高中物理选修3-1教案3：1.1 电荷及其守恒定律教学设计

《电荷电荷守恒定律》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，其核心是电荷总量不变,理解它关键就是要理解守恒。

学生已经学过能量守恒，本节课的内容电荷守恒就是在此基础上的发展。

由于它还与磁学有密切的联系,所以在本学科有重要的地位，并有一定的作用,是本学科的核心内容。

教学的重点是理解电荷及其守恒定律，解决重点的关键是结合守恒。

【知识与能力目标】1．知道自然界中只有两种电荷，认识各种起电方式及实质．2．理解电荷守恒定律的内容．3．知道什么是元电荷，知道电荷量的概念及单位，知道比荷的概念【过程与方法目标】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【情感态度价值观目标】从物质微观结构的角度认识物体带电本质，通过观察和实验探究理解起电方式及本质【教学重点】物体带电的方式和实质；电荷守恒定律【教学难点】利用电荷守恒定律分析解决相关问题，解决摩擦起电和感应起电的相关问题演示实验器材，PPT，导学案（一）自主探究（独自完成下列填空）1．摩擦起电：当两个物体互相摩擦时，一些束缚得不紧的往往从一个物体到另一个物体，于是原来电中性的物体由于得到电子而带，失去电子的物体则带。

2．感应起电：当一个带电体靠近导体时，由于，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电荷，远离带电体的一端带同号电荷，这种现象叫静电感应，利用静电感应使金属导体带电的过程叫。

3．内容：电荷既不会 ,也不会 ,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 , 这个结论叫做电荷守恒定律。

4．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。

5．电荷量：叫电荷量．国际单位是，简称，用表示．6．元电荷：叫做元电荷，用表示。

所有带电体的电荷量或者等于e，。

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、教学过程云与云之间、云与地之间）记录的只有，就钻，可是它到底是何种物质种现象也存在的，北极光就是轻小纸片；一种辉光。

它相连的物体带上正负电荷，外我们还有其他使物体带电的体带上电荷，此外一些微观粒，?超高压电源静电，它们有一个共同点：电板书第八章电场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。

今天所做之事，勿候明天；自己所做之事，勿候他人。

要做一番伟大的事业，总得在青年时代开始。

——歌德§1.1 电荷电荷守恒定律1．了解摩擦起电，知道两种电荷，知道电荷量．2．知道物质的原子结构，知道元电荷．3．了解电荷守恒定律，并能运用其进行简单现象的分析．4．知道静电感应和感应起电．重点难点重点：对感应起电、起电的实质与电荷守恒定律的理解．难点：通过理论探究，归纳出物体带电的实质和电荷守恒定律．1．摩擦起电、两种电荷(1)摩擦起电：通过________使物体带电的方法称为摩擦起电．(2)实验表明自然界只存在两种电荷：________和________．同种电荷相互________，异种电荷相互________．美国科学家富兰克林把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫________，毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫________．(3)电荷的多少叫做________，简称为电量．在国际单位制中，电荷量的单位是________，用字母________表示．常用的单位还有微库(μC)和纳库(nC)，并且1 μC＝________C，1 nC＝________C.2．摩擦起电的解释两物体互相摩擦时，一个物体的原子中有一些________挣脱原子核的束缚并转移到另一个物体上，失去电子的物体显示出带________，而得到电子的物体显示出带________．3．电荷守恒定律电荷既不能被________，也不能被________，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________．4．静电感应与感应起电当一个带电导体靠近另一不带电导体时，导体中的________发生移动，原来不带电的导体中靠近带电体的一端带上与带电体________(填“同种”或“异种”)的电荷，远离的一端带________(填“同种”或“异种”)的电荷，这种现象叫静电感应．利用静电感应使导体带电的方法称为________．主题1：接触起电情景：取两个验电器A和B，刚开始它们相距较远．用起电机使验电器B的箔片张开，用带有绝缘柄的金属小球d(不带电)跟验电器B的金属球接触，然后让d跟验电器A的金属球接触，经过若干次后，可看到A的箔片张开，同时B的箔片张角减小．问题：(1)上述情景中使验电器A起电的方式与教材实验1、2中的起电方式是否相同？如果不同，请说明各属于哪种起电方式．(2)验电器A是怎样带上电荷的？验电器A与验电器B所带的电性相同还是相反？主题2：摩擦起电的解释问题：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，如何从微观的角度进行解释？主题3：感应起电(重点探究)情景：如图甲所示，取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触．起初它们不带电，贴在下方的金属箔是闭合的．问题：(1)把带正电荷的球C移近导体A，金属箔有什么变化？说明什么问题？(2)保持C不动，先把A和B分开，然后移去C，金属箔是否有什么变化？(3)再让A和B接触，又会看到什么变化？说明什么？主题4：电荷守恒定律、元电荷问题：阅读教材中的小资料“元电荷”和“电荷守恒定律”，思考并回答下列问题．(1)有人说质子和电子都是元电荷，这种说法对吗？有没有可能一个粒子的电荷量为4.0×10－19C？为什么？(2)电中性物体中有无电荷存在？所谓“电荷的中和”是不是正负电荷一起消失了？对于“电荷的总量保持不变”中的“电荷的总量”你是怎么理解的？一、感应起电例1如图所示，将带有负电的绝缘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跟地绝缘．下列关于两导体球带电情况的说法正确的是()A．先把两球分开，再移走棒，则乙带负电B．先移走棒，再把两球分开，则两球均带正电C．使棒与甲球瞬时接触，再移走棒，则两球均带负电D．先使乙球瞬时接地，再移走棒，则两球均带正电二、摩擦起电例2材料不同的物体相互摩擦后会带电，某同学为了探究一些材料对电子的束缚能力而设计了如下实验：①用毛皮分别摩擦橡胶棒和玻璃棒，摩擦后的玻璃棒与橡胶棒相互吸引；②用聚乙烯材料的物体摩擦不带电的橡胶棒，摩擦后的橡胶棒与用毛皮摩擦后的玻璃棒相互排斥．根据以上实验现象，将毛皮、橡胶、玻璃、聚乙烯这几种材料对电子的束缚能力按照由强到弱的顺序排序，其中正确的是()A．聚乙烯、橡胶、毛皮、玻璃B．玻璃、毛皮、橡胶、聚乙烯C．橡胶、聚乙烯、毛皮、玻璃D．无法确定三、电荷守恒定律的应用例3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Q A＝6.4×10－9 C、Q B＝－3.2×10－9 C．让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移？转移了多少个？1．(考查摩擦起电、感应起电的实质)下列关于物体带电的说法正确的是()A．静电感应不是创造电荷，而是电荷从物体的一部分转移到另外一部分B．摩擦起电前，两物体都不带电，说明两物体内都没有电荷C．摩擦起电时，一个物体得到一些电子而带正电，另一物体失去一些电子而带负电D．一个带电物体跟另一个不带电物体接触，两物体可能带上异种电荷2．(考查摩擦起电)用不带电的棉布分别与不带电的丙烯塑料板和不带电的乙烯塑料板摩擦，实验结果如图所示．由此判断下列关于摩擦起电的说法正确的是()A．两个物体摩擦起电时，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都不同的电荷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物体摩擦，该物体所带电荷种类可能不同3．(考查感应起电、电荷间的作用)如图所示，挂在绝缘细线下的轻质小球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，所以()A．甲图中的两球一定带异种电荷B．乙图中的两球一定带同种电荷C．甲图中的两球可能只有一个带电D．乙图中的两球可能只有一个带电4．(考查感应起电、接触起电、电荷守恒)如图所示，用绝缘细线悬挂一轻质小球b，并在b球表面镀有一层金属膜，在b球旁边有一金属球a，开始时a、b均不带电．若给a球带电，则()A．a将吸引b，吸住后不放开B．a把b排斥开C．a先吸引b，接触后又把b排斥开D．a、b之间不发生相互作用参考答案：1．(1)摩擦(2)正电荷负电荷排斥吸引正电荷负电荷(3)电荷量库仑C10－610－9 2．外层电子正电负电3．创造消灭另一部分4．自由电子异种同种感应起电主题1：接触起电解答：(1)起电方式不同．教材实验1、2、中的起电方式为摩擦起电，上述情景中使验电器A起电的方式称为接触起电．(2)当金属球d与验电器B的金属球接触时，由于自由电子的转移使金属球d带上与验电器B相同的电荷；当金属球d与验电器A的金属球接触时，由于自由电子的转移使验电器A带上与金属球d相同的电荷，结果验电器A与验电器B带上同种电荷．主题2：摩擦起电的解释解答：构成物质的原子本身就是由带电微粒组成的．原子包括原子核(质子和中子)和核外电子．不同物质的原子核束缚电子的能力不同，所以在摩擦过程中，束缚电子能力强的原子核相对束缚电子能力弱的原子核易获得电子而带负电，束缚电子能力弱的原子核易失去电子而带正电．因此，摩擦起电的原因实质上是电子的转移，电荷的总量保持不变，产生的结果是两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷．(说明：只有不同的绝缘物质间的摩擦才会起电)主题3：感应起电(重点探究)问题：(1)把带正电荷的球C移近导体A，金属箔有什么变化？说明什么问题？(2)保持C不动，先把A和B分开，然后移去C，金属箔是否有什么变化？(3)再让A和B接触，又会看到什么变化？说明什么？解答：(1)会发现A、B上的两金属箔片均张开，表明A、B两导体均带了电．(2)分开A、B再移走C后，可以看到金属箔仍张开(如图乙所示)，说明A、B仍带电．(3)再次让A和B接触后，会发现A、B上的两金属箔片均闭合，表明A和B分开后所带的是异种电荷，且异种电荷是等量的．主题4：电荷守恒定律、元电荷解答：(1)质子或电子所带电荷量叫元电荷．元电荷并非一个粒子，质子和电子不能说是元电荷．不可能．任何一个粒子所带的电荷量都应该是元电荷的整数倍，而电荷量4.0×10－19C不是元电荷的整数倍．(2)电中性物体中是有电荷存在的，只是电荷的代数和为0；“电荷的中和”是指两种电荷的数量相等，这时正负电荷的代数和为0；“电荷的总量”是指电荷的代数和．一、感应起电例1【分析】甲、乙两个导体球互相接触时就相当于一个导体，甲在带电绝缘的近端，乙在远端．感应起电的关键是保持绝缘棒不动而先将两导体球分开，然后再移走带电绝缘棒．【解析】由于静电感应，甲球感应出正电荷，乙球感应出负电荷，把两球分开后，它们带上了等量异种电荷，所以A 正确；若先将棒移走，则两球不会有静电感应现象产生，所以不会带上电荷，B 错误；使棒与甲球接触，则两球会因接触而带上负电荷，所以C 正确；若使乙球瞬时接地，则乙球上感应出的负电荷因受斥力而被导走，再将棒移走，由于甲、乙是接触的，所以甲球上的电荷会重新分布在甲、乙两球上，结果是两球都带上了正电荷，所以D 正确．【答案】ACD【点拨】无论哪种起电方式都是电荷发生转移，并没有创造新的电荷：①感应起电是由于电荷间的相互作用，同种电荷相斥、异种电荷相吸使电荷在导体中转移；②接触起电时，两球所带电的电性与带电棒的电性相同．二、摩擦起电 例2【分析】解答本题时应注意以下几个方面：摩擦起电过程中电荷守恒；相互摩擦的过程中，束缚电子能力强的物体获得电子带负电，束缚能力弱的物体失去电子带正电．【解析】毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电．步骤①，用毛皮分别摩擦后的玻璃棒与橡胶棒相互吸引，说明玻璃棒带正电，即三者束缚电子的能力依次为：橡胶、毛皮、玻璃．步骤②，用聚乙烯材料摩擦后的橡胶棒与用毛皮摩擦后的玻璃棒相互排斥，说明橡胶棒带正电，即聚乙烯束缚电子的能力强于橡胶．所以总的顺序为：聚乙烯、橡胶、毛皮、玻璃，故A 正确．【答案】A【点拨】当两个不同材料的绝缘体相互摩擦时，物体带正电还是带负电取决于对电子束缚能力的相对强弱，我们知道毛皮摩擦橡胶棒时橡胶棒带负电，但不是用任何材料的物体摩擦橡胶棒后橡胶棒都带负电．三、电荷守恒定律的应用例3 【分析】当两个完全相同的金属小球接触时，电荷量少的负电荷先被中和，剩余的电荷再重新分配．注意金属中只有电子是可以转移的．【解析】根据电荷守恒定律，当两小球接触时，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，剩余正电荷必均分，即接触后两小球所带电荷量为：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，不仅将自身电荷中和，且继续转移，使B 球带上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转移的电子数为n ＝ΔQ e ＝4.8×10－91.6×10－19个＝3.0×1010个．【答案】电子由B 球转移到A 球 转移的电子数为3.0×1010个【点拨】两个相同金属小球相互接触后，电荷先中和后均分的过程，这是电子转移的过程．在解答接触带电的问题时要注意电荷的电性．1．【解析】静电感应的实质是电荷的转移，A 对；摩擦起电前，物体不带电是指“电中性”，物体内有带正电的原子核和核外带负电的电子，只是它们的代数和为零，B 错；摩擦起电时，得到电子应带负电，而失去电子会带正电，C 错；带电物体与不带电物体接触，电荷会发生转移，且两物体带同种电荷，D 错误．【答案】A 2．【解析】两物体摩擦时得失电子取决于原子对电子束缚能力的大小，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物体摩擦，带电种类可能不同，D对．【答案】CD3．【解析】若两物体相互排斥，必定带同种电荷；若两物体相互吸引，二者可能带异种电荷，也可能一个带电，另一个不带电．当只有一个物体带电时，不带电物体由于受到带电物体电荷的作用，原子内部的异种电荷趋向于靠近带电物体，同种电荷趋向于远离带电物体，这一过程类似于静电感应，因此两物体之间的吸引力大于排斥力，宏观上显示的是吸引力．综合上述，B、C选项正确．【答案】BC4．【解析】a球带电，b产生静电感应，靠近a侧出现与a异种的电荷，远离a侧出现与a同种的电荷．虽然在b上感应电荷等量、异号，但由于异种电荷距a球近，所以表现为a对b有引力作用．当a吸引b且接触后，使a、b带上同种电荷，a、b之间呈现斥力，由于相互排斥而分开．所以C正确，A、B、D错．【答案】C1．下列叙述正确的是()A．摩擦起电是创造电荷的过程B．接触起电是电荷转移的过程C．感应起电时，由于带电体和被感应导体不接触所以一定是产生了电荷D．一对正负电子接触后，电荷会消失，这种现象叫电子的湮灭2．(2011年苏州高二检测)把一个带电棒移近一个带正电的验电器，金箔先闭合而后又张开，说明棒上带的是()A．负电荷B．可以是正电荷，也可以是负电荷C．正电荷D．带电棒上先带正电荷，后带负电荷3．关于电荷量，下列说法错误的是()A．物体的带电荷量可以是任意值B．物体的带电荷量只能是某些值C．物体带电荷量的最小值为1.6×10－19 CD．一个物体带1.6×10－9 C的正电荷，这是它失去了1.0×1010个电子的缘故4．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下图中表示验电器上感应电荷的分布情况正确的是()图1－1－35．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 导体的电荷量为()A．－q B．qC．2q D．4q一、选择题1．关于摩擦起电现象，下列说法正确的是()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上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．下列说法正确的是()A．物体所带的电荷量可以为任意实数B．不带电的物体上，既没有正电荷也没有负电荷C．摩擦起电过程，是靠摩擦产生了电荷D．利用静电感应使金属导体带电，实质上是导体中的自由电子趋向或远离带电体3．如图1－1－4所示，用起电机使金属球A带正电，靠近验电器B，则()图1－1－4A．验电器金箔不张开，因为球A没有和B接触B．验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了正电C．验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了负电D．验电器金箔张开，因为验电器下部箔片都带上了正电4．A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A之间都是相互吸引的，如果A带正电，则() A．B、C都带负电B．B球带负电，C球带正电C．B、C两球中必有一个带负电，另一个不带电D．B、C两球均不带电5.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1－1－5所示，现使b球带电，则()图1－1－5A．a、b间不发生相互作用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6．M和N是两个都不带电的物体，它们互相摩擦后，M带正电荷1.6×10－19 C，下列判断正确的有() 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MC．N在摩擦后一定带负电荷1.6×10－19 CD．M在摩擦过程中失去1.6×10－19个电子7．如图1－1－6所示，挂在绝缘细线下的轻质通草球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，所以()图1－1－6A．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．乙图中两球至少有一个带电8．有A、B、C三个完全相同的金属球，A带1.2×10－4C的正电荷，B、C不带电，现用相互接触的方法使它们都带电，则A、B、C所带的电荷量可能是下面哪组数据()A．6.0×10－5C,4.0×10－5C,4.0×10－5CB．6.0×10－5C,4.0×10－5C,2.0×10－5CC．4.5×10－5C,4.5×10－5C,3.0×10－5CD．5.0×10－5C,5.0×10－5C,2.0×10－5C二、非选择题9．如图1－1－7所示，导体AB与地面绝缘，将带正电的物体C靠近AB，用手接触一下B端，放开手再移去C，则此时AB带________电；若用手接触一下A端，放开手再移去C，则此时AB带________电．图1－1－710．有两个完全相同的金属球A 和B ，带电量分别为q 和－q ，现要让A 、B 均带有q4的正电量，应怎么办？答案1.解析：选B. 摩擦起电、接触起电、感应起电都是电荷的转移，A 、C 错，B 对，电子“湮灭”不是电子的消失，而是一个正电子结合一个负电子后整体不再显示电性，D 错．2.解析：选A. 金属箔片开始时带正电，带电棒靠近验电器时，金箔先闭合后张开，说明金箔所带正电荷被吸引而转移，而使金箔带上负电荷，所以又会张开，由此判断，带电棒带负电．3.解析：选A. 所有物体的带电荷量只能是元电荷的整数倍，所以A 错，B 、C 对，物体带电的本质是电荷的转移，物体少了电子带正电，带1.6 ×10－9C 的正电荷，失去电子个数为1.6×10－91.6×10－19＝1.0×1010个，所以D 对．4.解析：选B. 使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器发生静电感应，若金属球带正电，靠近验电器，验电器上的小球带负电，下端金属箔带等量的正电，金属箔张开，选项A 、C 均错误；若金属球带负电，验电器上的小球带正电，下端金属箔带等量的负电，金属箔张开，，选项B 正确，选项D 错误．5.解析：选C. 两个完全一样的导体接触后先中和再平分，要平分总电荷量，所以q B ＝5q －q2＝2q ，故C对．1.解析：选BC. 由电荷守恒定律，电荷既不能创造，也不能消灭，只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物体转移到另一个物体．在任何转移的过程中，电荷的总量不变．2.解析：选D. 自然界中的电荷量不是任意无限可分的，其最小单位为元电荷所带电荷量1.60×10－19 C ，故A 项错．物体不带电，是由于其内部正、负电荷的量值相等，对外不显电性，故B 项错．电荷既不能创造，也不能消灭，摩擦起电同样不能创造电荷，是一个物体失去电子、另一个物体得到电子的过程，故C 项错．自由电子是金属导体中的自由电荷，在带电体的作用下，导体中的自由电子会趋向或远离带电体，使导体两端带等量异种电荷，选项D 正确．3.解析：选D. 因球带正电，靠近验电器B ，根据同种电荷相斥、异种电荷相吸的原理，验电器金箔中的电子就会被金属球A 中正电荷吸引到验电器的上端小球上，所以下端的验电箔片就会带上正电．因为同种电荷相互排斥，故箔片张开，所以D 正确．4.解析：选C. A 和B 吸引，说明B 带负电或不带电，A 与C 吸引，说明C 带负电或不带电．而B 与C 又吸引，说明B 和C 不可能同时带负电或不带电，这两个小球只能一个带负电，另一个不带电．综上所述，A 、B 、D 错误，C 正确．5.解析：选D. 不带电的小球a 靠近带电金属球b 时，由于静电感应，a 上将产生异种感应电荷，b 对a 的引力大于斥力，所以b 要吸引a .当a 与b 接触后，由于接触带电，a 与b 带上同种电荷，b 要排斥a .6.解析：选C. 摩擦前M 、N 都不带电是因为它们均为电“中性”，而并非它们内部没有电荷，A 错．摩擦后M 带有1.60×10－19 C 的正电，说明M 失去、N 得到一个电子，故B 、D 错．根据电荷守恒定律，N带有1.60×10－19 C 的负电，C 正确．7.解析：选BC. 甲图中两球相吸，则有两种情况：一种是两球带异种电荷；另一种是有一球带电，另一球不带电．所以C 对，A 不一定．乙图中两球相斥，则两球一定带有同种电荷，B 对．8.解析：选C. 三个小球带的总电荷量为1.2×10－4 C ，则A 错误；当A 与B 球接触后，各带6×10－5 C的正电荷，B 与C 接触后B 、C 各带3×10－5 C 的正电荷，而A 、B 再接触则各带4.5×10－5 C 的正电荷 ，所以C 正确；而不可能出现B 、D 这两种情况，所以B 、D 错误．9.解析：不论手接触A 端还是B 端，导体AB 与人体、大地都构成同一导体．无论手接触A 端还是B 端．导体AB 都是带电体，导体是近端，地球无穷远处才是远端，在带电体C 的作用下发生静电感应而使AB 带电．答案：负 负10.解析：应用电荷均分规律，方法多样，现举两种：法一：先用手摸一下金属球B ，将B 上的电荷放掉，再把金属球A 、B 接触后再分开，则A 、B 两球均分电量q ，各带有q 2电量．再用手摸一下A (或B )，让两球再接触后分开，此时两球各带有q4的电量.法二：用一个与A 、B 均相同的小球C 先与B 接触分开，则B 带有－q2电量，再让A 、B 两球接触后分开，则A 、B 都带有 q4的电量．。

1．电荷及其守恒定律三维目标知识与技能1．知道两种电荷及其相互作用，知道电荷量的概念;2．知道摩擦起电及原因；3．知道静电感应现象及原因;4．知道电荷守恒定律；5．知道什么是元电荷。

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。

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［新课导入］我们已经知道,用丝绸摩擦过的玻璃棒，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒，都能吸引轻小物体，它们都带上了电荷.1、自然界中的两种电荷摩擦过的物体所带的电荷有两种：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是一种,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是另一种。

同种电荷相斥，异种电荷相吸。

人们没有发现对上述两种电荷都排斥或都吸引的电荷.这表明，自然界的电荷只有两种。

美国科学家富兰克林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、电荷间的相互作用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

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.[新课教学］一、电荷1．原子的核式结构我们知道,物体是由原子组成的，原子是由原子核和核外电子组成的。

原子核带正电,电子带负电。

在通常的情况下,原子核所带的正电荷和核外电子所带的负电荷在数量上相等,原子呈电中性，由原子组成的物体也呈电中性,对外表现为不带电的状态。

(1)原子由带正电的原子核和带负电的电子组成。

(2）任何不带电的物体,其中都有等量的正负电荷。

不同物质的微观结构不同，原子中电子的多少的运动状况也不相同。

教设计：高中课程标准物理（人教版）选修3-1§11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、负电荷结合到化知识，生对交叉的习也存在着困难。

（四）、教支持条件分析为了加强生对这部分知识的习，帮助生克服在习过程中可能遇到的障碍，本节课要对化的有关知识进行复习。

（五）、教过程设计1、教基本流程概述本章内容→本节习要点→电荷的基本概念→静电感应→元电荷→练习、小结2、教情景问题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=16×10－19。

【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、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。

即电荷在物体的不同部分之间转移。

电荷及其守恒定律教案一、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。

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。

甲乙引入：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：（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。

点评：培养学生通过阅读教材独立获取知识的能力。

电荷及其守恒定律教学设计一、【内容与解析】本节课要学的内容电荷及其守恒定律指的是电荷既不能创造，也不能消灭，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，其核心是电荷总量不变,理解它关键就是要理解守恒。

学生已经学过能量守恒，本节课的内容电荷守恒就是在此基础上的发展。

由于它还与磁学有密切的联系,所以在本学科有重要的地位，并有一定的作用,是本学科的核心内容。

教学的重点是理解电荷及其守恒定律，解决重点的关键是结合守恒。

二、【教学目标与解析】1．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．2．目标解析了解电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，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。

理解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。

知道不仅摩擦起电可以使物体带电，静电感应也可使物体带电。

三、【问题诊断分析】在本节课的教学中，学生可能遇到的问题是对守恒不好理解，产生这一问题的原因是中和。

要解决这一问题，就要从总量可虑，其中关键是系统正负总量总是不变。

四、【教学支持条件分析】五、【教学过程】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。

点评：培养学生通过阅读教材独立获取知识的能力。

通过学生回答问题培养学生的语言表达能力。

教师活动：提出问题：除了摩擦起电，还有没有可以使物体带上电的方法？实验：取有绝缘支柱的两个不带电枕形导体A、B，使它们彼此接触。

第一节电荷及其守恒定律教学目标：（一）知识与技术1．明白两种电荷及其彼此作用．明白电量的概念．2．明白摩擦起电，明白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．明白静电感应现象，明白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．明白电荷守恒定律．5．明白什么是元电荷．（二）进程与方式一、通过对初中知识的温习使学生进一步熟悉自然界中的两种电荷二、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互换的系统，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育学生从微观的角度熟悉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。

教学用具：丝绸，玻璃棒，毛皮，硬橡胶棒，绝缘金属球，静电感应导体，通草球。

教学进程：（一）引入新课新的知识内容，新的学习起点．本章将学习静电学．将从物质的微观的角度熟悉物体带电的本质，电荷彼此作用的大体规律，和与静止电荷相联系的静电场的大体性质。

【板书】第一章静电场温习初中知识：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，如此的物体就带了电．演示：用丝绸摩擦过的玻璃棒之间彼此排斥，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也彼此排斥，而玻璃棒和硬橡胶棒之间却彼此吸引，所以自然界存在两种电荷．同种电荷彼此排斥，异种电荷彼此吸引．【板书】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．电荷及其彼此作用：同种电荷彼此排斥，异种电荷彼此吸引．（二）进行新课：第1节、电荷及其守恒定律【板书】1、电荷（1）原子的核式结构及摩擦起电的微观解释组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。

（2）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：电子的转移．结果：两个彼此摩擦的物体带上了等量异种电荷．（3）金属导体模型也是一个物理模型P3用静电感应的方式也能够使物体带电．演示：把带正电荷的球C移近彼此接触的导体A，B(参见讲义图－1)．能够看到A，B上的金属箔都张开了，表示A，B都带上了电荷．若是先把C移走，A和B上的金属箔就会闭合．若是先把A和B分开，然后移开C，能够看到A和B仍带有电荷；若是再让A和B接触，他们就再也不带电．这说明A和B分开后所带的是异种等量的电荷，从头接触后等量异种电荷发生中和．【板书】（4）、静电感应：把电荷移近不带电的异体，能够使导体带电的现象。

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。

第一章静电场错误！未定义书签。

全章教内容分析本章是高中物电磁的起始章节，可以说本章将生引入另一个新的习领域；本章教是整个电磁教的基础，对后续的电磁的教将产生深远的影响。

《电场》章节的知识特点：(1)新概念多且抽象不易直接感知；(2)综合性强、跨度大；(3)包含有丰富的物思维方法。

课标要求1．了解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分析静电现象。

例1 了解存在可燃气体的环境中防止静电常采用的措施。

2．知道点电荷，体会研究中的想模型方法。

知道两个点电荷间相互作用的规律。

通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。

3．了解静电场，初步了解场是物质存在的形式之一。

解电场强度。

会用电场线描述电场。

4．知道电势能、电势，解电势差。

了解电势差与电场强度的关系。

例2 分析物中常把无穷远处和大地作为电势零点的道。

例3 观察静电偏转，了解阴极射线管的构造，讨论它的工作原。

5．观察常见电容器的构造，了解电容器的电容。

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，了解电容器在照相机的闪光灯中的作用。

活动建议1．通过查阅资料、阅读说明书、观察实物等方式，了解避雷针、静电除尘器、静电复印机、激光打印机等设施的基本原，撰写一篇报告。

2．收集资料，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)知识结构图情分析生对电场知识类了解不多，初中教中实验不全；回忆总结初中静电知识参差不齐；生正处在形象思维向抽象思维转变的关键时期，部分生存在抽象思维障碍，尤其是空间思维障碍；部分生对电知识不感兴趣，存恐惧感。

教要求与建议1．加强演示实验和生活经验在教中的形象思维支撑，促进生获得正确的知识表象；2．不失时机地、及时地进行宏观和微观的联系，突出生对电荷运动及电相互作用中的微观机解；3．强调静电场的概念和研究方法是电磁的基础，注意物概念的辨析，防止相似概念混淆；4．突出对静电场的认识过程，突出类比思维方法的应用，促进知识的有效建构；5．加强与生活、技术、社会的联系，加强力电知识综合，提高大幅度迁移和应用知识的能力。

1.1电荷及其守恒定律姓名__________ 班级____________ 学号_______◊预学案^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：（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•电荷守恒定律：电荷既不能 ____________ ，也不会___________ ，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，电荷量的总量保持不变. 4•原子核的正电荷数量与核外电子的负电荷的数量一样多，所以整个原子对_______________ 表现为电中性.5.不同物质的微观结构不同，核外电子的多少和运动情况也不同。

在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。

失去这种电子的原子便成为带正电的离子，离子都在自己的平衡位置上振动而不移动，只有自由电子穿梭其中。

所以金属导电时只有______________________ 在移动.6. ____________________________________________________ 电子和质子带有等量的异种电荷，电荷量e= _______________________________________________ C .实验指出，所有带电体的电荷量都是电荷量e的 _________ •所以，电荷量e称为__________ •电荷量e的数值最早是由美国物理学家___________ 测得的。

课题电荷及其守恒定律班级高二（11）班教材人教版选修3-1第一章静电场第一节《电荷及其守恒定律》日期2017．8．28教学目标知识目标：1、知道使物体带电的三种方式，产生条件以及原因。

2、知道电荷守恒定律，知道元电荷的概念，知道电荷量不能连续变化3、知道静电感应现象。

能力目标：1、通过观察演示实验，了解电荷之间的相互作用，知道摩擦起电、接触带电以及感应带电的微观机理。

2、通过观察静电感应的演示实验，理解电荷守恒。

教学重点电荷守恒定律三种使物体带电方式的区别和联系；利用电荷守恒定律分析摩擦起电以及静电感应的相关问题教学难点电荷守恒定律的理解以及应用。

教具Ppt、flash、枕形导体等教学过程主要内容及教师活动学生活动教学方法环节一：情景引入环节二：新授课（两种电荷及其相互作用）。

1、播放视频：生活中的静电现象问题1：你们知道哪些生活中的静电现象？引出本节课的主题：力和运动关系2、实验演示摩擦起电问题2：1、回顾初中所学知识，什么是带电现象，正电荷和负电荷是怎么规定的？2、电荷之间是如何作用的，自然界中存在几种电荷，为什么？小结：物体由于电荷变化能够吸引轻小物体的现象；人为规定：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的橡观看视频，说说自己知道的生活中的静电现象。

学生观察演示实验，讨论并回答问题演示实验法环节三：三种起电方式<一>摩擦起电<二>感应起电胶棒带负电；同种电荷相互排斥，异种电荷相互排斥；因此自然界只存在两种电荷，即：正电荷和负电荷。

3、摩擦起电的微观机理问题3：1、相互摩擦为什么能够使物体带电？（提示）物质是由原子构成的2、不同原子核对核外电子的束缚能力是否相同？小结：不同物质的原子核对核外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。

问题4：1、摩擦起电的实质是什么？2、摩擦起电的最终结果是什么小结：实质：不同物质间电子的转移结果：相互摩擦物体带上等量异种电荷（摩擦物体原本不带电）3、感应起电的微观机理问题5：1、金属都是良导体，为什么金属会导电？2、什么是自由电子？绝缘体中是否有自由电子？（播放感应起电视频）问题6：1、让导体A、B保持接触，把带正电的金属球C移近导体A，观察金属箔有什么变化。