2020—2021学年沪科选修3-1静电现象与电荷守恒课件

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． 3．三种起电方式的实质都是电子的转移．
D．丙物体一定带有负电荷8×10－16 C
学习目标
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
自我检测
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 ( CD ) 指电子或质子所带电荷量的 大小，没有正负之分
A．元电荷实质上是指电子和质子 本身 整数倍
B．一个带电体的带电荷量可以为
摩擦起电的实质是电子 的转移
电荷守恒
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
自我检测
例2
如图所示，不带电的枕形导 感应起电，A、B 带异种电荷
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 ( BCD ) A．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 学习目标
第1章 电荷的相互作用
学案1 静电现象与电荷守恒
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．
学习目标
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
自我检测
一、物体起电的原因

1. 起电的本质
二、电荷守恒定律
1. 起电的本质 无论是哪种起电方式，其本质都
是将正、负电荷分开，使电荷发生转 移，实质是电子的转移，并不是创造 电荷。
2.电荷守恒定律
表述一： 电荷既不能创造，也不能消灭，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，在转移的过 程中，系统的电荷总数保持不变。
B. b将吸引a，吸住后不放开 C. b立即把a排斥开 D. b先吸引a，接触后又把a排斥开
电荷量：电荷的多少．单位: 库仑C 最小电荷量： 电子所带的电荷量 元电荷：最小电荷量，用e表示
电荷量：电荷的多少．单位: 库仑C 最小电荷量： 电子所带的电荷量
元电荷：最小电荷量，用e表示 e=1.60×10-19C
电荷量：电荷的多少．单位: 库仑C
最小电荷量： 电子所带的电荷量
元电荷：最小电荷量，用e表示 e=1.60×10-19C 所有带电体的电荷量或者等于e， 或者是e的整数倍。故电荷量不能 连续变化
A带正电，则：
A. B、C球均带负电
B. B球带负电，C球带正电
C. B、C球中必有一个带负电，而另一
个不带电
D. B、C球都不带电
[答案] C
课堂训练
1. 如图所示，导体棒AB靠近带正电的导 体Q放置．用手接触B端，移去手指再移去Q， AB带何种电荷 _________ ．若手的接触点改 在A端，情况又如何___________ 。
3.三种带电方式
(1)摩擦起电： 正负电荷的分开和转移
(2)感应起电： 电荷从物体的一部分转移到另一部分
(3)接触起电： 电荷从一个物体转移到另一个物体
问题：
1. 电荷的相互增强、减弱和中和现 象，是否是电荷消失?

●教学地位 1．本节由电荷、电荷守恒定律、摩擦起电和感应起电、 元电荷等内容组成，是本章的预备性知识，也是学习电学的 开始． 2．结合摩擦起电和感应起电现象，理解电荷守恒定律是 本节的重点，感应起电和元电荷的概念是学习本节的难点． 3．学习本节内容，要进一步突出“守恒”的思想，本节 内容虽然简单，但教学中占有重要的地位，可以引领学生进 入电学的大门，培养学生积极探索的兴趣和精神．
【提示】 带电，带负电，丝绸的原子核对核外电子的
束缚本领强．任何起电过程都遵守电荷守恒定律．
三种起电方法的分析和比较
【问题导思】 1．你了解的起电方法共有哪几种？ 2． 感应起电成功的关键是什么？感应起电适用于导体还 是绝缘体？为什么？
1．三种起电方法的比较
方法 内容 产生及条件 பைடு நூலகம்擦起电 感应起电 导体靠近带电体时 接触起电
●新课导入建议 在日常生活中，我们常常会碰到这种现象：晚上脱衣服 睡觉时，黑暗中常听到噼啪的声响，而且伴有蓝光；见面握 手时，手指刚一接触到对方，会突然感到指尖针刺般的刺痛， 令人大惊失色；早上起来梳头时，头发经常会“飘”起来， 越理越乱；拉门把手、开水龙头时也可能会“触电”，并发 出“啪、啪”的声响．让学生分析这些现象产生的原因，并 列入新课．
静电感应
．
的多少叫做电荷量，简
称电荷 或 电量 ．在国际单位制中，单位是 库仑 ，用 C 表 示．
2．思考判断 (1) 用丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过的硬橡胶棒靠 近时相互吸引． (√) (2)带电体靠近导体，导体感应起电，拿走带电体导体仍 然带电．(× ) (3)感应起电的实质是带电体的电荷飞到了导体上． (× )
倍．所以，电荷量 e 称为 元电荷 ．
电荷量 e 的 整数

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[合作共研]
[典例] [多选]如图所示，A、B为相互接触 并用绝缘支柱支持的金属导体，起初都不带
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，先把A、B分开，然后移去C，A、B上
的金属箔片仍张开
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2．元电荷
(1)电荷量：用来表示 电荷 的多少。其单位是“库仑”，简称“库”，
用 C 表示。 (2)元电荷
①最小的 电荷量 叫做“元电荷”，用 e 表示，则 e＝1.60×10－19 C。
②对元电荷的三点理解：a.元电荷没有正、负之分，也不是实物粒子；
b.质子及电子所带电荷量的绝对值与元电荷 相等，但不能说它们是元电荷； c.电荷量不能 连续变化，自然界中带电体的电荷量都是元电荷 e 的_整__数___倍。
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二、电荷守恒定律及元电荷 1．电荷守恒定律
(1)内容：电荷既不会创生，也不会 消灭 ，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，电荷的总量保持 不变 ，这个结论叫做电荷守恒定律。
(2)另一种表述：一个与外界没有电荷 交换 的系统，电荷的代 数和保持 不变 。
[即时应用]
[答案] AB
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探规寻律 (1)只有导体中的电子才能自由移动，绝缘体中的电子不 能自由移动，所以导体能够发生感应起电，而绝缘体不能。 (2)凡是遇到接地问题时，该导体与地球可视为一个导体， 而且该导体可视为近端，带异种电荷，地球就成为远端，带同 种电荷。

1、一般情况下，为什么物体不带电？ 2、组成物质的原子的微观结构是怎么样的？
原子的构成
质子（正电）
原子核（正电）
中子（中性）
原子（中性）
电子（负电）
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6
一、起电的实质：
3、为什么摩擦能使物体带电？ 原子的构成
正离子
原子（中性）
负离子
2020/7/19
7
一、起电的实质：
4、摩擦起电有什么微观规律？
1.2起电的实质---接触带电
带同种电荷
带电物体7/19
电荷的转移
带电过程 带电实质 （宏观） （微观）
接触
转移
带电总量
不变
10
使物体带电的方法：
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1.3感应起电
静电感应：把电荷移近不带电的导体，可以使 导体带电的现象，叫做静电感应。
1.1起电的实质---摩擦起电
电子 摩擦
玻璃棒
丝绸
橡胶棒
电子 摩擦
毛皮
带正电
带电方式
摩擦带电
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带负电
带电过程 （宏观）
摩擦
带负电
带电实质 （微观）
转移
带正电
带电总量
不变 8
验电器的作用：
判断物体是否带电以及所带电荷的种类和多少。
验电器的工作原理
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一、起电的实质：
（3）元电荷的数值
e=1.60217733X10-19C
计算中取e=1.60X10-19C
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4、什么是比荷？
3 比荷(荷质比） 测电子荷质比装置
• （1）定义： • 粒子的电荷量和质量之比。 • （2）电子的比荷： • 电子的电荷量e和电子的质量me。 • 电子的比荷为e/me=1.76X1011C/kg • 比荷也是一个常用的物理量 .

3．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 （ B ）
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．带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的 （ A ）
教科版高中物理 选修3-1
第一章 静电场
第二章 直流电路
第三章 磁场
1.1 电荷 电荷守恒定律
教学目标 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． 5．知道什么是元电荷． 重点：电荷守恒定律 难点：利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩 擦起电和感应起电的相关问题。
（1）A、B接触后分开，再移去C，
则A_____正__电_，B_____负_；电
（2）A、B接触，先移去C后，再把AB分开，
则A_不__带__电__，B_不__带__电__．
例6、用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒，靠近不带电验 电器的金属小球a，然后用手指瞬间接触一下金属杆c 后拿开橡胶棒，这时验电器小球A和金箔b的带电情况
被毛皮摩擦过的橡胶棒与被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电一样 吗？
1. 将丝绸摩擦过的两根玻璃棒相互靠近时，会发生什么 现象？ 2. 将毛皮摩擦过的两根橡胶棒相互靠近时，会发生什么现象？ 3. 将丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时， 会发生什么现象？
一、电荷
1 、电荷概念：电荷是物质的一种性质

教
课
学
堂
教
互
法
动
分 析
2．思考判断
探 究
(1)用丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过的硬橡胶棒靠
教 近时相互吸引．(√)
当
学
堂
方 案
(2)带电体靠近导体，导体感应起电，拿走带电体导体仍
双 基
设
达
计 然带电．(×)
标
(3)感应起电的实质是带电体的电荷飞到了导体上．(×)
越理越乱；拉门把手、开水龙头时也可能会“触电”，并发
课 前
出“啪、啪”的声响．让学生分析这些现象产生的原因，并
课
自
时
主 导
列入新课．
作 业
学
菜单
教
学 教
• ●教学流程设计
法
分
析
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
菜单
HK ·物理 选修3-1
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
设
达
计 相吸．
标
2．了解使物体带电的方法．
课
前 自
3．掌握电荷守恒定律，能够运用该定律解决问题．
课 时
主
作
导
4．知道元电荷的概念．
业
学
菜单
HK ·物理 选修3-1
教
课
学
堂
教 法
●课标解读
互 动
分 析
探
1．知道摩擦起电、感应起电和接触起电的方法及实质． 究
2．理解静电感应现象．
教 学
3．认识元电荷，知道带电体的电荷量都是元电荷的整数
教 学 教 法 分 析
教 学 方 案 设 计

最新沪科教版高三物理选修3-1电 子课本课件【全册】目录
0002页 0053页 0083页 0164页 0203页 0277页 0339页 0368页 0426页 0475页 0519页 0600页 0602页 0661页
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第一章 电荷的相互作用 1.2探究电荷相互作用规律 第二章 电场与示波器 2.2研究电场的能的性质（ 一） 2.4电容器 电容 第三章 从电表电路到集成电路 3.2研究电流、电压和电阻 3.4多表电表电路分析与设计 第四章 探究闭合电路欧姆定律 4.2测量电源的电动势和内阻 4.4电路中的能量转化与守恒 5.1磁与人类文明 5.3探究电流周围的磁场 5.5探究洛仑兹力
1.3静电与生活
最新沪科教版高三物理选修3-1电 子课本课件【全册】
第一章 电荷的相互作用
最新沪科教版高三物理选修3-1电 子课本课件【全册】
1.1静电现象与电荷守恒
最新沪科教版高三物理选修3-1电 子课本课件【全册】
1.2探究电荷相互作用规律
最新沪科教版高三物理选修3-1电 子课本课件【全册】

在接触过程中，电子由球B转移到球A.
QA＋QB 接触后两小球各自的带电荷量 QA′＝QB′＝ 2 6.4×10－9－3.2×10－9 － ＝ C＝1.6×10 9 C 2
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 －9 4.8 × 10 C ΔQ 转移的电子数 n＝ e ＝ ＝3.0×1010 个． －19 1.6×10 C 答案：电子由球B转移到球A 3.0×1010个
图1-1-4
解析：由于导体内有大量可以自由移动的电子，当 带负电的球P慢慢靠近它时，由于同种电荷相互排斥， 导体上靠近P的一端的电子被排斥到远端，从而显出正 电荷，远离P的一端带上了等量的负电荷．导体离P球 距离越近，电子被排斥得越多，感应电荷越多． 答案：ACD 【题后反思】 起电的本质是电荷的转移，其过程 遵循电荷守恒定律．摩擦起电和接触起电都是不同物体 间的电荷转移，感应起电是电荷在同一物体上的重新分 布，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离的一端 带同号电荷，而且感应的电荷是等量的．
3．电荷量为＋1 C的带电体，其失去电子的数 目约为 ( ) A．1.6×1019 B．6.25×1019 C．1.60×1018 D．6.25×1018 答案：D
4．关于摩擦起电与感应起电，以下说法中正确 的是 ( ) A．摩擦起电是由于电荷发生了转移，感应起电 是由于产生了电荷 B．摩擦起电是由于产生了电荷，感应起电是由 于电荷发生了转移 C．无论摩擦起电还是感应起电，都有电荷产生 D．无论摩擦起电还是感应起电，都是由于电荷 发生了转移 答案：D
5．只用一个不带电的验电器，可以检测 一个物体 ( ) A．是否带电 B．带电的种类 C．所带电荷量的数值 D．带电的种类及所带电荷量的数值 答案：A

3.三种起电方式: 任务驱动 1.物体带正电时物体内没有负电荷吗? 2.通过什么方式能使物体带电?
提示: 1.物体带正电时,物体内有电子转移,正电荷多于负电 荷。 2.使物体带电的方式有摩擦起电、接触带电和感应起 电三种。
4.电荷守恒定律: 任务驱动 三种起电方式的本质是什么? 提示:电荷的转移。
探究点2 感应起电现象 如图所示,将带正电荷的球C移近不带电的导体A、B(A、 B相互接触)。
进行以下操作步骤,如图所示:
①使带电体C靠近相互接触的两导体A、B。 ②保持C不动,用绝缘工具分开A、B。 ③移走C。
(1)在此情景中,把带正电的物体C移近导体A,金属箔有 什么变化? 提示:电荷间的作用特点:同种电荷相互排斥,异种电荷 相互吸引。当带正电的物体C移近A、B时,导体A、B中 的自由电荷在电荷作用力的影响下运动并重新分布,导 体A、B分别带负电和正电,金属箔由闭合变为张开。
(1)在此情景中,能观察到什么现象?应怎样解释? 提示:摩擦过的玻璃棒和橡胶棒都能吸引碎纸屑;原因 是用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒都 带了电,带电体能吸引轻小物体,故摩擦过的玻璃棒和 橡胶棒都能吸引碎纸屑。
(2)你知道玻璃棒和橡胶棒带电的区别吗? 提示:玻璃棒带正电,橡胶棒带负电。
A.沿虚线d切开,A带负电,B带正电,且QA>QB B.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,且QA=QB C.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且QA<QB D.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
【解析】选D。由题意可知,静电感应现象使得A带正 电,B带负电。导体原来不带电,只是在C的电荷的作用 下,导体中的自由电子向B部分移动,使B部分多带了电 子而带负电;A部分少了电子而带正电。根据电荷守恒 可知,A部分转移的电子数目和B部分多余的电子数目是 相同的,但由于电荷之间的作用力与距离有关,距离越 小,作用力越大,因此更多的电子容易转移到最接近C的

1. 转移 转移 不变 电荷守恒定律
2. 1.61019 C
一、物体起电的原因
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．
－1.6 ×10－9 C
A
B
平分
电子由球B转移到球A ΔQ=3.2×10－9 ＋1.6×10－9 ＝4.8×10－9 C
n＝ΔeQ＝14..68××1100－－199
C ＝3.0×1010 C
个
再见
箔片所带电荷的电性和起电方式是
( AC )
A.正电荷
B.负电荷
C.接触起电
D.感应起电
2．(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，
(3)再让A和B接触，又会看到什么现象？ 箔片都闭合
(4)再把带正电物体C和A接触，金属箔又
有什么变化？
两侧金属箔片都张开
接触带电
[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． 3．三种起电方式的实质都是电子的转移．

2
-4
-5×10 C
=-2.5×10-4C 的负电荷,最后让小球 B 与小球 C 接触后,B、C 都带
2
1.5×10-3C-2.5×10-4C
=6.25×10-4C 的正电荷,故最终三小球的电荷量分别为
2
qA=-2.5×10-4C,qB=6.25×10-4C,qC=6.25×10-4C。
答案:-2.5×10-4 C、6.25×10-4 C、6.25×10-4 C
荷的整数倍,故选项 D 正确。
答案:CD
探究一
探究二
探究一三种起电方式的区别和联系
问题导引
我们知道,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电、丝绸带负电。如图所示,用
带电物体靠近导体 A、B,会在导体两端积累电荷,若将 A、B 分开,再拿走原
来的带电物体,导体 A、B 也会带电;另外用导体接触带电物体,也会使导体
等量异种,所以选项 B 错误;A 向 B 逐渐靠近的过程中,B 的左右部分异种电
荷数量总是同步变化,但不连续变化,这是由于任何带电体的电荷量都不是
连续的,只能是元电荷(e=1.60×10-19C)的整数倍,所以选项 C 错误;A、B 接触
后,A 上部分正电荷转移到 B 上,这就发生了接触起电现象,虽然 B 的净电荷
球带同种电荷,相互靠近时必相互排斥;也不可能只有一个带电,因为如果只
有一个带电,另外两个不带电的小球靠近时将不会有作用力。所以只能是
一个不带电,另外两个小球带异种电荷。
答案:D
1
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3
4
5
1.A、B 两物体均不带电,相互摩擦后 A 带负电荷,电荷量大小为 Q,则 B 的带
电情况是(
)
A.带正电荷,电荷量大于 Q

1．基本定义 电子所带电荷量是最小电荷量，人们把这个最小电荷量叫 做元电荷，用e表示．
2．要点剖析 (1)实验表明，所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的 整数倍，e＝1.602 177 33×10－19 C，计算中可取e＝1.60×10－19 C．这是由美国物理学家密立根设计的油滴实验，取得了上千组 数据后，得到的结论．
1．1 静电现象与电荷守恒
在干燥的冬天，你也许有过这样的经历： 当你经过铺有地毯的走道来到房间门口，在 伸手接触金属门把的一刹那，突然听到“啪” 的一声，手被麻了一下，弄得你虚惊一 场．是谁在恶作剧？
1．基本定义 具有吸引轻小物体的性质的物体带了电荷，自然界中只存 在着两种电荷，即正电荷、负电荷． 2．要点剖析 (1)电荷是物质的一种固有属性． 组成物质的原子，由带负电的核外电子和带正电的原子核 组成，由于通常情况下负电与正电的数量相等，物体并不显示 电性．
如果A球不带电，在靠近B球时，发生静电感应，使A球靠 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， 由于负电荷离验电器较近而表现为吸引作用，从而使金属箔片 的张角减小，选项A正确，同时否定选项D.
【答案】 AB
验电器可以判断物体是否带电、带电荷的种类和电荷量的 多少．当带电体靠近验电器导体棒上端或接触导体棒上端时， 验电器的金属箔片都会张开．但要注意区分带电体靠近验电器 金属球和接触金属球验电器所带电荷的不同．利用验电器除了 能试探电荷，还能演示静电感应．
D．若A、B接触一下，A、B金属体所带总电荷量保持不变 【解析】 由于B导体中存在大量自由电子，在带正电的A 的作用下，B中部分电子会被A吸引到左端而出现负电荷，右端 由于缺少同样数量的电子而出现正电荷，所以A选项正确．