第一章 1. 电荷 电荷守恒定律-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高二物理必修3同步课堂高效讲义教师用书（教科版）

1．电荷　电荷守恒定律 【核心素养目标】 物理观念 元电荷、正负电荷、电荷量、电荷守恒定律。 科学思维 摩擦起电和感应起电的实验过程、现象及本质。电荷守恒的理解。 科学探究 在探究的基础上，总结归纳出摩擦起电、感应起电的特点及本质。思考领会守恒思想。 科学态度与责任 会解释生活中的静电现象。起电方式与电荷守恒的应用。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、摩擦起电　两种电荷 1．两种电荷：自然界只存在两种电荷：正电荷和负电荷。 (1)正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。 (2)负电荷：用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷。 (3)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；且带电体有吸引轻小物体的性质。 2．电荷量 (1)定义：电荷的多少叫作电荷量，常简称为电荷，用Q表示，有时也可以用q来表示。 (2)单位：在国际单位制中，它的单位是库仑，简称库，用字母C表示。常用的电荷量单位还有微库(μC)和纳库(nC) 1 μC＝10－6C，1 nC＝10－9 C。 (3)电荷量的正负 正电荷的电荷量用正数表示，负电荷的电荷量用负数表示。 3．元电荷 (1)定义：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。 (2)记作：e＝1．6×10－19 C。 (3)实验发现，任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍。 4．摩擦起电的解释 (1)原子的组成 原子由带正电的原子核和带负电的电子构成。 (2)原子电性：一般情况下，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。 (3)摩擦起电的解释 两个物体相互摩擦时，一个物体失去电子，另一个物体得到电子，失去电子的物体内部正电荷的总量大于负电荷的总量，显示出带正电，得到电子的物体就显示出带负电。 二、电荷守恒定律 1．内容：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。也就是说，在任何自然过程中，电荷的代数和是守恒的。这就是通常所说的电荷守恒定律。 2．电荷守恒定律更普遍的表述 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。 学生用书第2页 三、静电感应 1．定义 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。这种现象称为静电感应。如图所示，带电小球靠近验电器的小金属球。 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．判断正误 (1)用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电，证明正电荷从丝绸转移到玻璃棒上。(　　) (2)电子的电荷量e的数值最早是由库仑通过实验测出的。(　　) (3)所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍。(　　) (4)带有等量异种电荷的两个金属球接触后发生电荷的中和，系统所带电荷消失了。(　　) (5)感应起电过程是物体所带电荷的重新分配，电荷的总量不变。(　　) (6)静电感应是由于电荷间的相互作用而发生的。(　　) 答案：　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√　(6)√ 2．链接实景 A为带正电的小球，B为不带电的导体，把B放在A附近，A、B之间存在吸引力还是排斥力？ 提示：　吸引力，由于静电感应，导体B靠近A的一侧感应出负电荷，远离A的一侧感应出正电荷，故A、B之间存在吸引力。 知识点一　电荷间的相互作用规律及其应用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．电荷的基本性质 客观存在性 电荷是物质的一种属性，物体可以带正电荷，也可以带负电荷，当物体所带正、负电荷相等时对外不显电性。 相互作用性 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，电荷间的相互作用遵守牛顿第三定律。 基本性质 带电物体吸引轻小物体。 2．分析电荷间的相互作用应把握两点 (1)电荷间有相互作用力，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，两电荷间的相互作用力大小相等、方向相反，作用在同一条直线上。 (2)发生相互作用时未必都带电，要注意带电体不管是带正电荷还是带负电荷，都有吸引轻小物体的性质。 (2023·陕西西安联考)(多选)悬挂在丝线下的两轻质小球由于发生相互作用，可能相互靠近，如图甲所示，也可能相互远离，如图乙所示，则(　　) A．甲图中两球一定带异种电荷 B．乙图中两球一定带同种电荷 C．甲图中两球至少有一个球带电 D．乙图中只有一个球带电 BC　[甲图中两球