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

该高中物理导学案聚焦“电荷”核心内容，涵盖电荷分类、性质、三种起电方式、电荷守恒定律及元电荷等知识点。通过生活中摩擦起电事例导入，联系初中电学基础，以填空、思考问题和微观结构分析为学习支架，引导学生逐步构建静电场认知。 以核心素养为导向，突出科学思维，引导从微观结构认识带电本质；强化科学探究，鼓励动手实验探究电荷性质；渗透科学态度与责任，激发对自然现象的好奇心。典例设计典型，涵盖接触起电、感应起电等问题，助力学生理解应用，提升抽象思维和解决问题能力。

高二年级物理 第九章 静电场及其应用　自学探究学案 学习内容：9.1 电荷 主备: 闲云 时间 ： 月 日 班 级 姓名 学习目标-核心素养 物理观念：①知道自然界有两种电荷——正电荷、负电荷 ②知道有三种带电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电，并知道起 电的实质 ③知道元电荷的概念，知道电荷量不能连续变化。 科学思维：引导学生能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质，培养学生抽象思维能力 科学探究：引导学生多动手、多实验，探究电荷的性质 科学态度与责任：通过观察摩擦起电、静电感应等现象，激发对自然界的好奇心和求知欲。 自主学习（认真阅读课本，独立思考，相信你一定行﹗） 一．电荷 1．分类： 自然界中只有 种电荷．一种叫 电荷，另一种叫 电荷． 正电荷：用 摩擦过的 所带的电荷叫正电荷． 电荷 负电荷：用 摩擦过的 所带的电荷叫负电荷． 2．电荷的基本属性： （1）电荷间有相互作用力 （2）同种电荷相互 ，异种电荷相互 ． 3．电荷量： (1)定义：电荷的 叫作电荷量，常用字母 或 表示． (2)单位：在国际单位制中，它的单位是 ，简称 ，符号为 ． (3)标矢性：电荷量是 ，电荷量的正负表示 ． 4．物质的微观结构 (1)原子结构：原子 (2)原子电性：原子核的正电荷数量与电子的负电荷数量 ，整个原子对外界较远位置表现为 。 (3)自由电子：金属中原子的 电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中 ，这种电子叫作自由电子。 （4）离子：失去自由电子的原子便成为带正电的 .每个正离子都在自己的 位置附近 而不 二．三种起电方式： 1．摩擦起电： (1)定义：用 的方法使物体带上电的过程． (2)产生原因：不同材料中原子核对核外电子的 能力不同，摩擦时 电子从 物体转移到 物体上． (3)规律： ①失去电子的物体带 电，得到电子的物体带 电． ②两个物体带 电荷． (4)本质： ． 思考：为何摩擦可以起电： 举例：你能举出几个生活中的摩擦起电的事例吗？ 2 ．接触起电： (1)定义：不带电的物体与带电体接触，能使不带电的物体带上电，这种方 式称为接触起电． (2)产生原因：由于电荷间的相互作用，使得 在物体之间转移且重新分布． (3)规律：完全相同的金属球体相互接触，电荷的分配满足： ． (4)本质： ． 3．感应起电：（观察演示实验） (1)静电感应现象：当一个 靠近 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． (2)感应起电：利用 使得物体带电的过程叫作感应起电． (3)产生原因：自由电子受到带电体的吸引（或排斥）而移向导体的近端或 远端． (4)规律： ①靠近带电体的一端感应出与带电体电性 的电荷，远离带电体的 一端感应出与带电体电性 的电荷． ②导体两端带 电荷． (5)本质： ． 思考：为何感应电荷不会一直增加？ 三．电荷守恒定律： 表述一： 表述二： 四．元电荷和比荷： 1．元电荷： (1)定义：实验发现的最小电荷量是 （或 ）所带的电荷量，人们把这个 的电荷量叫作元电荷． (2)数值： ． （3）电荷量e的数值最早是由美国科学家 用实验测得的 (4)理解： ①元电荷不是实际粒子，仅表示电荷量的最小单元，没有正负． ②质子和电子所带的电荷量都是一个元电荷． ③所有物体所带电荷量一定是元电荷的 ，电荷量不是连续变化的物理量． 2．比荷： (1)定义：带电体的 与 之比叫作比荷，又称荷质比． (2)表达式： ． (3)单位： ． (4)理解： ①比荷是带电微观粒子的基本参数之一，测定比荷是研究带电粒子和物质结构的重要方法． ②电子的比荷． 典例精讲： 例1：半径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量，相隔一定的距离，现让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B接触后再移开（三个小球由同种金属制成） (1)若A、B带同种电荷，求接触后两球所带的电荷量之比； (2)若A、B带异种电荷，求接触后两球所带的电荷量之比． 例2：用带正电的小球靠近不带电验电器的金属球，结果验电器的金属箔张开，如图甲所示；用带正电的小球接触不带电验电器的金属球，结果验电器的金属箔张开，如图乙所示．关于甲、乙两验电器 金属箔带电情况．下列说法正确的是（ ） A.甲带正电、乙带负电 B.甲带负电、乙带正电 C.都带正电 D.都带负电 例3：有A、B、C三个轻质小球，其中A球靠近毛皮摩擦过的橡胶棒时被排斥，现将A分别与B、C靠近，它们相互作用的情况如图甲、乙所示，下列判断正确的是（ ） A.B球一定带负电， B. C球可能带正电 C. C球一定带正电 D. B球可能不带电， 9.1 电荷导学案答案 一．电荷 1．分类： 自然界中只有 两 种电荷．一种叫 正 电荷，另一种叫 负 电荷． 正电荷：用 丝绸 摩擦过的 玻璃棒 所带的电荷叫正电荷． 电荷 负电荷：用 毛皮 摩擦过的 橡胶棒 所带的电荷叫负电荷． 2．电荷的基本属性： （1）电荷间有相互作用力 （2）同种电荷相互 排斥 ，异种电荷相互 吸引 ． 3．电荷量： (1)定义：电荷的 叫作电荷量，常用字母 或 表示． (2)单位：在国际单位制中，它的单位是 库仑 ，简称 库 ，符号为 C ． (3)标矢性：电荷量是 标量 ，电荷量的正负表示 电性 ． 4．物质的微观结构 (1)原子结构：原子 (2)原子电性：原子核的正电荷数量与电子的负电荷数量 相等 ，整个原子对外界较远位置表现为 电中性 。 (3)自由电子：金属中原子的 外层 电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中 自由移动 ，这种电子叫作自由电子。 （4）离子：失去自由电子的原子便成为带正电的 正离子 .每个正离子都在自己的 位置附近 振动 而不 定向移动 二．三种起电方式： 1．摩擦起电： (1)定义：用 摩擦起电 的方法使物体带上电的过程． (2)产生原因：不同材料中原子核对核外电子的 束缚 能力不同，摩擦时 自由 电子从 束缚能力弱的 物体转移到 束缚能力强的 物体上． (3)规律： ①失去电子的物体带 正 电，得到电子的物体带 负 电． ②两个物体带 等量异种 电荷． (4)本质： 电子的转移 ． 思考：为何摩擦可以起电： 摩擦可以生热，给自由电子提供能量，使电子有足够的能量克服阻力从物体表面逃逸出去 举例：你能举出几个生活中的摩擦起电的事例吗？ 2 ．接触起电： (1)定义：不带电的物体与带电体接触，能使不带电的物体带上电，这种方 式称为接触起电． (2)产生原因：由于电荷间的相互作用，使得 电荷 在物体之间转移且重新分布． (3)规律：完全相同的金属球体相互接触，电荷的分配满足： 平均分配 ． (4)本质： ． 3．感应起电：（观察演示实验） (1)静电感应现象：当一个 导体 靠近 带电体 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 与带电体电性相反的 电荷，远离带电体的一端带 与带电体电性相同的电荷，这种现象叫作静电感应． (2)感应起电：利用 静电感应 使得物体带电的过程叫作感应起电． (3)产生原因：自由电子受到带电体的吸引（或排斥）而移向导体的近端或 远端． (4)规律： ①靠近带电体的一端感应出与带电体电性 相反 的电荷，远离带电体的 一端感应出与带电体电性 相同 的电荷． ②导体两端带 等量异种 电荷． (5)本质： 导体中的电荷受电场力的作用定向移动 ． 思考：为何感应电荷不会一直增加？ 感应电荷的电场把进入导体中的外电场完全抵消了，导体中的电荷不受电场力作用了，就没有定向移动了。 三．电荷守恒定律： 表述一： 电荷既不会创造，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。 表述二： 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．元电荷和比荷： 1．元电荷： (1)定义：实验发现的最小电荷量是 电子 （或 质子 ）所带的电荷量，人们把这个 最小 的电荷量叫作元电荷． (2)数值： 1.6 ． （3）电荷量e的数值最早是由美国科学家 密立根 用实验测得的 (4)理解： ①元电荷不是实际粒子，仅表示电荷量的最小单元，没有正负． ②质子和电子所带的电荷量都是一个元电荷． ③所有物体所带电荷量一定是元电荷的 整数倍 ，电荷量不是连续变化的物理量． 2．比荷： (1)定义：带电体的 电量 与 质量 之比叫作比荷，又称荷质比． (2)表达式：． (3)单位： C/kg ． (4)理解： ①比荷是带电微观粒子的基本参数之一，测定比荷是研究带电粒子和物质结构的重要方法． ②电子的比荷． 典例精讲： 例1：2:3 (2)2:1 例2： C 例3： D 2 学科网（北京）股份有限公司 $