9.1电荷-2023-2024学年高二物理素养提升学案（人教版2019必修第三册）

高中物理必修三素养提升学案 第九章 静电场及其应用 第1节　电荷 【学习目标】 1.知道自然界中有两种电荷,知道电荷量的概念及其国际单位。 2.会用原子结构模型解释摩擦起电的原因,观察并分析静电感应现象,会用静电的原理解释生活中的现象。 3.通过对不同起电方式的分析,得出电荷守恒定律,理解电荷守恒定律,知道守恒思想的重要性。 4.知道元电荷、比荷的概念,理解电荷量的不连续性。 【科学素养要求】 1.物理观念 (1)知道自然界存在两种电荷，知道电荷量的概念及其国际单位。 (2)理解电荷守恒定律。 (3)知道元电荷的概念，体会电荷量是不连续的。 2.科学思维 (1)会用原子结构模型解释摩擦起电的原因。 (2)观察并分析静电感应现象，进一步提高应用物理模型解释现象的能力。 3.科学探究 通过观察静电感应现象体会静电感应的实质。 4. 科学态度与责任 (1)通过观察摩擦起电、静电感应等现象，激发对自然界的好奇心。 (2)通过不同起电方式的分析、体会守恒观念对认识物理规律的重要性。 【自主预习】 一、电荷 1.很多物体由于摩擦而带电,并称这种方式为　　　　　　　　。当两个物体互相摩擦时,一些受束缚较弱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　　　　。如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.自然界中的电荷只有两种:　　　电荷和　　　电荷,同种电荷相互　　　　,异种电荷相互　　　　。  3.电荷量:　　　　　　　　　叫作电荷量,在国际单位制中,它的单位是　　　　,符号是　　　,正电荷的电荷量为正值,负电荷的电荷量为负值。 二、静电感应 1.自由电子:金属中离原子核较远的能脱离原子核的束缚而在金属中　　　　　　的电子。  2.静电感应:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间　　　　　　,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　　　　　　电荷,远离带电体的一端带　　　　　　电荷的现象。  3.感应起电:利用　　　　　　使金属导体带电的过程。  三、电荷守恒定律 1.表述一:电荷既不会　　　　,也不会　　　　,它只能从一个物体转移到　　　　　　,或者从物体的一部分转移到　　　　　　;在转移过程中,电荷的　　　　保持不变。  2.表述二:一个与外界没有　　　　交换的系统,电荷的　　　　保持不变。  四、元电荷 1.元电荷:　　　　的电荷量叫作元电荷,用e表示。  e=　　　　。最早由美国物理学家　　　　测得。  2.电荷量的不连续性:所有带电体的电荷量或者等于　　,或者是　　　的整数倍。  3.电子的比荷: 电子的　　　　与电子的质量me之比。  【课堂探究】 [情境设问] 请同学们用准备好的塑料梳子梳头,然后用梳子去接触小纸屑,请观察发生什么现象。 (一)电荷 1.物质的微观结构是怎样的?摩擦起电的原因是什么? 结论:摩擦起电没有　　　　电荷,只是电荷发生了　　　　　　。  2.什么是自由电子,金属成为导体的原因是什么? 金属中原子的外层电子会脱离原子核的束缚而在金属中　　　　　,这就是金属导电的原因。  3.除了摩擦起电,你还能想出其他方法可以使物体带电吗? (二)静电感应 观察实验,记录实验现象 (1)　　　　　　　　(2)　　　　　　　  (3)　　　　　　  原因:电荷间的相互　　　　或　　　　,没有　　　电荷,只是电荷的　　　　。  (三)电荷守恒定律 无论是摩擦起电还是静电感应都没有　　　电荷,只是电荷的　　　　发生了变化。  (四)元电荷 电荷量是不能　　　　　　　的物理量。  【知识点探究】 知识点一　电荷 1．物体带电 物体具有吸引轻小物体的性质，我们就说它带了电，或有了电荷。 2．两种电荷 (1)自然界中只存在两种电荷：正电荷和负电荷。 (2)电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。 【温馨提示】两个物体带异种电荷相互吸引，但相互吸引的物体不一定是带异种电荷，因为带电体还具有吸引轻小物体的特性。 3．电荷量及其单位 (1)定义：电荷的多少叫作电荷量，常用符号Q或 q表示。 (2)单位：在国际单位制中，电荷量的单位是库仑，简称库，用C表示。 (3)正负：电荷有正负之分，正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。 4．物质的微观结构 (1)原子结构：原子 (2)原子电性：原子核的正电荷数量与电子的负电荷数量一样多，整个原子对外界较远位置表现为电中性。 (3)自由电子：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。 【温馨提示】同一物体分别与不同种类的物体摩擦，该物体所带电荷的种类取决于两种物质的原子核束缚电子的能力的大小，故同一物体与不同种类的物