1.1 电荷　电荷守恒定律（word教参）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理必修第三册配套教参（教科版）

1　电荷　电荷守恒定律 新课程标准 学业质量目标 1.通过实验，了解静电现象。 2.能用原子结构模型和电荷守恒的知识分析静电现象。 合格性考试 1.初步形成电荷的概念，理解电荷守恒定律。(物理观念) 2.明确不同的起电方式和不同起电方式的实质。(科学思维) 选择性考试 1.知道正、负电荷的规定及电荷间相互作用的规律。(物理观念) 2.了解验电器的构造、原理，并借助验电器感受摩擦起电、感应起电的过程。(科学探究) 授课提示：对应学生用书第1页 一、 两种电荷 摩擦起电的解释 1．电荷 (1)定义：电荷的多少叫作电荷量，常简称为电荷。 (2)单位：国际单位制中为库仑，简称库，符号为C。常用单位还有微库(μC)和纳库(nC)，1μC＝10－6C,1nC＝10－9C。 (3)分类 ①正电荷：和用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷性质一样的电荷。 ②负电荷：和用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷性质一样的电荷。 (4)电荷的性质：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 (5)元电荷 ①一个电子所带电荷量的绝对值为1.6×10－19 C，它是电荷的最小单元，称为元电荷，记作e＝1.60×10－19 C。 ②任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍。 2．摩擦起电的解释 (1)原子模型 ①原子结构 原子 ②原子电性：原子核所带电荷总量与电子所带电荷总量相等，因此物体通常对外不显电性。 (2)导体和绝缘体 ①导体和绝缘体：容易导电的物体称为导体，很不容易导电的物体称为绝缘体。 ②自由电子：金属导体内部能够自由移动的电子称为自由电子。 (3)摩擦起电的实质 不同种类的两个不带电物体相互摩擦时，电子从一个物体转移到另一个物体，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。 二、电荷守恒定律 电荷既不能被创造，也不能被消灭，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另一部分；在任何自然过程中，电荷的代数和是守恒的，这个结论叫作电荷守恒定律。 三、静电感应 1．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种电荷，远离带电体的一端带同种电荷的现象。 2．感应起电：利用静电感应使金属导体带电的过程。 授课提示：对应学生用书第2页 知识点一　三种起电方式的理解 [情景探究]　(1)用丝绸摩擦玻璃棒，用毛皮摩擦橡胶棒，然后用摩擦过的玻璃棒和橡胶棒分别去接触碎纸屑。能观察到什么现象？怎样解释？ 提示：摩擦过的玻璃棒和橡胶棒都能吸引碎纸屑；原因是用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒都带了电，带电体能吸引轻小物体，故摩擦过的玻璃棒和橡胶棒都能吸引碎纸屑。 (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？ 提示：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； ③金属箔片都闭合。 1．三种起电方法的比较 方式 摩擦起电 感应起电 接触起电 产生条件 两不同绝缘体摩擦 导体靠近带电体 导体与带电导体接触 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，且电性与原带电体“近异远同” 导体带上与带电体相同电性的电荷 微观解释 不同物质的原子核对核外电子的约束力不同，摩擦时会出现电子从一物体转移到另一物体上的现象 导体中的自由电子受到带电体对它的排斥(或者吸引)，而移向导体的远端(或者近端) 电荷间的相互作用，使得自由电子在带电体和导体上转移，且重新分布 实质 均为电荷在物体之间或物体内部的转移 2.三种起电方法的分析 (1)摩擦起电的两点注意 ①分析摩擦起电问题时应明确原子核中的质子不能脱离原子核而移动，即相互摩擦的两个物体中转移的不可能是正电荷，转移的只能是负电荷，即电子。 ②带正电的物体一定失去了电子，带负电的物体一定获得了电子。 (2)接触起电过程中电子转移的规律 ①带正电的物体与带负电的物体接触，电子由带负电的物体转移到带正电的物体上。 ②带正电的物体与不带电的中性物体接触，电子由中性物体转移到带正电的物体上。 ③带负电的物体与不带电的中性物体接触，电子由带负电的物体转移到中性物体上。 (3)感应起电的方法分析 ①将导体靠近带电体，导体内的自由电子受到带电体的作用力而定向移动，使导体中的正、负电荷分离。 ②将导体分离后再移走带电体，则导体上两部分分别带上等量异种电荷。 ③将一个导体移近带电体，用手接触一下导体(或用导线将导体接地)，再移走带电体，则导体