9.1 电荷 导学案-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

该高中物理导学案围绕“电荷”展开，涵盖电荷种类、相互作用、电荷量、元电荷、三种起电方式及电荷守恒定律等核心知识点，通过摩擦起电等生活实例导入，衔接静电现象前备知识，为后续电磁学学习搭建基础支架。 资料特色在于结合示意图辅助理解验电器、感应起电等实验，课堂练习与课后作业分考点设计，通过实例分析培养科学思维（推理、模型建构）和物理观念（相互作用观念），习题注重实际应用，助力学生提升分析解决问题能力。

9.1　电荷 一、电荷 （1）自然界中有两种电荷：正电荷和负电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。 （2）电荷间的相互作用：同种电荷相___________，异种电荷相___________。正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。 （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C。 （4）元电荷 ①元电荷：最小的 ，即 所带电荷量的大小。所有带电体所带电荷量只能是元电荷的 。 ②元电荷的值e＝ ， 由物理学家 测定。 ③比荷：带电体的 与 的比值叫作比荷。电子的比荷为：＝1.76×1011 C/kg。 （5）每个原子中质子的正电荷数量与电子的负电荷数量一样多，所以原子对外界表现为电中性。 2、 物体的三种起电方式　验电器 （1）摩擦起电：当两种物质组成的物体互相摩擦时，一些受束缚较弱的电子会转移到另一个物体上，于是，原来电中性的物体由于得到电子而带___________电，失去电子的物体则带___________电。 （2）接触起电：将一个带电体与另一个不带电的导体接触，就可以使不带电的物体带上与带电体电性相同的电荷，叫作接触起电。 （3）感应起电：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___________电荷，远离带电体的一端带___________电荷，这种现象叫作静电感应。利用___________使金属导体带电的过程叫作感应起电。 （4）验电器 ①作用：检验物体是否带电。 ②原理：同种电荷相互排斥。 ③静电计：把金属箔换成指针，并用金属制作外壳的验电器，如图所示。 三、电荷守恒定律 三种起电方式的比较 使物体带电的方法 本质 电荷的总量 起电的共性本质 摩擦起电 电子从一个物体转移到另一个物体 不变 本质都是自由电荷发生转移，起电并不是创造了电荷，也没有电荷消失 接触起电 电子从一个物体转移到另一个物体 不变 感应起电 电子从物体的一部分转移到另一部分 不变 （1）电荷守恒定律 ①内容：电荷既不会 ，也不会 ，它只能从一个物体 到另一个物体，或者从物体的一部分 到另一部分；在转移过程中，电荷的 保持不变。 ②电荷守恒定律的另一表述是：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的 保持不变。 （2）接触起电时电荷量的分配规律 当两个完全相同的金属球接触后，电荷量将平均分配。 ①若两个完全相同的金属球最初带同种电荷，接触后电荷量相加后均分； ②若两个完全相同的金属球最初带异种电荷，则接触后电荷先中和再均分。 课堂练习 例1　(多选)关于摩擦起电现象，下列说法正确的是(　　) A．摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子 B．两种不同材料的不带电的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量异种电荷 C．摩擦起电，可能是因为摩擦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显正电 例2　如图所示，用起电机使金属球A带正电，将A靠近验电器上的金属小球B，则(　　) A．验电器的金属箔不会张开，因为球A没有和B接触 B．验电器的金属箔张开，因为整个验电器都带上了正电 C．验电器的金属箔张开，因为整个验电器都带上了负电 D．验电器的金属箔张开，因为验电器下部的两片金属箔都带上了正电 例3　如图所示，不带电导体B在靠近带正电荷的导体A后，P端及Q端分别感应出负电荷和正电荷，则以下说法正确的是(　　) A．若用导线将Q接地，然后断开，再取走导体A，则导体B将带负电 B．若用导线将Q接地，然后断开，再取走导体A，则导体B将带正电 C．若用导线将Q接地，然后断开，再取走导体A，则导体B将不带电 D．若用导线将P接地，然后断开，再取走导体A，则导体B将带正电 例4　完全相同的两金属小球A、B带有相同大小的电荷量，相隔一定的距离，让第三个完全相同的不带电金属小球C，先后与A、B接触后移开。 (1)若A、B两球带同种电荷，求接触后两球带电荷量大小之比； (2)若A、B两球带异种电荷，求接触后两球带电荷量大小之比。 【针对训练】　有三个相同的金属小球A、B、C，其中小球A带有q＝2.0×10－5 C的正电荷，小球B、C不带电，现在让小球C先与球A接触后取走，再让小球B与球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，最终三球的带电荷量分别为qA′＝ C，qB′＝_________C，qC′＝ C。 课后作业 考点一　电荷量与元电荷 1．下列说法正确的是(　　) A．元电荷实质上是指电子和质子本身 B．一个带电体的带电荷量可以是205.5倍的元电荷 C．元电荷就是一个电荷 D．元电荷e的值最早是由物理学家密立根通过实验测得的 2．带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的(　　) A．2.4×10－19 C B．－6.4×10－19 C C．－1.6×10－18 C D．4.0×10－17 C 考点二　三种起电方式　验电器 3．下列关于电现象的叙述正确的是(　　) A．玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电，橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电 B．摩擦可以起电，是普遍存在的现象，两个电中性物体相互摩擦后可以同时带等量同种电荷 C．带电现象的本质是电子的转移，呈电中性的物体得到多余电子就一定显负电性，失去电子就一定显正电性 D．电荷是可以被创生的，当一种电荷出现时，必然有等量异种的电荷出现 4．如果天气干燥，晚上脱毛衣时，会听到“噼啪”的响声，还会看到电火花，关于这种现象，下列说法正确的是(　　) A．是人身体上产生的电流造成的 B．是接触起电造成的 C．是摩擦起电造成的 D．是感应起电造成的 5.当用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触验电器的金属球时，金属箔片张开。对上述实验分析正确的是(　　) A．金属箔片所带的电荷为正电荷 B．金属箔片的起电方式是感应起电 C．金属箔片张开的原因是同种电荷相互排斥 D．金属箔片与金属球带异种电荷 6.(多选)如图，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，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，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合 考点三　电荷守恒定律 7．一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，发现该小球上带有的负电荷几乎不存在了，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主要原因是潮湿的空气将电子导走了 D．该现象不遵循电荷守恒定律 8．(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2.72×10－9 C，下列判断正确的有(　　) A．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷 B．N在摩擦后一定带负电荷2.72×10－9 C C．摩擦过程中电子从M转移到N D．M在摩擦过程中失去1.7×1010个电子 9．有三个相同的金属小球A、B、C，其中小球A带有3×10－3 C的正电荷，小球B带有2×10－3 C的负电荷，小球C不带电。先让小球C与小球A接触后分开，再让小球B与小球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，试求这时A、B、C三个小球的带电荷量分别为多少？ 10.如图所示，验电器带有很少量的负电荷，将一带正电荷的小球从远处逐渐靠近，但不接触验电器的金属球。下列说法正确的是(　　) A．金属箔张开的角度先减小至零，后逐渐增大 B．金属箔张开的角度不断增大 C．金属箔一直带负电 D．金属箔一直带正电 11.(多选)如图所示，把置于绝缘支架上的不带电的枕形导体放在带负电的导体C附近，导体的A端感应出正电荷，B端感应出负电荷。关于使导体带电的以下说法中正确的是(　　) A．如果用手摸一下导体的B端，B端自由电子将经人体流入大地，手指离开，移去带电体C，导体带正电 B．如果用手摸一下导体的A端，大地的自由电子将经人体流入导体与A端的正电荷中和，手指离开，移去带电体C，导体带负电 C．如果用手摸一下导体的中间，由于中间无电荷，手指离开，移去带电体C，导体不带电 D．无论用手摸一下导体的什么位置，导体上的自由电子都经人体流入大地，手指离开，移去带电体C，导体带正电 12.(多选)用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上而下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm 时圆环被吸引到笔套上，如图所示。对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是(　　) A．摩擦使笔套带电 B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部分感应出异种电荷 C．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受吸引力大于圆环的重力 D．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和 13．(多选)有A、B、C三个完全相同的金属球且三个球均对地绝缘，A带8.0×10－5 C的正电荷，B、C不带电。现每次将两个球相互接触后分开，使它们都带电，则A、B、C所带的电荷量可能是下面哪组数据(　　) A．5.0×10－5 C,2.0×10－5 C,1.0×10－5 C B．4.0×10－5 C,2.0×10－5 C,2.0×10－5 C C．3.0×10－5 C,2.5×10－5 C,2.5×10－5 C D．6.0×10－5 C,1.0×10－5 C,1.0×10－5 C 学科网（北京）股份有限公司 $