9.1.2 电荷 学案 -2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第三册

本文围绕“电荷”展开，聚焦电荷守恒定律、元电荷及比荷概念。承接电学基础，为后续电学知识学习奠基。通过例题、变式及练习，渗透物理观念、科学思维等核心素养，引导学生理解概念与规律。 该设计亮点在于以多样化题型强化知识理解。从学生层面看，能提升科学推理与质疑能力；从教师角度，提供清晰授课逻辑；课堂效果上，有效突破教学难点，助力学生构建电学知识体系。

献县求实高级中学高一物理 主备人：马帅 校对人：高一物理组 教研日期：7.14 使用日期： 9.1.2 电荷 【学习目标】 1.理解电荷守恒定律内容 2.理解元电荷和比荷的概念，记住元电荷数值 【学习过程】 目标一：电荷守恒定律 1.内容表述 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。 2.对电荷守恒定律的理解 （1）电荷守恒定律同能量守恒定律一样，是自然界中最基本的规律，任何电现象都不能违背电荷守恒定律。（2）三种起电过程都没有创造电荷，其本质都是电子的转移，即起电过程是物体所带电荷的重新分配. 摩擦起电和接触起电是电荷从一个物体转移到另一个物体，感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分。（3）电荷的总量是指电荷的代数和。（4）电荷的中和是指正、负电荷的代数和为0。 【例1】A和B是两个不带电物体，它们互相摩擦后A带正电荷，下列判断错误的是（　　） A．在摩擦前A和B的内部没有“净电荷” B．摩擦的过程中电子从A转移到B C．B在摩擦后一定带负电 D．A在摩擦过程中失去个电子 【变式1】将带负电荷Q的导体球C靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成A、B两部分，这两部分所带的电量分别为、；若沿虚线2将导体分成A、B两部分，这两部分所带的电量分别为和。关于这四部分电荷的正负及电荷量（绝对值），说法正确的是（    ） A．，为正电荷 B．，为负电荷 C．，为负电荷 D．，为正电荷 【练习1】如图所示，兴趣小组在参观科技馆中的“静电碰碰球”，他们转动手柄使玻璃罩中间的大金属球带上正电，周围不带电的小金属球碰上大金属球后会被弹开，下列分析正确的是（   ） A．人在转动手柄的过程中创造了电荷 B．大金属球带正电是因为它有多余的电子 C．小金属球不带电是因为它内部没有电子 D．小金属球被弹开是因为同种电荷相互排斥 目标二：元电荷及比荷概念 1.元电荷 在各种带电微粒中，电子所带的电荷量是最小电荷量，把一个电子或一个质子所带的电荷量叫作元电荷，其值取e=1.60×10-19C。美国物理学家密立根通过油滴实验测出了e的数值，并获得诺贝尔物理学奖。 2.比荷 带电体的电荷量和质量的比值，叫作比荷.比荷是带电微观粒子的基本参量之一，测定比荷是研究带电粒子和物质结构的重要方法.电子的比荷为1.76×1011 C/kg，是一个重要的物理量。 3.深度理解： ①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. ②电荷量是不能连续变化的物理量.电荷量的这种只能取分立的、不连续值的性质，称为电荷的量子化. ③元电荷不是实际的粒子，它表示最小的电荷量，没有正、负; ④虽然电子和质子的电荷量为一个元电荷，但元电荷不等同于电子和质子，电子和质子是实实在在的粒子. 【例2】在物理学的发展历程中，对于电荷的研究至关重要。从早期对静电现象的观察，到后来对电荷本质的深入探索，科学家们付出了巨大的努力。下列关于电荷的说法正确的是（　　） A．元电荷就是质子 B．电荷量是不能连续变化的 C．库仑首先区分了正电荷和负电荷 D．某带电体的电荷量可能为 【变式2】已知一个电子所带电量，现有位同学发现某本资料书上有个数值很模糊，根据你所学知识，推断该数值不可能是（　　） A．30C B． C．4.8C D． 【练习2】关于元电荷、比荷和电荷量，下列说法正确的是（　　） A．质子和电子就是元电荷 B．物体所带的电荷量是可以连续取值的 C．物体所带的电荷量的最小值是元电荷，其大小为 D．利用静电感应可使任何物体带电，质子和电子所带电荷量相等，比荷也相等 小结： 1.电荷守恒定律：电荷总量不变，转移或重新分配（摩擦、接触、感应起电均遵循）。 2.元电荷与比荷：最小电荷量e=1.60×10-19C，带电体电量量子化；比荷（q/m）是粒子重要特性（如电子比荷1.76×1011 C/kg）。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 $$