人教版高中物理选修3-1

1电荷及其守恒定律

教学目标 知识与技能

知道各种起电方法及实质，认识元电荷，掌握电荷守恒定律的内容。 过程与方法

结合具体事实理解概念及定律，化抽象为具体。 情感、态度与价值观

体会生活中的静电现象，提高抽象思维水平，培养学生学以致用的思想. 教学重点

掌握电荷的基本性质与电荷守恒定律。 教学难点

电荷基本性质与电荷守恒定律的理解及应用。 教学用具：

静电感应演示器、玻璃棒、丝绸，多媒体辅助教学设备 教学过程 一、课前导学

1.自然界有几种电荷，它们间的相互作用如何？电荷的多少用什么表示？ 2.一般情况下物体不带电，不带电的物体内是否存在电荷？如何使物体带电？ 3.摩擦起电和接触起电的实质是什么

引入：在复习初中内容基础上，进一步研究使物体带电的其它方式及物体带电的实质是什么？ 二、质疑讨论 1．电荷

（1）物质的微观结构是怎样的？摩擦起电的原因是什么？ （2）什么是自由电子，金属为什么容易导电？

（3）除了摩擦起电，还有没有其他使物体带上电的方法？

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。用丝绸摩擦过的有机玻璃棒反复多次接触球形导体C，使之带正电。将C移近A，用与有机玻璃棒摩擦

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人教版高中物理选修3-1 过的丝绸分别靠近A、B。

结论：除摩擦起电和接触起电可以使物体带电外，用静电感应的方式也可使物体带电。 （4）静电感应的实质是什么？是不是创造了电荷？

（当带电球C移近不带电导体A、B时，导体上自由电子被吸引过来，使导体A、B带上了等量的异种电荷，即使电荷从物体一部分转移到另一部分。在感应起电的过程中并没有创造电荷。） 2．电荷守恒定律 表述1： 表述2： 3．元电荷

（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？ 三、反馈矫正

例1：把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥。则A、B两球原来的带电情况可能是（ BCD ）

A．带有等量异种电荷 B．带有不等量异种电荷 C．带有等量同种电荷 D．一个带电，另一个不带电

例2：如图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是（C） A、只有M端验电箔张开 B、只有N端验电箔张开 C、两端的验电箔都张开 D、两端的验电箔都不张开

例3：有两个完全相同的带电绝缘金属小球 A、B，分别带有电量QA= 6.4×10-9C，Q

B=-3.2×10

-9C，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？

M N

A 解：两球接触后所带电荷量相等且为：Q′A=﹣Q′B=

9C

C=1.6×10

﹣

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在接触过程中，电子由B球转移到A球，不仅将自身的负电荷全部中和，且电子继续转移，使B球带Q′B的正电，

因此共转移电子的电荷量为：△Q=3.2×109C+1.6×109C=4.8×109C 转移的电子数为：n=

=3.0×1010

﹣

﹣

﹣

即电子由B向A转移，共转移了3.0×1010个．

例4：有三个完全一样的绝缘金属球,A球带的电量为q，B、C均不带电,现要使B球带的电量为3q/8, 应该怎么办?

解：AB接触时，AB平分电荷，则B中有q；B与C接触时，再平分，则B中还有，再

与A接触B中电量为，

AC接触时，AC平分电荷，则AC中都有q；B与C接触时，再平分，则B中有，再与

A接触B中电量为

答：要使B球带的电荷量为

；

，应该先将A球与C球接触，分开后将B球与C球接触或

者先将A球与C球接触，分开后将B球与C球接触，再分开后将B球与A球接触 四、巩固迁移

书面完成P5“问题与练习”第2、3题；思考并回答第1、4题

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