《2020-2021学年高中物理-第一章-静电场的描述-第一节-静电现象教案-粤教版必修3.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020-2021学年高中物理-第一章-静电场的描述-第一节-静电现象教案-粤教版必修3.doc（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2020-2021学年高中物理 第一章 静电场的描述 第一节 静电现象教案 粤教版必修32020-2021学年高中物理 第一章 静电场的描述 第一节 静电现象教案 粤教版必修3年级：姓名：- 10 -第一节静电现象核心素养点击物理观念知道自然界中的两种电荷及三种起电方式；掌握电荷守恒定律；知道电荷量及元电荷的概念。科学思维理解金属的微观结构模型，知道无论哪种起电方式，都没有创造电荷，而是电荷在物体之间或物体的各部分之间发生了转移。科学探究通过观察静电感应现象，理解带电体靠近导体时感应起电的过程。1填一填(1)两种电荷的性质：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。(2)物体带电的三种方法：摩擦起电
2、、感应起电、接触起电。(3)静电感应：由于受附近带电体影响而引起导体中正负电荷重新分布的现象。2判一判(1)丝绸与任何物体摩擦后都带负电。()(2)两个正电荷相互排斥，两个负电荷相互吸引。()(3)静电感应就是导体中正负电荷重新分布的现象。()3想一想用摩擦过丝绸的玻璃棒和摩擦过的琥珀分别去接触碎纸屑和羽毛。能观察到什么现象？怎样解释？提示：摩擦过的玻璃棒能够吸引碎纸屑，摩擦过的琥珀能够吸引羽毛；原因是摩擦过的玻璃棒和琥珀都带了电，带电体能吸引轻小物体。1填一填(1)电荷量：物体所带电荷数量的多少叫作电荷量，常用符号Q或q表示，其国际单位是库仑，简称库，符号为C。(2)元电荷：科学实验发现电子
3、所带的电荷量最小，且其他带电体所带电荷量是电子或质子电荷量的整数倍，人们把一个电子(或质子)所带电量的绝对值叫作元电荷，用e表示，在计算中通常取e1.601019 C。(3)比荷：电子的电量e跟电子的质量me之比，叫作电子的比荷，其值为1.761011 C/kg。(4)电荷守恒定律内容：电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们只能从一个物体转移到其他物体，或者从物体的一部分转移到另一部分。在任何转移的过程中，电荷的总量保持不变。适用范围：电荷守恒定律不仅在一切宏观物理过程中成立，而且也是一切微观物理过程所普遍遵循的规律。2判一判(1)电荷守恒定律是自然界中最基本的守恒定律之一。()(2)元电荷就是
4、质子或电子。()(3)所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍。()3选一选如图所示，在真空中，把一个中性的绝缘导体M向带负电的球P慢慢靠近，下列说法中错误的是()AM两端的感应电荷越来越多BM两端的感应电荷是同种电荷CM两端的感应电荷是异种电荷DM两端的感应电荷的电荷量相等解析：选BM向P靠得越近，M中的自由电子受到P的排斥力越大，两端的感应电荷越多，根据电荷守恒定律，M两端将出现等量的异种电荷，B错误。1填一填(1)摩擦起电当两个物体互相摩擦时，使一个物体中的一些原子的电子获得了能量，挣脱了原子核的束缚，转移到了另外一个物体上。如玻璃棒与丝绸摩擦时，玻璃棒容易失去电子而带正电，丝绸因有了多
5、余电子而带负电。(2)感应起电当一个带电体靠近导体时，导体中的自由电子会向靠近或远离带电体的地方移动。使导体靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷，这种现象叫作静电感应。利用静电感应使金属导体带电的过程叫作感应起电。2判一判(1)感应起电实际上是创造了电荷。()(2)任何起电过程物质内电荷的总量都是不变的。()(3)不论何种方式的起电，实质都是电荷的转移。()3想一想如图所示，在真空中，把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近。绝缘导体两端的电荷如图所示。根据以上情景，解释感应起电的实质。提示：由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体两端带上等量异种电
6、荷，故感应起电的实质是自由电荷的转移，是从物体的一部分转移到另一部分。(1)如图所示，取一对用绝缘柱支撑的导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的金属箔片是闭合的。把带正电荷的物体C移近导体A，金属箔片有什么变化？这时把导体A和B分开，然后移去C，金属箔片又有什么变化？再让导体A和B接触，又会看到什么现象？提示：C移近导体A，两侧金属箔片都张开；两侧金属箔片仍张开，但张角变小；导体A、B接触，两侧金属箔片都闭合。(2)带正电的导体A与不带电的导体B接触，使导体B带上了什么电荷？在这个过程中电荷是如何转移的？提示：正电荷，在这个过程中，有电子从导体B转移到导体A，导体B中电子数量减
7、少，因此带正电。 重难释解三种起电方式的比较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种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多选如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起始它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电荷的小球，下列说法中不正确的是()A把C移近导
8、体A时，A带负电、B带正电B先把C移近导体A，再把A、B分开，然后移去C，则A、B上的金属箔片仍张开C先把C移走，再把A、B分开，A上的金属箔片仍张开D把C移近导体A，先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，则A上的金属箔片仍张开，而B上的金属箔片闭合解析感应起电是使物体带电的一种方法，根据电荷间的相互作用规律可知，把C移近导体A时，有电子从导体B转移到导体A，所以导体两端的金属箔片都张开，且左端带负电，右端带正电，此时把A和B分开，A带负电，B带正电，金属箔片仍张开，故A、B正确；先把C移走，A、B不再带电，再把A、B分开，A、B上的金属箔片不会张开，故C不正确；先把A、B分开，再
9、把C移走，A、B仍带电，但重新让A、B接触后，A、B上的感应电荷完全中和，A、B上的金属箔片都不会张开，故D错误。答案CD感应起电的判断方法1当带电体靠近导体时，导体靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷，如图甲所示。2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导体，带异种电荷，地球就成为远端导体，带同种电荷，如图乙、丙所示。说明：用手摸一下导体，再移开手，相当于先把导体接地，然后再与大地断开。素养训练1不带电的玻璃棒与丝绸相互摩擦后都带上了电，如图所示。其原因是()A丝绸创造了负电荷B玻璃棒创造了正电荷C玻璃棒上有些电子转移到丝绸上D丝绸上有些电子转移到玻璃
10、棒上解析：选C不带电的玻璃棒与丝绸相互摩擦后玻璃棒带正电，丝绸带负电，是因为玻璃棒上有些电子转移到丝绸上，玻璃棒由于失去电子带正电，丝绸由于得到电子带负电，故C项正确。2.如图所示，当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形金属导体上电荷的移动情况是()A枕形金属导体中的正电荷向B端移动，负电荷不移动B枕形金属导体中的负电荷向A端移动，正电荷不移动C枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动解析：选B金属导体中能够移动的自由电荷是电子(负电荷)，自由电子的移动导致A、B端带不同的电荷，B正确，A、C、D错误。3.如图所示，放在
11、绝缘支架上带正电荷的导体球A，靠近放在绝缘支架上不带电的导体B，导体B用导线经开关接地，现把S先合上再断开，再移走A，则导体B()A不带电B带正电荷C带负电荷 D不能确定解析：选C根据静电感应现象和电荷间的相互作用，可判断导体B带负电荷，故选项C正确。如图是三种起电的方式(1)甲图中为摩擦起电，怎样体现电荷守恒定律？提示：摩擦过程中，玻璃棒和丝绸之间电荷发生转移，但两者电荷的总量不变。(2)乙图中为接触起电，怎样体现电荷守恒定律？提示：带电体和人之间发生电荷转移，电荷的总量不变。(3)丙图为感应起电，怎样体现电荷守恒定律？提示：电荷从物体的一端转移到另一端，物体上电荷的总量不变。 重难释解1使
12、物体带电的实质不是创造了电荷，而是物体所带的电荷发生了转移，起电的过程就是物体间或物体内部电荷的重新分布。2电荷的中和并不是指电荷消失，而是指带等量异种电荷的两物体接触时，经过电子的转移，物体达到电中性的过程。3元电荷(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、电子的电荷量等于元电荷，但不能说质子、电子是元电荷。(3)电子的比荷：电子的电荷量e与电子的质量me之比，叫作电子的比荷。完全相同的两金属小球A、B带有相同大小的电荷量，相隔一定的距离，让第三个完全相同的不带电金属小球C，先后与A、B接触后移开。(1)若A、B两球带同种电荷，求接触后A、B两球带电荷量
13、大小之比。(2)若A、B两球带异种电荷，求接触后A、B两球带电荷量大小之比。解析(1)设A、B带电荷量均为q，则A、C接触后，A、C带电荷量为qAqCq。C与B接触后，B、C所带电荷量为qBqCq。故A、B带电荷量大小之比为。(2)设A带正电荷，B带负电荷，且所带电荷量大小均为Q。则C与A接触后，A、C带电荷量为QAQCQ。C与B接触后，B、C带电荷量为QBQCQ，故A、B带电荷量大小之比为。答案(1)23(2)21接触起电时电荷量的分配规律1导体接触起电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关。2当两个完全相同的金属球接触后，电荷量将平均分配。(1)若两个金属球最初带同种电荷，接触后电荷量相加后
14、均分；(2)若两个金属球最初带异种电荷，则接触后电荷量先中和再均分。素养训练1多选关于电荷量，以下说法中正确的是()A物体所带的电荷量可以为任意实数B物体所带的电荷量只能是某些值C物体因摩擦带电荷量为1.60109 C，这是因为失去了1.01010个电子D物体所带电荷量的最小值为1.601019 C解析：选BCD带电体所带电荷量是不能连续变化的，只能是元电荷e1.601019 C的整数倍，故A错误，B、D正确；物体因摩擦带正电荷，是因为失去了电子，失去的电子数为个11010个，故C正确。2甲、乙两个原来不带电荷的物体相互摩擦(没有第三者参与)，结果发现甲物体带了1.61015 C的电荷量(正电荷)，下列说法正确的是()A乙物体也带了1.61015 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2104个电子解析：选B甲、乙两个物体相互摩擦，甲物体带1.61015 C的正电荷，那么由电荷守恒定律可知，乙物体应带1.61015 C的负电荷，即甲物体失去了104个电子，乙物体得到了104个电子，所以B正确，A、C、D错误。重难释解验电器的两种应用方式及原理1带电体接触验电器：当带电的物体与验电器上面
