9.1 电荷 教案+练习(含答案)—人教版(2019)高中物理必修第三册

文档属性

名称 9.1 电荷 教案+练习(含答案)—人教版(2019)高中物理必修第三册
格式 zip
文件大小 114.5KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-10-27 11:11:45

文档简介







单元

1

总第

课题:
§9.1
电荷
【教学目标与核心素养】
1.知道两种电荷及其相互作用,知道电量及元电荷的概念
2.知道各种起电方式,理解带电的本质
3.理解电荷守恒定律
4.通过本节知识的学习,使学生能从微观角度认识物体带电的本质
【教学重点】
1.电荷起电方式
2.电荷守恒定律
【教学难点】
1.各种起电方式的本质
【教学过程】
新课引入:
从本节课开始我们将学习电学部分内容,电学分为静电学和恒定电流两部分,我们首先学习静电学,并学习从微观的角度认识物体带电的本质,电荷间作用的基本规律,以及与静止电荷相关联的电场的基本性质。
一、电荷
自主学习:(学生回顾初中学习内容,完成下列空格)
㈠两种电荷
1.正电荷:
丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷称为正电荷
符号:
负电荷:
毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷称为负电荷
符号:
进一步提问,丝绸和玻璃摩擦后丝绸带什么电?毛皮和橡胶棒摩擦后,毛皮带什么电?
学生回答:丝绸带负电,毛皮带正电。
学生阅读教材P2内容,回答什么是电量,电量的单位。
2.电荷量:电荷的多少叫作电荷量。符号:
Q
单位:库仑
教师演示:橡胶棒和毛皮摩擦;玻璃棒和丝绸摩擦,摩擦后分别靠近碎纸屑或者通草球,发现可以吸引它们,得出带电体的基本性质。
㈡基本性质:可以吸引轻小物体。
一般情况下,物体不带电,不带电的物体内部是否存在电荷?怎样使物体带电?(学生阅读教材相关内容,回答问题)
二、起电方式
阅读教材思考:物体的微观结构,什么是自由电子?金属成为导体的原因是什么?
㈠微观结构
原子(中性)原子核(正电)
核外电子(负电):位于原子核附近,束缚力较小,易脱离
不同物质的微观结构不同,由于原子或分子间的相互作用,原子中电子的多少和运动状况也不相同。
1.自由电子:金属中原子的外层电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由运动,这种电子叫作自由电子。
2.离子:失去自由电子的原子便成为带正电的离子。
注意:正离子都在自己的平衡位置附近振动而不移动,只有自由电子穿梭其中,这就使金属成为导体的原因。
㈡带电及带电方式
使不带电的物体通过某种方式转化为带电状态的过程叫
带电

强调:不带电不是说物体内部没有电荷,而是正负电荷均等,平时呈电中性,故不显电性,即是通常说的不带电。
常见的起电方式有摩擦起电、感应起电和接触起电等。
1.摩擦起电:
⑴定义:由于摩擦而使物体带上电的方式成为摩擦起电。
⑵原因(实质):得失电子的能力不同,两物体通过摩擦可以带上等量异种电荷。
2.感应起电
①带电导体C,靠近A、B,有何现象?
②将A、B分开,再移走C,A、B带电情况如何?
③这说明什么?
④若先把C移走,再将A、B分开呢?
⑤用手接触导体B端(或接地)呢?
⑵静电感应:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间的相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷。这种现象叫做静电感应。
⑶定义:利用静电感应使物体带电的过程,叫感应起电。
思考:怎样才能使带电体移走后,金属两端均带电?(带电体移走前,将金属分开)
⑷验电器和静电计在结构上的不同:
作用:均可判定物体是否带电及所带电荷的种类和多少。
不同:
构造:静电计金属杆下部的水平轴上装有金属指针,指针可以绕水平轴灵活转动,外面圆桶的底部有接线柱。验电器中的金属杆下部悬挂着两片金箔。
原理:静电计的外壳为金属,金属外壳与内部的金属杆及金属指针构成一个特殊的电容器,它在静电计工作时起着重要的作用。验电器外壳的主要作用是为了避免气流的影响,一般是用玻璃做的。
3.接触起电
两个完全相同的带电体接触后的带电特征:先中和后平分
举例说明:两个完全相同的带电绝缘金属球A、B,分别带有电量QA=
+6×10-8C,QB=-2×10-8C,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?两球分开后分别带点多少?
解答:金属中能自由移动的是电子,故电子由B向A转移,按照分配原则,最终带电均为2×10-8C,故移动电子量为-4×10-8C
这些起电方式的共同特点是什么?
起电本质:电子的转移,将正负电荷分开,并非是创造了电荷,在分开或转移过程中总量保持不变。
三、电荷守恒定律
㈠内容
表述1:电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量保持不变。
近代物理实验发现,在一定条件下,带电粒子可以产生或湮没。例如,一个高能光子在一定条件下可以产生一
个正电子和一个负电子;一对正、负电子可以同时湮没,
转化为光子。
表述2:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变。
四.元电荷
阅读教材,思考问题:
⑴什么是元电荷?一个电子就是一个元电荷吗?
自然界存在的最小电量称为元电荷,符号:e,e=1.6×10-19电子不是元电荷,密立根油滴实验。质子、电子均是电荷,所有带电体的电荷均为e的整数倍,电荷量不能连续变化。
⑵什么是比荷?电子的比荷是多少?
电量与质量的比值,电子的比荷
比荷也称为荷质比。
小结:
作业:9.1
电荷练习
一、选择题
1.通常情况下物体不显电性,这是因为物体内(
)。
A.没有电子;
B.没有质子;
C.没有电荷;
D.正电荷数与负电荷数相等。
2.绝缘细线上端固定,下端挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜。在a的近旁有一绝缘金属球b,开始时,a、b都不带电,如图所示,现使b带正电,则(

A.b将吸引a,吸住后不放开
B.
b先吸引a,接触后又把a排斥开
C.a、b之间不发生相互作用
D.b立即把a排斥开
3.如图所示,挂在绝缘细线下的小轻质通草球,由于电荷的相互作用而靠近或远离,所以(

A.甲图中两球一定带异种电荷
B.乙图中两球一定带同种电荷
C.甲图中两球至少有一个带电
D.乙图中两球至少有一个带电
4.将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后,在导体A中的质子数(

A.增加
B.减少
  
C.不变
D.先增加后减少
5.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:(
)
A.带有等量异种电荷
B.带有等量同种电荷
C.带有不等量异种电荷
D.一个带电,另一个不带电
6.有A、B、C三个塑料小球,A和B,B和C,C和A间都是相互吸引的,如果A带正电,则(

A.B、C球均带负电
B.B球带负电,C球带正电
C.B、C球中必有一个带负电,而另一个不带电
D.B、C球都不带电
7.如图所示,A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体,起初它们不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C为带正电的小球。则下列说法正确的是(

A.把C移近导体A时,A、B上的金属片都张开?
B.把C移近导体A时,先把A、B分开,然后移去C,A、B上的金属片仍张开
C.先把C移开,再把A、B分开,A、B上的金属片仍张开??
D.先把A、B分开,再把C移走,然后重新让A、B接触,
A上的金属片张开,而B上的金属片闭合?
8.如图所示,左边是一个原先不带电的导体,右边C是后来靠近的带正电的导体球,若用绝缘工具沿图示的某条虚线将导体切开,分导体为A、B两部分,这两部分所带电荷量的数值分别为QA、QB,则下列结论正确的是(

A.沿虚线d切开,A带负电,B带正电,且QA>QB
B.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且QA<QB
C.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,且QA=QB
D.沿任意一条虚线切开,都是A带正电,B带负电,而QA、QB的值与所切的位置有关。
9.如图,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
10.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一带电的验电器时,发现它的金属箔片的张角减小,由此可判断(

A.验电器所带电荷量部分被中和
B.验电器所带电荷量部分跑掉了
C.验电器一定带正电
D.验电器一定带负电
11.如图所示,放在绝缘支架上带正电的导体球A,靠近放在绝缘支架上不带电的导体球B,导体球B用导线经开关S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???????
C.带负电??
???
D.不能确定
12.(多选)如图所示,不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔。先将一个带有绝缘棒的带电金属球C靠近枕形导体的A端,下列说法正确的是(
)。
A.A端金箔片张开,B端金箔片不会张开;
B.分开A、B,再拿走C,则A、B均带电;
C.分开A、B,再拿走C,则A带电,B不带电;
D.此过程中,A、B、C系统的总电荷量保持不变。
13.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.元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量
C.元电荷就是原子
D.物体所带的电量只能是元电荷的整数倍
14.甲物体与乙物体相互摩擦,没有其他物体参与电荷的交换,发现甲物体带了9.6×10-16
C的正电荷.以下结论正确的是(

A.甲物体失去了6×103个电子
B.乙物体失去了6×103个电子
C.乙物体带9.6×10-16
C的负电荷
D.乙物体带9.6×10-16
C的正电荷
15.有三个完全相同的带电绝缘金属小球
A、B、C,A、B的带电量分别为QA=
+8×10-8C,QB=-2×10-8C,C不带电。在下列三种情况下,A、B、C的带电情况分别是:
⑴小球C先后与A、B接触后移开一定距离,则QA=
+4×10-8
C,QB=
+1×10-8
C,Qc=
+1×10-8
C.
⑵小球
C先后与B、A接触后移开一定距离,则QA=
3.5×10-8
C,QB=
-1×10-8
C,Qc=
3.5×10-8
C.
⑶小球
C反复与A、B接触后移开一定距离,则QA=
2×10-8
C,QB=
2×10-8
C,Qc=
2×10-8
C.
1.
D
2.B
3.
BC
4.
C
5.
BCD
6.
C
7.AB
8.D
9.AB
10.
C
11.C
12
.BD
13.
BD
14.
AC