内容正文:
第一节 电荷 电荷守恒定律
教科版(2019)高中物理必修第三册
第一章 静电场
@HY
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1、知道三种起电方式及带电实质;
2、会计算接触起电转移的电荷量;
3、会分析感应起电的过程;
4、理解元电荷的概念;
学习目标——物理学科素养
教学重难点
教学难点
教学重点
1.明确三种起电方式及带电实质
2.掌握电荷守恒定律的含义
1.电荷的分配规律
2.感应起电的过程,电子转移的方向
新课引入
两种电荷
摩擦起电
静电感应
实验室里的“人工闪电”
用丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引轻小物体
把彩色塑料袋剪成细长条并捆紧,用手捋几下,就成了一束“塑料花”
接触起电
电荷守恒定律
摩擦起电
静电感应
接触起电
电荷守恒定律
新课引入
两种电荷
1.被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷命名为正电荷。
2.被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷命名为负电荷。
+
+
-
-
+
-
同种电荷相互排斥;异种电荷相互吸引。
迄今为止,人们没有发现对这两种电荷都排斥或都吸引的电荷。自然界的电荷只有两种。
电荷种类
摩擦起电
静电感应
接触起电
电荷守恒定律
新课引入
两种电荷
谈论交流
丝绸和玻璃棒(毛皮和硬橡胶棒)本来都不带电,
经过相互摩擦就带电了,这些电荷是从哪里来的?
1. 是创造出来的吗?如果是,那么是由谁创造的?
2. 是物体自身微观结构变化引起的吗?如果是,
那么是怎样变化的?谈谈你的看法。
摩擦起电
静电感应
接触起电
电荷守恒定律
新课引入
两种电荷
摩擦起电
静电感应
接触起电
电荷守恒定律
新课引入
两种电荷
摩擦起电的原因是什么呢?
物质的原子结构:
原子核中质子的正电荷数量与核外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。
离原子核较远的核外电子容易受到外界的作用而脱离原子。
微观解释:两个不同种类的物体相互摩擦,两个物体中的电子均获得能量,其中原子核对电子束缚能力弱的物体就失去电子,带正电;束缚能力较强的物体得到电子,带负电。
摩擦起电实质:电荷从一个物体转移到另一个物体。
摩擦起电
摩擦起电
静电感应
接触起电
电荷守恒定律
新课引入
两种电荷
摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电的过程
摩擦起电
静电感应
接触起电
电荷守恒定律
新课引入
两种电荷
结构:金属球、金属杆、金属箔等
原理:同种电荷互相排斥
作用:检验物体是否带电,金箔带电荷越多,张开角度越大
摩擦起电
静电感应
接触起电
电荷守恒定律
新课引入
两种电荷
接触起电(传导起电):与带电物体相接触使导体带电的过程
摩擦起电
静电感应
接触起电
电荷守恒定律
新课引入
两种电荷
微观解释:两个带电物体相互接触,带电物体对电子的吸引能力不同,吸引能力弱的物体就失去电子;吸引能力强的物体得到电子。
实质:电荷从一个物体转移到另一个物体。
接触起电的原因是什么呢?
A
B
摩擦起电
静电感应
接触起电
电荷守恒定律
新课引入
两种电荷
接触起电的分配规律
接触后
再分开
+Q
+3Q
+Q
接触后
再分开
+Q
-3Q
-Q
-Q
2Q
Q
带同种电荷,电量相加再平分
带异种电荷,正负电量先中和后再平分
接触起电分配原则
摩擦起电
静电感应
接触起电
电荷守恒定律
新课引入
两种电荷
摩擦起电
静电感应
接触起电
电荷守恒定律
新课引入
两种电荷
活动探究
感应起电:利用静电感应使物体带电的过程
摩擦起电
静电感应
接触起电
电荷守恒定律
新课引入
两种电荷
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重新分布,这种现象叫作静电感应
感应起电的原因是什么呢?
规律:近端感应异种电荷, 远端感应同种电荷
近异远同
摩擦起电
静电感应
接触起电
电荷守恒定律
新课引入
两种电荷
大量实验事实表明,电荷既不能创造,也不能消灭,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,在转移的过程中,系统的电荷总数保持不变。
这就是电荷守恒定律。
摩擦起电
静电感应
接触起电
电荷守恒定律
新课引入
两种电荷
迄今为止,实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量。
把这个最小的电荷量(电子所带的电荷量)叫做元电荷。
符号:e
所有带电体的电荷量或者等于e,或者等于e 的整数倍。
e=1.60×10-19 C
最早由美国物理学家密立根测定。
摩擦起电
静电感应
接触起电
电荷守恒定律
新课引入
两种电荷
三种起电方式的比较
课堂小结
【典例1】如图所示,不带电的金属导体A和B放在绝缘支柱上并相互接触,带正电的小球C靠近A,以下说法中正确的是( )
A.若先将A、B分开,再移走C,A带正电,B带负电
B.若先将A、B分开,再移走C,B带正电,A带负电
C.若先将C移走,再把A、B分开,A带正电,B带负电
D.若先将C移走,再把A、B分开,B带正电,A带负电
B
【典例2】 (多选)关于摩擦起电现象,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电使本没有电子和质子的物体中产生了电子和质子
B.两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷
C.摩擦起电,可能是摩擦时导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的
D.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而带正电
BD
1. (多选)关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法正确的是( )
A. 摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷
B. 摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体
C. 感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到物体的另一部分
D. 感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了
BC
课堂练习
2.科学家在研究原子、原子核及基本粒子时,为了方便,常常用元电荷作为电量的单位,关于元电荷,下列论述不正确的是( )
A. 把质子或电子叫元电荷
B. 1.60×10-19C的电量叫元电荷
C. 电子带有最小的负电荷,其电量的绝对值叫元电荷
D. 质子带有最小的正电荷,其电量的绝对值叫元电荷
A
课堂练习
3. 对于一个已带电的物体,下列说法中正确的是( )
A. 物体上一定有多余的电子;
B. 物体上一定缺少电子;
C. 物体的带电量一定是1.6×10-19C的整数倍;
D. 物体的带电量可以是任意的一个值。
C
课堂练习
4. 有A、B、C三个塑料小球,A和B,B和C,C和A间都是相互吸引的,如果A带正电,则 ( )
A. B、C球均带负电
B. B球带负电,C球带正电
C. B、C球中必有一个带负电,而另一个不带电
D. B、C球都不带电
C
课堂练习
5. (多选)一带负电的绝缘金属小球被放在潮湿的空气中,经过一段时间后,发现该小球上净电荷几乎不存在了,这说明( )
A. 小球上原有的负电荷逐渐消失了
B. 在此现象中,电荷不守恒
C. 小球上负电荷减少的原因是潮湿的空气将电子导走了
D. 该现象是由于电子的转移引起,仍然遵循电荷守恒定律
CD
课堂练习
6. (多选)如图所示,将带有负电的绝缘棒移近两个不带电的金属球,两个金属球开始时互相接触放置在绝缘支架上.下列方法能使两球都带电的是( )
A. 先把两球分开,再移走棒
B. 先移走棒,再把两球分开
C. 使棒与甲球瞬时接触,再移走棒
D. 先使乙球瞬时接地,再移走棒
ACD
课堂练习
Lavf57.83.100
Lavf58.51.100
Lavf58.45.100
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