1.1 电荷 电荷守恒定律 课件-2025-2026学年高一下学期物理教科版必修第三册

该高中物理课件聚焦“电荷 电荷守恒定律”，以“闪电如何形成”导入，通过泰勒斯、王充等历史案例追溯电荷发现，结合摩擦、接触、感应起电实验活动，构建从现象到本质的知识脉络，为学生提供历史情境与实验操作的学习支架。 其亮点在于融合历史探究与实验体验，以富兰克林风筝实验培养科学态度，通过枕形导体感应起电活动落实科学探究，小结结构化呈现核心内容与研究维度助力物理观念建构。学生能深化概念理解与探究能力，教师可依托清晰脉络提升教学效率。

科学是可以解答的艺术。科学的前沿是介于可解与难解、已知与未知之间的全新疆域。致力于这个领域的科学家们竭尽全力将可解的边界朝向难解方向推进，尽其所能揭示未知领域。 高中物理必修第三册 第一章 静电场 第1节 电荷 电荷守恒定律 2 闪电是如何形成的？ 4 闪电 雷声 公元前600年左右，古希腊学者泰勒斯就发现摩擦过的琥珀吸引轻小物体的现象。 公元1世纪，我国学者王充在 《论衡》一书中也写下“顿牟掇芥”一语。此语意为摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。 16世纪，英国科学家吉尔伯特在研究这类现象时首先根据希腊文的琥珀创造了英语中的“electricity”（电）这个词，用来表示琥珀经过摩擦以后具有的性质，并且认为摩擦过的琥珀带有电荷（electric charge）。 电荷 富兰克林 （B. Franklin，1706— 1790），美国科学家和政治家。 1752 年，他冒着生命危险在雨中进行“风筝实验”，证明闪电与摩擦起电的电是相同的。 他还用“正电”和“负电”区分两种不同性质的电，为定量研究电现象打下了基础。左图描绘富兰克林正在进行“风筝 实验”。 6 富兰克林的照片 摩擦起电 两种电荷 正负电荷 丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷（positive charge） ， 毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做负电荷（negative charge） 。 电荷相互作用规律 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 电荷量 电荷的多少叫做电荷量（electric quantity），简称为电量，用Q表示， 有时也可以用q来表示。 电荷量的单位是库仑，简称库，符号是C。 1881年第1届国际电学大会确定库仑（C）为电荷量的国际单位，定义为1A恒定电流在1s时间间隔内所传送的电荷量为1C。 9 密立根油滴实验示意图 将两块水平放置的金属板分别与电源的正、负极相接，两板便 带上异种电荷。用喷雾器喷入雾状带电油滴，当带电油滴进入 两平板间时，调节两板间的电压，使带电油滴受到的电场力与重力平衡，由此就可以求出油滴所带的电荷量。密立根不断改进实验方法，取得了上千组测量数据，发现这些油滴所带的电荷量总是某一元电荷（elementary charge）的整数倍。进一 步研究表明，这种“元电荷”就是电子所带的电荷，一般用e表示。 10 本来不带电的物体经过摩擦就带电了，这些电荷从哪里来？ 1、是创造出来的？ 2、是物体自身微观结构变化引起的吗？ 摩擦起电的解释 通过摩擦的方法转移电子，使物体带电。有没有其他方法使物体带电呢？ 接触起电 13 金属箔张角的增大与减小。 接触起电的分配规律 接触后 再分开 +Q +3Q +Q 接触后 再分开 +Q -3Q -Q -Q 2Q 2Q 带同种电荷，电量相加再平分 带异种电荷，正负电量先中和后再平分 接触起电分配原则 感应起电 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，导体中的自由电荷会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷，这种现象称为静电感应（electrostatic induction）。 感应起电 把带电体移近不带电的导体，可以使导体带电，这种利用静电感应使导体带电的方法称为感应起电。 16 电荷守恒定律 （law of conservation of charge） 电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们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，电荷总量保持不变。 电荷守恒定律更普遍的表述是：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。它是自然界重要的基本规律之一。 17 电荷守恒定律是物理学中最重要的基本定律之一。 闪电现象解释 剧烈的气流运动使云层相互摩擦，摩擦导致云层间异种电荷大量积聚（摩擦起电）。靠近地面云层中电荷的大量积聚，会使地面因静电感应而产生电荷积聚(感应起电)。云层之间、云层与地面之间会形成几百万伏的电压。这个高压足以击穿空气，瞬时产生几十万安培的电流。电流生热使空气发光，叫闪电。 1、如图所示，在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔，高塔的功能最有可能的是（　C　） A．探测发射台周围风力的大小 B．发射与航天器联系的电磁波 C．预防雷电击中待发射的火箭 D．测量火箭发射过程的速度和加速度 2、静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸褚”之说，但下列不属于静电现象的是(　　C ) A．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑 B．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引 C．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流 D．从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉 小 结 21 起电方式 摩擦 接触 感应 起电本质 电荷转移 电荷守恒定律 电荷 正负电荷 作用规律 电荷量、元电荷 $