電荷及其守恒定律導(dǎo)學(xué)案

1、1 . 1 電荷及其守恒定律 導(dǎo)學(xué)案高二物理編寫人：趙文舒 審核人：耿長(zhǎng)群時(shí)間：8月學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知道自然界存在兩種電荷，并且同種電荷相互排斥，異種電荷相 互吸引。2、知道摩擦起電和感應(yīng)起電，了解使物體帶電的方法，能從物質(zhì)微 觀結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識(shí)物體帶電的本質(zhì)。3、理解電荷守恒定律。4、知道元電荷的概念，知道電荷量不能連續(xù)變化。知識(shí)梳理1、我們初中學(xué)過(guò)兩種電荷：和，把用絲綢摩擦過(guò) 的玻璃棒所帶的電荷稱為，用正數(shù)表示。把用毛皮摩擦過(guò)的 硬橡膠棒所帶的電荷稱為，用負(fù)數(shù)表示。2、電荷間的相互作用規(guī)律：同種電荷相互，異種電荷相互3、使物體帶電的三種方法：接觸起電的原因：摩擦起電的原因：感應(yīng)起電的原因：4、電

2、荷守恒定律的內(nèi)容：；近代物理 實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，電荷守恒定律表述為：O5、叫做電荷量，符號(hào)：Q或q ;電荷量的單位：，符號(hào)：Co元電荷： 所帶的電荷量，用e表示，e=1. 60X10-1C。 電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。比荷：電荷的 與其 的比值，單位：C/kg。重、難點(diǎn)釋疑1、摩擦起電我們已知道物質(zhì)是由原子構(gòu)成，而原子由帶正電的質(zhì)子和不帶電 的中子構(gòu)成原子核，帶負(fù)電的電子靠質(zhì)子的吸引維系在原子核附近。 離原子核越遠(yuǎn)的電子，受質(zhì)子的吸引力越小。所以當(dāng)兩物體摩擦?xí)r， 離原子核較遠(yuǎn)的電子往往從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，于是原來(lái)電 中性的物體由于得到電子而帶負(fù)電，失去電子的物體則帶正電。注：兩個(gè)互相摩

3、擦的物體一定是同時(shí)帶上種類不同的電荷，且電荷量 相等；同一物體分別與不同種類的物體摩擦，該物體所帶電荷的種類可 能不同。（如，棉布與丙烯塑料摩擦帶負(fù)電，而與乙烯塑料摩擦帶正 電。）2、感應(yīng)起電如圖所示，金屬中離原子核最遠(yuǎn)的電子往往會(huì)脫離原子核的束縛 而在金屬中自由活動(dòng)，這種電子叫做自由電子；失去電子的原子便成 為帶正點(diǎn)的離子，每個(gè)正離子都在自己的平衡位置上震動(dòng)而不移動(dòng)， 自由電子穿梭其中。我們?cè)谘菔眷o電感應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，請(qǐng)大家觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的同時(shí)思考實(shí) 驗(yàn)中提出的問(wèn)題。這既不是接觸帶電，也不是摩擦起電，這是一種新的帶電方式， 表明帶電體對(duì)導(dǎo)體內(nèi)部的電荷分布帶來(lái)了影響。由于同種電荷相互排 斥，異種電荷相

4、互吸引，使靠近帶電體的導(dǎo)體內(nèi)部的自由電子移動(dòng)， 從而使A、B都帶電。那么，大家試著用同樣的原理解釋本實(shí)驗(yàn)中的 其他問(wèn)題吧？從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，帶電是電子移動(dòng)引起的電中性被破壞的現(xiàn) 象。注：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中導(dǎo)體沒(méi)有與其他物體接觸，并且導(dǎo)體與周圍絕緣，所 以總電荷不可能增減。也就是說(shuō)，感應(yīng)起電的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中導(dǎo)體A、B 沒(méi)有與其他物體接觸，A、B都帶電時(shí)總電荷沒(méi)有增加，A、8接觸時(shí) 總電荷也沒(méi)有減少。3、電荷守恒定律無(wú)論是摩擦起電還是感應(yīng)起電，其本質(zhì)都是微觀帶電粒子在物體之間或物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移，而不是創(chuàng)造了電荷。電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物 體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。大

5、家思考以下問(wèn)題：A、電中性物體中有無(wú)電荷存在?B、所謂電荷的中和”是不是正、負(fù)電荷一起消失了？C、對(duì)于“電荷的總量保持不變”中的“電荷的總量”你是怎么 理解的?4、元電荷電荷的多少是可以量度的，美國(guó)物理學(xué)家密立根通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了最小的負(fù)電荷，即電子的電荷量6=1.60 x10-190。通過(guò)實(shí)驗(yàn)還指出所有帶電體的電荷量都是e的整數(shù)倍，有帶電體的電荷量都是e的整數(shù)倍，也就是說(shuō)電荷:不能連續(xù)變化。比荷是帶電微觀粒子的基本參量之一，曾為人類認(rèn)識(shí)微觀世界做 出了重大貢獻(xiàn)，比如湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子的存在就與比荷的測(cè)量有關(guān)。鞏固練習(xí)A類1、下列說(shuō)法中正確的是（）正、負(fù)電荷最早由美國(guó)科學(xué)學(xué)家富蘭克林命名元電荷電荷量的

6、大小最早由美國(guó)物理學(xué)家密立根測(cè)得元電荷就是電子元電荷是表示跟電子或質(zhì)子所帶電量大小相等的電荷量2、把兩個(gè)完全相同的金屬球A和8接觸一下，再分開一段距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥，則A、B兩球原來(lái)的帶電情況可能是（）帶有等量異種電荷帶有等量同種電荷帶有不等量異種電荷一個(gè)帶電，另一個(gè)不帶電3、將不帶電的導(dǎo)體A和帶有負(fù)電荷的導(dǎo)體8接觸后，在導(dǎo)體A中的質(zhì)子數(shù)（）增加減少不變先增加后減少B類4、如圖所示，A、B是被絕緣支架分別架起的金屬球，其中A帶正電，B不帶電，當(dāng)相隔一定距離時(shí)，以下說(shuō)法中正確的是（ ）導(dǎo)體B帶負(fù)電導(dǎo)體B左端出現(xiàn)負(fù)電荷，右端出現(xiàn)正電荷，并且電荷量大小 相等若A不動(dòng)，將B沿圖中虛線分開，則兩邊的電荷量大小可能 不等，與如何分有關(guān)只要A與8不接觸，B的總電荷量總是為零C類5、用一根跟毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒，靠近不帶電驗(yàn)電器的金屬小球a,然后用手指瞬間接觸一下金屬桿c后拿開橡膠棒，這時(shí)驗(yàn)電器小球a和金箔b