第1章 1 电荷 电荷守恒定律（课件PPT）-【精讲精练】2025-2026学年高中物理必修第三册（教科版）

该高中物理课件聚焦“静电场”核心内容，涵盖两种电荷、电荷守恒定律及摩擦起电、感应起电等知识点。课堂导入通过梳子摩擦吸引纸屑、丝绸摩擦玻璃棒与毛皮摩擦橡胶棒的相互作用实验，引导学生从现象观察到概念规律建构，再到起电原理探究，形成递进式学习支架。 其亮点在于采用“预习-探究-提升-达标”四阶结构，结合实验探究（科学探究）与归纳比较（科学思维），如三种起电方式比较表、感应起电判断方法总结，助力学生形成电荷相互作用与守恒的物理观念。学生可提升实验探究与逻辑推理能力，教师能依托结构化资源高效开展分层教学。

1　电荷　电荷守恒定律 第一章　静电场 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 目 录 预习案 01 探究案 02 知能达标训练 04 CONTENTS 提升案 03 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 预习案 必备知识·问题导学 01 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 正 负 排斥 吸引 库仑 C 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 正 负 等量 消灭 另一个物体 另一部分 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 异种 同种 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 探究案 关键能力·互动探究 02 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 提升案 随堂演练·基础落实 03 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 点击进入Word 知能达标训练 04 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 谢谢观看 返回目录 第一章　静电场 物理·必修 第三册(配JK版) 1 [学业要求与核心素养] 1．知道自然界中的两种电荷及它们之间的相互作用规律，知道电荷量的概念及电荷量的单位。 2．理解摩擦起电和感应起电。 3．掌握电荷守恒定律及元电荷的概念。 一、摩擦起电　两种电荷 阅读教材，并回答： 1．实验观察 如图所示，拿一把梳子在头发上来回摩擦几下，然后将梳子移近碎纸屑堆，观察发生的现象？ 答：纸屑被吸引到梳子上。 2．教材图1­1­4实验中 把用丝绸摩擦过的玻璃棒及用毛皮摩擦过的硬橡胶棒分别悬挂起来，用任意一个带电体分别接近它们，你能看到带电体既与玻璃棒排斥又与硬橡胶棒排斥的情况吗？这说明了什么？说说你的看法。 答：不会，因只有两种电荷。 3．根据原子的结构解释摩擦起电的原因，见本节教材“讨论交流”。 [概念·规律] 1．自然界中只存在两种电荷 ______电荷和______电荷。 2．电荷间的相互作用 同种电荷相互________，异种电荷相互________。 3．电荷量 电荷的多少，用Q或q表示，国际单位制中的单位是_______，符号是______。 二、摩擦起电的解释 两物体相互摩擦时，失去电子的物体内部正电荷的总量大于负电荷的总量，因而显示出带______电，同样的道理，得到电子的物体就显示出带______电，而且相互摩擦后两个物体所带的电荷必然________异号。 三、电荷守恒定律 电荷既不能被创造，也不能被________，它们只能从一个物体转移到______________，或者从物体的一部分转移到____________；在任何自然过程中，电荷的代数和是守恒的。 四、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，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，这种现象叫作静电感应。 探究点一　对起电方式的理解 [交流讨论] 1．观察教材图1­1­7实验，回答下列问题。 (1)如何使A、B带异种电荷？ (2)如何使A、B都带正电荷？ (3)如何使A、B都带负电荷？ 答：(1)先把A、B分开，再移走C。 (2)让C与A、B接触，移走C，再把A、B分开。 (3)先用手摸一下A或B，移走C，再把A、B分开。 [归纳总结] 三种起电方式的比较 摩擦起电 感应起电 接触起电 现象 两物体带上等量异种电荷 导体两端出现等量异种电荷 导体带上与带电体同性的电荷 原因 不同物质原子核对电子的束缚能力不同。束缚能力强的得电子，带负电；束缚能力弱的失电子，带正电 电子在电荷间相互作用下发生转移，近端带异种电荷，远端带同种电荷 在电荷间相互作用下，电子从一个物体转移到另一个物体上 实质 电荷在物体之间或物体内部的转移 说明 无论哪种起电方式，发生转移的都是电子，正电荷不会发生转移 　(多选)如图所示，A、B为相互接触并用绝缘支柱支持的金属导体，起初都不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是(　　) A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开 B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C、A、B上的金属箔片仍张开 C．把C移近导体A，先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开 D．把C移近导体A，先把A、B分开，再把C移走，最后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合 [解析]　A、B开始都不带电，把C移近导体A时，由于静电感应使A、B中的自由电子向左移动，使得A端带负电荷，B端带正电荷，所以两边的金属箔片都张开，A正确；先把A、B分开，再移走C，A、B仍然带电，但重新让A、B接触后，A、B上的感应电荷完全中和，金属箔片都不会张开，B正确，D错误；但如果先移走C，A、B上的感应电荷会马上中和，不再带电，所以金属箔片都不会张开，C错误。 [答案]　AB ●总结提升 感应起电的判断方法 (1)当带电体靠近导体时，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，如图甲所示。 (2)导体接地时，该导体与地球可视为一个导体，而且该导体可视为近端导体，带异种电荷，地球就成为远端导体，带同种电荷，如图乙、丙所示。 说明：用手摸一下导体，再移开手指，相当于先把导体接地，然后再与大地断开。 1．(多选)用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦，实验结果如图所示，由此对摩擦起电说法正确的是(　　) A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子 B．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量不同的电荷 C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等 D．同一物体与不同种类的物体摩擦，该物体所带电荷种类可能不同 解析　两物体摩擦时得失电子情况取决于原子核对电子的束缚力大小，A错误；由于摩擦起电的实质是电子的得失，所以两物体带电种类一定不同，但数量相等，B错误，C正确；由题中例子不难看出，同一物体与不同种类的物体摩擦，带电种类可能不同，D正确。 答案　CD 探究点二　电荷守恒定律、元电荷 1．使物体带电的实质不是创造了电荷，而是物体所带的电荷发生了转移，起电的过程就是物体间或物体内部电荷的重新分布。 2．电荷的中和并不是电荷的消失，而是指带等量异号电荷的两物体接触时，经过电子的转移，物体达到电中性的过程。 3．导体接触带电时电荷量的分配与导体的材料、形状、大小有关，当两个完全相同的金属球接触后，电荷量将平均分配，即最后两个球带等量的同种电荷或均不带电。 4．元电荷 (1)元电荷是最小的电荷量，而不是实物粒子，元电荷无正、负之分。 (2)虽然质子、电子的电荷量等于元电荷，但不能说质子、电子是元电荷。 (3)电子的比荷：电子的电荷量e与电子的质量me之比，叫作电子的比荷。 　放在绝缘支架上的两个完全相同的金属小球A、B分别带有电荷量QA＝6.4×10－9 C、QB＝－3.2×10－9 C，让两个金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移？转移了多少个？ [解析]　两小球接触时，电荷量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配，由于两小球完全相同，剩余正电荷一定平分，即接触后两小球带电荷量QA′＝QB′＝eq \f(QA＋QB,2)＝eq \f(6.4×10－9－3.2×10－9,2) C＝1.6×10－9 C。 在接触过程中，电子由B球转移到A球，自身的净电荷全部中和后继续转移，使B球带QB′的正电，这样共转移的电荷量为 ΔQ＝QB′－QB＝1.6×10－9 C－(－3.2×10－9 C)＝4.8×10－9 C 则转移的电子数n＝eq \f(ΔQ,e)＝eq \f(4.8×10－9,1.6×10－19)个＝3.0×1010个。 [答案]　电子由B球转移到A球　3.0×1010个 ●总结提升 (1)电荷守恒定律适用于任何情况，电荷的减少或者增加都是电荷在两个物体之间或同一物体不同部分之间的转移。 (2)完全相同带电体电荷分配规律 ①带同种电荷，总电荷量平分，电荷量分别为Q1和Q2，接触后各自的电荷量相等。 Q1′＝Q2′＝eq \f(Q1＋Q2,2)。 ②带异种电荷，先中和再平分。电荷量分别为Q1和－Q2，接触后各自的电荷量相等。 Q1′＝Q2′＝eq \f(Q1－Q2,2)。 2．(多选)M和N是两个都不带电的物体，它们互相摩擦后，M带正电荷3.2× 10－9 C，下列判断正确的有(　　) A．在摩擦前M和N的内部都没有任何电荷 B．摩擦过程中电子从M转移到N C．N在摩擦后一定带负电荷3.2×10－9 C D．M在摩擦过程中失去2×1010个电子 解析　在摩擦前，物体内部存在着等量的异种电荷，对外不显电性，A错误；M失去电子带正电，N得到电子带负电，所以电子是从M转移到N，B正确；在摩擦起电过程中，得失电子数目是相等的，根据电荷守恒定律，M带正电荷3.2×10－9 C，则N一定带负电荷3.2×10－9 C，C正确；M失去的电子数为n＝eq \f(q,e)＝eq \f(3.2×10－9,1.6×10－19)个＝2×1010个，D正确。 答案　BCD 探究点三　验电器的原理和使用 验电器的两种应用方式及原理 1．带电体接触验电器：当带电的物体与验电器上面的金属球接触时，有一部分电荷转移到验电器上，与金属球相连的两个金属箔片带上同种电荷，因相互排斥而张开。如图甲。 2．带电体靠近验电器：当带电体靠近验电器的金属球时，带电体会使验电器的金属球感应出异种电荷，而金属箔片上会感应出同种电荷(感应起电)，两箔片在斥力作用下张开，如图乙。 　如图所示，用起电机使金属球A带负电，靠近验电器B的金属球，则(　　) A．验电器的金属箔片不张开，因为球A没有和B接触 B．验电器的金属箔片张开，因为整个验电器都带上了正电 C．验电器的金属箔片张开，因为整个验电器都带上了负电 D．验电器的金属箔片张开，因为验电器下部的两金属箔片都带上了负电 [解析]　带负电的球A靠近验电器B的金属球，根据电荷“同性斥，异性吸”的特点知，验电器金属球上的电子会被球A上的负电荷排斥到验电器下端箔片上，则金属杆下端的两箔片就会因带负电荷而相斥，箔片张开，故选D。 [答案]　D 1．(对三种起电方式的理解)(多选)下列说法中正确的是(　　) A．静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分 B．摩擦起电时，一个物体失去一些电子而带正电，另一个物体得到这些电子而带负电 C．摩擦起电和感应起电都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分 D．一个带电体接触一个不带电的物体，两个物体可能带上异种电荷 答案　ABC 2．(感应起电)(2024·福州期末)如图，充气后的气球在头发上摩擦，再靠近不带电的空易拉罐，在气球未接触易拉罐的情况下，可观察到易拉罐会朝气球方向滚动，关于这一现象，下列说法正确的是(　　) A．易拉罐靠近气球一侧的带电性质和气球相反 B．易拉罐远离气球一侧的带电性质和气球相反 C．气球对易拉罐远、近两侧的作用力均为吸引力 D．气球对易拉罐远、近两侧的作用力大小相等 解析　根据静电感应，靠近气球一侧与气球带异种电荷，远离一侧与气球带同种电荷，A正确，B错误；气球对易拉罐远侧为斥力，近侧为吸引力，并且对近侧的力大于远侧的力，C、D错误。 答案　A 3.(验电器)(多选)如图所示，有一带正电的验电器，当一个金属球A靠近验电器上的金属小球B时，验电器中金属箔片的张角减小，则(　　) A．金属球A可能不带电 B．金属球A一定带正电 C．金属球A可能带负电 D．金属球A一定带负电 解析　验电器的金属箔片之所以张开，是因为它们都带有正荷，而同种电荷相互排斥，张开角度的大小决定于两金属箔片带电荷量的多少。如果A球带负电，靠近验电器的B球时，异种电荷相互吸引，使金属箔片上的正电荷逐渐“上移”，从而使两金属箔片张角减小，选项C正确，B错误；如果A球不带电，在靠近B球时，发生静电感应现象使A球靠近B球的一面出现负的感应电荷，而背向B球的一面出现正的感应电荷，A球上的感应电荷与验电器上的正电荷发生相互作用，由于负电荷离验电器较近而表现为吸引作用，从而使金属箔片张角减小，选项A正确，D错误。 答案　AC $