9.1 电荷 课件 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

该高中物理课件聚焦“电荷”核心内容，涵盖两种电荷及相互作用、摩擦起电实质、电荷守恒定律、元电荷、静电感应和验电器原理。通过梳子吸引头发、气球弯曲水流等生活情境导入，结合摩擦玻璃棒/橡胶棒吸引轻小物体的实验操作，引导学生从现象到本质构建物理观念的学习支架。 其亮点是以科学探究为主线，通过橡胶棒与玻璃棒相互作用的演示实验、静电感应中导体A和B的探究实验，培养学生科学探究与科学推理能力。知识生成环节系统归纳三种起电方式和守恒定律，帮助学生形成结构化认知。学生能在实验中深化物理观念，教师可借助清晰活动设计提升教学效率。

第九章 静电场及其应用 第1课时 电荷 1.知道两种电荷及其相互作用，知道摩擦起电的实质。 2.知道静电感应现象和知道验电器的两种应用方式及原理。 学习目标 目标一：知道两种电荷及其相互作用，知道摩擦起电的实质 任务：阅读教材P2-3页的内容再结合下列生活中的情境完成下列问题。 情境1：如图所示，刚梳过头发的塑料梳子可以将我们的头发吸引起来，带电的气球使水流发生弯曲，请用丝绸摩擦玻璃棒，毛皮摩擦橡胶棒，分别把棒靠近乒乓球或者碎纸屑等轻小物体，观察现象。 学习活动 问题： （1）摩擦过的橡胶棒和玻璃棒靠近乒乓球或碎纸屑会出现什么现象？ （2）发生这些现象的原因是什么？ 发现玻璃棒和橡胶棒可以吸引轻小物体。 物体具有了吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电，或说物体带了电荷。 学习活动 情境2：【演示实验】: 将被毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上，用另一根被毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近它。 将被丝绸摩擦过的玻璃棒放在支架上，用另一根被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它。 3.将被毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上，用被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它。 问题： 请描述实验现象。 请归纳实验结论。 学习活动 1.现象： ①发现两根橡胶棒相互远离； ②发现两根玻璃棒相互远离； ③发现两根棒相互靠近。 2.结论 人们通过大量的实验研究发现，用摩擦的方法可以使各种各样的物质带电。带电后的物体凡是跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相吸引的，必定跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相排斤；凡是跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相吸引的，必定跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相排斥。 学习活动 [知识生成] （1）自然界中只存在两种电荷：正电荷和负电荷。 ①正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。则丝绸所带的电荷为负电荷。 ②负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。则毛皮所带的电荷为正电荷。 （2）电荷间的相互作用：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。 学习活动 情境3：在摩擦起电过程中，一个物体带上了正电荷，另一个物体带上了负电荷。 问题： （1）该过程是否创造了电荷？在一个封闭的系统中，电荷的总量会增多或减少吗？ 摩擦起电的过程并没有创造电荷；一个封闭的系统中，电荷的总量保持不变。 学习活动 (2)物体所带的电荷量可以是任意的吗？物体所带的电荷量可以是4×10－19C吗？ 物体所带的电荷量不是任意的，它只能是1.60×10－19 C的整数倍；由于4×10－19 C是1.60×10－19 C的2.5倍，所以物体所带的电荷量不能是4×10－19 C。 元电荷是最小的电荷量，不是实物粒子；电子和质子是实物粒子，不是元电荷。 (3)电子和质子就是元电荷吗？ 学习活动 [知识生成] 1.电荷守恒定律：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。 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，电荷的代数和保持不变。 3.元电荷：最小的电荷量，e＝1.60×10－19C，由密立根测得，所有带电体的电荷量都是e的整数倍。 4.比荷：带电粒子的电荷量与其质量的比值。 学习活动 目标二：知道静电感应现象和知道验电器的两种应用方式及原理 任务1：阅读教材P3页的内容完成下面探究。 如图所示，取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的金属箔片均是闭合的。 问题： （1）①把带正电荷的物体C移近导体A，金属箔片有什么变化？ ③再让A和B接触，又会看到什么现象？ ②这时把A和B分开，然后移去C，金属箔片是否闭合？ ①C移近导体A，A、B下部的金属箔片都张开； ②金属箔片仍张开，但张角变小； ③A、B接触，金属箔片都闭合 学习活动 (2)带正电的物体A与不带电的物体B接触，使物体B带上了什么电荷？在这个过程中电荷是如何转移的。 正电荷，在这个过程中，有电子从物体B转移到物体A. 学习活动 任务2：观察验电器的主要构造，通过实验了解验电器的原理和作用。 实验：用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，用力多摩擦几下玻璃棒，再去接触验电器的金属球。换用毛皮摩擦过的橡胶棒，重做上面的实验。 问题： （1）请简述验电器的结构。 验电器是由金属球、金属杆、金属箔片等几部分组成的。 学习活动 （2）请描述玻璃棒或橡胶棒接触验电器的金属球时金属箔片角度的变化。 用玻璃棒或橡胶棒接触验电器金属球时验电器金属箔片张开，此时金属箔片带正电，用力多摩擦几下之后再接触金属球时验电器金属箔片张开的角度变大。 （3）金属箔片张开角度发生变化说明了什么？ 验电器金属箔片张开的角度不同，说明了带电量不同。 学习活动 【知识生成】 1.验电器是实验室里常用的一种检验物体是否带电的仪器。它利用同种电荷互相排斥的原理，当用带电体接触验电器的金属球时，就有一部分电荷转移到验电器的金属箔片上，这两片金属箔片由于带同种电荷互相排斥而张开。 2.三种起电方式： （1）摩擦起电：两个不同材料制成的物体摩擦。 （2）感应起电：带电体靠近导体。 （3）接触起电：带电体与导体接触。 学习活动 电荷 两种电荷 电荷量 三种起电方式 元电荷 摩擦起电 感应起电 接触起电 电荷守恒定律 比荷 请画出本课时的思维导图 学习总结 $