第九章 第1节 电荷-【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（人教版）

第1节 电荷 课程标准 核心素养 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 1．物理观念：初步形成电荷的概念，理解电荷守恒定律，知道元电荷、比荷的概念，知道元电荷的具体数值。 2．科学思维：能用原子结构模型和电荷守恒知识分析静电现象，明确不同起电方式及不同起电方式的本质 　高效导学01步　预习新知，落实必备知识 一、电荷 1．两种电荷：自然界的电荷只有两种，正电荷和负电荷。 2．电荷量：电荷的多少，用Q或q表示，国际单位制单位是库仑，简称库，符号是C。 3．电荷的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 4．摩擦起电的原因：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、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。 三、电荷守恒定律 表述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 表述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 四、元电荷 1．定义：实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量，人们把这个最小的电荷量叫作元电荷，用符号e表示。 2．所有带电体的电荷量都是e的整数倍。 3．元电荷的值：在计算中，可取e＝1.60×10－19 C。 4．电子的比荷：电子的电荷量e与电子的质量me之比，其值＝1.76×1011 C/kg。 【概念辨析·试身手】 (1)玻璃棒和其他物体摩擦后不一定带正电。(　√　) (2)两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子。(　×　) (3)能发生感应起电的是导体而非绝缘体。(　√　) (4)摩擦起电的过程就是创造电子的过程。(　×　) (5)元电荷没有正负之分。(　√　) 　高效导学02步　课堂探究，培优关键能力 要点一 | 三种起电方式 【要点培优】 1．三种起电方式的比较 起电方式 摩擦起电 接触起电 感应起电 产生条件 两种不同物质组成的绝缘体摩擦 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 验电器的金属球和金属箔出现等量异种电荷 实质 均为电荷在物体之间或物体内部的转移 2．感应起电的两种方式 感应起电有两种常见的方式，分别感应出异种电荷和同种电荷，都需要在干燥的环境中进行。 (1)感应出异种电荷 ①如图甲，两导体A、B相互接触； ②如图乙，将带电体C靠近A、B； ③如图丙，保持C不动，用绝缘棒将A、B分开，然后移走C，则A、B分别带异种电荷。 注意：第③步中若先移走C，再将A、B分开，A、B不带电，因为移走C后感应电荷会立即中和。 (2)感应出同种电荷 注意：图②中，用手接触导体B端，B端电子通过人体导入大地，此时大地相当于导体的远端；图③中，将手指移开，A所带电荷不变，B不带电；图④中，移去带电体C，这时导体带上了和带电体C电性相反的电荷；图⑤中，将A、B分开，A、B所带电荷均与带电体C电性相反。 [想一想] (1)如图所示，玻璃棒与丝绸摩擦，玻璃棒带何种电荷？ 丝绸带什么电荷？ 提示：正电荷；负电荷 (2)如图所示，一对用绝缘支柱支撑的导体A和B，彼此接触，起初它们不带电，贴在下部的金属箔是闭合的。手持绝缘棒连接的一个带正电的小球C靠近导体A时，贴在导体A、B下部的金属箔是闭合的，还是张开的？ 提示：导体A、B下部的金属箔都会张开。 【应用培优】 [例1] (2022·北京人大附中高一期末)如图所示，用绝缘柱支撑的导体A和B彼此接触，起初它们不带电，贴在两端下部的金属箔是闭合的。把带正电的物体C移近A端但不接触，然后把A和B分开较远的距离，再移去C，则(　　) A．C移近A端时，A端的金属箔张开，B端的金属箔闭合 B．C移近A端时，A端的金属箔闭合，B端的金属箔张开 C．A和B分开，移去C后，A端的金属箔会立即闭合 D．A和B分开，移去C后，A端的金属箔仍会张开 解析：选D。C移近A端时，由于感应起电使A、B两端带等量异种电荷，两金属箔都张开，故A、B错误；A和B分开，两端电荷无法中和，移去C后，两端仍然带电，金属箔仍会张开，故C错误，D正确。 [训练] 1.(2022·河南许昌高一期末)起电盘是获得静电的简单装置，1775年由A·伏打发明。它是由一块绝缘物质(如石蜡、硬橡胶、树脂等)制成的平板和另一块带有绝缘柄的导电平板构成的。如图所示是伏打起电盘示意图，其起电原理是(