第1.1《电荷及其守恒定律》导学案
编写人：廖庆波 审核人：高一物理组 编写时间：2012年4月24日
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【学习目标】
1．知道两种电荷及其相互作用。
2．经历摩擦起电和感应起电的实验过程，了解使用物体带电的方法，能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。（重点、难点）
3．理解电荷守恒定律。（重点）
4．知道元电荷的概念，知道电荷量不能连续变化。
【学法指导】
进一步体会物理学中的守恒思想。
【知识链接】
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；这表明，自然界中只有两种电荷。同种电荷相互______，异种电荷相互_______。
【学习过程】
知识点一、电荷
请阅读课本P2“摩擦起电．．．．”的内容，完成下列问题：
问题1、用丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒上有些______跑到丝绸上了，玻璃棒因缺少电子而带____电，丝绸因有了多余的电子而带____电。
小结1：摩擦起电：当两个物体相互摩擦时，一些束缚不紧的电子从一个物体______到另一个物体，于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电。
请阅读课本P3“金属模型．．．．”的内容，完成下列问题：
问题2、金属中离原子核最远的电子会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫做_________，失去这种电子的原子便成为带正电的__ ____。在金属内部，每个带正电的离子只能在
___ ___位置上______而不_______，只有__________穿梭其中，因此使金属成为导体。
问题3、观察“静电感应”实验，回答下列问题：（填“张开”或“闭合”）
现象①：A和B接触时，把带正电荷的物体C移近导体A，金属箔_____；
现象②：这时，把A和B分开，然后移去C，金属箔______；
物理知识点电荷守恒定律的理解
电荷守恒定律是物理学中的基本定律之一，它描述了一个封闭系统中电荷的总量保持不变的规律。本文将围绕电荷守恒定律展开，从基本概念、守恒定律的含义、实验验证及应用等方面进行论述。
1. 电荷的基本概念
电荷是物质所带的一种固有属性，具有正、负两种性质。同性电荷相互排斥，异性电荷相互吸引。电荷的单位为库仑（C）。
2. 电荷守恒定律的含义
电荷守恒定律指出，在一个孤立系统中，电荷的总量是不变的。即电荷既不能被创造，也不能被销毁，只能在物体之间进行转移。
3. 实验验证
为了验证电荷守恒定律，科学家进行了一系列实验。其中一种常见的实验是静电感应实验。将两个带电物体接触后，它们的电荷会重新分布，最终使得两个物体带电量之和等于初始状态的总电荷。
4. 电荷守恒定律的应用
电荷守恒定律在现实生活中有着广泛的应用。例如，在电路中，电荷守恒定律保证了电流的连续性，使得电流在闭合回路中不会产生断裂。此外，电荷守恒定律也在静电除尘、电磁感应等方面起到重要作用。
5. 引申讨论 除了电荷守恒定律，还存在其他几个重要的物理守恒定律，如能量守恒定律和动量守恒定律等。这些守恒定律在物理学领域中起到了至关重要的作用，可以帮助科学家解释和预测各种物理现象。
综上所述，电荷守恒定律是描述电荷变化规律的基本定律之一。通过实验验证和应用，我们可以更好地理解电荷守恒定律并将其应用于实际问题的解决中。电荷守恒定律的理解对于学习和研究电磁学等相关领域都具有重要的意义。
第1页/共6页 电荷及其电荷守恒定律
教学目标：
一、知识目标
1、 知道静电现象。
2、 知道摩檫起电、接触起电、感应起电的三种方式和起电原理。
3、 知道电荷守恒定律、元电荷。
4、 会用物质的微观模型和电荷守恒定律分析静电现象。
二、能力目标
1、信息筛选能力
2、理解能力
3、建立物理情景能力
4、利用物理知识解决问题能力
教学重点、难点：
会用物质的微观模型和电荷守恒定律分析静电现象。
教学方式：
1、讲授法：通过设疑，引导学生在课本内容的理解基础上找到答案。
2、能力训练：在教学过程中根据新课标训练学生信息筛选能力、理解能力、建立物理情景能力、利用物理知识解决问题能力。 第2页/共6页 教学过程：
初中的时候我们就知道用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电；用毛皮摩擦硬橡胶棒，硬橡胶棒带负电。进入高中阶段，我们就从物质的微观结构和物体带电的本质，来了解这种电现象的产生及其遵循的规律。
现在用5分钟的时间带着以下几个问题阅读第2页到第3页的内容：
1、 自然界中有几种电荷？都是什么？电荷间的相互作用是怎样的？
2、 物质的微观结构是什么？
3、 从物质的微观结构了解物质电性的体现是什么？
4、 在没有外界的作用下，物体表现为电中性，是什么原因使得物体带正电或负电？
5、 课本介绍的能使物体带正电或负电有多少种方式？
从以上问题中引导学生解疑：
一、自然界中有几种电荷？都是什么？电荷间的相互作用是怎样的？
引导：训练学生信息筛选能力
课本第2页第二段解释了自然界只有正电荷和负电荷两种电荷；课本第3页第二段第一行说到“由于电荷间相互吸引或相互排斥”，而且初中的时候我们也学过同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以我们知道电荷间的相互作用就是“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”。
【板书】一、电荷
正电荷 第3页/共6页 1、电荷 相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
- 1 - 电荷守恒定侓
自古以来，人们致力于研究自然奥秘，以更好的理解现象，为科学的发展提供有价值的发现。就此而言，人们在20世纪初发现并证明了电荷守恒定律（简称“电守恒定律”），其中汇集了令人惊叹的科学精神和智慧。
“电守恒定律”表明，在实验室的特定条件下，电荷的总量保持不变，这样的守恒定律应用于物理和化学中的电子，以及物理系统中的其他电荷。历史上，这个定律是由德国物理学家尤金穆勒，美国化学家丹尼尔卡思曼，和法国物理学家罗伯特凯恩斯发现和证明的。尽管面临过许多困难，但他们最终成功地证明了这个定律。
“电守恒定律”里面涉及到了三种概念：“电荷”、“电子”和“守恒定律”。首先，要理解这个定律，需要熟悉它所涉及的物理概念，这些概念是电荷的基础，也是物质的本质。电荷是一种负责改变物质结构和性质的电能。它存在于原子，离子，分子和晶体结构中，而它们在电子的作用下产生了各种各样的电磁现象和变化。
其次，“电子”也是物质的重要组成部分，他们被视为电荷的最小单位，在一个原子中的正电子和负电子是对等的，也就是说，原子内部的正电子数量与负电子数量相等。电子之间的相互作用控制着物质的稳定性，也就是说，物质的稳定性取决于原子内部的电子数量。
最后，“守恒定律”表明，物质电荷的总量保持不变，这种定律适用于受电磁场影响的系统中的电子，也就是说，电子在电磁场作用下，在系统中不会改变电荷的总数量。 - 2 - “电守恒定律”对物理和化学研究有着重要的意义。物理学研究的电荷的实际测量和讨论，都是建立在这个定律基础上的。这个定律也被广泛应用于物理学中各种类型的电磁现象研究，包括电磁场、电动势等，以及与电磁场密切相关的其他现象研究。
此外，“电守恒定律”也在化学研究中发挥重要作用。由于它涉及电子，它不仅能够解释物质之间的反应原理，还可以用来提出新的实验设计、准备新的反应物质，或者探究物质之间的化学反应机理。例如，通过对电子的处理可以证明有机物的稳定性，从而可以解释有机物的形成机制。
