1.1电荷及其守恒定律 下载本文

高二物理人教选修3-1第一章导学案 编撰人: 审定人: 姓名: 学号: 组名:

1.1电荷及其守恒定律 预习案

【预习目标】

1.知道两种电荷及其相互作用; 2.知道物体带电的三种方式; 3.知道电荷守恒定律;

4.知道电荷量、元电荷、比荷的概念。 【自主学习】

1.自然界中有两种电荷,即 和 ;同种电荷相互 ,异种电荷相互 。 2.物体的带电方式有三种:

(1)摩擦起电:指 从一个物体 到另一个物体上,失去电子的物体带 电,得到电子的物体带 电。

(2)把带电体移近不带电的导体,可以使导体带电的现象,叫做感应起电;在这个过程中,导体中的 从导体的一部分 另一部分;导体上靠近带电体的一端带的电荷与带电体的电性 ,远端带的电荷于此带电体的电性 。

(3)当带电体接触不带电的导体时,带电体上的一部分电荷转移到导体上,使导体也带电。把这个过程称为接触带电。完全相同的两个带电金属小球接触时,电荷量分配规律:两球带异种电荷的先中和后平均分配;原来两球带同种电荷的总电量平均分配在两球上.

3.电荷守恒定律:电荷既不能 ,也不能 ,只能从一个物体转移到另一个物体;或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量 .

4.元电荷:电子和质子所带等量的异种电荷,电荷量e =1.60×10-19

C.实验指出,所有带电体的电荷量或者等于电荷量e,或者是电荷量e的整数倍.因此,电荷量e称为元电荷.电荷量e的数值最早由美国科学家 用实验测得的.

5.比荷:带电粒子的电荷量与其质量的比值qem.电子的比荷为

m?1.76?1011C/kg e【预习自测】

1.毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带什么电荷,为什么?( ) A.毛皮带正电,因为毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上; B.毛皮带负电,因为毛皮上的一些负电荷转移到了橡胶棒上;

1 C.毛皮带正电,因为橡胶棒上的一些电子转移到毛皮上; D.毛皮带负电,因为橡胶棒上的一些负电荷转移到了毛皮上。

2.如图所示,两个互相接触的导体A和B不带电,现将带正电的导体C靠近A端放置,三者均有绝缘支架。请判断A、B带电情况如何?

C + A B 若先将A、B分开再移走C,则A ,B ; 若先将C移走再把A、B分开,则A ,B 。 3.带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的( )

A. 2.4?10-19C B. ?6.4?10-19C C. ?1.6?10-18C D. 4.8?10-17C 【我的疑惑】

探究案

【学习目标】

1.理解物体带电的三种方式及其实质;【重点 难点】 2.理解电荷守恒定律;【重点】 3.知道电荷量、元电荷、比荷的概念。 一、探究:物体带电的三种方式及其实质 探究1(摩擦起电)

(1)物质的微观结构是怎样的?摩擦起电的原因是什么? (2)摩擦过的物体一定会带电吗? 探究2(感应起电)

实验:取有绝缘支柱的两个不带电枕形导体A、B,使它们彼此接触。(如图) (1)把带正电荷的球C移近彼此接触的异体A,B,可以看到A,B上的金属箔有什么变化?说明什么?

(2)如果先把C移走,A和B上的金属箔有什么变化?说明什么?

(3)如果先把A和B分开,然后移开C,可以看到A和B有什么变化?说明什么? (4)如果再让A和B接触,A和B上的金属箔有什么变化?说明什么?

静电感应:

2

齐贤 集成 求索 创新 百川东到海,何时复西归?少壮不努力,老大徒伤悲。

探究3(接触带电)

当带电体接触不带电的导体时,带电体上的一部分电荷转移到导体上,使导体也带电。把这个过程称为接触带电。完全相同的两个带电金属小球接触时,电荷量分配规律:两球带异种电荷的先中和后平均分配;原来两球带同种电荷的总电量平均分配在两球上.

例:有三个相同的金属小球A、B、C,其中小球A带有q的正电荷,小球B、C不带电.现在让小球C先与球A接触后取走,再让小球B与球A接触后分开,最后让小球B与小球C接触后分开,最终三球的带电荷量分别是多少?

二、电荷守恒定律

1.静电感应的实质是什么?是不是创造了电荷?

2.联系摩擦起电的实质,思考使物体带电的实质是什么?总的电荷量满足什么样的规律?

电荷守恒定律: 阅读教材第4页有关内容,了解电荷守恒定律的另一表述:

三、元电荷 阅读教材第四页,思考问题: (1)电荷的多少如何表示?它的单位是什么? (2)什么是元电荷?一个电子就是一个元电荷吗?

(3)元电荷的数值是多少?它的数值最早是由哪位物理学家测定的? (4)什么是比荷?电子的比荷是多少?

【巩固练习】

1.A、B、C三个塑料小球,A和B,B和C,C和A间都是相互吸引,如果A带正电则( ) A. B、C球均带负电

B. B球带负电,C球带正电

C. B、C球中必有一个带负电,而另一个不带电 D. B、C球都不带电

2.验电器是用来检测物体是否带电、带电多少、带电种类的仪器。小明将一物体a与验电器的金属球接触后,发现两片金属箔张开,那么物体a是否带电?如果只将物体a靠近金属球,金属箔是否张开?为什么?

3 训练案

1.毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带什么电荷,为什么?( ) A.毛皮带正电,因为毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上 B.毛皮带负电,因为毛皮上的一些负电荷转移到了橡胶棒上 C.毛皮带正电,因为橡胶棒上的一些电子转移到毛皮上 D.毛皮带负电,因为橡胶棒上的一些负电荷转移到了毛皮上

2.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时,发现它的金属箔片的张角减小,由此可判断( ) A.验电器所带电荷量部分被中和 B.验电器所带电荷量部分跑掉了 C.验电器一定带正电 D.验电器一定带负电

3.关于电荷守恒定律,下列叙述正确的是( ) A.一个物体所带的电量总是守恒的

B.在与外界没有电荷交换的情况下,一个系统所带的电量总是守恒的

C.在一定的条件下,一个系统内的等量的正负电荷即使同时消失,但是这并不违背电荷守恒定律 D.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 4.关于元电荷的下列说法中正确的是( ) A.元电荷是指电子和质子本身

B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍 C.元电荷的数值通常取作e=1.6×10

-19

C

D.电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的

5.摩擦后的塑料尺能吸起桌面上的小纸片,并且小纸片会很快地被“弹开”,这是为什么?

6.干燥的天气一个人拖了鞋在地毯上走,聚集了- 48 μC的净电荷。此人身上有多少个净剩余电子?他的质量增加了多少?(电子质量m=9.1×10-31

kg)

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