r s de ，⑵ 平行板电容器内部是匀强电场E =Ud； ⑶ 电容器所带电量Q =CU 或Q C U =V g V 【例1】如图6－3－1的电路中，电容器的两极板始终和电源相连，若将两极板间 的距离增大，电路中将出现的情况是（A. 有电流流动，方向从a 顺时针流向bB. 有电流流动，方向从b 逆时针流向aC. 无电流流动D. 无法判断1、平行板电容器保持与直流电源两极连接，充电完毕后，两极板间的电压是U ，充电荷量为Q ，两极板间场强为E ，电容为C ,如果电容器充电完毕后与电源断开.将两板间距离减小，引起变化情况是A ．Q 变大B ．C 变大C ．E 不变D ．U 变小二、带电粒子在平行板电容器内部运动和平衡的分析：【例2】平行板电容器两板间有匀强电场，其中有一个带电液滴处于静止， 如图6－3－2A. 将电容器的下极板稍稍下移；B. 将电容器的上极板稍稍下移；C. 将S 断开，并把电容器的下极板稍稍向左水平移动；D. 将S 断开，并把电容器的上极板稍稍下移。

图 1 图2 1.1 静电现象与电荷守恒【预习案】1. 知识储备：（1）自然界存在两种电荷，分别是 和 ，同种电荷相互 ，异种电荷相互 。

（2）原子的结构：物体由原子组成，原子由 和 组成，电子带 电，原子核带 电。

2. 预习检测：（1）用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒都能 轻小物体，我们说它们带了电或者有了电荷，带电物体能够吸引小物体的现象称为静电现象。

（2）用丝绸摩擦过的玻璃棒带 电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带 电荷。

（3）金属导体中，金属原子最外层的电子比较容易摆脱原子核的束缚在原子间自由运动，这种电子叫做 。

（4）静电感应：一个带电的物体靠近一个导体时，导体的 会发生变化，显示出 现象，物理学中把这种现象叫做静电感应。

利用静电感应使物体带电的方法叫做 。

（5）电荷守恒定律：电荷既不能被 ，也不能被 ，只能从一个物体 到另一个物体，或者从物体的一个部分 到另一个部分，在转移过程中， 不变。

（6）电荷量：物体所带电的 叫做电荷量，简称电荷或电量。

在国际单位制中，电荷量的单位是 （coulomb ），简称 ，用 表示。

（7）元电荷：用字母 表示，通常取e= C 。

【探究案】一、产生静电的方法1.摩擦起电（1）观察演示实验：用毛皮摩擦过的橡胶棒能够使验电器的箔片张开，说明橡胶棒带电。

（2）从原子微观结构的角度分析，摩擦使物体带电的原因和本质。

原因：2.接触起电试从正负电荷之间的相互作用分析，接触起电的原因和本质。

原因：3.感应起电（1）用带电的物体靠近验电器的金属球（不接触），能看到什么现象？（2）实验：用一对绝缘柱支撑的枕形导体A 和B ，使彼此接触，起初它们不带电，贴在导体下方的金属箔片是闭合的。

①把带正电荷的物体C 移近导体A ，金属箔有什么变化？②把A 和B 分开，然后移去C ，金属箔又有什么变化？③让A 和B 接触，看到什么现象？结合金属导体的内部结构和正负电荷的相互作用进行分析讨论，解释观察到的现象。

《静电现象与电荷守恒》讲义一、什么是静电现象在日常生活中，我们常常会遇到一些静电现象。

比如，在干燥的冬天，当我们脱毛衣时，会听到“噼里啪啦”的声音，同时还可能看到火花；用塑料梳子梳头发后，梳子能吸引小纸屑；走过地毯后，伸手去摸金属门把手时，会有触电的感觉。

这些都是静电现象。

静电现象的本质是电荷的转移和重新分布。

当两个不同的物体相互摩擦或者接触时，它们表面的电子会发生转移，从而使一个物体带正电，另一个物体带负电。

二、静电现象的产生原因1、摩擦起电这是最常见的产生静电的方式。

当两种不同材料的物体相互摩擦时，由于它们对电子的束缚能力不同，电子会从束缚能力较弱的物体转移到束缚能力较强的物体上。

例如，丝绸与玻璃棒摩擦时，玻璃棒失去电子带正电，丝绸得到电子带负电。

2、接触起电一个不带电的物体与一个带电的物体接触时，电荷会从带电物体转移到不带电物体上，使两个物体带上同种电荷。

3、感应起电当一个带电体靠近一个不带电的导体时，导体内的自由电子会在电场力的作用下发生定向移动，使导体两端出现等量异种电荷。

三、静电现象的特点1、静电电量通常较小虽然在某些情况下静电放电的瞬间能量可能很大，但总体来说，静电所携带的电荷量一般是微库仑级别的。

2、静电电压高静电电压可以达到数千伏甚至数万伏，但由于电量小，其电流通常较弱。

3、静电现象短暂静电的产生和消失往往在瞬间完成，持续时间较短。

四、静电现象的危害静电现象在某些情况下可能会带来一些危害。

1、在电子工业中，静电可能会损坏电子元件，导致产品质量下降甚至报废。

2、在易燃易爆场所，静电火花可能会引发火灾或爆炸事故。

例如，在加油站、面粉厂等地方，必须采取严格的防静电措施。

3、静电还可能对人体造成不适，如引起皮肤干燥、瘙痒、头痛等症状。

五、电荷守恒定律电荷守恒定律是自然界的基本定律之一，它指出：在一个与外界没有电荷交换的系统内，电荷的代数和总是保持不变。

也就是说，无论电荷如何转移、重新分布，系统内正电荷的总量与负电荷的总量始终相等。

高中物理《静电场》第1节《电荷及其守恒定律》专题复习[知能准备]1．自然界中存在两种电荷，即 电荷和 电荷．2．物体的带电方式有三种：（1）摩擦起电：两个不同的物体相互摩擦，失去电子的带 电，获得电子的带 电．（2）感应起电：导体接近（不接触）带电体，使导体靠近带电体一端带上与带电体相 的电荷，而另一端带上与带电体相 的电荷．（3）接触起电：不带电物体接触另一个带电物体，使带电体上的 转移到不带电的物体上．完全相同的两只带电金属小球接触时，电荷量分配规律：两球带异种电荷的先中和后平均分配；原来两球带同种电荷的总电荷量平均分配在两球上．3．电荷守恒定律：电荷既不能 ，也不能 ，只能从一个物体转移到另一个物体；或从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量 ．4．元电荷（基本电荷）：电子和质子所带等量的异种电荷，电荷量e =1.60×10-19C.实验指出，所有带电体的电荷量或者等于电荷量e ，或者是电荷量e 的整数倍．因此，电荷量e 称为元电荷．电荷量e 的数值最早由美国科学家 用实验测得的．5．比荷：带电粒子的电荷量和质量的比值m q ．电子的比荷为kg C m e e/1076.111⨯=． 同步导学第1章静电场第02节 库仑定律[知能准备]1．点电荷：无大小、无形状、且有电荷量的一个点叫 ．它是一个理想化的模型．2．库仑定律的内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力跟它们电荷量的 成正比，跟它们的距离的 成反比，作用力的方向在它们的 ．3．库仑定律的表达式：F = 221r q q k ； 其中q 1、q 2表示两个点电荷的电荷量，r 表示它们的距离，k 为比例系数，也叫静电力常量，k = 9.0×109N m 2/C 2. 同步导学第1章静电场第03节 电场强度[知能准备]1．物质存在的两种形式： 与 ．2．电场强度（1）电场明显的特征之一是对场中其他电荷具有 ．（2）放入电场中某点的电荷所受的静电力F 跟它的电荷量q 的 ．叫做该点的电场强度．物理学中规定电场中某点的电场强度的方向跟 电荷在该点所受的静电力的方向相同．（3）电场强度单位 ，符号 ．另一单位 ，符号 ．（4）如果 1 C 的电荷在电场中的某点受到的静电力是 1 N ，这点的电场强度就是 ．3．电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个场源点电荷在该点产生的电场强度的．4．电场线(1)电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线（或直线）．曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向．(2)电场线的特点：①电场线从正电荷（或无限远处）出发，终止于无限远或负电荷．②电场线在电场中不相交，这是因为在电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向．③在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较，电场强度较小的地方电场线较，因此可以用电场线的来表示电场强度的相对大小．5．匀强电场：如果电场中各点电场强度的大小．方向，这个电场就叫做匀强电场．同步导学第1章静电场第04节电势能和电势[知能准备]1．静电力做功的特点：不论q在电场中由什么路径从A点移动到B点，静电力做的功都是的．静电力做的功与电荷的位置和位置有关，与电荷经过的路径．2．电势能：电荷在中具有的势能叫做电势能，用字母表示，单位. 电势能是相对的与重力势能相似，与参考位置的选取有关．3．静电力做功与电势能的关系(1) 静电力做的功电势能改变量的多少，公式WAB ＝．(2) 电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到位置时所做的功．4．电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的，叫做这一点的电势，用φ表示，定义式：φ＝，在国际单位制中，电势的单位是伏特(V)，1 V＝1 J／C；电势是标量，只有大小，没有方向．5．电场线与电势：电场线指向电势的方向．6．等势面：电场中电势的各点构成的面叫做等势面．电场线跟等势面．同步导学第1章静电场第05节电势差[知能准备]1．选择不同位置作为电势零点，电场中某点电势的数值会________ ，但电场中某两点间电势的差值却________ ，电场中两点间电势的差值叫做________ ，也叫________ ，表达式____________________ ．2．静电力对电荷q做功与电势差的关系________________ ．同步导学第1章静电场第06节电势差与电场强度的关系[知能准备]1．电势差与电场强度：在匀强电场中两点间的电势差等于_____________与这两点沿__________方向上距离的乘积．2．电场强度与电势差：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的_____________与两点沿___________方向距离的比值，公式E＝___________，单位___________．同步导学第1章静电场第07节电容器与电容[知能准备]1．两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质，就组成一个最简单的电容器，叫做___________．实际上，任何两个__________________ 又_______________ 的导体，都可以看成一个电容器．2．电容器________________与电容器________________的比值，叫做电容器的电容．表达式C＝______，国际单位制中单位__________，简称____________ ，符号________________．常用较小单位lμF＝________F，l pF＝________F．电容是表示电容器____ ____ 的物理量．3．平行板电容器极板正对面积为S，极板间距为d，当两极板间是真空时，电容 C _________，当两极板间充满相对介电常数为εr，的电介质时，电容C ________________．4．常用电容器从构造上看，可分为________________和________________ 两类．常用的固定电容器有______________和_________________ ．同步导学第1章静电场第08节带电粒子在电场中的运动[知能准备]1．利用电场来改变或控制带电粒子的运动，最简单情况有两种，利用电场使带电粒子________；利用电场使带电粒子________．2．示波器：示波器的核心部件是_____________，示波管由电子枪、_____________和荧光屏组成，管内抽成真空．同步导学第1章静电场第09节 单元测试题1．对元电荷的理解，下列说法正确的是（ ）A ．目前认为：元电荷是自然界中电荷的最小单元，其值是1.60×10-19CB ．元电荷就是质子C ．元电荷就是电子D ．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍2．两个大小相同的金属小球A 、B 分别带有q A ︰q B =4︰1数值的电荷量，相距较远，相互间引力为F ．现将另一个不带电的、与A 、B 完全相同的金属小球C ，先与A 接触，再与B 接触，然后离开，则A 、B 间的作用力变为( )A ．F 81B ．F 41C ．F 21D ．F 161 3．等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示，现将一个带负电的检验电荷先从图中a 点沿直线移到b 点，再从b 点沿直线移到c 点．则检验电荷在此全过程中（ ）A ．所受电场力的方向将发生改变B ．所受电场力的大小恒定C ．电势能一直减小D ．电势能先不变后减小4．在电场中某点放入电荷量为q 的正电荷时测得该点的场强为E ，若在同一点放入电荷量为q′=2q 的负电荷时，则该点的场强 ( )A ．大小为2E ，方向与E 相同B ．大小为2E ，方向与E 相反C ．大小为E ，方向与E 相同D ．大小为E ，方向与E 相反5.两个固定的异号电荷，电荷量给定但大小不等，且q 1<q 2．用E 1和E 2分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小，则在通过两点电荷的直线上，E 1＝E 2的点 ( )A ．有三个，其中两处合场强为零B ．有三个，其中一处合场强为零C ．只有二个，其中一处合场强为零D ．只有一个，该处合场强不为零6．如图所示，Q 带负电荷，导体P 在a 处接地，下列说法中正确的是（ ）A ．导体P 的a 端带正电荷，b 端不带电B ．导体P 的a 端不带电荷，b 端带负电荷A ϕC ．导体P 的a 端带正电荷，b 端带负电荷，且正、负电荷的电荷量相等D ．导体P 的a 端带正电荷，b 端带负电荷，正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量7．金属圆筒内放一正点电荷A ，筒外放一负点电荷B ，如图所示，（1）若筒壁不接地，增加电荷量q A ，B 受到电场力将如何变化？ （2）若筒壁不接地，增加电荷量q B ，A 受到的电场力将如何变化？（3）若筒壁接地，增大q B ，A 受到电场力将如何变化？（4）若筒壁接地，增大q A ，B 受到电场力将如何变化？上述4种变化情况（ ）A ．增大 不变 不变 不变B ．不变 增大 增大 不变C ．增大 不变 增大 增大D ．不变 增大 不变 增大8．如右图所示，在导体壳内放一负电荷q ，则壳内的a 点、壳上的b 点、壳外的c 点的电场强度和电势的关系应为（ ）A. E a ＞E b ＞E c ，ϕ a ＞ϕb ＞ϕcB. E a ＞E b ＞E c ，ϕ a ＜ϕb ＜ϕc A B a bp Q ab c · · · qC. E a ＞E c ＞E b ，ϕa ＜ϕb ＜ϕcD. E a ＞E c ＞E b ，ϕ a ＞ϕb ＞ϕc9．如图所示，AB 是一个接地的很大的薄金属板，其右侧P 点有一带电荷量为Q 的正电荷，N 为金属板外表面上的一点，P 到金属板的垂直距离PN ＝d ，M 为PN 连线的中点．关于M 、N 两点的场强和电势，如下说法正确的是 （ ）A ．M 点的电势比N 点的电势点高，M 点的场强比N 点的场强大B ．M 点的场强大小为4kQ/d 2C ．N 点的电势为零，场强不为零D ．N 点的电势和场强都为零10．图中所示是一个平行板电容器，其电容为C ，带电荷量为Q ，上极板带正电．现将一个试探电荷q 由两极板间的A 点移动到B 点，如图所示．A 、B 两点间的距离为s ，连线AB 与极板间的夹角为30°．则电场力对试探电荷q 所做的功等于 （ ） A ．Qd qCs B ．Cd qQs C ．Cd qQs 2 D ．Qd qCs 2 11．如图是一个说明示波管工作的原理图，电子经加速电场（加速电压为U 1）加速后垂直进入偏转电场，离开偏转电场时偏转量是h ，两平行板间的距离为d ，电压为U 2，板长为l ，每单位电压引起的偏移2U h ，叫做示波管的灵敏度，为了提高灵敏度，可采用下列哪些方法（ ） A ．增大U 2 B ．减小lC ．减小dD ．增大U 1 12．如图所示，电子由静止经匀强电场加速后，从AB 板的中线垂直射入AB 间匀强电场中，若加速电压为U 1，偏转电压为U 2，则（ ）A ．电子最终具有的动能E K ≤e(U 1＋U 2/2)B ．为使电子能飞出电场，U 1必须大于U 2C ．电子在两电场间都作匀变速运动D ．若增大U 1，则电子在偏转电场中受到的冲量可能不变13．在“电场中等势线的描绘”实验中：⑴所用器材除了木板、白纸、导电纸、复写纸、圆柱形电极、导线、电池、开关外，还必须有 和 ．⑵在实验过程中，要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上，它们的顺序（自下而上）是① ，② ，③ ，导电纸上有导电物质的一面应朝 ．⑶在实验中，按下开关，接通电路，若一个探针与基准点e 接触，另一探针已分别在基准点e 的两侧找到了实验所需要的两点“1”、“2”（如图甲所示），则当此探针与“1”· p+Q · · M N B A AB 300 + + + + - - - -d U 2 AB U 1点接触时，电表的指针应 （左偏、指零、右偏）；当此探针与“2”点接触时，电表的指针应 （左偏、指零、右偏）．⑷用实验方法得到的等势线如图乙所示，电极A 为正、B 为负，一电子从C 点移到D 点，电势能 ，并在图中画出电场的电场线（至少画出5条）．在该实验中若将电极A 、B 间的电压增加为原来的3倍，则C 点的电场强度 ，CD 间的电势差 ．（填“增大”、“减小”或“不变”）13题图 14题图14．在图示的实验装置中，已充电的平行板电容器的极板A 与一静电计相连接，极板B 接地．若极板B 稍向上移，则电容器电容 ，静电计指针偏角 ；若极板B 稍向右水平移动，则电容器的带电荷量 ．（填“增大”、“减小”或“不变”）15．如图所示，在不带电的半径为R 的导体球附近一点A 处，从无限远处移来一点电荷，点电荷的电荷量为q ，若A 点到球面的距离为L ，当达到静电平衡时，导体球上的感应电荷在球心O 处产生的场强的大小等于多少？其方向如何？16. 如图所示，用金属丝A 、B 弯成半径r =1m 的圆，但在AB 之间留出一小缺口,d =2cm ，相对圆弧来说是很小的间隙，将电荷量91013.3-⨯=Q C 的正电荷均匀分布 在金属丝上．求圆心O 处的电场强度．17．质量为m ，带电荷量为-q 的微粒（重力不计），在匀强电场中的A 点时速度为v ，方向与电场线垂直，在B 点 时速度大小为2V ，如图所示，已知A 、B 两点间的距离为d ．求：（1）A 、B 两点的电压；（2）电场强度的大小和方向．18．某同学用精度较高的电压表测量匀强电场中A 、B 、C 三点的电压，得到的读数分别为U AB =4V ，U CB =6V ，已知AB=80cm ，∠ABC=600，，BC=60cm ．（1）作出该匀强电场的电场线． （2）求场强E 为多大？B A L R A o · · +q 电源 · · e · 1· · 2 · · · · A BCD 甲乙 ACd A B r O 16题图 A B19．如图，光滑绝缘半球槽的半径为R ，处在水平向右的匀强电场中，一质量为m 的带电小球从槽的右端A 处无初速沿轨道滑下，滑到最低点B 时，球对轨道的压力为2mg ．求（1）小球受到的电场力的大小和方向．（2）带电小球在滑动过程中的最大速度．20.在竖直平面内建立xoy 直角坐标系，oy 表示竖直向上方向．如图所示．已知该平面内存在沿x 轴正向的区域足够大的匀强电场．一带电小球从坐标原点o 沿ox 方向以4J 的初动能竖直向上抛出．不计空气阻力，它到达的最高位置如图中M 点所示．求：(1)小球在M 点时的动能E kM ．(2)设小球落回跟抛出点在同一水平面时的位置为N ，求小球到达N 点时的动能E kN ．M ● y /m6422 4 6 8 111v 0高中物理《静电场》第1节《电荷及其守恒定律》专题复习参考答案1．A D 2.B 3.D 4.C 5.C 6.A 7.A 8.C 9.A C 10.C 11. C 12.A C D 13.（1）灵敏电流表，探针两根 （2）白纸、复写纸、导电纸、上 （3）指零、指零 （4）增大、增大、增大 14．减小、增大、不变15．()2R L qk + 方向在AO 连线上，由O 点指向+q１６．根据对称性可知，带电圆环在圆心O 处的合场强E =0，那么补上缺口部分在圆心O 处产生的场强与原缺口环在圆心O 处产生的场强大小相等方向相反．考虑到r π2比d 大很多，所以原来有缺口的带电环所带电荷的密度为 r Q d r Q ππρ22≈-= 补上的金属部分的带电荷量rQd d Q πρ2/==由于d 比r 小得多，可以将Q /视为点电荷，它在O 处产生的场强为N/C 109N/C 102.0114.321013.31092-2992//⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-r Q k E ，方向向右． 所以原缺口环在圆心O 处产生电场的场强N/C 1092-⨯=E ，方向向左．17．解：（1）根据动能定理可得：2221)2(21mv v m qU AB -=，得q mv U AB 232=. （2）由于带电微粒在电场中做类平抛运动，建立如图所示的坐标系：vt y =， 221t mqE x =， 222d y x =+ ，22224v t a v =+ 解得：qd mv E 2212= 18．10v/m 19．F=mg/2水平向右；v m =Rg （5-1）20．（1）从O 点上升到M 点，竖直方向上221gt y = 00k E mgy -=- 水平方向上 221at x = ma F =2002222y x E g y x gy E t x m k k =⋅==J 25.243423220=⋅===∴y x E Fx E k kM （2）小球由O 到N 的时间t t 2=' x t a t a x ON 4)2(212122=='= 落到N 点，重力势能变化为零，电场力做功等于机械能的变化kO kN ON E E Fx -= J 1342=+⋅=+=∴kO kO kO ON kN E x y x E E Fx E。

学案1 静电现象与电荷守恒[学习目标定位] 1.知道自然界中的两种电荷及其相互作用.2.知道使物体带电的三种方式.3.掌握电荷守恒定律及元电荷的概念．一、物体起电的原因1．摩擦起电：原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成的．在两个不同物体相互摩擦的过程中，两个物体中都有一些电子脱离原子核的束缚而转移到对方，在通常情况下，两个不同材料的物体彼此向对方转移的电子数不相等．失去电子的物体就显示出带正电，得到电子的物体就显示出带负电．2．物体所带电荷的多少叫做电荷量，简称电荷或电量．在国际单位制中，它的单位是库仑，简称库，用C表示．正电荷的电荷量用正值表示，负电荷的电荷量用负值表示．3．感应起电：一个带电的物体靠近一个导体时，导体的电荷分布会发生变化，显示出带电现象，物理学中把这种现象叫做静电感应．利用静电感应使物体带电叫做感应起电．二、电荷守恒1．电荷守恒定律：电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一个部分转移到另一个部分，在转移过程中，电荷的总量不变．这个结论叫做电荷守恒定律．2．元电荷：“元电荷”就是电子所带的电荷，一般用e表示，元电荷值通常取e＝1.6×10－19_C.一、物体起电的原因[问题设计]1．在干燥的实验室里，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电．玻璃棒和橡胶棒带电原因是什么呢？是否产生了电荷呢？答案原因是玻璃棒上的负电荷向丝绸上转移，橡胶棒上的正电荷向毛皮上转移．不是．2．取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触，如图1所示．起初它们不带电，贴在下部的金属箔是闭合的．图1(1)把带正电荷的物体C移近导体A，金属箔有什么变化？(2)这时把A和B分开，然后移去C，金属箔又有什么变化？(3)再让A和B接触，又会看到什么现象？(4)再把带正电物体C和A接触，金属箔又有什么变化？答案(1)C移近导体A，两侧金属箔片都张开；(2)箔片仍张开，但张角变小；(3)再让A、B接触，箔片都闭合．(4)两侧金属箔片都张开．[要点提炼]1．摩擦起电的原因：当两个物体相互摩擦时，一些束缚不紧的电子会从一个物体转移到另一个物体，于是原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电．2．感应起电的原因：当一个带电体靠近导体时，由于电荷之间相互吸引或排斥，导体中的自由电子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．3．三种起电方式的实质都是电子的转移．二、电荷守恒定律[问题设计]1．电荷会不会像煤和石油一样总有一天会被用完呢？答案 不会．2．前面学习了三种不同的起电方式，其本质都是电子的得失．那么，在一个封闭的系统中电荷的总量能增多或减少吗？答案 在一个封闭的系统中，电荷的总量保持不变．[要点提炼]1．电荷守恒定律的关键词是“转移”和“总量不变”．2．导体接触带电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关．若两个完全相同的金属小球的带电量分别为Q1和Q2，两小球接触后再分开，将平分电荷，两小球带电量都为Q ＝Q1＋Q22(式中电量Q1和Q2均包含它们的正、负号)．[延伸思考]1．怎样理解电荷守恒定律中“电荷的总量”？答案 “电荷的总量”可理解为正、负电荷的代数和．2．“电荷的中和”，是电荷消失了吗？“中和”过程中电荷守恒定律还成立吗？ 答案 不是．“电荷的中和”是指两个带等量异种电荷的物体，其带电数量达到等量、异号，这时正、负电荷的代数和为零，这样两物体相互接触时，由于正、负电荷间的吸引作用，电荷发生转移，最后都达到电中性状态的一个过程，在此过程中电荷仍然守恒．三、元电荷[问题设计]1．物体的带电荷量可以是任意的吗？带电荷量可以是4×10－19C 吗？答案 物体的带电荷量不是任意的，它只能是1.6×10－19C 的整数倍．由于4×10－19C 是1.6×10－19C 的2.5倍，所以带电荷量不能是4×10－19C.2．电子和质子就是元电荷吗？答案 元电荷是电荷量的单位，不是物质；电子和质子是实实在在的粒子．[要点提炼]1．所有带电体的带电荷量或者等于e ，或者是e 的整数倍．2．质子和电子所带电荷量与元电荷相等，但不能说电子和质子是元电荷．一、对三种带电方式的理解例1 关于摩擦起电现象，下列说法正确的是( )A ．摩擦起电现象使本来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相互摩擦后，同时带上等量异号电荷C ．摩擦起电，可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而造成的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正电解析 摩擦起电的实质是由于两个物体的原子核对核外电子的束缚能力不相同，因而电子可以在物体间转移．若一个物体失去电子，其质子数就会比电子数多，我们说它带正电；若一个物体得到电子，其质子数就会比电子数少，我们说它带负电．答案 BD例2 如图2所示，不带电的枕形导体的A 、B 两端各贴有一对金箔．当枕形导体的A 端靠近一带电导体C时()图2A．A端金箔张开，B端金箔闭合B．用手触摸枕形导体后，A端金箔仍张开，B端金箔闭合C．用手触摸枕形导体后，将手和C都移走，两对金箔均张开D．选项A中两对金箔分别带异号电荷，选项C中两对金箔带同号电荷解析根据静电感应现象，带正电的导体C放在枕形导体附近，在A端出现了负电荷，在B端出现了正电荷，这样的带电并不是导体中有新的电荷，只是电荷的重新分布．金箔上带电相斥而张开．选项A错误．用手触摸枕形导体后，B端不再是最远端，人是导体，人脚下的地球是最远端，这样B端不再有电荷，金箔闭合．选项B正确．用手触摸枕形导体后，只有A端带负电，将手和C都移走，不再有静电感应，A端所带负电便会分布在整个枕形导体上，A、B端均带有负电，两对金箔张开．选项C正确．从以上分析看出，选项D正确．答案BCD二、对电荷守恒定律的理解例3原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电荷1.6×10－15 C，丙物体带电荷量的大小为8×10－16 C．则对于最后乙、丙两物体的带电情况，下列说法中正确的是()A．乙物体一定带有负电荷8×10－16 CB．乙物体可能带有负电荷2.4×10－15 CC．丙物体一定带有正电荷8×10－16 CD．丙物体一定带有负电荷8×10－16 C解析由于甲、乙、丙原来都不带电，甲、乙相互摩擦导致甲失去电子而带1.6×10－15 C 的正电荷，乙物体得到电子而带1.6×10－15 C的负电荷；乙物体与不带电的丙物体相接触，从而使一部分负电荷转移到丙物体上，故可知乙、丙两物体都带负电荷，由电荷守恒可知乙最终所带负电荷1.6×10－15 C－8×10－16 C＝8×10－16 C，故A、D正确．答案AD三、对元电荷的理解例4下列关于元电荷的说法中正确的是()A．元电荷实质上是指电子和质子本身B．一个带电体的带电荷量可以为205.5倍的元电荷C．元电荷没有正负之分D．元电荷e的值最早是由美国物理学家密立根通过实验测定的解析元电荷是指电子或质子所带电荷量的大小，但元电荷不是带电粒子，也没有电性之说，A项错误，C项正确；元电荷是最小的带电单位，所有带电体的带电荷量一定等于元电荷的整数倍，B项错误；元电荷的电荷量e的值最早是由美国物理学家密立根通过实验测定的，D项正确．答案CD1．(对三种起电方式的理解)当用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球后，金属箔片张开．此时，金属箔片所带电荷的电性和起电方式是()A．正电荷B．负电荷C．接触起电D．感应起电答案AC2．(对元电荷的理解)保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版书籍不但影响我们的学习效率，甚至会给我们的学习带来隐患．某同学有一次购买了盗版的物理参考书，做练习时，发现有一个带电质点的电荷量数据看不清，只能看清是9.________×10－18 C，拿去问老师．如果你是老师，你认为该带电质点的电荷量可能是下列数据中的哪一个()A．9.2×10－18 C B．9.4×10－18 CC．9.6×10－18 C D．9.8×10－18 C答案 C3.(对三种起电方式的理解)用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上．小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上而下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm 时圆环被吸引到笔套上，如图3所示．对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是()图3A．摩擦使笔套带电B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷C．圆环被吸引到笔套上的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和答案ABC解析笔套与头发摩擦后，能够吸引圆环，说明笔套上带了电荷，即摩擦使笔套带电，选项A正确；笔套靠近圆环时，由于静电感应，会使圆环上、下部感应出异号电荷，选项B正确；圆环被吸引到笔套上的过程中，是由于圆环所受静电力的合力大于圆环所受的重力，故选项C正确；笔套接触到圆环后，笔套上的部分电荷转移到圆环上，使圆环带上相同性质的电荷，选项D错误．4．(对电荷守恒定律的理解)有两个完全相同的带电金属小球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？答案 电子由球B 转移到球A 3.0×1010个解析 在接触过程中，由于B 球带负电，其上多余的电子转移到A 球，中和A 球上的一部分正电荷直至B 球为中性不带电，同时，由于A 球上有净正电荷，B 球上的电子会继续转移到A 球，直至两球带上等量的正电荷．在接触过程中，电子由球B 转移到球A.接触后两小球各自的带电荷量QA′＝QB′＝QA ＋QB 2＝6.4×10－9－3.2×10－92C ＝1.6×10－9 C 共转移的电子电荷量为ΔQ ＝－QB ＋QB′＝3.2×10－9 C ＋1.6×10－9 C ＝4.8×10－9 C转移的电子数为n ＝ΔQ e ＝4.8×10－9 C 1.6×10－19 C＝3.0×1010个题组一 对三种起电方式的理解1．下列关于电现象的叙述中正确的是( )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，相互摩擦的两个物体总同时带等量的异号电荷C ．摩擦起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，失去电子的物体就一定显正电性D ．摩擦起电的过程，是通过摩擦创造等量异号电荷的过程答案 BC解析 物体间通过摩擦做功，使电子获得能量摆脱原子核的束缚而发生转移，哪个物体会失去电子决定于其原子核对电子束缚能力的大小．因此，对同一物体用不同的物体摩擦，该物体可能带正电，也可能带负电，故A 错误；但两物体间摩擦时，一个物体得到多少电子，另一物体必定失去多少电子，故B 正确；呈电中性的物体得到电子必定带负电，反之带正电，故C 正确；摩擦起电并不是创造了电荷，而是电荷的转移，故D 错误．2.如图1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( )图1A ．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 端移动答案 B解析 导体中自由电子可以自由移动，带正电荷的是原子核，不能移动．3．如果天气干燥，晚上脱毛衣时，会听到”噼啪”的响声，还会看到电火花，产生这种现象的原因是( )A．人身体上产生电流B．接触起电造成的C．摩擦起电造成的D．感应起电造成的答案 C题组二对电荷守恒定律的理解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，将两导体接触一会后再分开，则导体B的带电荷量是()A．－q B．q C．2q D．4q答案 C5.如图2所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近的带正电的导体球．若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为QA、QB，则下列结论正确的有()图2A．沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且QA>QBB．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且QA＝QBC．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QA＜QBD．沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，而QA、QB的值与所切的位置有关答案 D解析静电感应使得A带正电，B带负电．导体原来不带电，只是在带正电的导体球C静电感应的作用下，导体中的自由电子向B部分转移，使B部分带了多余的电子而带负电，A部分少了电子而带正电．根据电荷守恒定律，A部分移走的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的，因此无论从哪一条虚线切开，A、B两部分的电荷量总是相等的，但由于电子在导体上的分布不均匀，越靠近右端负电荷密度越大，越靠近左端正电荷密度越大，所以从不同位置切开时左右两部分所带电荷量的值QA、QB是不同的，故只有D正确．6．A和B都是不带电的物体，它们互相摩擦后A带正电荷1.6×10－10 C，下列判断中正确的是()A．在摩擦前A和B的内部没有任何电荷B．摩擦的过程中电子从A转移到了BC．A在摩擦后一定得到了1×109个电子D．A在摩擦过程中一定失去了1.6×10－19 C电子答案 B7．有三个相同的金属小球A、B、C，其中小球A带有2.0×10－5 C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，最终三球的带电荷量分别为qA＝________ C，qB＝________ C，qC＝________ C.答案5×10－67.5×10－67.5×10－6题组三对元电荷的理解8．下列说法中正确的是()A．元电荷是电子所带的电荷量B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C．物体所带电荷量可以是任意值D ．元电荷的值通常取e ＝1.6×10－19 C答案 BD解析 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物理量．由以上分析可知正确选项为B 、D.9．带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的( )A ．2.4×10－19 CB ．－6.4×10－19 CC ．－1.6×10－18 CD ．4.0×10－17 C答案 A解析 任何带电体所带的电荷量都只能是元电荷的整数倍，元电荷为e ＝1.6×10－19 C ，选项A 中电荷量为32e ，B 中电荷量为－4e ，C 中电荷量为－10e ，D 中电荷量为250e.B 、C 、D 选项中的电荷量数值均是元电荷的整数倍，所以只有选项A 是不可能的．题组四 验电器及电荷间的相互作用10．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列四个图表示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是( )答案 B解析 由于验电器原来不带电，因此，验电器的金属球和箔片带等量异号电荷，A 、C 两项错误．验电器靠近带电金属球的一端感应出与带电金属球异号的电荷，D 项错误．11.绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球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 不带电，如图3所示，现使b 球带电，则( )图3A ．a 、b 之间不发生相互作用B ．b 将吸引a ，吸在一起不分开C ．b 立即把a 排斥开D ．b 先吸引a ，接触后又把a 排斥开答案 D解析 b 球带电就能吸引轻质小球a ，接触后电荷量重新分配，那么a 、b 球带同种电荷，然后就要相互排斥．题中“近旁”表示能吸引并能接触．D 对．12．挂在绝缘细线下的两个轻质小球，表面镀有金属薄膜，由于电荷的相互作用而靠近或远离，分别如图4甲、乙所示，则( )图4A．甲图中两球一定带异种电荷B．乙图中两球一定带同种电荷C．甲图中两球至少有一个带电D．乙图中两球只有一个带电答案BC解析题目中的小球都是镀有金属薄膜的轻质小球，带电物体具有吸引轻小物体的性质，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以可以判断出题图甲的现象可以是两个带异种电荷的小球，也可以是一个小球带电而另一个小球不带电；两个小球由于相互排斥而出现题图乙中的现象，则必须都带电且是同种电荷．。

1.1 电荷电荷守恒定律
一、教学目标
1、知识与技能
（1）知道电荷量意义、符号、单位和元电荷的概念；
（2）知道自然界存在正负两种电荷、了解摩擦起电的原因；
2、过程与方法
感受人们认识电现象的初始过程，通过学习元电荷，认识实验是重要的学习物理的方法。

3、情感、态度及价值观
（1）通过观察、分析各种静电现象和实验，培养透过现象揭示物理规律的意识，崇尚科学，破除迷信；同时培养学生注意观察身边物理现象的习惯；
（2）收集生产、生活实践中有关“静电的防范和利用”的事例，了解事物的两面性，树立趋利避害的自觉性。

二、教学重点和难点
难点：静电实验中的电荷泄漏及验电器的检验功能；通过静电现象挖掘静电现象产生的本质
重点：了解静电现象，理解电荷量、元电荷的概念
三、实验器材准备：雷电图片、辉光球、高压放电仪器、雅各布天梯视频、玻璃棒、橡胶棒、
毛皮、丝绸、验电器、手摇感应起电机，气球、铝罐，塑料薄膜扎带
四、教学过程
板书
第八章电场
A 静电现象元电荷
一、静电现象：带电物体能够吸引轻小物体的现象。

二、产生静电的方法
1、摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电的过程。

实质：电子的转移。

2、接触起电
3、感应起电
三、电荷量：反映带电体所带电荷的多少（用Q或q表示）
单位是C（库仑），微库——μc 1μC=10-6C
元电荷：最小电荷量e叫做元电荷
元电荷就是电子电荷量的绝对值，即e=1.6×10-19C
四、静电的产生和测量设备
（1）产生设备：手摇感应起电机、超高压电源、范德格拉夫起电机等（2）测量设备：验电器、电荷量表、静电电压表等。

电荷及其守恒定律第1课时班级姓名第小组【学习目标】1．知道两种电荷及其相互作用．知道电量的概念．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．知道电荷守恒定律个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。

知道什么是元电荷．【课前自学】回忆你初中所学习的有关电荷的知识，尽可能说出来。

1、回忆化学中学过的原子结构图，怎样理解“整个原子对外较远．．位置表现为中性”？2、我们初中学习过摩擦起电。

请解释为什么丝绸与玻璃棒摩擦后，玻璃棒带正电，而丝绸带负电？3、老师把带正电的玻璃棒只是靠近验电器，并没有接触，发现验电器的金属箔也张开了，请解释这个现象。

4、请认真观察课本第3页“静电感应”实验。

思考课本提出的三个问题。

并初步解释这个现象。

5、阅读电荷守恒内容。

我们常说，一个物体不带电，是不是意味着这个物体里面没有电荷？6、在国际单位中，电荷量的单位是什么？什么是元电荷，它的值是多少？如何理解物体所带电荷量是不能连续变化的，而是元电荷的整数倍？7、电子与质子电荷量相等，电子与质子的比荷哪个大？为什么？【自主探究】1.带电微粒带电量不可能是下列值中的 ( )A.2.4×10-19CB.-6.4×10-19C C .-1.6×10-18C D.4.0×10-17C2.关于摩擦起电现象,下列说法中正确是 ( )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3.如图1-1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4.如图1-2所示，原来不带电的绝缘金属导体MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是A.只有M端验电箔张开B.只有N端验电箔张开C.两端的验电箔都张开D.两端的验电箔都不张开5.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.6.绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球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1-3所示.现使b带电，则（）A.ab之间不发生相互作用B.b将吸引a,吸在一起不分开C.b立即把a排斥开D.b先吸引a,接触后又把a排斥开7、使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。