高中物理选修3-1学案：1 电荷及其守恒定律

电荷及守恒定律学案课前预习学案一、预习目标认识电荷，知道电荷守恒定律，了解点电荷、元电荷二、预习内容【问题1】自然界存在几种电荷，它们之间的相互作用如何？【问题2】摩擦可以产生静电，你能找出一两件通过摩擦带上电的物体吗？说说它们分别带的是正电还是负电？【问题3】电荷的多少叫做电荷量，用表示。

在国际单位制中，电荷量的单位是，简称，用符号表示。

元电荷e=【问题4】甲、乙两同学各拿一带电小球做实验，不小心两小球接触了一下，结果两小球都没电了！电荷哪里去了呢？消失了？你能帮他们解释一下原因吗？【问题5】想一想，在什么情况下带电体可以看成点电荷呢？三、提出疑惑课内探究学一、学习目标1．认识电荷，了解点电荷、元电荷、感应起电。

2．知道电荷守恒定律。

3．探究点电荷的相互作用规律，知道库仑定律二、学习过程【问题1】①请你自制一个简易验电器。

器材准备：一小段金属丝，两条长约2cm、宽约4mm 的金属箔，一个带有塑料瓶盖的透明玻璃瓶。

②摩擦过的物体一定会带电吗？摩擦身边的物体，并用做好的验电器判定它们在摩擦后是否都带上了电。

【问题2】①如图所示，两个互相接触的导体A 和B 不带电，现将带正电的导体C 靠近A 端放置，三者均有绝缘支架。

请判断A 、B 带电情况如何？若先将A 、B 分开再移走C ，则A ，B ；若先将C 移走再把A 、B 分开，则A ，B 。

②讨论交流：接触起电、摩擦起电、感应起电的实质是什么？总的电荷量满足什么样的规律？③电荷守恒定律的内容？三、反思总结四、当堂检测1、关于物体的带电荷量，以下说法中正确的是（ ）A ．物体所带的电荷量可以为任意实数B ．物体所带的电荷量只能是某些特定值C ．物体带电＋1.60×10-9C ，这是因为该物体失去了1.0×1010个电子D ．物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C2如图所示，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，下述几种方法中能使两球 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的一个球，再把两球分开D ．棒的带电荷量不变，两导体球不能带电3．用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒，都能吸引轻小物体，这是因为 （ ）A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷C.被吸引的轻小物体一定是带电体D.被吸引的轻小物体可能不是带电体 4．一个带正电的验电器如图所示，当一个金属球A 靠近验电器上的金属球B 时，验电器中金属箔片的张角减小，则（ ）A ．金属球A 可能不带电B ．金属球A 一定带正电C ．金属球A 可能带负电D ．金属球A 一定带负电 课后练习与提高图1.1-21．用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时，发现它的金属箔片的张角减小，由此可判断（ ）A ．验电器所带电荷量部分被中和B ．验电器所带电荷量部分跑掉了C ．验电器一定带正电D ．验电器一定带负电2．以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是（ ）A.摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷B.摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体，而感应起电的物体必定是导体D.不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移3．带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的（ ）A. 2.4×10-19CB.-6.4×10-19CC.-1.6×10-18CD.4.0×10-17C 4有三个相同的绝缘金属小球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，最终三球的带电荷量分别是多少？参考答案当堂检测1. BCD2.AC3.AD4.AC课后练习与提高1.C2.D3.A4.C q A 6105-⨯= C q B 6105.7-⨯= C q C 6105.7-⨯=。

第一章静电场全章教课方案全章教课内容剖析本章是高中物理电磁学的开端章节，能够说本章将学生引入另一个新的学习领域；本章教课是整个电磁学教课的基础，对后续的电磁学的教课将产生深远的影响。

《电场》章节的知识特色：(1) 新看法多且抽象不易直接感知；(2)综合性强、跨度大；(3)包括有丰富的物理思想方法。

课标要求1．认识静电现象及其在生活和生产中的应用。

用原子结构和电荷守恒的知识剖析静电现象。

例 1认识存在可燃气体的环境中防备静电常采纳的举措。

2．知道点电荷，领会科学研究中的理想模型方法。

知道两个点电荷间互相作用的规律。

经过静电力与万有引力的对照，领会自然规律的多样性与一致性。

3．认识静电场，初步认识场是物质存在的形式之一。

理解电场强度。

会用电场线描绘电场。

4．知道电势能、电势，理解电势差。

认识电势差与电场强度的关系。

例 2 剖析物理学中常把无量远处和大地作为电势零点的道理。

例 3 察看静电偏转，认识阴极射线管的结构，议论它的工作原理。

5．察看常有电容器的结构，认识电容器的电容。

举例说明电容器在技术中的应用。

例 4 使用闪光灯照相。

查阅资料，认识电容器在照相机的闪光灯中的作用。

活动建议1．经过查阅资料、阅读说明书、察看实物等方式，认识避雷针、静电除尘器、静电复印机、激光打印机等设备的基来源理，撰写一篇科学报告。

2．采集资料，综述静电的危害和预防方法。

知识版块及知识结构静电基本现象→电场力的性质和能的性质→电场对电场中的物质的作用( 电场对电荷的作用、电场对导体的作用、电场对电介质的作用)知识结构图学情剖析学生对电场知识类认识不多，初中教课中实验不全；回想总结初中静电学知识错落不齐；学生正处在形象思想向抽象思想转变的要点期间，部分学生计在抽象思想阻碍，特别是空间思想阻碍；部分学生对电学知识不感兴趣，存惧怕感。

教课要求与建议1．增强演示实验和生活经验在教课中的形象思想支撑，促使学生获取正确的知识表象；2．不失机机地、实时地进行宏观和微观的联系，突出学生对电荷运动及电互相作用中的微观机理理解；3．重申静电场的看法和研究方法是电磁学的基础，注意物理看法的辨析，防备相像看法混杂；4．突出对静电场的认识过程，突出类比思想方法的应用，促使知识的有效建构；5．增强与生活、技术、社会的联系，增强力电知识综合，提升大幅度迁徙和应用知识的能力。

第一节电荷及其守恒定律[探究目标]1．知道两种电荷及其相互作用．知道电量的概念．2．知道三种使物体带电的方法及带电本质3．知道什么是元电荷、比荷、电荷量、静电感应4．知道电荷守恒定律．[自主探究]请你通过阅读课本自主解决以下几个问题[问题1]自然界存在哪几种电荷，它们之间的相互作用如何？[问题2]记住几个基本概念及电荷守恒定律：①电荷量：②元电荷：③比荷④静电感应、感应起电：⑤电荷守恒定律（两种表述）[问题3]从微观认识原子结构。

认识原子中各组成成分的带电情况。

[问题4]使物体带电有哪几种方式？其原理各是什么？[问题5]金属导体的模型是怎样的？[合作解疑]：请大家通过分组讨论解决以下问题[问题1]摩擦可以产生静电，玻璃棒与其它物体摩擦玻璃棒带什么性质电的电荷？橡胶棒呢？[问题2]利用金属导体的结构模型从理论上探究教材第3页的静电感应实验，得出感应起电的特点和本质。

[问题3]如何从物质微观结构的角度认识物体带电的本质？[问题4]验电器的原理是什么？[问题5]探究完全相同的两个带电金属球相互接触后，电荷间的分配关系。

[问题6]甲、乙两同学各拿一带电小球做实验，不小心两小球接触了一下，结果两小球都没电了！电荷哪里去了呢？消失了？你能帮他们解释一下原因吗？[精讲点拨][例1]如图1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1A．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种电荷，选项C中两对金箔带同种电荷[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，在B端出现了正电，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端不是最远端了，人是导体，人的脚部甚至地球是最远端，这样B端不再有电荷，金箔闭合．选项B正确．用手触摸导体时，只有A端带负电，将手和C移走后，不再有静电感应，A 端所带负电便分布在枕形导体上，A、B端均带有负电，两对金箔均张开．选项C正确．以上分析看出，选项D也正确．[答案]BCD教师点拨本节要求知道三种起电方法的特点，接触起电带同种电荷，摩擦起电带等量的异种电荷，感应起电则是近异远同，注意用手触摸最远端是脚或地球．变式训练1如图2所示，A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体，其中C球带正电，A、B两个完全相同的枕形导体不带电．试问：图2(1)如何使A、B都带等量正电？(2)如何使A、B都带等量负电？(3)如何使A带负电B带等量的正电？[答案]见[解析][解析](1)把AB紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，把A与B分开后再用手摸一下B，则B所带的负电荷就被中和，再把A与B接触一下，A和B就带等量正电荷．(2)把AB紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，再用手摸一下A或B，则A所带的正电荷就被中和，而B端的负电荷不变，移去C以后再把A与B分开，则A和B就带等量负电荷．(3)把AB紧密靠拢，让C 靠近A，则在A端感应出负电荷，B端感应出等量正电荷，马上把A与B分开，则A带负电B带等量的正电．[例2]有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量6.4×10－9C和－3.2×10－9C，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？[解析]当两小球接触时，带电荷量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配．由于两小球相同，剩余正电荷必均分，即接触后两小球带电荷量Q A′＝Q B′＝Q A＋Q B2＝1.6×10－9 C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，这样，共转移的电子电荷量为ΔQ＝－Q B＋Q B′＝3.2×10－9 C＋1.6×10－9 C＝4.8×10－9 C＝3.0×1010个转移的电子数N＝ΔQe[答案]见[解析]教师点拨对于两个带电小球电荷量重新分配的问题，如果是两个完全相同的小球，同性则总量平均分到一半，如异性则先中和，剩下的平均分配．如果未讲明相同的小球，不一定平均分配．变式训练2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q A＝________ C，q B＝________ C，q C＝________ C.[答案]0.5×10－50.75×10－50.75×10－5[自主训练]1．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．元电荷就是质子C．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量D．元电荷就是自由电荷的简称[答案]C[解析]最小的电荷量叫元电荷，表示跟电子所带电荷量数值相等．2．关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是()A．摩擦起电说明电荷可以被创造B．摩擦起电是由于电荷从一个物体转移到另一个物体上C．感应起电是由于电荷从带电物体转移到另一个物体上D．感应起电是电荷在同一物体上的转移[答案]BD[解析]摩擦起电是电子在物体之间的转移，而感应起电则是物体内部电子的转移．3．如图3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3A．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，正电荷是原子核，不能移动．4．带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的()A．2.4×10－19 C B．－6.4×10－19 CC．－1.6×10－18 C D．4.0×10－17 C[答案]A[解析]带电体所带电荷量只能是元电荷1.6 ×10－19 C的整数倍.。

教学设计:高中课程标准.物理（人教版）选修3-1主备人:陈卫东学科长审查签名:§1.1电荷及其守恒定律（一）内容及解析1、内容:本节主要介绍电荷的基本知识,及电荷守恒定律。

2、解析:这一节概念初中学过,要进行复习,讲述的重点内容是电荷守恒定律。

（二）目标及其解析1、知道摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开。

2、知道电荷守恒定律。

3、知道什么是元电荷。

思考题1 带电的实质是什么？（三）教学问题诊断分析在电子发生转移,使物体带正、负电荷结合到化学知识,学生对交叉学科的学习也存在着困难。

（四）、教学支持条件分析为了加强学生对这部分知识的学习,帮助学生克服在学习过程中可能遇到的障碍,本节课要对化学的有关知识进行复习。

（五）、教学过程设计1、教学基本流程概述本章内容→本节学习要点→电荷的基本概念→静电感应→元电荷→练习、小结2、教学情景问题1 怎样说明一个物体带了电？自然界中有几种电荷？设计意图:知道怎样检验物体是否带电问题2我们已知的使物体带电的方法有那些？设计意图:使学生知道物体带电的方法问题3什么是元电荷？其所带电量是多少？设计意图:元电荷所带电量e=1.6×10－19C。

【例1】关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法正确的是:（）A、摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷B、摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C、感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分D、感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了【解析】摩擦起电的实质是:当两个物体相互摩擦时,一些束缚得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上负电,失去电子的物体带上正电。

即电荷在物体之间转移。

感应起电的实质是: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,导致导体中的自由电荷趋向或远离带电体,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。

天津高中选修3-1物理教案第一章静电场第一讲电荷及其守恒定律（1）电荷概念及性质电荷：分为两种带有正电的叫正电荷；带有负电的叫负电荷。

同性电荷相互排斥，异性电荷相互吸引。

（P2）（2）摩擦起电的概念和性质实验：毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电；丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电。

（P3）思考一：为什么摩擦金属棒不会带电？答案：由于金属是导体而人体也是导体，产生的电荷通过金属导向人体，而人体体表面积和体积较大所以微小的电量无法体现。

思考二：为什么金属可以导电而橡胶、玻璃等绝缘体不导电？答案：金属原子核外电子很容易走失，电子对于原子核相当于浮尘；而橡胶和玻璃的主要成分是碳原子和硅原子，他们电子对于原子核，就好像被粘到墙壁上的年画。

思考三：怎么摩擦金属棒才会是它带电？答案：用绝缘手套握住金属棒。

思考四：为什么冬天脱衣服时会啪啪响？答案：身体毛发与衣物摩擦产生了静电，原本静电电压很低，脱衣服的瞬间，正负带电端距离拉大，电压成倍增加，击穿空气最后防电。

屁股在椅子上一蹭就可能产生1800伏以上的电压，而听到噼啪声时已有上万伏的电压了。

静电电压虽高，但摩擦生电的时间极短，所以电流很小，一般不会对人造成生命危险。

问题是为什么冬天？而不是夏天？（2）感应起电的概念和性质（P4）（P5）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，利用静电感应使物体带电叫做感应起电。

性质：近端感应异种电荷，远端感应同种电荷。

（3）接触带电的概念和性质（P6）和感应起电一样，接触带电一般产生于导体和导体之间。

将两个带电或不带电导体相接触，所带电量总喝平均分配，各自带电量相等。

（4）电荷守恒定律表述（P7）概念：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。

（原表述）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。

（由于光子和正负电子间的转化，现表述）（5）电荷多少的表示方法（P8）电荷量：电荷的多少，简称电量。

1电荷及其守恒定律[学习目标] 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、电荷及起电方式1．两种电荷(1)电荷的分类：正电荷和负电荷．用丝绸摩擦过的硬玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电．(2)电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．2．摩擦起电：当两个物体互相摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往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．3．感应起电：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号电荷，远离带电体的一端带同号电荷，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感应起电．二、电荷守恒定律和元电荷1．电荷守恒定律：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．2．电荷守恒定律另一表述是：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变．3．元电荷：最小的电荷量叫做元电荷，用e表示．所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，在我们的计算中，可取e＝1.60×10－19 C.[即学即用]1．判断下列说法的正误．(1)用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电，证明正电荷从丝绸转移到玻璃棒上．(×)(2)摩擦起电的过程是电子从一个物体转移到另一个物体的过程．(√)(3)原来不带电的丝绸和玻璃棒相互摩擦后分别带上了异种电荷，说明通过摩擦可以创造电荷．(×)(4)电子的电荷量e的数值最早是由库仑通过实验测出的．(×)(5)元电荷就是质子或电子．(×)(6)所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍．(√)2．带正电的物体C靠近不带电的枕形导体AB，如图1所示，A端将带________电，B端带________电．图1答案负正一、对三种起电方式的理解[导学探究](1)用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带何种电荷？用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带何种电荷？使玻璃棒和橡胶棒带电的原因是什么？(2)如图2所示，取一对用绝缘柱支撑的导体A和B，使它们彼此接触．起初它们不带电，贴在下部的金属箔片是闭合的．图2①把带正电荷的物体C移近导体A，金属箔片有什么变化？②这时把A和B分开，然后移去C，金属箔片又有什么变化？③再让A和B接触，又会看到什么现象？(3)带正电的物体A与不带电的物体B接触，使物体B带上了什么电荷？在这个过程中电荷是如何转移的？答案(1)玻璃棒带正电，橡胶棒带负电．丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒上的电子向丝绸转移，玻璃棒失去电子带正电，丝绸得到电子带负电；毛皮摩擦橡胶棒时，毛皮上的电子向橡胶棒转移，橡胶棒得到电子带负电，毛皮失去电子带正电．(2)①C移近导体A，两侧金属箔片都张开；②金属箔片仍张开，但张角变小；③A、B接触，金属箔片都闭合．(3)正电荷，在这个过程中，有电子从物体B转移到物体A，物体B中电子数量减少，因此带正电．[知识深化]三种起电方式的比较摩擦起电感应起电接触起电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导体带上与带电体电性相同的电荷原因不同物质对电子的束缚能力不同．束缚能力强的得电子，带负电；束缚能力弱的失电子，带正电导体中的自由电荷在电荷间相互作用下发生转移，使靠近带电体一端所带的电荷电性与带电体相反；远离带电体一端与带电体所带电荷电性相同在电荷间相互作用下，电子从一个物体转移到另一个物体上实质电荷在物体之间或物体内部的转移[特别提醒]无论哪种起电方式，发生转移的都是电子，正电荷不会发生转移．例1(多选)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，可能是因为摩擦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正电答案BD解析摩擦起电实质是由于两个物体的原子核对核外电子的约束能力不相同，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．使物体带电并不是创造出电荷．例2如图3所示，放在绝缘支架上带正电的导体球A，靠近放在绝缘支架上不带电的导体B，导体B用导线经开关接地，现把S先合上再断开，再移走A，则导体B()图3A．不带电B．带正电C．带负电D．不能确定答案 C解析根据静电感应现象和电荷间的相互作用，可判断导体B带负电，故选C.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4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．图4二、电荷守恒定律元电荷[导学探究](1)在摩擦起电过程中，一个物体带上了正电荷，另一个物体带上了负电荷，该过程是否创造了电荷？在一个封闭的系统中，电荷的总量会增多或减少吗？(2)物体所带的电荷量可以是任意的吗？物体所带的电荷量可以是4×10－19 C吗？(3)电子和质子就是元电荷吗？答案(1)摩擦起电的过程并没有创造电荷．一个封闭的系统中，电荷的总量保持不变．(2)物体所带的电荷量不是任意的，它只能是1.60×10－19 C的整数倍．由于4×10－19 C是1.60×10－19 C的2.5倍，所以物体所带的电荷量不能是4×10－19 C.(3)元电荷是最小的电荷量，不是物质；电子和质子是实实在在的粒子，不是元电荷．[知识深化]1．使物体带电的实质不是创造了电荷，而是物体所带的电荷发生了转移，也就是物体间或物体内部电荷的重新分布．2．电荷的中和是指带等量异号电荷的两物体接触时，经过电子的转移，物体达到电中性的过程．3．导体接触带电时电荷量的分配与导体的材料、形状、大小有关，当两个完全相同的金属球接触后，电荷量将平均分配，即最后两个球一定带等量的同种电荷．4．元电荷(1)元电荷是最小的电荷量，而不是实物粒子，元电荷无正、负之分．(2)虽然质子、电子的电荷量等于元电荷，但不能说质子、电子是元电荷．(3)电子的比荷：电子的电荷量e与电子的质量m e之比，叫做电子的比荷．例3 完全相同的两金属小球A 、B 带有相同大小的电荷量，相隔一定的距离，今让第三个完全相同的不带电金属小球C ，先后与A 、B 接触后移开．(1)若A 、B 两球带同种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大？(2)若A 、B 两球带异种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大？答案 (1)2∶3 (2)2∶1解析 (1)设A 、B 带电荷量均为q ，则A 、C 接触后，A 、C 带电荷量为q A ＝q C ＝12q . C 与B 接触后，B 、C 所带电荷量为 q B ＝q C ′＝q ＋12q 2＝34q . 故A 、B带电荷量大小之比为q A q B ＝12q 34q ＝23. (2)设A 带正电，B 带负电，且所带电荷量大小均为Q .则C 与A 接触后，A 、C 带电荷量为q A ′＝q C ″＝＋12Q . C 与B 接触后，B 、C 带电荷量为q B ′＝q C＝12Q －Q 2＝－14Q ， 故A 、B 带电荷量大小之比为⎪⎪⎪⎪⎪⎪q A ′q B ′＝12Q 14Q ＝21.两金属导体接触后电荷量的分配规律1．当两个导体材料、形状不同时，接触后再分开，只能使两者均带电(无法确定电荷量的多少)或均呈电中性．2．若使两个完全相同的金属球带电荷量大小分别为q 1、q 2，则有例4 放在绝缘支架上的两个完全相同的金属小球A 、B 分别带有电荷量Q A ＝6.4×10－9 C 、Q B ＝－3.2×10－9 C ，让两个金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移？转移了多少个？ 答案 电子由B 球转移到A 球 3.0×1010个解析 两小球接触时，电荷量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配，由于两小球相同，剩余正电荷一定平分，即接触后两小球带电荷量Q A ′＝Q B ′＝Q A ＋Q B 2 ＝6.4×10－9－3.2×10－92C ＝1.6×10－9 C在接触过程中，电子由B 球转移到A 球，自身的净电荷全部中和后，继续转移，使B 球带Q B ′的正电，这样共转移的电荷量为ΔQ ＝Q B ′－Q B ＝1.6×10－9 C －(－3.2×10－9 C)＝4.8×10－9 C则转移的电子数n ＝ΔQ e ＝4.8×10－91.6×10－19(个)＝3.0×1010(个)． 三、验电器的原理和使用验电器的两种应用方式及原理(1)带电体接触验电器：当带电的物体与验电器上面的金属球接触时，有一部分电荷转移到验电器上，与金属球相连的两个金属箔片带上同种电荷，因相互排斥而张开．物体所带电荷量越多，电荷转移的越多，斥力越大，金属箔片张开的角度也越大，如图5甲．(2)带电体靠近验电器：当带电体靠近验电器的金属球时，带电体会使验电器的金属球感应出异种电荷，而金属箔片上会感应出同种电荷(感应起电)，两箔片在斥力作用下张开，如图乙．图5例5 使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的金属箔片张开，如图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是( )答案 B解析把带电金属球移近不带电的验电器，会改变验电器上的电荷分布；由于电荷间同性相斥、异性相吸，使得验电器上靠近带电金属球的一端和其电性相反，而远离带电金属球的一端和其电性相同，故选项B正确.1．(对三种起电方式的理解)(多选)下列说法中正确的是()A．静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分B．摩擦起电时，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C．摩擦起电和感应起电都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分D．一个带电体接触一个不带电的物体，两个物体可能带上异种电荷答案ABC2．(电荷间相互作用的规律)用丝绸摩擦两根玻璃棒，手持一根玻璃棒，靠近被吊起的另一根玻璃棒时，现象如图6甲箭头所示远离．而手持用毛皮摩擦过的橡胶棒，靠近被吊起的用丝绸摩擦过的玻璃棒时，现象如图乙箭头所示靠近．那么()图6A．图甲中两玻璃棒互相吸引B．图乙中橡胶棒与玻璃棒互相排斥C ．图甲、乙中的玻璃棒带异种电荷D ．图乙表明异种电荷互相吸引答案 D3．(验电器的原理)如图7所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触，使验电器的金属箔片张开，关于这一现象，下列说法正确的是( )图7A ．两片金属箔片上带异种电荷B ．两片金属箔片上均带负电荷C ．金属箔片上有电子转移到玻璃棒上D ．将玻璃棒移走，则金属箔片立即合在一起答案 C解析 自然界只存在两种电荷，正电荷和负电荷．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，若将其接触验电器的金属球，此时两个箔片上均带正电荷；在此过程中，一部分电子会从验电器向玻璃棒转移；移走玻璃棒后，箔片仍带电，不会立即合在一起，选项C 正确．4．(电荷守恒定律的应用)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q A ＝______________C ，q B ＝______________C ，q C ＝____________ C.答案 5×10－6 7.5×10－6 7.5×10－6解析 小球C 先与球A 接触后平分A 的电荷，则q A ＝q C ＝q 2＝1.0×10－5 C ，再让小球B 与球A 接触后分开，则q A ′＝q B ＝q A 2＝5×10－6 C ；最后让小球B 与小球C 接触后分开，则q B ′＝q C ′＝q B ＋q C 2＝7.5×10－6 C.一、选择题考点一 电荷量与元电荷1．关于对元电荷的理解，下列说法正确的是()A．元电荷就是电子B．元电荷就是质子C．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量D．元电荷是带电荷量最小的带电粒子答案 C2．(多选)关于电荷量，以下说法正确的是()A．物体所带的电荷量可以为任意值B．物体所带的电荷量只能为某些值C．物体带电荷量的最小值为1.6×10－9 CD．若物体带正电荷，电荷量为1.6×10－9 C，这是因为物体失去了1.0×1010个电子答案BD解析物体所带的电荷量不能为任意值，只能为元电荷的整数倍，故A错误，B正确．物体带电荷量的最小值与电子的电荷量数值相等，为1.6×10－19 C，故C错误．物体带电荷量为1.6×10－9 C，说明物体失去了1.6×10－91.60×10－19＝1.0×1010个电子，故D正确．考点二三种起电方式3．感应起电和摩擦起电都能使物体带电，关于这两种带电过程，下列说法正确的是() A．感应起电和摩擦起电都是电荷从物体的一部分转移到另一部分B．感应起电是电荷从一个物体转移到另一个物体C．感应起电和摩擦起电都是电荷从一个物体转移到另一个物体D．摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体答案 D解析感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到另一部分，摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，故A、B、C错误，D正确．4．(多选)用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦，实验结果如图1所示，由此对摩擦起电说法正确的是()图1A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子B．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量不同的电荷C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等D．同一物体与不同种类的物体摩擦，该物体所带电荷种类可能不同答案CD解析两物体摩擦时得失电子情况取决于原子核对电子的束缚力大小，A错．由于摩擦起电的实质是电子的得失，所以两物体带电种类一定不同，但数量相等，B错，C对．由题中例子不难看出，同一物体与不同种类的物体摩擦，带电种类可能不同，D对．5．如图2所示，在感应起电中，带负电小球P靠近带绝缘底座的导体MN时，M处将()图2A．带负电B．带正电C．不带电D．以上答案均有可能答案 A解析这是感应起电，当带负电小球靠近带绝缘底座的导体时，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，左端的负电荷受到排斥力运动到右侧，所以N处带正电，M处带负电，故A 正确．6.如图3所示，Q带负电荷，导体P在a处接地，下列说法中正确的是()图3A．导体P的a端不带电荷，b端带负电荷B．导体P的a端带正电荷，b端不带电C．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答案 B解析导体P接地时与大地可视为一个新的导体，a为靠近Q的一端，而大地为远离Q的一端，由于静电感应，靠近Q的一端会带上电性与Q相反的电荷，即带上正电荷，大地端则带上电性与Q相同的电荷，b端不带电，故B正确．考点三验电器及其原理7.如图4所示，用起电机使金属球A带正电，靠近验电器B，则()图4A．验电器的金属箔片不张开，因为球A没有和B接触B．验电器的金属箔片张开，因为整个验电器都带上了正电C．验电器的金属箔片张开，因为整个验电器都带上了负电D．验电器的金属箔片张开，因为验电器下部的两金属箔片都带上了正电答案 D解析带正电的A球靠近验电器B，根据电荷“同性斥，异性吸”的特点知，验电器金属杆下端箔片中的电子会被A球上的正电荷吸引到验电器上端，则金属杆下端的箔片就会因带正电荷而相斥，使箔片张开，故选D.8.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(如图5)，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的带电情况是()图5A．a带正电，b带负电B．a、b均带负电C．a、b均带正电D．a带负电，b带正电答案 C考点四电荷守恒定律的应用9．(多选)A和B都是不带电的物体，它们互相摩擦后A带负电荷1.6×10－10 C，下列判断中正确的是()A．在摩擦前A和B的内部电荷量为零B．摩擦的过程中电子从A转移到了BC．A在摩擦过程中一定得到了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AC10．如图6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，导体分为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为Q A、Q B，则下列结论正确的是()图6A．沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且Q A＞Q BB．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且Q A＝Q BC．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且Q A＜Q BD．沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，且Q A＝Q B答案 D解析导体原来不带电，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，两部分的电荷量总是相等的，故只有D正确．二、非选择题11．(电荷量与元电荷)如图7所示，某实验通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有－8×10－12 C的电荷量，求：图7(1)金属瓶上收集到多少个电子？(2)实验的时间为多长？答案 (1)5×107个 (2)5 000 s解析 (1)金属瓶上收集的电子数目为：N ＝⎪⎪⎪⎪Q e ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪－8×10－121.6×10－19个＝5×107个． (2)实验的时间：t ＝5×107104s ＝5 000 s. 12．(电荷量与元电荷)多少个电子的电荷量等于－3.2×10－5 C ？干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了－4.8×10－5 C 的电荷，此人身上有多少个剩余电子？他的质量因聚集电子而增加了多少？(电子质量m e ＝9.1×10－31 kg ，电子电荷量e ＝－1.6×10－19 C) 答案 2.0×1014个 3.0×1014个 2.73×10－16 kg解析 －3.2×10－5 C 电荷量含有的电子数为n ＝q e ＝－3.2×10－5－1.6×10－19个＝2.0×1014个， －4.8×10－5 C 的电荷量含有的电子数为n ′＝q ′e ＝－4.8×10－5－1.6×10－19个＝3.0×1014个， 增加的质量为M ＝n ′m e ＝3.0×1014×9.1×10－31 kg ＝2.73×10－16 kg.13．(电荷守恒定律)有三个相同的绝缘金属小球A 、B 、C ，其中A 小球带有3×10－3C 的正电荷，B 小球带有2×10－3 C 的负电荷，小球C 不带电．先让小球C 与小球A 接触后分开，再让小球B 与小球A 接触后分开，最后让小球B 与小球C 接触后分开，试求这时三个小球的带电荷量分别为多少？答案 q A ＝－2.5×10－4 C q B ＝6.25×10－4 C q C ＝6.25×10－4 C解析 C 、A 接触后分开，A 、C 带电荷量均为3×10－32C ＝1.5×10－3 C ，再让小球B 与小球A 接触后分开，A 、B 带电荷量均为1.5×10－3－2×10－32C ＝－2.5×10－4 C ，最后让小球B 与小球C 接触后分开，B 、C 带电荷量均为1.5×10－3－2.5×10－42C ＝6.25×10－4 C ，故最终三小球的带电荷量分别为q A ＝－2.5×10－4 C ，q B ＝6.25×10－4 C ，q C ＝6.25×10－4 C.。

1 电荷及其守恒定律答案：（1）正电荷（2）负电荷(3）排斥(4）吸引（5）摩擦起电(6）接触起电(7）感应起电（8）电子的转移(9）创生（10）消灭（11）总量(12)代数和(13）库仑（14）库(15）电荷量（16)元电荷（17）1.60×10－19 C1．两种电荷（1）两种电荷自然界中只存在两种电荷，即正电荷和负电荷。

①正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷。

②负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做负电荷。

（2）自由电子和离子①自由电子：金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫做自由电子。

②离子：失去电子的原子便成为带正电的离子，称为正离子；得到电子的原子便成为带负电的离子,称为负离子。

（3）物体带电物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说它带了电，或带了电荷.①物质由中性的原子组成，原子由原子核和核外电子组成，电子带负电，原子核带正电;由中性原子组成的物体，对外表现为不带电状态，物体呈电中性；呈电中性的物体失去电子带正电，得到电子带负电，物体带电的实质是电子的得失.②在物体内部，原子核是相对固定的，内部的质子更不能脱离原子核而移动,而离核较远的核外电子容易受到外界的作用而脱离原子，所以起电过程中转移的都是核外的电子。

析规律（1）当物体不带电时，物体内部也存在电荷，只不过正电荷数量与负电荷数量相等。

（2)当物体相互吸引时，至少有一个物体带电;当两带电物体相互排斥时,二者必定带同种电荷。

【例1】下列判断小球是否带电的说法中正确的是（）A．用一个带电体靠近它，如果能够吸引小球，则小球一定带电B．用一个带电体靠近它，如果能够排斥小球，则小球一定带电C．用验电器的金属球接触它后，如果验电器的金属箔能改变角度，则小球一定带电D．如果小球能吸引小纸屑，则小球一定带电解析：用一个带电体靠近它，如果能够吸引小球，小球可能带异种电荷，也可能不带电；如果能够排斥小球，则小球一定带同种电荷.用验电器的金属球接触它时,还需知道验电器金属球的带电情况才能予以判断。

1.1电荷及其守恒定律电荷公元前600年左右，希腊的哲学家泰勒斯记录，在用猫毛摩擦琥珀以后，琥珀会具有吸引像羽毛一类的轻小物体的性质，假若摩擦时间够久，甚至会有火花出现。

1600年，英国女王伊丽莎白一世的皇家医生威廉·吉尔伯特，以严谨的治学态度对于电磁现象做了许多细致的研究，发现琥珀不是唯一会由于摩擦而具有吸引轻小物体的物质，并首次引入了电荷的概念，认为摩擦过的琥珀带上了电荷。

由于他在电学的众多贡献，威廉·吉尔伯特被后人尊称为“电学之父”。

1729年史蒂芬·戈瑞发现了电传导，电荷可以从一个物体传导至另外一个物体。

只是不同物质的物体传导电荷的能力不同，其中，金属的能力最为优良。

从此，科学家不再认为产生电荷的物体与所产生的电荷是不可分离的，而认为电荷是一种独立存在的物质。

•电荷的分类：后来随着人们研究的深入，人们发现带上电荷的物体会存在相互排斥与相互吸引的作用。

根据这种相互作用的规律，物理学把电荷分为两种，并规定：用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷为正电荷。

用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷为负电荷。

•电荷间的相互作用关系：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

电荷量•电荷量：由于电荷可以从一个物体传导至另外一个物体，我们把物体所带电荷的多少叫做电荷量。

•单位：在国际制单位中它的单位是库仑，简称库，用C表示。

正电荷的电荷量为正，负电荷的电荷量为负。

•元电荷：20世纪初科学家发现，原子也有进一步的结构，它的中心是原子核，在原子核周围，有一定数目的电子在核外运动。

其中电子带负电，原子核由带正电的质子和不带电的中子构成。

科学实验最先发现单个电子所带电荷量的是最小的，随着近代物理学的发展，人们进一步发现单个质子，单个正电子所带的电荷量与单个电子所带电荷量相同，符号相反。

实验还指出所有带电体的电荷量都是这些最小电荷量的整数倍。

物理学中，一个质子所带的电荷，或一个电子所带的负电荷的量称为元电荷，或基本电荷。

第1节电荷及其守恒定律1.自然界中有两种电荷，富兰克林把它们命名为正、负电荷，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：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，起电的过程遵循电荷守恒定律。

3．用橡胶棒与毛皮摩擦，毛皮带正电，用丝绸与玻璃棒摩擦，玻璃棒带正电，可以记为：“毛玻璃带正电”。

4．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。

5．两个完全相同的带电小球相互接触后总电荷平均分配。

如果两个小球带异种电荷，则先中和再均分。

一、电荷及三种起电方式1．物质的电结构原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成，原子核的正电荷的数量跟核外电子的负电荷的数量相等，所以整个原子对外界较远位置表现为电中性。

金属原子中离原子核较远的电子，往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种能自由活动的电子叫做自由电子，失去电子的原子便成了带正电的离子。

2．两种电荷及其相互作用规律自然界中只有两种电荷，富兰克林把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷命名为正电荷，把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷命名为负电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

3．三种起电方式(1)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，而使前者带上电荷的方式。

(2)摩擦起电：由于相互摩擦的物体间的电子的得失而使原来不带电的物体分别带上等量异种电荷。

(3)感应起电：把一带电物体靠近导体使导体带电的方式。

如图1-1-1所示，将带电体C 去靠近相互接触的导体A、B，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，导体A、B上分别带上等量异种电荷，这时先把A、B分开，然后移去C，则A和B两导体上分别带上了等量异种电荷。

图1-1-1二、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。

第一节、电荷及其守恒定律教学目标（一）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，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．（二）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。

（三）情感态度与价值观通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质重点：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。

教具：丝绸，玻璃棒，毛皮，硬橡胶棒，绝缘金属球，静电感应演示器，通草球,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。

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。

教师：摩擦起电的实质是什么？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。

过渡：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：（1）物质的微观结构是怎样的？摩擦起电的原因是什么？（2）什么是自由电子，金属成为导体的原因是什么？学生活动：积极阅读教材，思考并回答问题。

选修3-1第一章1.1电荷及其守恒定律一、教材分析本节从物质微观结构的角度认识物体带电的本质，使物体带电的方法。

给学生渗透看问题要透过现象看本质的思想。

摩擦起电、两种电荷的相互作用、电荷量的概念初中已接触，电荷守恒定律对学生而言不难接受，在此从原子结构的基础上做本质上分析，使学生体会对物理螺旋式学习的过程二、教学目标（一）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，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．（二）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。

（三）情感态度与价值观通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质三、教学重点难点重点：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。

四、学情分析本节关键是做好实验，从微观分析产生这种现象的原因。

有了使物体带电的理解，电荷守恒定律便水到渠成，进一步巩固高中的守恒思想。

培养学生透过现象看本质的科学习惯。

通过阅读材料，展示物理学发展中充满睿智和灵气的科学思维，弘扬前辈物理学家探寻真理的坚强意志和科学精神五、教学方法使用幻灯片时充分利用它的高效同时，尽量保留黑板的功能始终展示本节课的知识框架。

在条件允许的情况下努力使实验简化，给学生传递这样一个信息──善于从简单中捕捉精彩瞬间，从日常生活中发现和体验科学（阅读材料）。

练习题设计力求有针对性、导向性、层次性六、课前准备毛皮橡胶，玻璃验电器七、课时安排1课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑（二）情景引入、展示目标今天开始我们进入物理学另一个丰富多彩，更有趣的殿堂，电和磁的世界。

1.1电荷及其守恒定律一、课标解读在普通高中物理课程标准中，本节内容《电荷及其守恒定律》属于选修3-1，第一章第一节，课标要求学生能通过实验，了解静电现象。

能用原子结构模型和电荷守恒的观念分析静电现象。

观察静电现象，理解使物体带电的多种方式，并能分析静电感应现象。

课标中主要提及两点：一是以实验为基础，二是以观察和理解为重点，这对教师的教学提出了明确的要求。

二、教材分析电荷及其守恒定律是学生高中学习电磁学的第一个基础内容。

学习电磁学，需要学生很强的想象能力。

本节主要介绍电荷的基本概念、物体带电的原因、起电方式、电荷守恒定律、电荷量、元电荷及等基础内容，是学习《静电场》这一章的前提，对后面学习把握静电场的概念具有重要的作用。

教材从物质微观结构的角度认识物体带电的本质，使物体带电的方法。

向学生渗透对待问题要透过现象看本质的思想。

摩擦起电、两种电荷的相互作用、电荷量的概念初中已接触，电荷守恒定律对学生而言不难接受，在此从原子结构的基础上做本质上分析，使学生体会对物理螺旋式学习的过程。

本节的关键是从实验演示和从物质微观角度分析各种起电方式的成因，有了对物体带电本质的理解，电荷守恒定律学生就比较容易理解，进同时还进一步加强了学生对守恒思想的理解。

三、学情分析1.学生的物理观念素养本课时安排在高一下学期的后半阶段，学生已经学习完毕高中物理力学部分，初步具备了高中生应具有的成熟的理性思考能力，对物理的认识也能从具象化的表面上升到对本质的探索。

本节内容则是物理电学部分的起点，部分课堂演示实验会联系生活和一些学生的亲身体验，如摩擦起电，起电后吸引轻小物体等现象，但静电现象更多时候展示的是只有在实验室内才能展示的东西，尤其是起电本质和电荷守恒定律，这就需要通过实验结合理论、加强对学生思维的引导，加深理解抽象化的电荷概念、守恒概念、物质微观本质等。

这些涉及物理核心素养中的“物理观念”，让学生逐步建立起物理科学观念，如：物质观念、运动观念、相互作用观念、守恒思想等。

选修 3-1 第一章1.1 电荷及其守恒定律一、教材剖析本节从物质微观构造的角度认识物体带电的实质，使物体带电的方法。

给学生浸透看问题要透过现象看实质的思想。

摩擦起电、两种电荷的互相作用、电荷量的观点初中已接触，电荷守恒定律对学生而言不难接受，在此从原子构造的基础上做实质上剖析，使学生领会对物理螺旋式学习的过程二、教课目的（一）知识与技术1．知道两种电荷及其互相作用．知道电量的观点．2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创建了电荷，而是使物体中的正负电荷分开．3．知道静电感觉现象，知道静电感觉起电不是创建了电荷，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．（二）过程与方法1、经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、经过对原子核式构造的学习使学生明确摩擦起电和感觉起电不是创建了电荷，而是使物体中的电荷分开．但对一个与外界没有电荷互换的系统，电荷的代数和不变。

（三）感情态度与价值观经过对本节的学习培育学生从微观的角度认识物体带电的实质三、教课要点难点要点：电荷守恒定律难点：利用电荷守恒定律剖析解决有关问题摩擦起电和感觉起电的有关问题。

四、学情剖析本节要点是做好实验，从微观剖析产生这类现象的原由。

有了使物体带电的理解，电荷守恒定律便瓜熟蒂落，进一步稳固高中的守恒思想。

培育学生透过现象看实质的科学习惯。

经过阅读资料，展现物理学发展中充满睿智和灵气的科学思想，弘扬长辈物理学家探访真谛的坚毅意志和科学精神五、教课方法使用幻灯片刻充足利用它的高效同时，尽量保存黑板的功能一直展现本节课的知识框架。

在条件同意的状况下努力使实验简化，给学生传达这样一个信息──擅长从简单中捕获精彩瞬时，从平时生活中发现和体验科学（阅读资料）。

练习题设计力争有针对性、导向性、层次性六、课前准备第 - 1 - 页毛皮橡胶，玻璃验电器七、课时安排1 课时八、教课过程（一）预习检查、总结迷惑（二）情形引入、展现目标今日开始我们进入物理学另一个丰富多彩，更风趣的殿堂，电和磁的世界。

教学设计1 电荷及其守恒定律本节分析本节由电荷、电荷守恒定律、元电荷三部分内容组成，它们是本章的预备性知识．关于静电现象方面的知识，初中已有介绍，而高中更侧重从物质微观结构的角度认识物体带电的本质．本节关键是做好实验，通过实验现象从微观分析带电现象的原因．有了对物体带电原因的理解，电荷守恒定律便水到渠成,进一步巩固高中的守恒思想．培养学生透过现象看本质的科学习惯．通过阅读材料，展示物理学发展中充满睿智和灵气的科学思维，弘扬科学家探寻真理的坚强意志和科学精神．学情分析学生在初中学习过两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电等，因此，在本节的教学中，可在初中已有的知识储备基础上,充分利用形象直观的静电演示实验，尽量让学生参与到实验的操作与思考中来．教学目标●知识与技能（1）知道摩擦起电现象，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．（2)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转移．（3）知道电荷守恒定律及元电荷．错误!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，而是转移了电荷．对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变．错误!情感、态度与价值观(1）体会用守恒的观点看世界．(2）对科学思维和科学精神的渗透．教学重难点利用电荷守恒定律分析解决摩擦起电和感应起电等相关问题．教学方法教师启发引导教学与探究法相结合，并辅以问题法、演示法、归纳法等．物理实验与多媒体教学相结合．教学准备塑料梳子,丝绸，玻璃棒，毛皮，硬橡胶棒，验电器和静电计,纸屑，静电感应导体（带箔片）．教学过程设计富兰克林统一天电、地电通过讲述故事，使新课的学习更能吸引学生的注意力．【演示性实验】把带正电荷的球C移近彼此接触的【巩固练习】板书设计1 电荷及其守恒定律一、电荷1．自然界中只有两种电荷：正电荷和负电荷同号电荷相互排斥，异号电荷相互吸引2．使物体带电的方法摩擦起电接触带电感应起电：利用静电感应使物体带电的过程，叫感应起电二、电荷守恒定律一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变三、元电荷、比荷电荷量：电荷的多少叫电荷量．元电荷：e＝1.60×10－19 C比荷:带电体的电荷量和质量的比值电子的比荷错误!＝1。

【精品】高中物理（人教版）选修3-1 优秀教案--1.1《电荷及电荷守恒》选修3-1第一章1.1电荷及其守恒定律一、教材分析本节从物质微观结构的角度认识物体带电的本质，使物体带电的方法。

给学生渗透看问题要透过现象看本质的思想。

摩擦起电、两种电荷的相互作用、电荷量的概念初中已接触，电荷守恒定律对学生而言不难接受，在此从原子结构的基础上做本质上分析，使学生体会对物理螺旋式学习的过程二、教学目标（一）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，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使正负电荷分开．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．（二）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在条件允许的情况下努力使实验简化，给学生传递这样一个善于从简单中捕捉精彩瞬间，从日常生活中发现和体验科学（阅读材料）。

练习题设计力求有针对性、导向性、层次性六、课前准备毛皮橡胶，玻璃验电器七、课时安排1课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑（二）情景引入、展示目标今天开始我们进入物理学另一个丰富多彩，更有趣的殿磁的世界。

高中的电学知识大致可分为电场的电路，本章将学习静电学，将微观的角度认识物体带电的本质，电荷相互作用的基本规律，以及与静止电的静电场的基本性质。

（三）合作探究、精讲点播1．两种电荷：正电荷和负电荷：把用丝绸摩擦过的玻璃棒荷称为正电荷，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3．使物体带电的方法：摩擦起电──学生自学P2后解释摩擦起电的原因，培养学力和语言表达能力。

为电荷守恒定律做铺垫。

演示摩擦起电，用验电器检验是否带电，让学生分析使金属的原因过渡到接触起电。

接触起电──电荷从一个物体转移到另一个物体上仔细观察从靠近到接触过程中还有哪些现象？──靠近未接片张开张开意味着箔片带电？看来还有其他方式使物体带电？其带是什么？──设置悬念。

高中物理选修3-1 第一章第1、2节电荷及其守恒定律；库仑定律课程目标：一、考点突破：二、重难点提示：重点：利用电荷守恒定律解答有关静电问题。

难点：静电感应现象的理解。

考点精讲：一、自然界中的两种电荷1. 正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷。

2. 负电荷：用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷。

3. 带电体的基本性质：吸引轻小物体。

4. 电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

5. 原子的核式结构及物体带电的微观解释：（1）构成物质的原子本身就是由带电微粒组成。

原子：包括原子核（质子和中子）和核外电子。

①正电荷数等于负电荷数时物体对外表现为电中性；②当正电荷数多于负电荷数时物体对外表现为带正电；③当正电荷数少于负电荷数时物体对外表现为带负电。

（2）不同物质的微观结构不同：金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核束缚而在金属中自由活动，这种电子叫自由电子，失去这种电子的原子便成为带正电的离子。

二、三种起电方式（1）摩擦起电：相互摩擦的物体带等量异种电荷。

摩擦起电的原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同。

实质：相互作用的物体间电子的转移。

（2）接触起电：不带电的物体跟带电的物体接触时，不带电的物体与带电的物体带同种电荷。

例如：将一个带电的金属小球跟另一个完全相同的不带电的金属小球接触后分开，它们平分了原来的电量而带上等量的同种电荷。

接触带电的实质：电子在不同物体间的转移。

电荷的分配原则：两个形状、大小相同的导体，接触后再分开，两者带同种电荷时，电荷量平均分配；两者带异种电荷时，异种电荷先中和后平分。

（3）感应起电：利用静电感应使金属导体带电的过程，叫做感应起电。

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号电荷，远离带电体的一端带同号电荷。

实质：微观带电粒子在物体内部转移。

结果：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。

人教版高二物理选修3-1教案：1.1电荷及其守恒定律(总13页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--学科：高中物理课题：选修3-1 《电荷及其守恒定律》教学设计教材版本：新课标人教版选修3-1任教年级：高二年级选修3-1 《电荷及其守恒定律》教学设计整体设计【教材、学情分析】本教时作为电学知识的引入和准备，在章节教学活动中有着一定的重要性。

本节从物质微观结构的角度认识物体带电的本质，使物体带电的方法。

给学生渗透看问题要透过现象看本质的思想。

自然界存在两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识在初中都已经学过，结合摩擦起电和感应起电的具体情景，理解电荷守恒定律是本节的重点。

作为章节的起始教学，重点安排在静电学基础复习和对感应起电的理解上，本节关键是做好实验，从微观分析产生这种现象的原因。

发动学生尽可能多的参与讨论，教学中要通过对“摩擦起电”和“感应起电”这两个现象的分析，使学生分清一些初中不实或有误的观点，使学生的思考达到电荷可能守恒的合理推测，有了使物体带电的理解，电荷守恒定律便水到渠成，从而进一步深化对电荷的认识，为整个章节做好准备工作。

教学三维目标（一）知识与技能1．知道自然界存在两种电荷，并且只存在两种电荷，知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

2．经历摩擦起电和感应起电的实验过程，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．知道电荷量的概念及其国际单位。

5．关注存在元电荷的事实，知道元电荷的概念，知道电荷量不能连续变化。

（二）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。

（三）情感态度与价值观通过对本节的学习培养学生能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。