9.1电荷 导学案-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册
第九章 静电场及其应用
9.1 电荷
[学习目标]
1.知道自然界中的两种电荷及它们之间相互作用的规律,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.
4.知道元电荷的概念,掌握元电荷的值.
一、 电荷 静电感应
【导学】电荷有几种?电荷之间的作用有什么特点?不同带电体所带电荷量不同,如何表示?
【知识整理】
1.自然界中有两种电荷:______电荷和________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C。正电荷的电荷量为________值,负电荷的电荷量为________值。
4.每个原子中________的正电荷数量与________的负电荷数量________,所以原子对外界表现为________。
5.摩擦起电和感应起电
(1)摩擦起电:当两种物质组成的物体互相_______时,一些受束缚较弱的电子会_______到另一个物体上,于是,原来电中性的物体由于得到_______而带负电,失去_______的物体则带正电。
(2)感应起电:当一个带电体靠近_______时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的_______电荷便会趋向或远离_______,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_______感应。利用静电感应使金属导体带电的过程叫作_______。
【例题】
6.小华把一段扁平、干燥的塑料绳一端扎紧,把另一端撕开成许多轻质细丝,用干燥的手向下捋几下,发现细丝张开了,如图所示。细丝之所以张开是由于( )
A.同种电荷相互排斥
B.异种电荷相互吸引
C.同种电荷相互吸引
D.异种电荷相互排斥
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7.如图所示一对用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触。把带正电的带电体C靠近导体A,下列说法不正确的是( )
A.导体A和导体B下部的金属箔都张开,且导体A带负电B带正电
B.手持绝缘柱把导体A和B分开,然后移开C,则导体A和B都不带电
C.如果用手摸一下导体A端,手离开后,移去带电体C,导体带电
D.无论用手摸一下导体的什么位置,手离开后,移去带电体C,导体带负电
二、电荷守恒定律
【导学】如图所示,在摩擦起电的过程中,电子由玻璃棒移向丝绸,玻璃棒带上正电荷,丝绸带上负电荷,该过程是否创造了电荷?在整个系统中,电荷的总量会增加或减少吗?
【知识整理】
8.比较三种起电方式的本质
| 使物体带电的方法 | 本质 | 电荷的总量 | 起电的共性本质 |
1 | 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_________,起电并不是创造了电荷,也没有电荷消失 |
2 | 接触起电 | 电子从一个物体________________ | _____________ | |
3 | 感应起电 | 电子从物体的一部分__________________ | _________ |
(1)电荷守恒定律:电荷既不能被________,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________________。也就是说,在任何自然过程中,电荷的________是守恒的。
(2)电荷守恒定律的现代表述:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的________保持不变。
【例题】
9.常见的使物体带电的方法有以下几种,分别是①接触起电;②摩擦起电;③静电感应。下列选项中正
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确的是( )
A.起电的三种不同方式,都没有产生新的电荷,都符合电荷守恒定律
B.感应起电过程物体总的电荷量增加
C.摩擦起电中,带负电的物体失去了正电荷,带正电的物体得到了正电荷
D.用丝绸摩擦后的玻璃棒靠近验电器的金属球时,靠近金属球时和接触金属球后验电器的金属箔片都会张开一定角度,这两种情况下金属箔片所带电性不同
10.如图所示为实验小组的同学做感应起电实验时的情景,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支撑使它们彼此接触,把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开,则下列说法正确的是( )
A.感应起电现象说明电荷可以被创造出来
B.导体A所带电荷是从带电体C上转移过去的
C.由于导体A距带电体C较近,所以导体A的电荷量大小比导体B大
D.先移走带电体C再分开导体A、B,则导体A、B均不带电
11.有两个完全相同的金属小球A和B,A的电荷量,B的电荷量
,两小球接触后再分开,则小球B的电荷量
为( )
A. B.
C. D.
三、 电荷量 元电荷 比荷
【知识整理】
12.电荷量
(1)定义:________________叫作电荷量,常简称为________。用Q或q表示,通常正电荷的电荷量用________表示,负电荷的电荷量用________表示。
(2)单位:__________,简称__________,符号:________。
换算关系:1 μC=10-6 C,1 nC=____ C。
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