第9章 第1节 电荷(Word教参)-【优化指导】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册（人教版2019）

第1节　电荷 核心素养 物理观念 科学思维 科学态度与责任 1．通过实验，了解静电现象。 2．知道电场是一种物质。 3．知道点电荷模型。知道两个点电荷之间相互作用的规律 1．能用原子结构模型和电荷守恒的知识分析静电现象。 2．了解电场强度，体会用物理量之比定义新物理量的方法。会用电场线描述电场 1．体会探究库仑定律过程中的科学思想和方法。 2．了解生产生活中关于静电的利用与防护 [对应学生用书P1] 知识点一 电荷 1．两种电荷❶：自然界只存在两种电荷，正电荷和负电荷。 2．电荷量：电荷的多少叫作电荷量，用Q或q表示。在国际单位制中，它的单位是库仑，简称库，符号是C。 3．原子的组成 原子是由带正电的质子、不带电的中子以及带负电的电子组成的，每个原子中质子的正电荷数量与电子的负电荷数量一样多，所以整个原子对外界表现为电中性。原子内部的质子和中子被紧密地束缚在一起，构成原子核。 4．摩擦起电❷ 当两种物质组成的物体相互摩擦时，一些受束缚较弱的电子会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。 5．自由电子和离子 金属中原子的外层电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由运动，这种电子叫作自由电子。失去自由电子的原子便成为带正电的离子。 1．两个正电荷之间的作用力为斥力，两个负电荷之间的作用力为引力。(　×　) 2．不带电的物体内部不存在正负电荷。(　×　) 3．摩擦起电过程中，带正电的物体是因为它得到了正电荷。(　×　) 知识点二 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，这种现象叫作静电感应。 2．感应起电：利用静电感应使金属导体带电的过程叫作感应起电。 1．当一个带电体靠近导体时，会在导体的近端感应出同种电荷。(　×　) 2．感应起电与接触起电一样，都是电荷由带电体转移到了导体。(　×　) 3．发生感应起电的原来不带电的导体整体带电量仍然为0。(　√　) 知识点三 电荷守恒定律　元电荷 1．电荷守恒定律的两种表述❸ (1)电荷既不会创生，也不会消灭，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，电荷的总量保持不变。 (2)一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。 2．元电荷 (1)实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量，这个最小的电荷量叫作元电荷❹，用e表示。 (2)质子、正电子所带电荷量与电子相同，电性相反。所有带电体的电荷量都是e的整数倍，电荷量是不能连续❺变化的物理量。 (3)元电荷的值为e＝1.602 176 634×10－19 C，在计算中，可取e＝1.60×10－19_C。 3．电子的电荷量e与电子的质量me之比，叫作电子的比荷，电子的质量me＝9.11×10－31kg，所以电子的比荷，＝1.76×1011 C/kg。 1．摩擦起电就是通过摩擦创造了电荷。(　×　) 2．元电荷是最小的带电体。(　×　) 3．所有带电体的电荷量或者等于元电荷，或者是元电荷的整数倍。(　√　) 批注❶：1746年，美国富兰克林(美元头像)最先提出正、负电荷的概念。 批注❷：摩擦起电时不同物质的原子核束缚电子的能力比较 批注❸：追寻守恒量是物理学研究物质世界的重要方法之一，它常使人们揭示出隐藏在物理现象背后的客观规律。电荷守恒定律是物理学中守恒思想的又一具体体现。 批注❹：元电荷是物理单位，不是实物粒子。 批注❺：电荷量是不能连续变化的物理量，就像一个班级的学生数量的最小量是1人，不能说某班有5.3人。 [对应学生用书P3] 探究点一　感应起电　(物质观念之形成) ►情境探究 1．用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带何种电荷？试解释其带电原因？ 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：1．玻璃棒带正电，原因是玻璃棒上的电子向丝绸上转移，玻璃棒失去电子带正电。 2．(1)C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)A、B接触，金属箔片都闭合。 ►探究归纳 摩擦起电 接触起电 感应起电 产生 条件 两种不同物质构成的绝缘体摩擦 导体与带电体接触 带电体靠近导体 实验 毛皮摩擦橡胶棒 带电体接触验电器 带电体靠近验电器 现象 两物体带上等量异种电荷 验电器带上与带电体相同电性的电荷