高二物理选修3-1学案

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高二物理选修3-1学案(一)
高中物理选修3-1学案

第一章 静电场

第1节 电荷及其守恒定律

接触起电的电荷分配原则

两个完全相同的金属球接触后电荷会重新进行分配，如图1－1－2所示． 电荷分配的原则是：两个完全相同的金属球带同种电荷接触后平分原来所带电荷量的总和；带异种电荷接触后先中和再平分．

图1－1－2

1.“中性”与“中和”之间有联系吗？

“中性”和“中和”是两个完全不同的概念，“中性”是指原子或者物体所带的正电荷和负电荷在数量上相等，对外不显电性，表现为不带电的状态．可见，任何不带电的物体，实际上其中都带有等量的异种电荷；“中和”是指两个带等量异种电荷的物体，相互接触时，由于正负电荷间的吸引作用，电荷发生转移，最后都达到中性状态的一个过程．

2．电荷守恒定律的两种表述方式的区别是什么？ (1)两种表述：①电荷既不会创生，也不会消灭，它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．②一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的．

(2)区别：第一种表述是对物体带电现象规律的总结，一个原来不带电的物体通过某种方法可以带电，原来带电的物体也可以使它失去电性(电的中和)，但其实质是电荷的转移，电荷的数量并没有减少．第二种表述则更具有广泛性，涵盖了包括近代物理实验发现的微观粒子在变化中遵守的规律，近代物理实验发现，由一个高能光子可以产生一个正电子和一个负电子，一对正负电子可同时湮灭，转化为光子．在这种情况下，带电粒子总是成对产生或

湮灭，电荷的代数和不变，即正负电子的产生和湮灭与电荷守恒定律并不矛盾.

一、电荷基本性质的理解 【例1】绝缘细线上端固定，

图1－1－3

下端悬挂一个轻质小球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1－1－3所示．现使a、b分别带正、负电，则( )

A．b将吸引a，吸引后不放开 B．b先吸引a，接触后又与a分开 C．a、b之间不发生相互作用 D．b立即把a排斥开 答案 B

解析 因a带正电，b带负电，异种电荷相互吸引，轻质小球a将向b靠拢并与b接触．若a、b原来所带电荷量不相等，则当a与b接触后，两球先中和一部分原来电荷，然后将净余的电荷重新分配，这样就会带上同种电荷(正电或负电)，由

于同种电荷相互排斥，两球将会被排斥开．若a、b原来所带电荷量相等，则a、b接触后完全中和而都不带电，a、b自由分开．

二、元电荷的理解

【例2】关于元电荷的下列说法中正确的是( ) A．元电荷实质上是指电子和质子本身

B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍

－

C．元电荷的数值通常取作e＝1.6×1019 C

D．电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的 答案 BCD

－

解析 元电荷实际上是指电荷量，数值为1.6×1019 C，不要误以为元电荷是指某具体的带电物质，如电子．元电荷是电荷量值，没有正负电性的区别．宏观上所有带电体的电荷量一定是元电荷的整数倍．元电荷的具体数值最早是由密立根用油滴实验测得的，测量精度相当高.

1.在图1－1－1中的同学的带电方式属于( ) A．接触起电 B．感应起电

C．摩擦起电 D．以上说法都不对 答案 A

解析 该演示中采用了接触的方法进行带电，属于接触起电．

2．当把用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球后，金属箔片张开．此时，金属箔片所带的电荷的带电性质和起电方式是( )

A．正电荷 B．负电荷 C．接触起电 D．感应起电 答案 AC

解析 金属箔片的带电性质和相接触的玻璃棒带电性质是相同的．金属箔片的起电方式为接触起电．

3．当把用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近验电器的金属球后，金属箔片张开．此时，金属箔片所带的电荷的带电性质和起电方式是( )

A．正电荷 B．负电荷 C．感应起电 D．摩擦起电 答案 AC

解析 注意该题目和上题的区别．在该题目中，玻璃棒没有接触到金属球，

属于感应起

电，和玻璃棒靠近的一端(金属球)带电性质和玻璃棒相反，带负电，和玻璃棒相距较远的一端(金属箔片)带电性质和玻璃棒相同，带正电荷．金属箔片的起电方式为感应起电．

4．带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的( )

－－

A．2.4×1019 C B．－6.4×1019 C

－－

C．－1.6×1018 C D．4.0×1017 C 答案 A

解析 任何带电体的电荷量都只能是元电荷电荷量的整数倍，元电荷电荷量为e＝1.6－

×1019 C．选项A中电荷量为3/2倍，B中电荷量为4倍，C中电荷量为10倍．D中电荷量为250倍．也就是说B、C、D选项中的电荷量数值均是元电荷的整数倍．所以只有选项A是不可能的.

题型一常见的带电方式

如图1所示，

图1

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一定带负电

思维步步高金属箔片的张角为什么减小？金属箔片上所带电荷的性质和金属球上带电性质有何异同？如果A带正电会怎样？不带电会怎样？带负电会怎样？

解析 验电器的金箔之所以张开，是因为它们都带有正电荷，而同种电荷相排斥．张开角度的大小决定于它们电荷量的多少．如果A球带负电，靠近验电器的B球时，异种电荷相互吸引，使金箔上的正电荷逐渐“上移”，从而使两金箔夹角减小．如果A球不带电，在靠近B球时，发生静电感应现象使A球电荷发生极性分布，靠近B球的端面出现负的感应电荷，而背向B球的端面出现正的感应电荷．A球上的感应电荷与验电器上的正电荷发生相互作用．因距离的不同而表现为吸引作用，从而使金箔张角减小．

答案 AB

拓展探究如果该题中A带负电，和B接触后张角怎么变化？ 答案 张角变小． 题型二电荷守恒定律

有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别

－－

带有电荷量为QA＝6.4×109 C，QB＝－3.2×109 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？

思维步步高为什么要求两个小球完全相同？当带异种电荷的带电体接触后会产生什么现象？接触后各个小球的带电性质和带电荷量有何特点？转移的电子个数和电荷量有什么关系？

解析 在接触过程中，由于B球带负电，其上多余的电子转移到A球，这样中和A球上的一部分电荷直至B球为中性不带电，同时，由于A球上有净余正电荷，B

球上的电子

会继续转移到A球，直至两球带上等量的正电荷．

在接触过程中，电子由球B转移到球A.接触后两小球各自的带电荷量：

－－

QA＋QB6.4×109－3.2×109

QA′＝QB′＝ C

22

－

＝1.6×109 C

共转移的电子电荷量为 ΔQ＝－QB＋QB′

－－

＝3.2×109 C＋1.6×109 C

－

＝4.8×109 C

－9

ΔQ4.8×10 C

转移的电子数n＝＝＝3.0×1010个 －e1.6×10 C

答案 电子由球B转移到球A 3.0×1010个

拓展探究如果该题中两个电荷的带电性质相同，都为正电荷，其他条件不变，其结论应该是什么？

答案 电子由球B转移到球A 1.0×1010个

－－

3.2×109 C＋6.4×109 C

解析 接触后带电荷量平分，每个小球的带电荷量为＝4.8×

2

－－

109 C，转移的电荷量为1.6×109 C，转移的电子数为1.0×1010个.

一、选择题

1．有一个质量很小的小球A，用绝缘细线悬挂着，当用毛皮摩擦过的硬橡胶棒B靠近它时，看到它们互相吸引，接触后又互相排斥，则下列说法正确的是( )

A．接触前，A、B一定带异种电荷 B．接触前，A、B可能带异种电荷 C．接触前，A球一定不带任何电荷 D．接触后，A球一定带电荷 答案 BD

2．如图2所示，

图2

在真空中，把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近．关于绝缘导体两端的电荷，下列说法中正确的是( )

A．两端的感应电荷越来越多 B．两端的感应电荷是同种电荷 C．两端的感应电荷是异种电荷 D．两端的感应电荷电荷量相等 答案 ACD

解析 由于导体内有大量可以自由移动的电子，当带负电的球P慢慢靠近它时，由于同种电荷相互排斥，导体上靠近P的一端的电子被排斥到远端，从而显出正电荷，远离P的一端带上了等量的负电荷．导体离P球距离越近，电子被排斥得越多，感应电荷越多．

3．下列说法正确的是( ) A．摩擦起电是创造电荷的过程 B．接触起电是电荷转移的过程

C．玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电

D．带等量异种电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫做电荷的湮灭 答案

B

解析 在D选项中，电荷并没有消失或者湮灭，只是正负电荷数目相等，表现为中性． 4．为了测定水分子是极性分子还是非极性分子(极性分子就是该分子是不显电中性的，它通过电场会发生偏转，非极性分子不偏转)，可做如下实验：

在酸式滴定管中注入适量蒸馏水，打开活塞，让水慢慢如线状流下，将用丝绸摩擦过的玻璃棒接近水流，发现水流向靠近玻璃棒的方向偏转，这证明( )

A．水分子是非极性分子 B．水分子是极性分子

C．水分子是极性分子且带正电 D．水分子是极性分子且带负电 答案 BD

解析 根据偏转，可判断出水分子是极性分子；根据向玻璃棒偏转，可以判断出其带负电．

5．在上题中，如果将用毛皮摩擦过的橡胶棒接近水流．则( ) A．水流将向远离橡胶棒的方向偏离 B．水流将向靠近橡胶棒的方向偏离 C．水流先靠近再远离橡胶棒 D．水流不偏转 答案 A

解析 用毛皮摩擦过的橡胶棒和用丝绸摩擦过的玻璃棒的带电性质相反．

6．有甲、乙、丙三个小球，将它们两两靠近，它们都相互吸引，如图3所示．那么，下面的说法正确的是( )

图3

A．三个小球都带电 B．只有一个小球带电 C．有两个小球带同种电荷 D．有两个小球带异种电荷 答案 D

7．如图4所示，

图4

a、b、c、d为四个带电小球，两球之间的作用分别为a吸引d，b排斥c，c排斥a，d吸引b，则关于它们的带电情况( )

A．仅有两个小球带同种电荷 B．仅有三个小球带同种电荷 C．c、d两小球带同种电荷 D．c、d两小球带异种电荷 答案 BD

解析 根据它们之间的相互吸引和排斥的关系可知a、b、c带同种电荷，d和其它三个小球带电性质不同．在解决该题时可以先假设其中一个带电小球的带电性质．

二、计算论述题 8．如图5所示，

高二物理选修3-1学案(二)
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目录

第一章静电场 ................................................................... - 2 -

1.1电荷及其守恒定律 ........................................................ - 2 -

1.2库仑定律 ................................................................ - 5 -

1.3.1电场强度 .............................................................. - 7 -

1.3.2专题：静电平衡 ....................................................... - 12 -

1.4电势能 电势 ........................................................... - 15 -

1.5电势差 ................................................................. - 17 -

1.6电势差与电势强度的关系 ................................................. - 19 -

1.7电容器与电容 ........................................................... - 21 -

1.8带电粒子在电场中的运动 ................................................. - 23 -

第二章、恒定电流 .............................................................. - 26 -

2.1、导体中的电场和电流（1课时） .......................................... - 26 -

2.2、电动势（1课时） ...................................................... - 28 -

2.3、欧姆定律（2课时） .................................................... - 30 -

2.4、串联电路和并联电路（2课时） .......................................... - 32 -

2.5、焦耳定律（1课时） .................................................... - 34 -

第三章 磁场 ................................................................... - 37 -

3.1 磁现象和磁场（1课时） ................................................ - 37 -

3.2 、 磁感应强度（1课时） ................................................ - 39 -

3.3 、几种常见的磁场（1.5课时） ........................................... - 41 -

3.4 、磁场对通电导线的作用力（1.5课时） ................................... - 44 -

3.5、磁场对运动电荷的作用（1课时） ........................................ - 47 -

3.6、带电粒子在匀强磁场中的运动（2课时+1练习） ............................................................. - 49 -

第—章静电场

1.1电荷及其守恒定律

教学三维目标

（—）知识与技能

1．知道两种电荷及其相互作用．知道电量的概念．

2．知道摩擦起电，知道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．知道静电感应现象，知道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．知道电荷守恒定律．

5．知道什么是元电荷．

（二）过程与方法

1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷

2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。

（三）情感态度与价值观

通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质

重点：电荷守恒定律

难点：利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。

教学过程：

（—）引入新课：新的知识内容，新的学习起点．本章将学习静电学．将从物质的微观的角度认识物体带电的本质，电荷相互作用的基本规律，以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。

【板书】第一章 静电场

复习初中知识：

【演示】摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质，这种现象叫摩擦起电，这样的物体就带了电．

【演示】用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互排斥，而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引，所以自然界存在两种电荷．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引． 【板书】自然界中的两种电荷 正电荷和负电荷：把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，用正数表示．把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷，用负数表示． 电荷及其相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．

（二）进行新课：第1节、电荷及其守恒定律

【板书】 电荷

（1）原子的核式结构及摩擦起电的微观解释

原子：包括原子核（质子和中子）和核外电子。

（2）摩擦起电的原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同． 实质：电子的转移． 结果：两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷．

（3）金属导体模型也是一个物理模型P3

用静电感应的方法也可以使物体带电．

【演示】：把带正电荷的球C移近彼此接触的异体A，B(参见课本图1.1－1)．可以看到A，B上的金属箔都张开了，表示A，B都带上了电荷．如果先把C移走，A和B上的金属箔就会闭合．如果先把A和B分开，然后移开C，可以看到A和B仍带有电荷；如果再让A和B接触，他们就不再带电．这说明A和B分开后所带的是异种等量的电荷，重新接触后等量异种电荷发生中和．

【板书】（4）、静电感应：把电荷移近不带电的异体，可以使导体带电的现象。利用静电感应使物体带电，叫做感应起电．

提出问题：静电感应的原因？

带领学生分析物质的微观分子结构，分析起电的本质原因：把带电的球C移近金属导体A和B时，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，使导体上的自由电子被吸引过来，因此导体A和B带上了等量的异种电荷．感应起电也不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开，是电荷从物体的一部分转移到另一部分。

得出电荷守恒定律．

【板书】2、电荷守恒定律：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． 另一种表述：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变。

○引导学生分析问题与练习3

3．元电荷

电荷的多少叫做电荷量．符号：Q或q 单位：库仑 符号：C

元电荷:电子所带的电荷量，用e表示. 注意：所有带电体的电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍。就是说，电荷量是不能连续变化的物理量。

-19电荷量e的值：e=1.60×10C

比荷：电子的电荷量e和电子的质量me的比值,为e1.761011C/㎏ me

【小结】对本节内容做简要的小结

●巩固练习

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．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量

C．元电荷就是质子

D．物体所带的电量只能是元电荷的整数倍

2．5个元电荷的电量是________， 16 C电量等于________元电荷．

3．关于点电荷的说法，正确的是：[ ]

A．只有体积很小的带电体才能看成点电荷

B．体积很大的带电体一定不能看成点电荷

C．当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体可看成点电荷

D．一切带电体都可以看成点电荷

●作业

1．复习本节课文．

2．思考与讨论：引导学生完成课本P5问题与练习1-4

说明：

1、两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识，这些在初中都已经讲过，本节重点是讲述静电感应现象．要做好演示实验，使学生清楚地知道什么是静电感应现象．在此基础上，使学生知道，感应起电也不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开，使电荷从物体的一部分转移到另一部分．本节只说明静电感应现象。

2．在复习摩擦起电现象和讲述静电感应现象的基础上，说明起电的过程是使物体中正负电荷分开的过程，进而说明电荷守恒定律．

3．要求学生知道元电荷的概念，而密立根实验作为专题，有条件的学校可以组织学生选学．

教后记：

1、 学生对三种起电方式展开了激烈的讨论，还例举了生活中的静电现象。

对点电荷、元电荷、质子电量、电子电量之间关系下节课还要复习。

1.2库仑定律

教学三维目标

（一）知识与技能

1．掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量．

2．会用库仑定律的公式进行有关的计算．

3．知道库仑扭秤的实验原理．

（二）过程与方法

通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素，再得出库仑定律

（三）情感态度与价值观

培养学生的观察和探索能力

重点：掌握库仑定律

难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算

教学过程：

（一）复习上课时相关知识

（二）新课教学【板书】----第2节、库仑定律 提出问题：电荷之间的相互作用力跟什么因素有关？

【演示】：带正电的物体和带正电的小球之间的相互作用力的大小和方向．使同学通过观察分析出结论(参见课本图1.2－1)．

【板书】：1、影响两电荷之间相互作用力的因素：1．距离．2．电量．

2、库仑定律 内容表述：力的大小跟两个点电荷的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比．作用力的方向在两个点电荷的连线上 公式：Fkq1q2 2r

静电力常量k = 9.0×109N·m2/C2 适用条件：真空中，点电荷——理想化模型

【介绍】：（1）．关于“点电荷”，应让学生理解这是相对而言的，只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略，带电体就可以看作点电荷．严格地说点电荷是一个理想模型，实际上是不存在的．这里可以引导学生回顾力学中的质点的概念．容易出现的错误是：只要体积小就能当点电荷，这一点在教学中应结合实例予以纠正．

（2）．要强调说明课本中表述的库仑定律只适用于真空，也可近似地用于气体介质，对其它介质对电荷间库仑力的影响不便向学生多作解释，只能简单地指出：为了排除其他介质的影响，将实验和定律约束在真空的条件下．

扩展：任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的．任意两点电荷之间的作用力都遵守库仑定律．用矢量求和法求合力．

利用微积分计算得：带电小球可等效看成电量都集中在球心上的点电荷．

静电力同样具有力的共性，遵循牛顿第三定律，遵循力的平行四边形定则．

【板书】：3、库仑扭秤实验（1785年，法国物理学家．库仑）

【演示】：库仑扭秤(模型或挂图)介绍：物理简史及库仑的实验技巧．

高二物理选修3-1学案(三)
物理选修3-1导学案

1.1 电荷及其守恒定律

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臵上振动而不移动，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________．

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]【高二物理选修3-1学案】

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”？

例1 如图所示，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( )

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

变式训练1 如图所示，A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体，其中C球带正电，A、B两个完全相同的枕形导体不带电．试问： (1)如何使A、B都带等量正电？ (2)如何使A、B都带等量负电？

(3)如何使A带负电B带等量的正电？

－－

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6.4×109 C和－3.2×109 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？

－

变式训练2 有三个相同的金属小球A、B、C，其中小球A带有2.0×105 C的正电荷，小球B、C不带电，现在让小球C先与球A接触后取走，再让小球B与球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，最终三球的带电荷量分别为qA＝________ C，qB＝________ C，qC＝________ C. 【即学即练】

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．如图所示，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( ) 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 4．带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的( )

－－－－

A．2.4×1019 C B．－6.4×1019 C C．－1.6×1018 C D．4.0×1017 C

参考答案 课前自主学习

1.正 负 排斥 吸引 2.负 正 正 负

3．电中性 自由电子 正 自由电子 4.异号电荷 同号电荷 感应 摩擦起电 接触起电 5.转移 转

－

移 6.电荷量 库仑 C 7.元电荷 1.6 ×1019 C 整数倍 比荷 核心知识探究

一、[问题情境] 1.来自原子内部 ; 物质由原子组成，而原子则由原子核(质子和中子)和核外电子构成； 不同物质的原子核束缚电子的能力不同． 2．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，这种电子叫自由电子； 自由电子的自由活动是金属成为导体的原因． 3．感应起电和接触起电．

[要点提炼] 1.负 正 2.异号 同号 3.电子

[问题延伸] 必须是导体，因为导体中有自由电子，可以自由移动．

二、[问题情境]答案 1.电荷不是创造出来的，它是物体组成的一部分 2.守恒 [要点提炼] 2.零

[问题延伸] “电荷的总量” 可理解为正、负电荷的代数和． 解题方法探究

例1解析 根据静电感应现象，带正电的导体C放在枕形导体附近，在A端出现了负电，在B端出现了正电，这样的带电并不是导体中有新的电荷，只是电荷的重新分布．金箔上带电相斥而张开．选项A错误．用手触摸枕形导体后，B端不是最远端了，人是导体，人的脚部甚至地球是最远端，这样B端不再有电荷，金箔闭合．选项B正确．用手触摸导体时，只有A端带负电，将手和C移走后，不再有静电感应，A端所带负电便分布在枕形导体上，A、B端均带有负电，两对金箔均张开．选项C正确．以上分析看出，选项D也正确．答案 BCD

名师点拨 本节要求知道三种起电方法的特点，接触起电带同种电荷，摩擦起电带等量的异种电荷，感应起电则是近异远同，注意用手触摸最远端是脚或地球． 变式训练：

解析 (1)把AB紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，把A与B分开后再用手摸一下B，则B所带的负电荷就被中和，再把A与B接触一下，A和B就带等量正电荷．(2)把AB紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，再用手摸一下A或B，则A所带的正电荷就被中和，而B端的负电荷不变，移去C以后再把A与B分开，则A和B就带等量负电荷．(3)把AB紧密靠拢，让C靠近A，则在A端感应出负电荷，B端感应出等量正电荷，马上把A与B分开，则A带负电B带等量的正电．答案 见解析。

例2 解析 当两小球接触时，带电荷量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配．由于两小球相

QA＋QB－

同，剩余正电荷必均分，即接触后两小球带电荷量：QA′＝QB′＝1.6×109 C；在接触过程中，

2

电子由B球转移到A球，不仅将自身电荷中和，且继续转移，使B球带QB′的正电，这样，共转移的电

ΔQ－－－

子电荷量为：ΔQ＝－QB＋QB′＝3.2×109 C＋1.6×109 C＝4.8×109 C；转移的电子数N＝＝3.0×1010个。

e

答案 见解析

名师点拨 对于两个带电小球电荷量重新分配的问题，如果是两个完全相同的小球，同性则总量平均分到一半，如异性则先中和，剩下的平均分配．如果未讲明相同的小球，不一定平均分配．

－－－

变式训练： 0.5×105 0.75×105 0.75×105

即学即练

1. 答案 C。解析 最小的电荷量叫元电荷，表示跟电子所带电荷量数值相等．

2.答案 BD 。解析 摩擦起电是电子在物体之间的转移，而感应起电则是物体内部电子的转移． 3.答案 B。解析 导体中自由电子可以自由移动，正电荷是原子核，不能移动．

－

4. 答案 A。解析 带电体所带电荷量只能是元电荷1.6 ×1019 C的整数倍.

1.2 库仑定律

1．探究电荷间作用力的大小跟距离的关系：保持电荷的电荷量不变，距离增大时，作用力________；距离减小时，作用力________．

2．探究电荷间作用力的大小跟电荷量的关系：保持两个电荷之间的距离不变，电荷量增大时，作用力________；电荷量减小时，作用力________．

3．静电力：________间的相互作用力，也叫________．它的大小与带电体的________及________有关． 4．点电荷：自身的________________比相互之间的距离______________的带电体．

5．库仑定律：真空中的两个点电荷之间的相互作用力的大小，与它们电荷量的乘积成____________，与它们距离的二次方成________，作用力的方向在它们的________．

6．库仑定律的公式F＝________，式中k叫做静电力常量，k的数值是________．

一、点电荷 [问题情境]

1．点电荷是不是指带电荷量很小的带电体？是不是体积很小的带电体都可看做点电荷？

2．点电荷与元点荷一样吗？

[要点提炼]【高二物理选修3-1学案】

1．点电荷是只有电荷量，没有________和________的理想化模型．

2．带电体看成点电荷的条件：当带电体间的________比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看做点电荷． 二、库仑定律 [问题情境]

1．什么是库仑力？其大小如何确定？方向又如何确定？

2．库仑定律及表达式与哪个定律相似？ [要点提炼]

库仑定律的适用条件是：(1)__________________；(2)____________________． [问题延伸]

kq1q2

有人根据F＝r→0时，F→∞，正确吗？

r2

三、库仑的实验 [问题情境]

库仑扭秤是如何把力的作用效果放大的，如何确定力F的大小？此实验是如何把带电金属球所带的电荷量均匀改变的？

例1 两个半径为R的带电球所带电荷量分别为q1和q2，当两球心相距3R时，相互作用的静电力大小为( )

A．F＝k

q1q2q1q2q1q2

B．F＞k

C．F＜k

D．无法确定

变式训练：下列关于点电荷的说法正确的是( )

A．点电荷可以是带电荷量很多的带电体 B．带电体体积很大时不能看成点电荷 C．点电荷的带电荷量可能是2.56×10－20 C

D．一个带电体能否看做点电荷应以具体情况而定

例2 有三个完全一样的球A、B、C，A球带电荷量为7Q，B球带电荷量为－Q，C球不带电，将A、B两球固定，然后让C球先跟A球接触，再跟B球接触，最后移去C球，则A、B两球间的作用力变为原来的多少？

变式训练：两个分别带有电荷量－Q和＋3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，

r

它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为( )

2

134

A.F B.F D．12F 1243

例3 两个正电荷q1和q2的电荷量都是3 C，静止于真空中的A、B两点，相距r＝2 m. (1)在它们的连线AB的中点O放入正电荷Q，求Q受的静电力．

(2)在它们连线上A点左侧P点，AP＝1 m，放臵负电荷q3，q3＝－1 C，求q3所受的静电力．

变式训练3 如图所示，两个点电荷，电荷量分别为q1＝4×10－9 C和q2＝－9×10－9 C，两者固定于相距20 cm的a、b两点上，有一个点电荷q放在a、b所在直线上且静止不动，该点电荷所处的位臵是( ) A．距a点外侧40 cm处 B．距a点内侧8 cm处 C．距b点外侧20 cm处 D．无法确定 【即学即练】

1．下列关于点电荷的说法中，正确的是( ) A．体积大的带电体一定不是点电荷

B．当两个带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看做点电荷 C．点电荷就是体积足够小的电荷

D．点电荷是电荷量和体积都很小的带电体 2．关于库仑定律，以下说法中正确的是( )

A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的带电体 B．库仑定律是实验定律

C．库仑定律仅适用于静止电荷间的相互作用

D．根据库仑定律，当两个点电荷间的距离趋近于零时，则库仑力趋近于无穷大

3．相隔一段距离的两个点电荷，它们之间的静电力为F，现使其中一个点电荷的电荷量变为原来的2倍，同时将它们间的距离也变为原来的2倍，则它们之间的静电力变为( ) FFA. B．4F C．2F D.24

4．如图所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上，q2与q3间距离为q1与q2间距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电荷量（含电性符号）之比为( )

A．(－9)∶4∶(－36) B．9∶4∶36 C．(－3)∶2∶(－6) D．3∶2∶6

参考答案 课前自主学习

答案 1.减小 增大 2.增大 减小 3.电荷 库仑力 电荷量 距离 4.大小 小得多 5.正比 反比

高二物理选修3-1学案(四)
高二物理选修3-1导学案(江苏专用)

1.1 电荷及其守恒定律

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________．

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”？

例1 如图所示，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( )

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

变式训练1 如图所示，A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体，其中C球带正电，A、B两个完全相同的枕形导体不带电．试问： (1)如何使A、B都带等量正电？ (2)如何使A、B都带等量负电？ (3)如何使A带负电B带等量的正电？

－9 －9

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6.4×10C和－3.2×10 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？

－5 C

变式训练2 有三个相同的金属小球A、B、C，其中小球A带有2.0×10的正电荷，小球B、C不带电，现在让小球C先与球A接触后取走，再让小球B与球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，最终三球的带电荷量分别为qA＝________ C，qB＝________ C，qC＝________ C. 【即学即练】

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．如图所示，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( ) 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 4．带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的( )

－19－19－18 －17

A．2.4×10 C B．－6.4×10 C C．－1.6×10C D．4.0×10 C

1.2 库仑定律

1．探究电荷间作用力的大小跟距离的关系：保持电荷的电荷量不变，距离增大时，作用力________；距离减小时，作用力________．

2．探究电荷间作用力的大小跟电荷量的关系：保持两个电荷之间的距离不变，电荷量增大时，作用力________；电荷量减小时，作用力________．

3．静电力：________间的相互作用力，也叫________．它的大小与带电体的________及________有关． 4．点电荷：自身的________________比相互之间的距离______________的带电体．

5．库仑定律：真空中的两个点电荷之间的相互作用力的大小，与它们电荷量的乘积成____________，与它们距离的二次方成________，作用力的方向在它们的________．

6．库仑定律的公式F＝________，式中k叫做静电力常量，k的数值是________．

一、点电荷 [问题情境]

1．点电荷是不是指带电荷量很小的带电体？是不是体积很小的带电体都可看做点电荷？

2．点电荷与元点荷一样吗？

[要点提炼]

1．点电荷是只有电荷量，没有________和________的理想化模型．

2．带电体看成点电荷的条件：当带电体间的________比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看做点电荷． 二、库仑定律 [问题情境]

1．什么是库仑力？其大小如何确定？方向又如何确定？

2．库仑定律及表达式与哪个定律相似？ [要点提炼]

库仑定律的适用条件是：(1)__________________；(2)____________________． [问题延伸]

kq1q2

有人根据F＝r→0时，F→∞，正确吗？

r2

三、库仑的实验 [问题情境]

库仑扭秤是如何把力的作用效果放大的，如何确定力F的大小？此实验是如何把带电金属球所带的电荷量均匀改变的？

例1 两个半径为R的带电球所带电荷量分别为q1和q2，当两球心相距3R时，相互作用的静电力大小为( )

q1q2q1q2q1q2

A．F＝ B．F＞k．F＜k D．无法确定

3R23R23R2

变式训练：下列关于点电荷的说法正确的是( ) A．点电荷可以是带电荷量很多的带电体 B．带电体体积很大时不能看成点电荷

C．点电荷的带电荷量可能是2.56×10－20 C D．一个带电体能否看做点电荷应以具体情况而定

例2 有三个完全一样的球A、B、C，A球带电荷量为7Q，B球带电荷量为－Q，C球不带电，将A、B两球固定，然后让C球先跟A球接触，再跟B球接触，最后移去C球，则A、B两球间的作用力变为原来的多少？

变式训练：两个分别带有电荷量－Q和＋3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，

r

它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为( )

2

134

A.F D．12F 1243

例3 两个正电荷q1和q2的电荷量都是3 C，静止于真空中的A、B两点，相距r＝2 m. (1)在它们的连线AB的中点O放入正电荷Q，求Q受的静电力．

(2)在它们连线上A点左侧P点，AP＝1 m，放置负电荷q3，q3＝－1 C，求q3所受的静电力．

变式训练3 如图所示，两个点电荷，电荷量分别为q1＝4×10－9 C和q2＝－9×10－9 C，两者固定于相距20 cm的a、b两点上，有一个点电荷q放在a、b所在直线上且静止不动，该点电荷所处的位置是( ) A．距a点外侧40 cm处 B．距a点内侧8 cm处 C．距b点外侧20 cm处 D．无法确定 【即学即练】

1．下列关于点电荷的说法中，正确的是( ) A．体积大的带电体一定不是点电荷

B．当两个带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看做点电荷 C．点电荷就是体积足够小的电荷

D．点电荷是电荷量和体积都很小的带电体 2．关于库仑定律，以下说法中正确的是( )

A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的带电体 B．库仑定律是实验定律

C．库仑定律仅适用于静止电荷间的相互作用

D．根据库仑定律，当两个点电荷间的距离趋近于零时，则库仑力趋近于无穷大

3．相隔一段距离的两个点电荷，它们之间的静电力为F，现使其中一个点电荷的电荷量变为原来的2倍，同时将它们间的距离也变为原来的2倍，则它们之间的静电力变为( ) FFA.．4F C．2F D.24

4．如图所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上，q2与q3间距离为q1与q2间距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电荷量（含电性符号）之比为( )

A．(－9)∶4∶(－36) B．9∶4∶36 C．(－3)∶2∶(－6) D．3∶2∶6

1.3 电场强度

1．电场：电荷的周围存在着由它产生的一种特殊________．它的特征之一是对放入其中的________有力的作用．甲电荷对乙电荷的作用力，就是甲电荷的________对乙电荷的作用力． 2．静电场是指________的电荷产生的电场．

3．试探电荷是用来检验电场__________及其________分布情况的电荷，是研究电场的工具．激发或产生我们正在研究的电场的电荷是电场的________． 4．放入电场中某点的试探电荷所受的________跟它的________的比值，叫做该点的电场强度．简称场强．其定义式为E＝________，单位是________，符号是________．电场强度是______量，有大小也有方向，其方向与________在该点所受电场力的方向相同．

5．真空中点电荷的场强：E＝________.Q为正电荷时，在电场中的P点场强E的方向________；Q为负电荷时，E的方向__________．

6．匀强电场：电场中各点场强的____________都相同的电场．

7．电场强度的叠加：如果场源电荷不只是一个点电荷，则电场中某点的电场强度为__________________在该点产生的电场强度的__________． 8．电场线是画在电场中的一条条________________，曲线上每点的________表示该点的电场强度方向．电场线的特点有：(1)起始于无限远或______，终止于______或______．(2)任意两条电场线________．(3)电场线的疏密表示场强的______．

一、电场 [问题情境]

天体之间没有直接接触，就有引力作用如图所示，这种作用是通过引力场传递的，电荷与电荷之间的相互作用是通过电场来实现的

1． 你知道哪里有电场吗？2.电场具有怎样的特征呢？

[要点提炼]

电场是存在于电荷周围的一种特殊物质，并非由分子、原子组成，但客观存在．电荷间的相互作用是通过电场发生的． 二、电场强度 [问题情境]

1．检验电荷的作用是什么？

2．同一检验电荷，放在电场中的不同位置受力不同，表明不同位置电场的强弱不同．如何准确描述这种性质？

[要点提炼]

F

电场强度是描述电场的强弱和方向的物理量，是______量，其大小由E＝来计算，其方向与______电荷的

q

受力方向相同 [问题延伸]

F

根据公式E＝可以得出E与F成正比或E与q成反比的结论吗？

q

三、点电荷的电场与电场强度的叠加

高二物理选修3-1学案(五)
高二物理选修3-1 物理导学案人教版

1.1电荷及其守恒定律

［学习目标］

1.知道自然界存在两种电荷，知道同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引；

2.了解使物体带电的方法，能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质；

3.理解电荷守恒定律，理解几种起电方式及它们的本质；

4.知道元电荷的概念，知道电荷量是不能连续变化的。

［重点难点］

1.会运用几种起电方式，能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质；

2.能说出电荷间的相互作用，理解电荷守恒定律。

［自主学习］

一、电荷及起电方法

1.原子组成：原子由原子核和电子组成，原子核由带电，

2.起电方式：使物体带电的方式有、。

（1）摩擦起电：

原因：两种不同的物质实质：电子从一个物体

结果：得到电子的物体带电，失去电子的物体带

（2）感应起电

1静电感应：当一个带电体靠近导体时，导体中的自由电荷发生移动，靠近带电体的一端带，○

远离带电体的一端带 ，这种现象叫静电感应。

2感应起电：利用 ○

3起电步骤： ○

a.如图所示：C带正电，使带电体C靠近相互接触的两个导体A和B。

b.保持C不动，用绝缘工具分开A和B

c.移走C，那么A带B带电

4 静电感应的原因： ○

二、电荷守恒定律：

表述一：

表述二：

三、电荷量与元电荷

（1）电荷量：叫电荷量，符号： 其国际制单位中是

（2）元电荷：最小的电荷量叫元电荷，用e表示，e= C.

注意：所有带电体的电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍。就是说，电荷量是不能连续变

化的物理量。

（3）电子的比荷：电子的之比。e1.761011C/㎏ me

［合作探究及展示提升］

例1：如图1—1—1所示，将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下述几种方法中能使两球都带电的是 （ ）

A．先把两球分开，再移走棒

B．先移走棒，再把两球分开

C．先将棒接触一下其中的一个球，再把两球分开

D．棒的带电荷量不变，两导体球不能带电

例2:有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有正电荷6.4×109C、负电荷3.2×109C， 让－－

两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移？转移了多少？

例3: 关于元电荷的下列说法中正确的是（ ）

A．元电荷实质上是指电子和质子本身

B．所有带电体的电荷一定等于元电荷的整数倍

C．元电荷的值通常取e＝1.60×10－19C

D．电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根实验测得的

［达标测评］【高二物理选修3-1学案】

1.一切静电现象都是由于物体上的 引起的，人在地毯上行走时会带上电，梳头时会带上电，脱外衣时也会带上电等等，这些几乎都是由 引起的.

2.用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒，都能吸引轻小物体，因为（ ）

A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷

B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷 C.被吸引的轻小物

体一定是带电体 D.被吸引的轻小物体可能不是带电体

3．如图1—1—2所示，在带电+Q的带电体附近有两个相互接触的金属导体A

和B，均放在绝缘支座上.若先将+Q移走，再把A、B分开，则A 电，图1—1—2

B 电；若先将A、B分开，再移走+Q，则A 电，B 电.

4．同种电荷相互排斥，在斥力作用下，同种电荷有尽量 的趋势，异种电荷相互吸引，而且在引力作用下有尽量 的趋势．

5．一个带正电的验电器如图1—1—3所示，当一个金属球A靠近验电器上的金属球B时，验电器中金属箔片的张角减小，则（ ）

A．金属球A可能不带电

B．金属球A一定带正电

C．金属球A可能带负电

图1—1—3

D．金属球A一定带负电

6．用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时，发现它的金属箔片的张角减小，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

7．以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是( )

A.摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷

B.摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移

C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体，而感应起电的物体必定是导体

D.不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移

8．现有一个带负电的电荷A，和一个能拆分的导体B，没有其他的导体可供利用，你如何能使导体B带上正电？

9．带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的（ ）

A. 2.4×10-19C B.-6.4×10-19C C.-1.6×10-18C D.4.0×10-17C

10.如图1-4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 B.只有N端验电箔张开

C.两端的验电箔都张开 D.两端的验电箔都不张开

图1-4 图

1-5

11.绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球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1-5所示.现使b带电，则 （ ）

A. a b之间不发生相互作用

B. b将吸引a, 吸在一起不分开

C. b立即把a排斥开

D. b先吸引a, 接触后又把a排斥开

12.有A、B、C三个用绝缘柱支持的相同导体球，A带正电，B和C不带电，讨论用什么办法能使：

(1)B、C都带正电； (2)B、C都带负电； (3)B、C带等量异种电荷.

［纠错反思］

1.2库仑定律（1）

［学习目标］

1．知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量．

2．会用库仑定律的公式进行有关的计算．

3．知道库仑扭秤的实验原理．

［重点难点］

1.能记住点电荷的模型

2.能记住库仑定律的适应条件 会运用库仑定律

［自主学习］

1．点电荷：无大小、无形状、且有电荷量的一个点叫 ．它是一个理想化的模型．

2．库仑定律的内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力跟它们电荷量的 成正比，跟它们的距离的 成反比，作用力的方向在它们的 ．

3．库仑定律的表达式：F = kq1q2；其中q1、q2表示两个点电荷的电荷量，r表示它们的距离，kr2

922为比例系数，也叫静电力常量，k = 9.0×10N m/C.

4. 库仑定律的适用条件：① ②

【同步导学】点电荷是一个理想化的模型．实际问题中，只有当带电体间的距离远大于它们自身的线度以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，带电体方可视为点电荷．一个带电体能否被视为点电荷，取决于自身的几何形状与带电体之间的距离的比较，与带电体的大小无关． ［合作探究及展示提升］

知识点1：静电力和点电荷（难点）

（1）两带电体之间存在着静电力

（2）点电荷：本身的线度比相互之间的距离小的多的带电体。与质点类似，这是一种理想模型。 例1：下列有关点电荷的说法，正确的是（ ）

A.只有体积很小的带电体才能看作点电荷

B.体积很大的带电体一定不是点电荷

C.当两个带电体的形状和大小对相互作用力的影响可忽略时，两个带电体可看做点电荷

D.任何带电体，都可以看作是电荷全部集中于球心的点电荷

知识点2：库仑定律（重点）

（1）内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力F的大小，与它们的电荷量Q1、Q2的乘积成正比，

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