高中物理人教版 (新课标)选修31 电荷及其守恒定律导学案

这是一份高中物理人教版 (新课标)选修31 电荷及其守恒定律导学案，共6页。学案主要包含了课程导学，范例精析等内容，欢迎下载使用。


课题
1.1 电荷及其守恒定律
学习目标
1．通过复习能说出两种电荷及其相互作用及电量的概念．
2．通过交流能说出摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开．
3．通过预习学会静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．
4．通过交流学会电荷守恒定律．
5．通过预习和教师讲解能说出什么是元电荷．
学习重、难点
重点：电荷守恒定律
难点：利用电荷守恒定律分析解决摩擦起电和感应起电的相关问题。
学法指导
从物质微观角度认识物体带电的本质。
课前预习
1．自然界中只存在两种电荷：______电荷和________电荷．电荷间的作用规律是：同种电荷相互______，异种电荷相互________．
2．用毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒带____________电荷，毛皮带__________电荷．用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带______电荷，丝绸带______电荷．
3．原子核的正电荷数量与电子的负电荷数量一样多，所以整个原子对外界表现为________．金属中距离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫做________________．失去这种电子的原子便成为带____电的离子．离子都在自己的平衡位置上振动而不移动，只有自由电子穿梭其中．所以金属导电时只有________在移动．
4．把带电体移近不带电的导体，可以使导体靠近带电体的一端带________，远离的一端带________这种现象叫静电感应．利用静电感应使物体带电叫________起电．常见的起电方式还有________和________等．
5．电荷既不能创生，也不能消灭，只能从一个物体______到另一物体，或者从物体的一部分____________到另一部分．
6．物体所带电荷的多少叫________________．在国际单位制中，它的单位是________，用________表示．
7．最小的电荷量叫________，用e表示，e＝________.所有带电体的电荷量都等于e的____________．电子的电荷量与电子的质量之比叫做电子的________．
预习评价
1．关于元电荷的理解，下列说法正确的是( )
A．元电荷就是电子
B．元电荷就是质子
C．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量
D．元电荷就是自由电荷的简称
2．关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是( )
A．摩擦起电说明电荷可以被创造
B．摩擦起电是由于电荷从一个物体转移到另一个物体上
C．感应起电是由于电荷从带电物体转移到另一个物体上
D．感应起电是电荷在同一物体上的转移
3．带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的( )
A．2.4×10－19 C B．－6.4×10－19 C
C．－1.6×10－18 C D．4.0×10－17 C
4．如图3所示，将带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上电荷的移动情况是( )
图3
A．枕形导体中的正电荷向B端移动，负电荷不移动
B．枕形导体中电子向A端移动，正电荷不移动
C．枕形导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动
D．枕形导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动
课堂学习流程设计
用案人自我创新
【课程导学】
一、电荷
[问题情境]
在干燥的冬天，当你伸手接触金属门把的一刹那，突然听到“啪”的一声，手麻了一下，弄得你虚惊一场，是谁在恶作剧？原来是电荷在作怪．
1．这些电荷是哪里来的？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，金属成为导体的原因是什么？
3．除了摩擦起电，还有其它方法可以使物体带电吗？
[要点提炼]
1．摩擦起电的原因：在两个物体相互摩擦时，一些束缚不紧的电子会从一个物体转移到另一个物体，于是原来呈电中性的物体由于得到电子而带____电，失去电子的物体则带____电．
2．感应起电的原因：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间的相互吸引和排斥，导体中的自由电子便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带____电荷，远离的一端带____电荷．
3．常见的起电方式有摩擦起电、感应起电和接触起电．三种起电方式的实质都是________ 的转移．
[问题延伸]
感应起电现象中实验物体必须是导体吗？
二、电荷守恒定律
[问题情境]
现代生活中电无处不在，北京市一天的耗电量可达千万度，那么，电荷会不会像煤和石油一样总有一天会被用完呢？
1．电荷是摩擦的过程中创造出来的吗？
2．在电荷转移的过程中其总量是否守恒？
[要点提炼]
1．电荷守恒定律的内容：电荷既不能创生，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一物体，或者从物体的一部分转移到另一部分．
2．“电荷的中和”是指电荷的种类和数量达到等量、异号，这时正、负电荷的代数和为________，而不是正、负电荷一起消失了．
[问题延伸]
怎样理解电荷守恒定律中“电荷的总量”？
【范例精析】
例1 如图1所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔．当枕形导体的A端靠近一带电导体C时( )
图1
A．A端金箔张开，B端金箔闭合
B．用手触摸枕形导体后，A端金箔仍张开，B端金箔闭合
C．用手触摸枕形导体后，将手和C都移走，两对金箔均张开
D．选项A中两对金箔分别带异种电荷，选项C中两对金箔带同种电荷
例2 有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量6.4×10－9 C和－3.2×10－9 C，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？
达标检测
A类
1.关于元电荷的理解，下列说法正确的是( )
A．元电荷就是电子
B．元电荷是表示跟一个电子所带电荷量数值相等的电荷量
C．元电荷就是质子
D．物体所带电量只能是元电荷的整数倍
2.关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是( )
A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造出电荷
B.摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体
C.感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分
D.感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体
3.如图1-1-3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（ ）
A．只有M端验电箔张开，且M端带正电
B．只有N端验电箔张开，且N端带负电
C．两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电
D．两端的验电箔都张开，且左端带正电，右端带负电
4．M和N是原来都不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电荷1.6×10-10C，下列判断中正确的是（ ）
A．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷
B．摩擦的过程中电子从N转移到了M
C．N在摩擦后一定带负电荷1.6×10-10C
D．M在摩擦过程中失去了1.6×10-10个电子
5．如图1-1-4，有一带正电的验电器，当一金属球A靠近验电器的小球B(不接触)时，验电器的金箔张角减小，则（ ）
A．金属球A可能不带电
B．金属球A可能带负电
C．金属球A可能带正电
D．金属球A一定带正电
6. 如图1-1-5，小球质量分别为m1、m2，带同种电荷，电量分别为q1、q2，将它们用等长的绝缘细线悬于同一点O，此
时两细线与竖直方向的夹角相等，则必有（ ）
A.m1=m2 B.q1=q2
C.m1=m2 q1=q2 D.不能确定
7.如图1-1-6所示，当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上电荷的移动情况是( )
A.枕形金属导体上的正电荷向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
8．当一个验电器带电时，为什么两片金箔会张开一个角度？为什么金箔不能张开更大的角？
9．多少个电子的电荷量等于-32.0 μC？（电子电荷量e=1.6×10-19C）
10．当带电塑料尺子吸引一小纸片，当尺子接触到纸片时，有时纸片会很快地飞开，这是为什么？
11.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=9.1×10-31kg）
12.两个完全相同的金属球，一个带的电量，另一个带的电量。把两球接触后再分开，两球分别带电多少？
B类
1．导体上的净电荷和导体中的“自由电荷”有何区别？
12．为什么和衣服摩擦过的塑料尺子会将小纸头吸起？但在潮湿的天却不能成功？
学
习
反
思