高中物理 1.1電荷及其守恒定律導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修3-1(2021年最新整理)

1、高中物理 1.1電荷及其守恒定律導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修3-1高中物理 1.1電荷及其守恒定律導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修3-1 編輯整理：尊敬的讀者朋友們：這里是精品文檔編輯中心，本文檔內(nèi)容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的，發(fā)布之前我們對(duì)文中內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)校對(duì)，但是難免會(huì)有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理 1.1電荷及其守恒定律導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修3-1）的內(nèi)容能夠給您的工作和學(xué)習(xí)帶來便利。同時(shí)也真誠的希望收到您的建議和反饋，這將是我們進(jìn)步的源泉，前進(jìn)的動(dòng)力。本文可編輯可修改，如果覺得對(duì)您有幫助請(qǐng)收藏以便隨時(shí)查閱，最后祝您生活愉快 業(yè)績(jī)進(jìn)步，以下為高中物理 1.1電荷及其守恒定律導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修

2、3-1的全部?jī)?nèi)容。11第一章 靜電場(chǎng)第一節(jié) 電荷及其守恒定律【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1知道兩種電荷及其相互作用，知道電量的概念。2知道摩擦起電，知道摩擦起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正負(fù)電荷分開。3知道靜電感應(yīng)現(xiàn)象,知道靜電感應(yīng)起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的電荷分開。4知道電荷守恒定律。 5知道什么是元電荷.【重點(diǎn)、難點(diǎn)】 利用電荷守恒定律分析解決相關(guān)問題摩擦起電和感應(yīng)起電的相關(guān)問題。預(yù)習(xí)案【自主學(xué)習(xí)】一、電荷1摩擦起電：當(dāng)兩個(gè)物體互相摩擦?xí)r,一些束縛得不緊的 往往從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，于是原來電中性的物體由于得到電子而帶負(fù)電,失去 的物體則帶正電。2感應(yīng)起電 :當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，由于

3、 ，導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體,使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶 電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同號(hào)電荷,這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)，利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程叫 .二、電荷守恒定律1內(nèi)容：電荷既不會(huì) ,也不會(huì) ，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分；在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量 這個(gè)結(jié)論叫做電荷守恒定律。2電荷守恒定律另一表述是：一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng),電荷的代數(shù)和 。三、元電荷1電荷量: 叫電荷量國際單位是 ，簡(jiǎn)稱庫,用c表示2元電荷： 叫做元電荷，用e表示。所有帶電體的電荷量或者等于e，或者是 。電荷量e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家 通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得的?！緦W(xué)始于疑】探

4、究案【合作探究一】電荷及三種起電方式問題1：在干燥的實(shí)驗(yàn)室里，用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，絲綢帶何種電荷呢？玻璃棒和絲綢帶電的原因是什么？答案負(fù)電玻璃棒上的電子向絲綢上轉(zhuǎn)移,玻璃棒失去電子帶正電，絲綢得到電子帶負(fù)電。問題2：如圖1所示，取一對(duì)用絕緣柱支持的導(dǎo)體a和b，使它們彼此接觸起初它們不帶電,貼在下部的金屬箔是閉合的.圖1(1）把帶正電荷的物體c移近導(dǎo)體a，金屬箔片有什么變化?(2)這時(shí)把a(bǔ)和b分開，然后移去c，金屬箔片又有什么變化？（3)再讓a和b接觸，又會(huì)看到什么現(xiàn)象？(4）再把帶正電物體c和a接觸，金屬箔片又有什么變化？答案(1）c移近導(dǎo)體a,兩側(cè)金屬箔片都張開;（2)金屬箔片仍張開

5、，但張角變小；（3)a、b接觸，金屬箔片都閉合;(4）兩側(cè)金屬箔片都張開。歸納總結(jié)1摩擦起電：當(dāng)兩個(gè)物體相互摩擦?xí)r,一些束縛不緊的電子會(huì)從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，于是原來呈電中性的物體由于得到電子而帶負(fù)電，失去電子的物體則帶正電2感應(yīng)起電：當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，由于電荷之間相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號(hào)電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同號(hào)電荷。3接觸起電:電荷從帶電體轉(zhuǎn)移到不帶電的物體上.4三種起電方式的實(shí)質(zhì)都是自由電子的轉(zhuǎn)移。【合作探究二】電荷守恒定律問題1：前面學(xué)習(xí)了三種不同的起電方式，其本質(zhì)都是電子的得失那么，在一個(gè)封閉的系統(tǒng)中電荷的總量能

6、增多或減少嗎?答案在一個(gè)封閉的系統(tǒng)中，電荷的總量保持不變。歸納總結(jié): 1電荷守恒定律的關(guān)鍵詞是“轉(zhuǎn)移”和“總量保持不變.2導(dǎo)體接觸帶電時(shí)電荷量的分配與導(dǎo)體的形狀、大小有關(guān)若兩個(gè)完全相同的金屬小球的帶電量分別為q1和q2，兩小球接觸后再分開,將平分電荷，兩小球帶電量都為qq1q22(式中電量q1和q2均包含它們的正負(fù)號(hào)）。【合作探究三】元電荷問題1：1物體的帶電荷量可以是任意的嗎?帶電荷量可以是41019c嗎？ 答案物體的帶電荷量不是任意的,它只能是1。601019c的整數(shù)倍由于410 19c是1。601019c的2。5倍，所以帶電荷量不能是41019c。問題2電子和質(zhì)子就是元電荷嗎? 答案元電

7、荷是電荷量的單位，不是物質(zhì)；電子和質(zhì)子是實(shí)實(shí)在在的粒子.歸納總結(jié)1所有帶電體的帶電荷量或者等于e，或者是e的整數(shù)倍.2質(zhì)子和電子所帶電荷量與元電荷相等，但不能說電子和質(zhì)子是元電荷?！菊n堂小結(jié)/本節(jié)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】【思考】“電荷的中和，是電荷消失了嗎？“中和”過程中電荷守恒定律還成立嗎？ 答案不是“電荷的中和”是指兩個(gè)帶等量異種電荷的物體，其帶電數(shù)量達(dá)到等量、異號(hào)，這時(shí)正、負(fù)電荷的代數(shù)和為零，這樣兩物體相互接觸時(shí)，由于正、負(fù)電荷間的吸引作用，電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移，最后都達(dá)到電中性狀態(tài)的一個(gè)過程，在此過程中電荷仍然守恒【當(dāng)堂檢測(cè)】1。 (對(duì)三種起電方式的理解）用金屬箔做成一個(gè)不帶電的圓環(huán),放在干燥的絕緣桌面上小

8、明同學(xué)用絕緣材料做的筆套與頭發(fā)摩擦后，將筆套自上而下慢慢靠近圓環(huán),當(dāng)距離約為0。5 cm時(shí)圓環(huán)被吸引到筆套上，如圖3所示對(duì)上述現(xiàn)象的判斷與分析，下列說法正確的是(）圖3a摩擦使筆套帶電b筆套靠近圓環(huán)時(shí)，圓環(huán)上、下部感應(yīng)出異號(hào)電荷c圓環(huán)被吸引到筆套的過程中，圓環(huán)所受靜電力的合力大于圓環(huán)的重力d筆套碰到圓環(huán)后，筆套所帶的電荷立刻被全部中和2(對(duì)元電荷的理解）保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，抑制盜版是我們每個(gè)公民的責(zé)任與義務(wù)，盜版書籍不但影響我們的學(xué)習(xí)效率,甚至?xí)o我們的學(xué)習(xí)帶來隱患某同學(xué)有一次購買了盜版的物理參考書，做練習(xí)時(shí)，發(fā)現(xiàn)有一個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)的電荷量數(shù)據(jù)看不清，只能看清是9._1018c，拿去問老師如果你是老師，

9、你認(rèn)為該帶電質(zhì)點(diǎn)的電荷量可能是下列數(shù)據(jù)中的哪一個(gè)（）a9。21018 cb9。41018 cc9.61018 c d9.81018 c3(對(duì)電荷守恒定律的理解)有兩個(gè)完全相同的帶電金屬小球a、b，分別帶有電荷量為qa 6.4109 c、qb 3.2109 c，讓兩個(gè)絕緣金屬小球接觸，在接觸過程中,電子如何轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移了多少個(gè)電子？【課后鞏固】1下列關(guān)于電現(xiàn)象的敘述中正確的是(）a玻璃棒無論與什么物體摩擦都帶正電，橡膠棒無論與什么物體摩擦都帶負(fù)電b摩擦可以起電是普遍存在的現(xiàn)象，相互摩擦的兩個(gè)物體總同時(shí)帶等量的異號(hào)電荷c摩擦起電現(xiàn)象的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，呈電中性的物體得到電子就一定顯負(fù)電性，失去電子的

10、物體就一定顯正電性d摩擦起電的過程，是通過摩擦創(chuàng)造等量異號(hào)電荷的過程2。如圖1所示,將帶正電的球c移近不帶電的枕形金屬導(dǎo)體時(shí)，枕形導(dǎo)體上電荷的移動(dòng)情況是（）圖1a枕形導(dǎo)體中的正電荷向b端移動(dòng)，負(fù)電荷不移動(dòng)b枕形導(dǎo)體中電子向a端移動(dòng)，正電荷不移動(dòng)c枕形導(dǎo)體中的正、負(fù)電荷同時(shí)分別向b端和a端移動(dòng)d枕形導(dǎo)體中的正、負(fù)電荷同時(shí)分別向a端和b端移動(dòng)3如果天氣干燥,晚上脫毛衣時(shí)，會(huì)聽到噼啪”的響聲，還會(huì)看到電火花，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是（）a人身體上產(chǎn)生電流b接觸起電造成的c摩擦起電造成的 d感應(yīng)起電造成的4導(dǎo)體a帶5q的正電荷,另一完全相同的導(dǎo)體b帶q的負(fù)電荷,將兩導(dǎo)體接觸一會(huì)后再分開，則導(dǎo)體b的帶電荷量

11、是（）aq bq c2q d4q5m和n都是不帶電的物體，它們互相摩擦后m帶正電荷1。61010 c,下列判斷中正確的是（)a在摩擦前m和n的內(nèi)部沒有任何電荷b摩擦的過程中電子從n轉(zhuǎn)移到了mcn在摩擦后一定帶負(fù)電荷1.61010 cdm在摩擦過程中失去了1.61010個(gè)電子6。如圖2所示，左邊是一個(gè)原先不帶電的導(dǎo)體,右邊c是后來靠近的帶正電的導(dǎo)體球若用絕緣工具沿圖示某條虛線將導(dǎo)體切開，分導(dǎo)體為a、b兩部分，這兩部分所帶電荷量的數(shù)值分別為qa、qb，則下列結(jié)論正確的有(）圖2a沿虛線d切開，a帶負(fù)電,b帶正電,且qaqbb只有沿虛線b切開，才有a帶正電，b帶負(fù)電,且qaqbc沿虛線a切開，a帶正

12、電，b帶負(fù)電，且qaqbd沿任意一條虛線切開,都有a帶正電，b帶負(fù)電，而qa、qb的值與所切的位置有關(guān)7有三個(gè)相同的金屬小球a、b、c，其中小球a帶有2。0105 c的正電荷，小球b、c不帶電，現(xiàn)在讓小球c先與球a接觸后取走，再讓小球b與球a接觸后分開，最后讓小球b與小球c接觸后分開，最終三球的帶電荷量分別為qa_ c，qb_ c，qc_ c.8下列說法中正確的是（)a元電荷是電子所帶的電荷量b所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍c物體所帶電荷量可以是任意值d元電荷的值通常取e1.601019 c9帶電微粒所帶的電荷量不可能是下列值中的（)a2。41019 cb6.41019 cc1.61

13、018 c d4。01017 c10使帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器，驗(yàn)電器的箔片張開下列四個(gè)圖表示驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布情況,其中正確的是(）11。絕緣細(xì)線上端固定，下端懸掛一輕質(zhì)小球a，a的表面鍍有鋁膜，在a的近旁有一絕緣金屬球b，開始時(shí)a、b不帶電，如圖3所示，現(xiàn)使b球帶電，則(）圖3aa、b之間不發(fā)生相互作用bb將吸引a，吸在一起不分開cb立即把a(bǔ)排斥開db先吸引a，接觸后又把a(bǔ)排斥開12掛在絕緣細(xì)線下的兩個(gè)輕質(zhì)小球，表面鍍有金屬薄膜，由于電荷的相互作用而靠近或遠(yuǎn)離，分別如圖4甲、乙所示，則（）圖4a甲圖中兩球一定帶異種電荷b乙圖中兩球一定帶同種電荷c甲圖中兩球至少有一個(gè)帶電d乙圖中兩

14、球只有一個(gè)帶電【答案】 自主學(xué)習(xí)：一、電荷1摩擦起電：當(dāng)兩個(gè)物體互相摩擦?xí)r，一些束縛得不緊的電子往往從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,于是原來電中性的物體由于得到電子而帶負(fù)電，失去電子的物體則帶正電.2感應(yīng)起電 :當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，由于電荷間相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體,使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號(hào)電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同號(hào)電荷，這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)，利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程叫感應(yīng)起電.二、電荷守恒定律1內(nèi)容:電荷既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消滅,它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分；在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量保持不變這個(gè)結(jié)論叫做電荷守恒定律。

15、2電荷守恒定律另一表述是:一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和保持不變。三、元電荷1電荷量：電荷的多少叫電荷量國際單位是庫侖，簡(jiǎn)稱庫，用c表示。2元電荷：最小的電荷量叫做元電荷，用e表示所有帶電體的電荷量或者等于e，或者是e的整數(shù)倍電荷量e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得的.當(dāng)堂檢測(cè)：1. 答案abc解析筆套與頭發(fā)摩擦后，能夠吸引圓環(huán)，說明筆套上帶了電荷，即摩擦使筆套帶電，選項(xiàng)a正確；筆套靠近圓環(huán)時(shí)，由于靜電感應(yīng),會(huì)使圓環(huán)上、下部感應(yīng)出異號(hào)電荷，選項(xiàng)b正確；圓環(huán)被吸引到筆套的過程中,是由于圓環(huán)所受靜電力的合力大于圓環(huán)所受的重力，故選項(xiàng)c正確;筆套接觸到圓環(huán)后,筆套上的部分電荷

16、轉(zhuǎn)移到圓環(huán)上，使圓環(huán)帶上相同性質(zhì)的電荷，選項(xiàng)d錯(cuò)誤2答案c3答案電子由球b轉(zhuǎn)移到球a3.01010個(gè)解析在接觸過程中，由于b球帶負(fù)電，其上多余的電子轉(zhuǎn)移到a球，中和a球上的一部分正電荷直至b球?yàn)橹行圆粠щ?，同時(shí)，由于a球上有凈正電荷，b球上的電子會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)移到a球，直至兩球帶上等量的正電荷在接觸過程中,電子由球b轉(zhuǎn)移到球a.接觸后兩小球各自的帶電荷量qaqb c1.6109 c共轉(zhuǎn)移的電子電荷量為qqbqb3。2109 c1.6109 c4。8109 c轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為n3.01010個(gè)課后鞏固:1答案bc解析物體間通過摩擦做功,使電子獲得能量擺脫原子核的束縛而發(fā)生轉(zhuǎn)移，哪個(gè)物體會(huì)失去電子決定于其

17、原子核對(duì)電子束縛能力的大小因此，對(duì)同一物體用不同的物體摩擦，該物體可能帶正電,也可能帶負(fù)電，故a錯(cuò)誤；但兩物體間摩擦?xí)r，一個(gè)物體得到多少電子，另一物體必定失去多少電子，故b正確；呈電中性的物體得到電子必定帶負(fù)電，反之帶正電，故c正確；摩擦起電并不是創(chuàng)造了電荷，而是電荷的轉(zhuǎn)移，故d錯(cuò)誤2.答案b解析導(dǎo)體中自由電子可以自由移動(dòng),帶正電荷的是原子核，不能移動(dòng)3.答案c4答案c5答案c6.答案d解析靜電感應(yīng)使得a帶正電，b帶負(fù)電導(dǎo)體原來不帶電,只是在帶正電的導(dǎo)體球c靜電感應(yīng)的作用下,導(dǎo)體中的自由電子向b部分轉(zhuǎn)移,使b部分帶了多余的電子而帶負(fù)電，a部分少了電子而帶正電根據(jù)電荷守恒定律，a部分移走的電子數(shù)目和b部分多余的電子數(shù)目是相同的,因此無論從哪一條虛線切開，兩部分的電荷量總是相等的,電子在導(dǎo)體上的分布不均勻，越靠近右端負(fù)電荷密度越大，越靠近左端正電荷密度越大,所以從不同位置切開時(shí)左右兩部分所帶電荷量的值qa、qb是不同的，故只有d正確7答案51067.51067.51068答案bd9答案a解析任何帶電體所帶的電荷量都只能是元電荷的整數(shù)倍，元電荷為e1.601019 c，選項(xiàng)a中電荷量為e，b中電荷量為4e，c中電荷量為10e，d中電荷量為250e.b、c、d選項(xiàng)中的電荷量數(shù)值均是元電荷的整數(shù)倍，所以只有選項(xiàng)a是不可能的10 答案b解析由于