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1、静电场静电场第一章第一章1 1电荷及其守恒定律电荷及其守恒定律第一章第一章学习目标定位学习目标定位1课堂情景切入课堂情景切入2知识自主梳理知识自主梳理3重点难点突破重点难点突破4考点题型设计考点题型设计6课课 时时 作作 业业8课堂知识构建课堂知识构建5易错案例剖析易错案例剖析7学习目标定位学习目标定位课堂情景切入课堂情景切入梳梳过过干干燥燥头头发发的的塑塑料料梳梳子子能能吸吸引引轻轻小小物物体体，我我们们通通常常说说它它们带了电或有了电荷。们带了电或有了电荷。物体经过摩擦之后为什么会带电？物体经过摩擦之后为什么会带电？知识自主梳理知识自主梳理电荷及相互作用电荷及相互作用 自然界中只存在两种电
2、荷，即自然界中只存在两种电荷，即_电荷和电荷和_电荷。电荷。(1 1)正正电电荷荷：用用丝丝绸绸摩摩擦擦过过的的_所所带带的的电电荷荷叫叫做做正电荷。正电荷。(2)负负电电荷荷：用用毛毛皮皮摩摩擦擦过过的的_所所带带的的电电荷荷叫叫做做负电荷。负电荷。2相互作用相互作用同种电荷相互同种电荷相互_，异种电荷相互，异种电荷相互_ 。正正 负负 玻璃棒玻璃棒橡胶棒橡胶棒 排斥排斥吸引吸引正电正电负电负电相等相等电中性电中性三种起电方式三种起电方式指指一一个个带带电电的的金金属属导导体体跟跟另另一一个个_的的金金属属导导体体_后后分分开开，而而使使不不带带电电的的导导体体带带上上电电荷荷的的方方式式(
3、如如图图)。不带电不带电接触接触2摩擦起电摩擦起电两两个个物物体体相相互互摩摩擦擦时时，一一些些束束缚缚不不紧紧的的_从从一一个个物物体体转转移移到到另另一一个个物物体体上上，使使得得原原来来呈呈电电中中性性的的物物体体由由于于得得到到_而而带带负负电电，失失去去_的的物物体体带带正正电电。(如如图图)电子电子电子电子电子电子3 3感应起电感应起电(1 1)自自由由电电子子：金金属属中中离离原原子子核核_的的能能脱脱离离原原子子核核的束缚而在金属中的束缚而在金属中_的电子。的电子。(2)静静电电感感应应：当当一一个个带带电电体体靠靠近近导导体体时时，由由于于电电荷荷间间相相互互_或或_，导导体
4、体中中的的自自由由电电荷荷便便会会趋趋向向或或远远离离带带电电体体，使使导导体体靠靠近近带带电电体体的的一一端端带带_电电荷荷，远远离离带带电电体的一端带体的一端带_电荷的现象。电荷的现象。(3 3)感感应应起起电电：利利用用_使使金金属属导导体体带带电电的的过过程程(如如图图)。较远较远自由活动自由活动吸引吸引排斥排斥异种异种同种同种静电感应静电感应表表述述一一：电电荷荷既既不不会会_，也也不不会会_，它它只只能能从从物物体体的的一一部部分分转转移移到到_，或或者者从从一一个个物物体体转转 移移 到到 _。 在在 转转 移移 的的 过过 程程 中中 ， 电电 荷荷 的的 总总 量量_。表表述
5、述二二：一一个个与与外外界界没没有有电电荷荷交交换换的的系系统统，电电荷荷的的代代数数和和_。电荷守恒定律电荷守恒定律创生创生消灭消灭另一部分另一部分另一个物体另一个物体保持不变保持不变保持不变保持不变元电荷元电荷电电荷荷的的多多少少。其其国国际际制制单单位位是是_，简简称称库库，用用_表示。表示。2元电荷元电荷最最小小的的电电荷荷量量，即即_所所带带的的电电荷荷量量，用用e表表示示。e_C C，最早由美国物理学家，最早由美国物理学家_测得。测得。库仑库仑C C电子电子1.6101.6101919密立根密立根质量质量 1.76101.76101111重点难点突破重点难点突破一、三种起电方式的比
6、较一、三种起电方式的比较特特别别提提醒醒(1 1)感感应应起起电电成成功功的的关关键键在在于于先先分分开开两两物物体体(或或先先断开接地线断开接地线)然后再移去带电体。然后再移去带电体。(2)摩摩擦擦起起电电中中对对原原子子核核外外电电子子束束缚缚能能力力差差的的物物体体失失去去电电子子而而带带正正电电，对对原原子子核核外外电电子子束束缚缚能能力力强强的的物物体体得得到到电电子子而而带带负负电。电。如如图图所所示示的的现现象象为为感感应应起起电电，为为什什么么发发生生感感应应起起电电的的是是导导体而不是绝缘体？体而不是绝缘体？答答案案：感感应应起起电电的的实实质质是是在在带带电电体体电电荷荷的
7、的作作用用下下，物物体体上上的的自自由由电电荷荷的的转转移移，只只有有导导体体上上的的电电子子(或或正正、负负离离子子)才才能能自自由由移移动动，而而绝绝缘缘体体上上的的电电子子不不能能自自由由地地移移动动。所所以以，导导体体能能发发生感应起电，而绝缘体不能。生感应起电，而绝缘体不能。二、电荷守恒定律二、电荷守恒定律1 1守恒的广泛性守恒的广泛性电电荷荷守守恒恒定定律律同同能能量量守守恒恒定定律律一一样样，是是自自然然界界中中最最基基本本的的规律，任何电现象都不违背电荷守恒定律。规律，任何电现象都不违背电荷守恒定律。物物体体的的起起电电过过程程，其其本本质质都都是是电电子子发发生生了了转转移移
8、，也也就就是是说说物物体体所所带带电电荷荷的的重重新新分分配配。不不论论哪哪一一种种起起电电过过程程都都没没有有创创造造电电荷，也没有消灭电荷。荷，也没有消灭电荷。2“中性中性”与与“中和中和”的理解的理解(1 1)中中性性：物物体体内内有有电电荷荷存存在在，但但正正、负负电电荷荷的的绝绝对对值值相相等等，对外不显电性。对外不显电性。(2)中中和和：两两个个带带有有等等量量异异种种电电荷荷的的带带电电体体相相遇遇达达到到电电中中性性的过程。的过程。带带有有等等量量异异种种电电荷荷的的金金属属球球接接触触后后会会发发生生电电荷荷的的中中和和，此此时电荷被消灭了吗？时电荷被消灭了吗？答答案案：中中
9、和和时时，系系统统所所带带电电荷荷的的代代数数和和不不变变，电电荷荷并并没没有有消失，只是正、负电荷数值相等，对外显电中性。消失，只是正、负电荷数值相等，对外显电中性。三、验电器与静电计的区别与联系三、验电器与静电计的区别与联系使使带带电电的的金金属属球球靠靠近近不不带带电电的的验验电电器器，验验电电器器的的箔箔片片张张开开。下下列列各各图图表表示示验验电电器器上上感感应应电电荷荷的的分分布布情情况况，正正确确的的是是()答案：答案：B解解析析：把把带带电电金金属属球球移移近近不不带带电电的的验验电电器器，根根据据静静电电感感应应现现象象的的规规律律，若若金金属属球球带带正正电电荷荷，则则将将
10、导导体体上上的的自自由由电电子子吸吸引引上上来来，这这样样验验电电器器的的上上部部将将带带负负电电荷荷，箔箔片片带带正正电电荷荷；若若金金属属球球带带负负电电荷荷，则则将将导导体体上上的的自自由由电电子子排排斥斥到到最最远远端端，这这样样验验电电器的上部将带正电荷，箔片带负电荷。器的上部将带正电荷，箔片带负电荷。B项正确。项正确。课堂知识构建课堂知识构建考点题型设计考点题型设计如如图图所所示示，A、B为为相相互互接接触触的的用用绝绝缘缘支支架架支支持持的的金金属属导导体体，起起初初它它们们不不带带电电，在在它它们们的的下下部部贴有金属箔片，贴有金属箔片，C C是带正电的小球，下列说法正确的是是
11、带正电的小球，下列说法正确的是()对起电方式的理解对起电方式的理解A把把C C移近导体移近导体A时，时，A、B上的金属箔片都张开上的金属箔片都张开B把把C C移移近近导导体体A，先先把把A、B分分开开，然然后后移移去去C C，A、B上的金属箔片仍张开上的金属箔片仍张开C C先先把把C C移移走走，再再把把A、B分分开开，A、B上上的的金金属属箔箔片片仍仍张张开开D先先把把A、B分分开开，再再把把C C移移走走，然然后后重重新新让让A、B接接触触，A上的金属箔片张开，而上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合上的金属箔片闭合解解析析：(1 1)C C移移近近A时时，带带正正电电的的小小球球C C对
12、对A、B内内的的电电荷荷有有力力的的作作用用，使使A、B中中的的自自由由电电子子向向左左移移动动，使使得得A端端积积累累了了负负电电荷荷，B端端积积累累了了正正电电荷荷，其其下下部部的的金金属属箔箔片片也也分分别别带带上上了了与与A、B同同种种性性质质的的电电荷荷。由由于于同同种种电电荷荷间间的的斥斥力力，所所以以金金属属箔箔片都张开，片都张开，A正确。正确。(2)C C靠靠近近后后保保持持不不动动，把把A、B分分开开，A、B上上的的电电荷荷因因受受C C的的作作用用力力不不可可能能中中和和，因因而而A、B仍仍带带等等量量的的异异种种感感应应电电荷荷，此此时时即即使使再再移移走走C C，因因A
13、、B已已经经绝绝缘缘，所所带带电电荷荷量量也也不不会会变变，金属箔片仍张开，金属箔片仍张开，B正确。正确。(3 3)先先移移走走C C，再再把把A、B分分开开，A、B上上的的感感应应电电荷荷会会马马上上在在其其相相互互之之间间的的引引力力作作用用下下吸吸引引中中和和，不不再再带带电电，所所以以箔箔片片都都不会张开，不会张开，C C错。错。(4)先先把把A、B分分开开，移移走走C C，然然后后重重新新让让A、B接接触触，A、B所带的异种电荷马上中和，箔片都不会张开，所带的异种电荷马上中和，箔片都不会张开，D错。错。答案：答案：AB(惠惠安安一一中中2013013201014学学年年高高二二上上学
14、学期期期期中中)用用金金属属箔箔做做成成一一个个不不带带电电的的圆圆环环，放放在在干干燥燥的的绝绝缘缘桌桌面面上上。小小明明同同学学用用绝绝缘缘材材料料做做的的笔笔套套与与头头发发摩摩擦擦后后，将将笔笔套套自自上上向向下下慢慢慢慢靠靠近近圆圆环环，当当距距离离约约为为0. 0.5cm时时圆圆环环被被吸吸引引到到笔笔套套上上，如如图图所所示示。对对上上述述现象的判断与分析，下列说法错误的是现象的判断与分析，下列说法错误的是()A笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和B摩擦使笔套带电摩擦使笔套带电C C笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷笔套
15、靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷D圆圆环环被被吸吸引引到到笔笔套套的的过过程程中中，圆圆环环所所受受静静电电力力的的合合力力大于圆环的重力大于圆环的重力答案：答案：A一一带带负负电电的的绝绝缘缘金金属属小小球球被被放放在在潮潮湿湿的的空空气气中中，经经过过一一段段时时间间后后，发发现现该该小小球球上上带带有有的的负负电电荷荷几乎不存在了。这说明几乎不存在了。这说明()A小球上原有的负电荷逐渐消失了小球上原有的负电荷逐渐消失了B在此现象中，电荷不守恒在此现象中，电荷不守恒C C小小球球上上负负电电荷荷减减少少的的主主要要原原因因是是潮潮湿湿的的空空气气将将电电子子导导走了走了D该该现现象象
16、是是由由于于电电子子的的转转移移引引起起的的，仍仍然然遵遵循循电电荷荷守守恒恒定律定律 对电荷守恒定律、元电荷的理解对电荷守恒定律、元电荷的理解解解析析：绝绝缘缘小小球球上上的的负负电电荷荷减减少少是是由由于于电电子子通通过过潮潮湿湿的的空空气气导导电电转转移移到到外外界界，小小球球上上电电荷荷量量减减少少，但但是是这这些些电电子子并并没没消消失失；就就小小球球和和整整个个外外界界组组成成的的系系统统而而言言，其其电电荷荷的的总总量量仍仍保保持持不变，仍遵循电荷守恒定律。不变，仍遵循电荷守恒定律。答案：答案：C CD(湖湖南南浏浏阳阳一一中中、醴醴陵陵一一中中2013013201014学学年年
17、高高二二上上学学期期联联考考)关于对元电荷的理解，下列说法正确的是关于对元电荷的理解，下列说法正确的是()A元电荷就是电子或质子元电荷就是电子或质子B元元电电荷荷是是指指电电荷荷量量跟跟电电子子所所带带电电荷荷量量数数值值相相等等的的带带电电体体C C元电荷是指带电量为元电荷是指带电量为1.60101.60101919C C的带电体的带电体D带电体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍带电体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍答案：答案：D解解析析：电电子子和和质质子子是是实实实实在在在在的的粒粒子子，而而元元电电荷荷只只是是一一个个电电量量单单位位，不不是是带带电电体体，电电子子和和质质子子带带电电量
18、量都都等等于于元元电电荷荷的的值值，A、B、C C选选项项错错误误；带带电电体体所所带带的的电电荷荷量量只只能能是是元元电电荷荷的的整整数数倍，选项倍，选项D正确。正确。某某研研究究性性学学习习小小组组的的同同学学设设计计了了以下实验方案来验证电荷守恒定律。以下实验方案来验证电荷守恒定律。 开放开放 探究探究 根据以上实验过程和观察到的现象，回答下列问题：根据以上实验过程和观察到的现象，回答下列问题：(1 1)步步骤骤二二的的实实验验现现象象，说说明明_ _；(2)步步骤骤三三的的实实验验现现象象，说说明明_ _；(3 3)该该研研究究性性实实验验_(选选填填“能能”或或“不不能能”)验证电荷
19、守恒定律。验证电荷守恒定律。解解析析：解解答答本本题题时时应应明明确确起起电电板板经经摩摩擦擦后后的的带带电电情情况况，还还要理解验电器金属箔片张开和闭合的原因。要理解验电器金属箔片张开和闭合的原因。用用力力将将两两块块起起电电板板快快速速摩摩擦擦后后分分开开，两两板板分分别别带带上上了了等等量量异异种种电电荷荷。步步骤骤二二中中金金属属球球与与箔箔片片组组成成的的整整体体发发生生静静电电感感应应现现象象故故箔箔片片张张开开，步步骤骤三三中中两两块块板板同同时时插插入入空空心心金金属属球球，总总电电荷荷量量为为零零，不不发发生生静静电电感感应应现现象象，故故箔箔片片不不张张开开，该该实实验验能
20、能验验证证电荷守恒定律。电荷守恒定律。答答案案：(1 1)起起电电板板使使验验电电器器感感应应起起电电(2)两两块块板板带带有有等等量量异种电荷异种电荷(3 3)能能点点评评：在在电电荷荷转转移移和和重重新新分分配配的的过过程程中中，整整个个系系统统电电荷荷是是守守恒恒的的，实实验验中中箔箔片片张张开开后后又又闭闭合合，验验证证了了电电荷荷守守恒恒定定律律的的正正确性。确性。在在干干燥燥的的天天气气里里，用用梳梳子子梳梳头头发发的的时时候候，头头发发会会不不听听指指挥挥，顺顺着着梳梳子子飞飞起起来来(如如图图)，这这时时如如果果将将梳梳子子浸浸入入水水中中片片刻刻再再梳，头发就服贴了。试解释这
21、一现象。梳，头发就服贴了。试解释这一现象。答答案案：梳梳头头发发时时由由于于摩摩擦擦起起电电，梳梳子子和和头头发发上上产产生生异异种种电电荷荷，又又由由于于异异种种电电荷荷相相互互吸吸引引，使使得得头头发发顺顺着着梳梳子子飞飞了了起起来来。梳梳子子浸浸入入水水中中后后再再梳梳，潮潮湿湿的的梳梳子子能能将将头头发发上上的的静静电电导导走走，也也就不再出现上面的现象。就不再出现上面的现象。易错案例剖析易错案例剖析易错点：对感应起电中的远端的理解不清导致错误。易错点：对感应起电中的远端的理解不清导致错误。案案例例：如如图图所所示示，放放在在绝绝缘缘支支架架上上带带正正电电的的导导体体球球A，靠靠近近
22、放放在在绝绝缘缘支支架架上上不不带带电电的的导导体体B，导导体体B用用导导线线经经开开关关S接接地地，现把现把S先合上再断开，再移走先合上再断开，再移走A，则导体，则导体B()A不带电不带电 B带正电带正电C C带负电带负电 D不能确定不能确定易易错错分分析析：对对于于绝绝缘缘柱柱支支持持的的导导体体B，由由于于静静电电感感应应，其其左左端端带带负负电电，右右端端带带正正电电。左左端端接接地地，左左端端电电荷荷被被导导走走，导导体体B带正电，故选带正电，故选B。正正确确解解答答：在在感感应应起起电电的的过过程程中中，远远端端带带同同种种电电荷荷，近近端端带带异异种种电电荷荷。将将B的的左左端端接接地地后后，B和和地地球球组组成成了了一一个个大大导导体体，地球是导体的远端，故地球是导体的远端，故B成了近端，带负电。成了近端，带负电。正确答案：正确答案：C C
