专题1.1 电荷及其守恒定律（导学案）-2019-2020学年上学期高二物理同步精品课堂（人教版选修3-1）

人教版 物理选修3-1第一章《静电场》 第一节 电荷及其守恒定律 导学案 【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． 【自主预习】 一、电荷及起电方式 1．两种电荷 (1)电荷的分类：_________电荷和_________电荷． 用丝绸摩擦过的硬玻璃棒带________电，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带_________电． (2)电荷间的相互作用：同种电荷相互_________，异种电荷相互__________ 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________，失去电子的物体则带_________ 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______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_______电荷，这种现象叫做静电感应．利用_____________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________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_______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_________保持不变． 3．元电荷：____________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________元电荷e的数值最早是由美国物理学家__________测得的，在我们的计算中，可取e＝__________ 【问题探究】 一、对三种起电方式的理解 【自主阅读教材回答下列问题】　 (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． ①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？ 【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 【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 【例2】如图所示，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(　　) A．不带电 B．带正电 C．带负电 D．不能确定 【题后反思】 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． 二、电荷守恒定律　元电荷 【自主阅读教材回答下列问题】 (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？ 【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