电荷及其守恒定律
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:用丝绸摩擦的玻
璃棒带正电荷,用毛皮摩擦的橡胶棒带负电荷。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,根据电荷的这种特点制成了验电器。
当有带电的导体接触验电器小球时,验电
器内部的金属箔有一定的张角。知识回顾
验电器
为什么梳子
能把小纸屑吸引起来呢?
为什么她的
头发会立起来呢?油罐车的尾部有一条铁链
第一章静电场
1.1 电荷及其守恒定律
1. 知识与能力
√ 知道自然界存在两种电荷,正电荷和负电
荷,知道同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,并能由此解释生活中的一些物理现象。
√ 理解元电荷的概念,并知道电荷量只能是
一系列不连续的整数值。
√ 记住元电荷的值和电子质量,会计算电子
的比荷。
过程与方法
√ 通过实践摩擦起电的过程了解使物体带电
的方法和从微观角度解释带电的本质。
√ 通过静电感应实验学会分析电荷的变化情
况。
3.情感态度与价值观
√ 理解并掌握电荷守恒定律,并会用电荷守
恒定律解释近代微观原子领域的一些实验现象。
教学重点:
教学难点:摩擦起电现象的分析
感应起电现象的分析
电荷守恒定律原子结构
二、电荷守恒定律
三、元电荷内容解析原子核
核外电子(带负电)质子(带正电)
中子(不带电)
原子核的正电荷数量与电子的负电荷数
量一样多,所以整个原子对外界不显电性。1、原子结构一、电荷
子和中子被核力紧密
地束缚在一起。核力
来源于强相互作用,
所以原子核的结构一
般是很稳定的。核外
电子靠质子的吸引力
维系在原子核附近。多少和运动状况也不相同。
质子、中子数目不同
电子运动轨道不同核外电子绕原子核高速运动
容易受到外界的作用而脱离原子。当两个物体
摩擦时,一些束缚的不紧的电子往往从一个物
体转移到另一个物体,于是,原来电中性的物
体由于得到电子而带负电,失去电子的物体带正电。这就是摩擦起电。
摩擦起电并不是创造了电荷,而是使物体
中的正负电荷分开,并使电子从一个物体转移到另一个物体
。2、摩擦起电
用丝绸摩擦
的玻璃棒带正电▲用毛皮摩擦
的橡胶棒带负电常见的摩擦起电现象:
子核的束缚在金属中自由活动,这种电子叫自
1.1 电荷及其守恒定律 导学案
高二物理 编写人:赵文舒 审核人:耿长群 时间:8月
学习目标
1、知道自然界存在两种电荷,并且同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
2、知道摩擦起电和感应起电,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、知道元电荷的概念,知道电荷量不能连续变化。
知识梳理
1、我们初中学过两种电荷:________和_________,把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为_______,用正数表示。把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为_______,用负数表示。
2、电荷间的相互作用规律:同种电荷相互______,异种电荷相互______。
3、使物体带电的三种方法:
接触起电的原因:______________________________________________________________
摩擦起电的原因:______________________________________________________________;
感应起电的原因:______________________________________________________________。
4、电荷守恒定律的内容:______________________________________________________
__________________________________________________;近代物理实验的基础上,电荷守恒定律表述为:______________________________________________。
5、_______________叫做电荷量,符号:Q或q ;电荷量的单位:_______ ,符号:C。
元电荷:________所带的电荷量,用e表示,e=1.60×10-19C。电荷量是不能连续变化的物理量。
电荷守恒定律
电荷守恒定律是物理学中一个基本的定律,它描述了一个封闭系统中总电荷的守恒性质。根据电荷守恒定律,封闭系统中的总电荷量在任何情况下都保持不变。本文将从电荷守恒定律的概念、数学表达以及实际应用方面进行讨论。
1. 概念解释
电荷守恒定律指出,在一个没有与外界发生物质交互以及不发生电荷转移的封闭系统中,总电荷是不变的。简而言之,电荷不会凭空产生或者消失。
2. 数学表达
电荷守恒定律可以用以下数学表达式表示:
∑q = 0
这里,∑q表示封闭系统中的总电荷,0表示不变的电荷总和。
3. 实际应用
电荷守恒定律在许多物理现象和实际应用中都起到重要的作用。
3.1 电路中的电荷守恒定律
在电路中,根据电荷守恒定律可以推导出基本的电路定律,如基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。这些定律是研究和分析电路中电流流动和电压分布的重要工具。 3.2 静电平衡
当物体处于静电平衡状态时,根据电荷守恒定律,系统中正电荷的总量等于负电荷的总量。例如,在一个带电的金属体中,正电荷和负电荷会集中在不同的区域,但总电荷量保持不变。
3.3 核反应
在核反应中,质子和中子的数量会发生变化,但总电荷守恒。比如在一个质子与中子相撞合并的反应中,一个质子与一个中子合并形成一个氘核,而质子的电荷与中子的电荷相等,总电荷守恒。
4. 总结
电荷守恒定律是物理学中的重要原理之一,它描述了封闭系统中电荷的守恒性质。根据电荷守恒定律,总电荷量在任何情况下都保持不变。这一定律在电路分析、静电平衡和核反应等方面都具有广泛的应用。理解和应用电荷守恒定律对于深入研究和理解物理学、电学以及核物理学等学科都具有重要的意义。
第 1 页 共 5 页 第一节 电荷及其守恒定律
一、新课标要求
(一)知识与技能
知道各种起电方法及实质,认识元电荷,掌握电荷守恒定律的内容。
(二)过程与方法
结合具体事实理解概念及定律,化抽象为具体。
(三)情感、态度与价值观
体会生活中的静电现象,提高抽象思维水平。培养学生对实验的观察和分析的能力
二、教学重点
掌握电荷的基本性质与电荷守恒定律。
三、教学难点
电荷基本性质与电荷守恒定律的理解及应用。
四、教学方法
实验归纳法
五、教学用具:
静电感应演示器、玻璃棒、丝绸,多媒体辅助教学设备
教学过程
(一)引入新课
教师:初中学过自然界有几种电荷,它们间的相互作用如何?电荷的多少用什么表示?
学生:自然界只存在两种电荷,同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引.电荷的多少是用电荷量来表示。
出示练习题(利用多媒体)
【例一】挂在绝缘细线下的两轻质通草球,由于电荷的相互作用靠近或远离,如图所示,则:( )
A 甲图中两球一定带异种电荷; B 甲图中至少有一个带电;
C 乙图中两球一定带同种电荷; D 乙图中两球可能只有一个带电。
第 2 页 共 5 页
答案:BC
教师:一般情况下物体不带电,不带电的物体内是否存在电荷?如何使物体带电?
学生:不带电的物体内存在电荷,且存在等量正、负电荷,在物体内中和,对外不显电性。用摩擦的方法可以使物体带电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电。另外还可以让物体接触带电。
教师:摩擦起电和接触带电的实质是什么?
学生:一个物体失去一些电子而带正电,另一个物体得到这些电子而带负电。
引入:在复习初中内容基础上,进一步再来看有没有别的方法使物体带电?物体带电的实质是什么?今天这节课就来学习这些问题:
(二)进行新课
1.电荷
教师活动:引导学生阅读教材有关物质内部微观结构的描述,思考和回答问题: