1.1 电荷 电荷守恒定律(Word学生用书)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第三册（教科版)

该高中物理导学案围绕电荷及电荷守恒定律展开，通过摩擦起电、感应起电实验导入，引导学生结合原子结构模型理解带电本质，搭建从静电现象到电荷守恒定律的学习支架，衔接两种电荷、元电荷等基础知识点。 资料以科学探究为核心，通过情境思辨、实验分析培养学生科学思维，结合三种起电方式对比、电荷分配规律及验电器原理的典例与分层训练，帮助学生构建物理观念，提升分析解决问题的能力，适合课堂教学与自主学习。

1.电荷　电荷守恒定律 物理观念：通过实验，了解静电现象。能用原子结构模型和电荷守恒的知识分析静电现象。 科学思维：1.通过对原子核式结构的学习明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分布发生变化，能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。2.体会电荷量的不连续性。 科学探究：经历摩擦起电和感应起电的实验过程，体验科学探究的思维方法，培养观察、分析的能力。 科学态度与责任：理解电荷守恒定律，体会守恒观念对认识物理规律的重要性。 知识点一　摩擦起电　两种电荷　摩擦起电的解释 1.两种电荷：自然界只存在两种电荷：　　　　和　　　　　；物理学中规定把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做　　　　，把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷叫做　　　　。同种电荷相互　　　　，异种电荷相互　　　　。 2.电荷量 （1）物理意义：表示电荷的　　　　。 （2）表示方法：通常正电荷的电荷量用正数表示，负电荷的电荷量用负数表示。 （3）单位：国际单位是库仑，符号　　　　。常用单位还有微库（μC）和纳库（nC）。 3.元电荷 （1）一个电子所带电荷量的绝对值为1.6×10－19 C，它是电荷的最小单元，称为元电荷，记作e=　　　　　　 C。 （2）任何带电体所带电荷量都是元电荷的　　　倍。电荷量是不能连续变化的物理量。 4.摩擦起电的原因 （1）两物体相互摩擦时，一个物体的原子中有一些外层电子挣脱原子核的束缚并转移到另一个物体上，所以总体效果是一个物体　　　　　　，显示出带　　　；另一个物体　　　　　　，显示带负电。 （2）相互摩擦后两个物体所带的电荷　　　　　　　。 知识点二　电荷守恒定律　静电感应 1.电荷守恒定律 电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们只能从一个物体　　　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　　　。 2.静电感应：当一个带电体靠近导体时，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，导体中的自由电荷将会重新分布，以至于导体靠近带电体的一端带上与带电体电性　　　电荷，而远离带电体的一端带上与带电体电性　　　电荷。 如图所示，当一个带电体C靠近导体时，由于电荷间的相互吸引或排斥，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上与带电体异种的电荷，远离带电体的一端带上与带电体同种的电荷。利用这种方式使物体带电的方法叫感应起电。 （1）感应起电说明带电体可以在不带电的物体内创造电荷。（　　） （2）感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体。（　　） （3）感应起电是利用静电感应，使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程。（　　） （4）先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔片都闭合。（　　） 要点一　三种起电方式 　上面三幅图对应三种带电方式，试说明图甲、图乙、图丙分别对应哪种带电方式，电荷是如何转移的？ 1.三种起电方式的对比 摩擦起电 感应起电 接触起电 现象 两物体带上等量异种电荷 导体两端出现等量异种电荷 导体带上与带电体同性的电荷 原因 不同物质原子核对电子的束缚能力不同。束缚能力强的得电子，带负电；束缚能力弱的失电子，带正电 电子在电荷间相互作用下发生转移，近端带异种电荷，远端带同种电荷 在电荷间相互作用下，电子从一个物体转移到另一个物体上 实质 电子在物体之间或物体内部的转移 说明 无论哪种起电方式，发生转移的都是电子，正电荷不会发生转移 2.感应起电的操作步骤 步骤 图示（以C带正电为例） （1）使带电体C靠近接触的两导体A、B （2）保持C不动，用绝缘工具分开A、B （3）移走C，则A带上与C电性相反的电荷，B带上与C电性相同的电荷 如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。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（　　） A．此时A带正电，B带负电 B．此时A、B都带正电 C．移去C，则贴在A、B下部的金属箔都闭合 D．先把A和B分开，然后移去C，则贴在A、B下部的金属箔都闭合 尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.（2026•四川资中县球溪中学期卷）梳过头的梳子，常能吸引轻小物体，这属于摩擦起电。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．两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量同种电荷 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 2.带正电的金属导体A与不带电的金属导体B接触之后，B也带正电，原因是（　　） A．B有部分正电荷转移到A上 B．A有部分正电荷转移到B上 C．A有部分电子转移到B上 D．B有部分电子转移到A上 3.（2026•高二上四川绵阳期中）如图所示，铝球A、铜制导体B和C固定在绝缘支架上，B、C左右紧靠，A球带负电，B、C整体不带电。下列说法正确的是（　　） A．若先移走A，后将B与C分开，则B带负电，C带正电 B．若先移走A，后将B与C分开，则B带正电，C带负电 C．若先将B与C分开，后移走A，则B带负电，C带正电 D．若先将B与C分开，后移走A，则B带正电，C带负电 要点二　电荷守恒定律 　三种起电方式中存在电荷的转移，电荷守恒定律中也存在电荷的转移，二者之间存在什么关系？ 1.物体带电的实质 物体带电的实质是电荷发生了转移，也就是物体间电荷的重新分配。摩擦起电、感应起电和接触起电，均遵循电荷守恒定律。 2.两个相同的金属球接触后的电荷量分配 带电情况 电荷分配特点 一个带电荷量为Q，一个不带电 均分，皆为 一个带电荷量为Q1，一个带电荷量为Q2 均分，皆为 一个带电荷量为－Q1，一个带电荷量为Q2 先中和后均分，皆为 A、B、C为三个完全相同的金属带电小球，A带电荷量为＋q、B带电荷量为－q，带电的小球C先与A接触，再与B接触，之后小球B带电荷量为－q，则小球C与小球A接触前带电荷量为（　　） A．＋q B．－q 　 C．＋q D．－q 尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.用塑料梳子梳头时，塑料梳子和头发都会带电，其原因是（　　） A．摩擦创造了电荷 B．静电感应创造了电荷 C．电子在梳子和头发之间发生了转移 D．质子在梳子和头发之间发生了转移 2.如图所示，A、B是两个完全相同的带绝缘柄的金属小球，A球所带电荷量为－3.2×10－9 C，B球不带电。现将A、B接触后再分开，则（　　） A．B球将得到1×1010个电子 B．B球将失去1×1010个电子 C．B球将得到2×1020个电子 D．B球将失去2×1010个电子 要点三　验电器的原理和使用 两种应用方式 图示 当带电的物体与验电器上面的金属球接触时，有一部分电荷转移到验电器上，与金属球相连的两个金属箔片带上同种电荷，因相互排斥而张开。如图甲所示 当带电体靠近验电器的金属球时，带电体会使验电器的金属球感应出异种电荷，而金属箔片上会感应出同种电荷（感应起电），两箔片在斥力作用下张开，如图乙所示 如图所示，用起电机使金属球A带上正电，靠近验电器B，则（　　） A．验电器金箔不张开，因为球A没有和验电器B接触 B．验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了正电 C．验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了负电 D．验电器金箔张开，因为验电器下部箔片都带上了正电而相互排斥 尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（　　） 2.如图所示，小杜同学用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，看到验电器的金属箔张开，在这个过程中（　　） A．玻璃棒和验电器都带负电荷 B．玻璃棒带正电荷，验电器带负电荷 C．用丝绸摩擦过的玻璃棒产生了电荷 D．金属箔张开是因为同种电荷相互排斥 要点回眸 1.蜜蜂飞行过程中身上会积累少量正电荷，蜜蜂传播花粉时就利用了这些电荷。当蜜蜂飞到花蕊附近时，花粉颗粒会粘附在蜜蜂身上。当蜜蜂接近下一朵花时，部分花粉会留在下一朵花的花蕊上，完成授粉。一只原来电中性的蜜蜂在飞行过程中带上了＋3.04 × 10－11 C的电荷量，这是由于它（　　） A．失去了1.9 × 108个质子 B．失去了1.9 × 108个电子 C．得到了1.9 × 108个电子 D．得到了1.9 × 108个质子 2.古人发现摩擦过的琥珀能吸引小物体，这种现象称之为摩擦起电。美国科学家富兰克林将丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷命名为正电荷，将毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷命名为负电荷，下面说法正确的是（　　） A．玻璃棒经过与丝绸摩擦带正电，说明正电荷是在摩擦过程新生成的 B．摩擦过的琥珀能吸引小物体，说明小物体一定带异种电荷 C．毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，因此跟它接触的毛皮也是带负电的 D．不管是摩擦的玻璃棒还是橡胶棒，带电原因都是电子在不同物体上转移 3.如图所示，起初用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触，且均不带电。手握绝缘棒把带正电荷的物体C移近导体A，但不接触，把A、B分开后，A带上－1.0×10－8 C的电荷，则下列说法正确的是（　　） A．B得到1.0×108个电子 B．B失去1.0×108个电子 C．B带－1.0×10－8 C电荷 D．B带＋1.0×10－8 C电荷 4.为了研究起电方式；某实验小组的同学取了三个不带电的物体A、B、C，然后进行了如下顺序的操作：①使A、B相互摩擦；②使B、C相互接触；③测出A物体的带电荷量为＋3.2×10－17 C，最终C物体的带电荷量为8.0×10－18 C（电性未知）。则下列说法正确的是（　　） A．操作①时，从B物体向A物体转移了3.2×10－17 C的正电荷 B．操作②时，从B物体向C物体转移了8.0×10－18 C的正电荷 C．最终C物体带8.0×10－18 C的负电荷 D．最终B物体带2.4×10－17 C的正电荷 5.（2026•高二上四川德阳期末）如图所示，将充气后的气球在头发上摩擦，然后将其靠近绝缘桌面上不带电的空易拉罐，在气球未接触易拉罐的情况下，发现易拉罐朝气球方向滚动起来，关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A．易拉罐上的电荷将重新分布 B．易拉罐靠近气球一侧的带电性质和气球相同 C．气球在头发上摩擦的过程创造了电荷，从而使气球带电 D．气球对易拉罐远、近两侧的作用力大小相同 完成课后作业　第一章　1. 答案 1.电荷　电荷守恒定律 【基础知识落实】 知识点一 1.正电荷　负电荷　正电荷　负电荷　排斥　吸引　 2.（1）多少　（3）C 3.（1）1.6×10－19　（2）整数 4.（1）失去电子　正电　得到电子　（2）等量异号 知识点二 1.转移　不变　2.相反的　相同的 情境思辨 （1）×　（2）×　（3）√　（4）× 【核心要点突破】 要点一　 知识精研 【探究】　提示：图甲对应接触带电；图乙对应摩擦带电；图丙对应感应带电。图甲中，电荷在球与人体间转移，图乙中，电荷在玻璃棒与丝绸间转移，前两者电荷均是从一个物体转移到另一物体，图丙中，电荷在导体内部从导体的一部分转移到另一部分。 【典例 1】　C　将一带正电荷的物体C置于A附近，由于静电感应，此时A带负电，B带正电，A、B错误；移去C，由于A、B中正、负电荷中和，则贴在A、B下部的金属箔都闭合，C正确；先把A和B分开，然后移去C，此时A带负电，B带正电，贴在A、B下部的金属箔都张开，D错误。 素养训练 1.D　摩擦起电现象的本质是使一个物体上的自由电子转移到另一个物体上，从而使两物体分别带上等量的异种电荷。故选D。 2.D　接触起电的实质是电子的转移，带正电的金属导体A与不带电的金属导体B接触之后B也带正电，原因是B有部分电子转移到A上。故选D。 3.D　因A带负电，由于静电感应，则B左端感应出正电，C的右端感应出负电，若先移走A，则B、C上的电荷会再次中和，则将B与C分开后B和C均不带电；若先将B与C分开，后移走A，则B带正电，C带负电。故选D。 要点二　 知识精研 【探究】　提示：可以认为电荷守恒定律是对三种带电方式的总结 【典例 2】　D　带电的小球C先与A接触，则C带电荷量为，再与B接触，之后小球B带电荷量为－q，则=－q，解得qC=－q。故选D。 素养训练 1.C　用塑料梳子梳头发时，塑料梳子与头发相互摩擦，发生了电子的转移，从而使梳子和头发分别带上异种电荷，故C正确。 2.A　将A、B接触后再分开，A、B所带电荷量均为q= C=－1.6×10－9 C=－1×1010e，所以B球得到了1×1010个电子，故A正确。 要点三　 【典例 3】　D　用起电机使金属球A带上正电，靠近验电器B，验电器的金属小球由于感应会带上负电荷，金属箔会带上正电荷，验电器金箔张开，而整个验电器不带电，A、B、C错误，D正确。 素养训练 1.B　由静电感应的特点可知，近端感应出异种电荷，远端感应出同种电荷，故选B。 2.D　用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，玻璃棒和验电器接触后二者都带正电，故A、B错误；摩擦起电的实质是电荷的转移，并不能创造电荷，故C错误；金属箔张开是因为同种电荷相互排斥，故D正确。 【教学效果检测】 1.B　物体带电的实质为电子的得失，电中性的蜜蜂带上正电说明蜜蜂失去电子，根据n==个=1.9×108个，可知原来电中性的蜜蜂失去了1.9×108个电子。故选B。 2.D　玻璃棒经过与丝绸摩擦带正电，说明玻璃棒上的部分电子转移到了丝绸上，正电荷不是在摩擦过程新生成的，A错误；摩擦过的琥珀能吸引小物体，小物体可能不带电或带异种电荷，B错误；毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，根据电荷守恒定律可知跟它接触的毛皮带正电，C错误；不管是摩擦的玻璃棒还是橡胶棒，带电原因都是电子在不同物体上转移，D正确。 3.D　由静电感应知，导体A聚集负电荷，导体B聚集正电荷，导体A得到电子，导体B失去电子，电子数为n==个=6.25×1010个，A、B错误；根据电荷守恒定律可得，A带上－1.0×10－8 C的电荷，则B带＋1.0×10－8 C电荷，C错误，D正确。 4.C　操作①时，从A物体向B物体转移了3.2×10－17 C的负电荷，A物体失去电子带正电，A错误；操作②前，B物体带负电，C不带电，当B、C相互接触最终C物体的带电荷量为8.0×10－18 C，可知从B物体向C物体转移了8.0×10－18 C的负电荷，B错误；根据电荷守恒定律，最终C物体带8.0×10－18 C的负电荷，B物体带2.4×10－17 C的负电荷，C正确，D错误。 5.A　气球在头发上摩擦后带上电荷，和易拉罐发生静电感应现象，易拉罐上的电荷将重新分布，靠近气球一侧的带电性质和气球带电性质相反，远离气球一侧的带电性质和气球带电性质相同，A正确，B错误；气球在头发上摩擦的过程，是电荷在气球和头发之间发生了转移，并不是创造了电荷，C错误；易拉罐朝气球方向滚动起来，说明气球上的电荷对易拉罐远、近两侧的电荷作用力大小不同，D错误。 7 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $