9.1 电荷(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（人教版)

该高中物理导学案围绕“电荷”展开，核心知识点包括两种电荷及相互作用、摩擦起电与感应起电的微观本质、电荷守恒定律和元电荷概念。课堂导入通过塑料梳子摩擦头发吸引纸屑的生活情境引发思考，以自主学习填空、探究问题（如丝绸与玻璃摩擦时电子转移）、归纳总结（三种起电方式比较）为学习支架，引导学生从宏观现象过渡到微观本质理解。 该资料特色在于情境导入联系生活培养科学探究兴趣，自主学习与课堂互动结合，通过原子结构、电子转移等微观分析深化物理观念，例题和即学即练注重科学推理，易错辨析和归纳对比（如三种起电方式、验电器与静电计）帮助构建知识体系，有效提升学生科学思维中的模型建构与质疑能力。

1.电荷 1.知道自然界中的两种电荷及它们之间相互作用的规律。（物理观念） 2.了解摩擦起电和感应起电，能从微观的角度认识物体带电的本质。（科学思维） 3.理解电荷守恒定律，会运用电荷守恒定律解释生活中的静电现象。（科学思维） 4.知道电荷量、元电荷、比荷的概念，知道电荷量不能连续变化。（物理观念） 知识点一　电荷 　如图所示，用塑料梳子梳理干燥的头发后，把它靠近纸屑等轻小物体，发现摩擦过的梳子能够吸引轻小物体，这说明什么问题？ 〔阅读教材P2—P3，完成下列填空〕 1．两种电荷：自然界的两种电荷，　　　　和　　　　。 2．电荷量：电荷的　　　　，常用Q或q表示，国际单位制单位是　　　　，简称　　　，符号是　　　。 3．物体带电的本质 （1）原子的组成 原子 （2）摩擦起电的原因 两个物体相互摩擦时，　　　　从一个物体转移到另一个物体，原来呈电中性的物体由于　　　　电子而带负电，　　　　电子的物体则带正电。 （3）金属的微观结构 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运动，这种电子叫作　　　　，失去自由电子的原子便成为带正电的　　　　。 （1）摩擦过的琥珀能够吸引羽毛，说明羽毛带了电。（　　） （2）两物体摩擦后，一定带等量异种电荷。（　　） （3）摩擦起电的实质是电子发生了转移。（　　） 　我们在初中物理中学过：丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电；毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电。 （1）丝绸与玻璃中哪种物质的原子束缚电子的能力更强？其得失电子的情况如何？ （2）毛皮与橡胶中哪种物质的原子束缚电子的能力更强？其得失电子的情况如何？ 1．物体带电 （1）当物体内的正电荷数量多于负电荷数量时，物体带正电，反之，带负电。 （2）正电荷数量与负电荷数量相等时，物体不显电性。 2.微观原因：同一物体分别与不同种类的物体摩擦，该物体所带电荷的种类取决于两种物质的原子核束缚电子的能力的大小，故同一物体与不同种类的物体摩擦时，可能带上不同种类的电荷。 〔多选〕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了电子和质子 B．两种不同材料的不带电的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量异种电荷 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 尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　（2026•山东临沂期中）如图所示，某物理老师在做“静电章鱼”实验。已知毛皮比塑料更容易失去电子，用两张相同的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，然后把塑料丝往空中抛出，将塑料管放在下面，此时塑料丝散开静止在空中，形状像章鱼。下列分析正确的是（　　） A．塑料管经毛皮摩擦后得到电子带负电 B．毛皮经塑料丝摩擦后得到质子带正电 C．塑料丝与塑料管带异种电荷 D．塑料管和塑料丝所带的电荷量一定相等 知识点二　静电感应 〔阅读教材P3—P4，完成下列填空〕 1．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　　　　，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　　　　电荷的现象。 2．感应起电：利用　　　　使金属导体带电的过程。 【微思考】 　“静电感应”与“感应起电”有何区别？ 　如图所示，一对带绝缘支柱的导体M、N彼此接触，且均不带电，贴在M、N两端下部的两金属箔均是闭合的。利用绝缘手柄把带正电荷的物体P靠近导体M时： （1）导体M、N中的电子在正电荷的作用下向哪端移动？M、N带电的电性和带电荷量如何？ （2）如果保持物体P靠近导体M不动，把M、N分开，然后移走物体P，M、N下部的金属箔会怎样？M、N带电的电性和带电荷量如何？ （3）如果先把物体P移走，然后把M、N分开，M、N下部的金属箔会怎样？M、N带电的电性和带电荷量如何？ 　三种起电方式的比较 名称 摩擦起电 接触起电 感应起电 现象 两物体带上等量异种电荷 导体带上与带电体同种的电荷　 导体两端出现等量异种电荷 原因 不同物质原子核对电子的束缚能力不同。束缚能力强的得到电子，带负电；束缚能力弱的失去电子，带正电 在电荷间相互作用下，电子从一个物体转移到另一个物体 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，即“近异远同” 实质 电荷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 （2026•广东深圳期中）下列三幅图反映了起电的三种方式，下列说法正确的是（　　） A．甲图是橡胶棒与毛皮摩擦后，把正电荷传给了毛皮，使橡胶棒带上了负电 B．乙图无论小球D带正电还是负电，与A接触时都把D的电荷传给C、C′，使箔片张开 C．丙图中先把靠近的带电小球C移开，再分开A、B，则A、B带上了等量异种电荷 D．三种起电方式的实质都是电子的转移 尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 易错警示 感应起电的“四注意” （1）只有导体能够发生感应起电，绝缘体不能。 （2）“近异远同”：用带电体靠近不带电的导体时，会在靠近带电体的一端（近端）感应出与带电体电性相反的电荷，远离带电体的一端（远端）感应出与带电体电性相同的电荷，如图甲所示。 （3）“等量异性”：用带电体靠近不带电的导体（或两不带电的相互接触的导体）时，会在原不带电的导体两端（或两不带电的相互接触的导体上）感应出等量异种的电荷。 （4）导体接地时，该导体与地球可视为一个导体，而且该导体可视为近端，带异种电荷，地球就成为远端，带同种电荷，如图乙、丙所示。 说明：用手摸一下导体，再移开手指，相当于先把导体接地，然后再与大地断开。 1.关于摩擦起电和感应起电，下列说法正确的是（　　） A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷 B．感应起电是因为电荷的转移，摩擦起电是因为产生电荷 C．不论是摩擦起电还是感应起电都是因为电荷的转移 D．一个带电体接触一个不带电的导体，两个物体可能带上异种电荷 2.（2026•广东河源期中）如图所示，某同学将不带电的轻小金属圆环放在干燥的绝缘桌面上，将塑料圆珠笔与头发摩擦后，自上向下慢慢靠近圆环。当笔与圆环相距较近时，圆环被吸引到笔上。下列说法正确的是（　　） A．摩擦使笔带正电 B．笔靠近圆环时，圆环上、下感应出异种电荷 C．圆环被吸引到笔上的过程中，所受静电力等于其重力 D．当笔碰到圆环后，笔所带的电荷立刻全部消失 知识点三　电荷守恒定律　元电荷 〔阅读教材P4—P5，完成下列填空〕 1．电荷守恒定律 （1）电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体　　　　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）一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的　　　　保持不变。 2．元电荷 （1）定义：实验发现的最小电荷量就是　　　　所带的电荷量，这个最小的电荷量叫作元电荷，用符号e表示。 （2）所有带电体的电荷量都是e的　　　　，电荷量是不能　　　　变化的物理量。 （3）元电荷的大小：现在公认的元电荷e的值为e=1.602 176 634×10－19 C，在计算中通常取e=　　　　 C。 （4）电子的比荷：电子的电荷量e与电子的质量me之　　　　。电子的比荷为=1.76×1011 C/kg。 （1）所谓“电荷的中和”是正、负电荷一起消失了。（　　） （2）电荷有正负之分，元电荷也有正负之分。（　　） （3）物体所带的电荷量可能为6.0×10－18 C。（　　） （4）物体带电荷量为＋1.60×10－9 C，这是因为失去了1.0×1010个电子。（　　） 　如图所示是丝绸和玻璃棒摩擦起电的情境。 （1）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？ （2）摩擦后玻璃棒所带的电荷量可以是9.9×10－19 C吗？ （3）如果把玻璃棒带的正电荷和丝绸带的负电荷再“聚”在一起，还显示电性吗？ 1.元电荷的理解 （1）元电荷是最小的电荷量，而不是实物粒子，元电荷无正、负之分。 （2）虽然质子、电子所带的电荷量等于元电荷，但不能说质子、电子是元电荷。 2.“中性”与“中和”的理解 （1）中性：物体内有电荷存在，但正、负电荷的绝对值相等，对外不显电性。 （2）中和：两个带有等量异种电荷的带电体相遇达到电中性的过程。 说明：电荷中和的实质是正、负电荷的结合，但在分离、转移、结合等过程中系统内电荷的总量保持不变。 关于元电荷、电荷与电荷守恒定律，下列说法正确的是（　　） A．元电荷是指电子，电荷量等于电子的电荷量 B．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的 C．单个物体所带的电荷量总是守恒的，电荷守恒定律指带电体和外界没有电荷交换 D．利用静电感应可使任何物体带电，质子和电子所带电荷量相等，比荷也相等 尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　 　甲、乙两个原来不带电荷的物体相互摩擦，结果发现甲物体带了1.6×10－15 C的电荷量（正电荷），下列说法正确的是（　　） A．乙物体也带了1.6×10－15 C的正电荷 B．甲物体失去了104个电子 C．乙物体失去了104个电子 D．甲、乙两物体共失去了2×104个电子 　验电器和静电计的比较 验电器 静电计 构造：金属球、金属杆、金属箔片、玻璃罩、绝缘底座 金属箔片换为指针，并标有刻度 （1）相同点：都能检验物体是否带电 （2）不同点：验电器只能定性检验物体是否带电和电性，粗略估计电荷量；静电计增加了指针、刻度及金属外壳，提升了检验精度，还可以测量电压（见本章教材4页） （2026•辽宁锦州期中）某同学在研究静电感应时，用带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的金属箔片张开。验电器上感应电荷的分布情况正确的是（　　） 尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 完成课后作业　第九章　1. 答案 1.电荷 知识点一　 情境导入 　提示：摩擦过的梳子带了“电”，或者说带了“电荷”。 自主学习 1.正电荷　负电荷　2.多少　库仑　库　C　3.（1）带正电　不带电　带负电　相等　（2）电子　得到　失去　（3）自由电子　离子 易错辨析 （1）×　（2）×　（3）√ 课堂互动 探究 　提示：（1）丝绸，丝绸得到电子、玻璃棒失去电子。 （2）橡胶，橡胶棒得到电子、毛皮失去电子。 【例 1】　BD　摩擦起电的实质是由于两个物体的原子核对核外电子的束缚能力不相同，因而电子可以在物体间转移。若一个物体失去电子，其质子数就会比电子数多，我们说它带正电；若一个物体得到电子，其质子数就会比电子数少，我们说它带负电。摩擦起电既不是质子从一个物体转移到另一个物体，也不是使物体中产生电子和质子，故B、D正确。 即学即练 　A　因为毛皮比塑料更容易失去电子，所以用毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管后，毛皮失去电子带正电，塑料丝和塑料管得到电子带负电，即塑料丝与塑料管带同种电荷，而原子中的质子不能自由移动，故A正确，B、C错误；摩擦起电时，相互摩擦的两个物体所带的电荷量相等，由于塑料丝和塑料管是分别与毛皮摩擦的，因此塑料丝和塑料管所带的电荷量不一定相等，故D错误。 知识点二　 自主学习 1.排斥　异种　同种　2.静电感应 【微思考】 　提示：静电感应：在外电荷的影响下，导体中电荷重新分布的现象。 感应起电：是利用静电感应原理使金属导体带电的过程。 课堂互动 探究 　提示：（1）电子向左端移动，M带负电荷、N带正电荷，二者带电荷量相等。 （2）M、N下部的金属箔会张开，M带负电荷、N带正电荷，二者带电荷量相等。 （3）M、N下部的金属箔会闭合，M、N均不带电。 【例 2】　D　橡胶棒与毛皮摩擦后，橡胶棒带负电，是因为电子从毛皮转移到橡胶棒，A错误；小球D带正电时，电子从A与箔片转移到小球D，使箔片带正电。小球D带负电时，电子从小球D转移到箔片使箔片带负电。两种情况均由于箔片带同种电荷而张开，B错误；带电小球C靠近A、B，使A、B发生静电感应现象，A、B带上等量异种电荷。移开小球C后，静电感应消失，分开后A、B均不带电，C错误；三种起电方式的本质都是电子的转移，D正确。 即学即练 1.C　摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，感应起电的实质是电子在电荷间相互作用下，从物体的一部分转移到另一部分，两个过程都没有产生电荷，A、B错误，C正确；一个带电体接触一个不带电的导体，两物体带同种电荷，D错误。 2.B　笔与头发摩擦后，摩擦使笔带负电，故A错误；笔靠近圆环时，圆环上、下感应出异种电荷，故B正确；圆环被吸引到笔上，是因为圆环所受静电力的合力大于圆环的重力，产生了加速度，故C错误；塑料圆珠笔是绝缘材料，电子无法自由移动，笔碰到圆环后，圆珠笔所带的电荷部分转移到圆环上，使圆环带电，而圆珠笔所带的电荷不会全部消失，故D错误。 知识点三　 自主学习 1.（1）转移　不变　（2）代数和　2.（1）电子　（2）整数倍 连续　（3）1.60×10－19　（4）比 易错辨析 （1）×　（2）×　（3）×　（4）√ 课堂互动 探究 　提示：（1）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。 （2）玻璃棒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9.9×10－19 C约是1.60×10－19 C的6.2倍，所以玻璃棒所带的电荷量不能是9.9×10－19 C。 （3）如果把玻璃棒带的正电荷和丝绸带的负电荷再“聚”在一起，正负电荷会发生中和，不再显示电性。 【例 3】　B　元电荷的电荷量等于电子的电荷量，但不是电子，选项A错误；元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的，这是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因，选项B正确；在与外界没有电荷交换的情况下，一个系统所带的电荷量总是守恒的，电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换，选项C错误；静电感应不能使绝缘体带电，质子和电子所带电荷量相等，但它们的质量不相等，比荷不相等，选项D错误。 即学即练 　B　甲、乙两个物体相互摩擦，甲带了1.6×10－15 C的正电荷，那么由电荷守恒定律可知，乙应带1.6×10－15 C的负电荷，即甲失去了104个电子，乙得到了104个电子，故B正确。 【提能驿站】 【典例 】　C　当带电的金属球带正电时，根据静电感应原理可知，验电器的上端带负电，验电器的金属箔片带正电，故A、B错误，C正确；当带电的金属球带负电时，根据静电感应原理可知，验电器的上端带正电，验电器的金属箔片带负电，故D错误。 7 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $