原創(chuàng)精品課件：11電荷及其守恒定律(問題探究式)

1、第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)第第1 1課時(shí)課時(shí) 電荷電荷 電荷守恒定律電荷守恒定律新課標(biāo)高中物理選修新課標(biāo)高中物理選修31第第1 1課時(shí)課時(shí) 電荷電荷 電荷守恒定律電荷守恒定律1、知道知道自然界中只有兩種電荷自然界中只有兩種電荷2、知道知道元電荷的概念，認(rèn)識(shí)各種起電方法及實(shí)質(zhì)元電荷的概念，認(rèn)識(shí)各種起電方法及實(shí)質(zhì)3、理解理解電荷守恒定律的內(nèi)容電荷守恒定律的內(nèi)容學(xué)習(xí)目標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)第第1 1課時(shí)課時(shí) 電荷電荷 電荷守恒定律電荷守恒定律一一、摩擦起電、摩擦起電 兩種電荷兩種電荷問題探究問題探究1 1：用在頭上摩擦過(guò)的梳子去靠近碎紙屑或頭發(fā)，發(fā)生什：用在頭上摩擦過(guò)的梳子去靠近碎紙屑或

2、頭發(fā)，發(fā)生什么現(xiàn)象？這能說(shuō)明什么問題？么現(xiàn)象？這能說(shuō)明什么問題？摩擦過(guò)的梳子能吸引紙屑，摩擦過(guò)的梳子能吸引紙屑，說(shuō)明了說(shuō)明了梳子帶電梳子帶電課堂探究課堂探究第第1 1課時(shí)課時(shí) 電荷電荷 電荷守恒定律電荷守恒定律問題探究問題探究2 2：自然界中有幾種電荷？它們間的相互作用如何：自然界中有幾種電荷？它們間的相互作用如何？1.兩種電荷（富蘭克林命名）兩種電荷（富蘭克林命名）用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶負(fù)電負(fù)電;用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電正電.2 .兩種電荷間的相互作用兩種電荷間的相互作用 同種電荷相互排斥；同種電荷相互排斥； 異種電荷相互吸引。異種電荷相互吸引。

3、課堂探究課堂探究3.電荷量電荷量電荷的多少4.單位單位庫(kù)侖（C）1C=106C=109nC5.常用單位：微庫(kù)和納庫(kù)常用單位：微庫(kù)和納庫(kù)第第1 1課時(shí)課時(shí) 電荷電荷 電荷守恒定律電荷守恒定律二、摩擦起電的解釋二、摩擦起電的解釋問題探究問題探究3：由以上實(shí)驗(yàn)可知物體之間相互摩擦可以使物體帶電，請(qǐng)通：由以上實(shí)驗(yàn)可知物體之間相互摩擦可以使物體帶電，請(qǐng)通過(guò)閱讀課本和分組討論給出摩擦起電的實(shí)質(zhì)是什么過(guò)閱讀課本和分組討論給出摩擦起電的實(shí)質(zhì)是什么 摩擦起電摩擦起電的本質(zhì)：的本質(zhì)：摩擦?xí)r，一些束縛得不緊的電子往往從一個(gè)物體摩擦?xí)r，一些束縛得不緊的電子往往從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，于是原來(lái)電中性的物體由于得到電

4、子而帶負(fù)電，轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，于是原來(lái)電中性的物體由于得到電子而帶負(fù)電，失去電子的物體則帶正電。失去電子的物體則帶正電。課堂探究課堂探究第第1 1課時(shí)課時(shí) 電荷電荷 電荷守恒定律電荷守恒定律二、摩擦起電的解釋二、摩擦起電的解釋問題探究問題探究3：由以上實(shí)驗(yàn)可知物體之間相互摩擦可以使物體帶電，請(qǐng)通：由以上實(shí)驗(yàn)可知物體之間相互摩擦可以使物體帶電，請(qǐng)通過(guò)閱讀課本和分組討論給出摩擦起電的實(shí)質(zhì)是什么過(guò)閱讀課本和分組討論給出摩擦起電的實(shí)質(zhì)是什么 摩擦起電摩擦起電的本質(zhì)：的本質(zhì)：摩擦?xí)r，一些束縛得不緊的電子往往從一個(gè)物體摩擦?xí)r，一些束縛得不緊的電子往往從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，于是原來(lái)電中性的物體由于得到

5、電子而帶負(fù)電，轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，于是原來(lái)電中性的物體由于得到電子而帶負(fù)電，失去電子的物體則帶正電。失去電子的物體則帶正電。課堂探究課堂探究動(dòng)畫演示動(dòng)畫演示問題探究問題探究4：閱讀電荷守恒定律部分思考：閱讀電荷守恒定律部分思考下面三個(gè)問題下面三個(gè)問題：1、電中性物體中有無(wú)電荷存在？、電中性物體中有無(wú)電荷存在？2、所謂、所謂“電荷的中和電荷的中和”是不是正、負(fù)電荷一起消失了？是不是正、負(fù)電荷一起消失了？3、對(duì)于、對(duì)于“電荷的總量保持不變電荷的總量保持不變”中中“電荷的總量電荷的總量”你是怎么理解的？你是怎么理解的？答案：電中性答案：電中性物體中是有電荷存有的，只是電荷的代數(shù)和為物體中是有電荷存有的

6、，只是電荷的代數(shù)和為0；答案：答案：“電荷的中和電荷的中和”是指電荷的種類和數(shù)量達(dá)到等量，異號(hào)，這時(shí)正、是指電荷的種類和數(shù)量達(dá)到等量，異號(hào)，這時(shí)正、負(fù)電荷的代數(shù)和為零。負(fù)電荷的代數(shù)和為零。答案：答案：“電荷的總量電荷的總量”是指電荷的代數(shù)和。是指電荷的代數(shù)和。課堂探究課堂探究第第1 1課時(shí)課時(shí) 電荷電荷 電荷守恒定律電荷守恒定律表述一：表述一： 電荷既不能創(chuàng)造電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅也不能消滅,它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體個(gè)物體,或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，系在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，系統(tǒng)的電荷總數(shù)保持不變統(tǒng)的電荷總數(shù)保持

7、不變.表述二：表述二： 一一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變。保持不變。三三、電荷守恒定律、電荷守恒定律：課堂探究課堂探究第第1 1課時(shí)課時(shí) 電荷電荷 電荷守恒定律電荷守恒定律四、靜電感應(yīng)與感應(yīng)起電四、靜電感應(yīng)與感應(yīng)起電問題探究問題探究5：什么什么是自由電子是自由電子,金屬導(dǎo)電的原因是什么金屬導(dǎo)電的原因是什么金屬中離原子核最遠(yuǎn)的電子往往會(huì)脫離原子核的束縛而在金屬中金屬中離原子核最遠(yuǎn)的電子往往會(huì)脫離原子核的束縛而在金屬中自由移動(dòng)，這種電子叫做自由電子自由移動(dòng)，這種電子叫做自由電子每個(gè)正離子都在自己的平衡位置上振動(dòng)而不移動(dòng)，自由電子穿

8、梭每個(gè)正離子都在自己的平衡位置上振動(dòng)而不移動(dòng)，自由電子穿梭其中，使金屬成為導(dǎo)體其中，使金屬成為導(dǎo)體課堂探究課堂探究第第1 1課時(shí)課時(shí) 電荷電荷 電荷守恒定律電荷守恒定律問題探究問題探究5：什么什么是自由電子是自由電子,金屬導(dǎo)電的原因是什么金屬導(dǎo)電的原因是什么金屬中離原子核最遠(yuǎn)的電子往往會(huì)脫離原子核的束縛而在金屬中自由金屬中離原子核最遠(yuǎn)的電子往往會(huì)脫離原子核的束縛而在金屬中自由移動(dòng)，這種電子叫做自由電子移動(dòng)，這種電子叫做自由電子每個(gè)正離子都在自己的平衡位置上振動(dòng)而不移動(dòng)，自由電子穿梭其每個(gè)正離子都在自己的平衡位置上振動(dòng)而不移動(dòng)，自由電子穿梭其中，使金屬成為導(dǎo)體中，使金屬成為導(dǎo)體金屬模型課堂探究課

9、堂探究四、靜電感應(yīng)與感應(yīng)起電四、靜電感應(yīng)與感應(yīng)起電第第1 1課時(shí)課時(shí) 電荷電荷 電荷守恒定律電荷守恒定律問題探究問題探究6：使一個(gè)帶正電的小球靠近帶有金屬箔片的枕形金屬導(dǎo)體，觀察使一個(gè)帶正電的小球靠近帶有金屬箔片的枕形金屬導(dǎo)體，觀察金屬箔片會(huì)有什么變化金屬箔片會(huì)有什么變化，動(dòng)畫模擬動(dòng)畫模擬實(shí)驗(yàn)視頻實(shí)驗(yàn)視頻課堂探究課堂探究第第1 1課時(shí)課時(shí) 電荷電荷 電荷守恒定律電荷守恒定律（2 2）感應(yīng)起電：利用靜電感應(yīng)使物體帶電，叫做感應(yīng)起電）感應(yīng)起電：利用靜電感應(yīng)使物體帶電，叫做感應(yīng)起電 規(guī)律：規(guī)律：近端感應(yīng)異種近端感應(yīng)異種電荷電荷， 遠(yuǎn)端感應(yīng)同種電荷遠(yuǎn)端感應(yīng)同種電荷（1 1）靜電感應(yīng)：把電荷移近不帶電的

10、導(dǎo)體，可以使導(dǎo)體帶電的）靜電感應(yīng)：把電荷移近不帶電的導(dǎo)體，可以使導(dǎo)體帶電的現(xiàn)象，叫做靜電感應(yīng)現(xiàn)象，叫做靜電感應(yīng)探究結(jié)論探究結(jié)論課堂探究課堂探究第第1 1課時(shí)課時(shí) 電荷電荷 電荷守恒定律電荷守恒定律（1）什么是元電荷？一個(gè)電子就是一個(gè)元電荷嗎？什么是元電荷？一個(gè)電子就是一個(gè)元電荷嗎？一個(gè)電子所帶電量為元電荷一個(gè)電子所帶電量為元電荷所有帶電體所帶電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍所有帶電體所帶電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍三、元電荷三、元電荷問題探問題探:8：閱讀教材元電荷部分，討論回答以下幾個(gè)問題：閱讀教材元電荷部分，討論回答以下幾個(gè)問題課堂探究課堂探究（2）元電荷的數(shù)值是多少？它的數(shù)值最早是由哪位物理學(xué)家

11、測(cè)定的？元電荷的數(shù)值是多少？它的數(shù)值最早是由哪位物理學(xué)家測(cè)定的？Ce191060. 1元電荷的值元電荷的值美國(guó)科學(xué)家密立根美國(guó)科學(xué)家密立根B帶正電帶正電帶負(fù)電帶負(fù)電小物體只能不帶電小物體只能不帶電【例例1】某某輕小物體能夠被用絲綢摩擦過(guò)的的玻璃棒吸引，也輕小物體能夠被用絲綢摩擦過(guò)的的玻璃棒吸引，也能被用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒吸引。那么該輕小物體的帶電情況能被用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒吸引。那么該輕小物體的帶電情況是：是： （ ） A帶正電帶正電B不帶電不帶電 C帶負(fù)電帶負(fù)電 D都有可能都有可能典例精析典例精析第第1 1課時(shí)課時(shí) 電荷電荷 電荷守恒定律電荷守恒定律【例例2】摩擦起電摩擦起電和感應(yīng)起電都能使

12、物體帶電，關(guān)于這兩種帶電過(guò)程，下和感應(yīng)起電都能使物體帶電，關(guān)于這兩種帶電過(guò)程，下列說(shuō)法正確的（列說(shuō)法正確的（ ）A摩擦起電和感應(yīng)起電都是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體的過(guò)程摩擦起電和感應(yīng)起電都是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體的過(guò)程B摩擦起電和感應(yīng)起電都是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到物體的另一摩擦起電和感應(yīng)起電都是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到物體的另一部部 分分的過(guò)程的過(guò)程C摩擦起電是電荷從相互摩擦的一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體的過(guò)程摩擦起電是電荷從相互摩擦的一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體的過(guò)程D感應(yīng)起電是電荷在兩個(gè)不接觸的物體間的轉(zhuǎn)移過(guò)程感應(yīng)起電是電荷在兩個(gè)不接觸的物體間的轉(zhuǎn)移過(guò)程C典例精析典例精析第第1 1課

13、時(shí)課時(shí) 電荷電荷 電荷守恒定律電荷守恒定律【例例3】如圖所如圖所示，當(dāng)將帶正電荷的球示，當(dāng)將帶正電荷的球C移近不帶電的枕形金屬導(dǎo)體時(shí)，移近不帶電的枕形金屬導(dǎo)體時(shí)，枕形導(dǎo)體上電荷的移動(dòng)情況是（枕形導(dǎo)體上電荷的移動(dòng)情況是（ ）A.枕形金屬導(dǎo)體上的正電荷向枕形金屬導(dǎo)體上的正電荷向B端移動(dòng)，負(fù)電荷不移動(dòng)端移動(dòng)，負(fù)電荷不移動(dòng)B.枕形金屬導(dǎo)體中的負(fù)電荷向枕形金屬導(dǎo)體中的負(fù)電荷向A端移動(dòng)，正電荷不移動(dòng)端移動(dòng)，正電荷不移動(dòng)C.枕形金屬導(dǎo)體中的正、負(fù)電荷同時(shí)分別向枕形金屬導(dǎo)體中的正、負(fù)電荷同時(shí)分別向B端和端和A端移動(dòng)端移動(dòng)D.枕形金屬導(dǎo)體中的正、負(fù)電荷同時(shí)分別向枕形金屬導(dǎo)體中的正、負(fù)電荷同時(shí)分別向A端和端和B端

14、移動(dòng)端移動(dòng)B典例精析典例精析第第1 1課時(shí)課時(shí) 電荷電荷 電荷守恒定律電荷守恒定律【例例4】對(duì)對(duì)元電荷的理解，正確的是（元電荷的理解，正確的是（ ）A元電荷就是電子元電荷就是電子B元電荷就是質(zhì)子元電荷就是質(zhì)子C元電荷表示所帶電量跟電子電量數(shù)值相等元電荷表示所帶電量跟電子電量數(shù)值相等D物體所帶電量只能是元電荷的整數(shù)倍物體所帶電量只能是元電荷的整數(shù)倍CD典例精析典例精析第第1 1課時(shí)課時(shí) 電荷電荷 電荷守恒定律電荷守恒定律1、帶電微粒所帶的電荷量不可能是下列值中的（帶電微粒所帶的電荷量不可能是下列值中的（ ） A2.41019 C B6.41019 C C1.61018C D4.01017C A訓(xùn)

15、練鞏固訓(xùn)練鞏固第第1 1課時(shí)課時(shí) 電荷電荷 電荷守恒定律電荷守恒定律 BCD兩兩球所帶的電荷量球所帶的電荷量“先中和后平分先中和后平分”2、把兩個(gè)完全相同的金屬球、把兩個(gè)完全相同的金屬球A和和B接觸一下，再分開一段距離，接觸一下，再分開一段距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥，則發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥，則A、B兩球原來(lái)的帶電情況可能是兩球原來(lái)的帶電情況可能是 （ ）A帶有等量異種電荷帶有等量異種電荷 B帶有等量同種電荷帶有等量同種電荷 C帶有不等量異種電荷帶有不等量異種電荷 D一個(gè)帶電，另一個(gè)不帶電一個(gè)帶電，另一個(gè)不帶電訓(xùn)練鞏固訓(xùn)練鞏固第第1 1課時(shí)課時(shí) 電荷電荷 電荷守恒定律電荷守恒定律 的順序決定了甲

16、的順序決定了甲球最后的帶電情況球最后的帶電情況3 3、某人做靜電感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，有下列步驟及結(jié)論：把不帶電的絕緣導(dǎo)、某人做靜電感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，有下列步驟及結(jié)論：把不帶電的絕緣導(dǎo)體球甲移近帶負(fù)電的絕緣導(dǎo)體球乙，但甲、乙兩球不接觸。用手指體球甲移近帶負(fù)電的絕緣導(dǎo)體球乙，但甲、乙兩球不接觸。用手指摸甲球。手指移開。移開乙球。甲球帶正電。甲球不帶電。摸甲球。手指移開。移開乙球。甲球帶正電。甲球不帶電。下列操作過(guò)程和所得結(jié)論正確的有（下列操作過(guò)程和所得結(jié)論正確的有（ ） A.A. B. B. C. C. D. D.BC訓(xùn)練鞏固訓(xùn)練鞏固第第1 1課時(shí)課時(shí) 電荷電荷 電荷守恒定律電荷守恒定律 4、一帶、一帶負(fù)電子的絕緣

17、金屬小球被放在潮濕的空氣中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)負(fù)電子的絕緣金屬小球被放在潮濕的空氣中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)該小球上靜電荷幾乎不存在，這說(shuō)明（間后，發(fā)現(xiàn)該小球上靜電荷幾乎不存在，這說(shuō)明（ ） A.小球上原有的負(fù)電荷逐漸消失了小球上原有的負(fù)電荷逐漸消失了 B.再此現(xiàn)象中，電荷不守恒再此現(xiàn)象中，電荷不守恒 C.小球上負(fù)電荷減少的主要原因是潮濕的空氣將電子倒走小球上負(fù)電荷減少的主要原因是潮濕的空氣將電子倒走 D.該現(xiàn)象是由于電子的轉(zhuǎn)移引起，仍遵循電荷守恒定律該現(xiàn)象是由于電子的轉(zhuǎn)移引起，仍遵循電荷守恒定律CD訓(xùn)練鞏固訓(xùn)練鞏固第第1 1課時(shí)課時(shí) 電荷電荷 電荷守恒定律電荷守恒定律abB 5、絕緣、絕緣線上端固定，下端掛一輕質(zhì)小球線上端固定，下端掛一輕質(zhì)小球a；在；在a近旁放一絕緣金屬球近旁放一絕緣金屬球b，開始時(shí)開始時(shí)a、b都不帶電，如圖現(xiàn)使都不帶電，如圖現(xiàn)使b帶電，則（帶電，則（ ） A.b將吸引將吸引a，吸住后不放開，吸住后不放開 B.b先吸引先吸引a，接觸后又把，接觸后又把a(bǔ)排斥開排斥開 C.a、b之間不發(fā)生相互作用之間不發(fā)生相互作用 D.