2022年电荷及其守恒定律教案.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载电荷及其守恒定律 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： 今日开头我们进入物理学另一个丰富多彩,更好玩的殿堂,电和磁的世界；高中的电学学问大致可分为电场的电路,本章将学习静电学,将从物质的微观的角度熟悉物体带电的本质,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；一、电荷 （复习中学学问）1两种电荷： 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；2电荷及其相互作用：同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引；3使物体带电的方法:P2后说明摩擦起电的缘由,培育同学懂得才能和语言表达摩擦起电 同学自学才能；为电荷守恒定律做铺垫；演示摩擦起电,用验电器检验是否带电,让同学分析使金属箔片张开的缘由过渡 到接触起电；接触起电 电荷从一个物体转移到另一个物体上认真观看从靠近到接触过程中仍有哪些现象？ 靠近未接触时箔片张开 张开意味着箔片带电？看来仍有其他方式使物体带电？其带电本质是什么？ 设 置悬念；自学 P3其次段后,回答自由电子和离子的概念及各自的运动特点；说明观看到的现 象；再演示,靠近（不接触）后再远离,箔片又闭合,即不带电,有没有方法远离后箔 片仍带电？供应器材,勉励同学到时讲台演示；得出静电感应和感应起电；名师归纳总结 静电感应和感应起电 电荷从物体的一部分转移到另一部分；第 1 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载通过对三种起电方式本质的分析,让同学摸索满意共同的规律是什么？得出电荷守 恒定律；同学自学教材,把握电荷守恒定律的内容,电荷量、元电荷、比荷的概念；二、电荷守恒定律：电荷既不能制造,也不能毁灭,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；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；三、几个基本概念电荷量 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, e =160× 10-19C；留意： 全部带电体的电荷量或者等于e,或者等于 e 的整数倍； 电荷量是不能连续变化的物理量；最早由美国物理学家密立根测得比荷 电荷的电荷量q 与其质量 m的比值 q/m,符号： C/；静电感应和感应起电 当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,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,远离一端带同号电荷；这种现象叫做静电感应；利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电；随堂练习基础夯实1假如天气干燥,晚上脱毛衣时,会听到“ 噼啪” 的响声,仍会看到电火花,这种现象产生的缘由是 A 人身体上产生电流 B接触带电造成的C摩擦起电造成的 D 感应起电造成的答案： C 解析： 由日常生活的体会和带电的三种方式可知,此现象产生的缘由是摩擦起电,C选项正确2.两个完全相同的金属球A 和 B,A 带正电为 3q,B 不带电, 将两球接触一下再分开,名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 就 B 球所带电荷量变为 学习必备欢迎下载A qBqC1.5qD3q答案： C 解析：由于两球完全相同, 所以接触后电量平均安排,它们所带电荷量相等,均为 q3q0 21.5q ,故只有 C 正确3用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦试验结果如下列图,由此对摩擦起电说法正确选项 A 两个物体摩擦时,表面粗糙的易失去电子B两个物体摩擦起电时,肯定同时带上种类及数量不同的电荷C两个物体摩擦起电时,带上电荷的种类不同但数量相等D同一物体与不同种类物体摩擦,该物体的带电荷种类可能不同答案： CD 解析： 两物体摩擦时得失电子取决于原子对电子的束缚力大小,A 错由于摩擦起电的实质是电子的得失,所以两物体带电种类肯定不同,数量相等,B 错 C 对由题中例子不难看出同一物体与不同种类物体摩擦,带电种类可能不同,D 对4对于一个已经带电的物体,以下说法中正确选项 A 物体上肯定有余外的电子B物体上肯定缺少电子C物体的带电量肯定是e1.6× 1019C 的整数倍D物体的带电量可以是任意的一个值答案： C 名师归纳总结 解析： 带电物体如带正电就物体上缺少电子,如带负电就物体上有余外的电子,A、第 3 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载B 项错误；物体的带电量肯定等于元电荷或者等于元电荷的整数倍,C 项正确,D 项错误5以下说法正确选项 A 元电荷实质就是电子 或质子 本身B元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量C摩擦起电是通过摩擦制造出了等量的异种电荷的过程D不论是摩擦起电仍是感应起电,都是电荷的转移答案： BD 解析： 元电荷是表示电子所带电荷量的数值,而不是电子本身,故 A 错, B 对由电荷守恒定律,电荷不能制造,也不能消逝,C 错, D 对6如图把一个不带电的与外界绝缘的导体两端分别设计上两个电键,当带正电小球靠近时,由于静电感应,在a、b 端分别显现负、正电荷就以下说法正确选项 A 闭合 K1,有电子从导体流向大地B闭合 K 2,有电子从导体流向大地C闭合 K 2,有电子从大地流向导体D闭合 K1,没有电子通过答案： C 解析： K 1、K2 闭合前,由于静电感应和电荷守恒定律,a、b 显现等量异种电荷,当闭合任何一个电键以后,整个导体与大地连接都是电子从大地被吸引过来,故 C 正确7如下列图, 挂在绝缘细线下的小轻质通草球,所以 由于电荷的相互作用而靠近或远离,名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载A 甲图中两球肯定带异种电荷 B乙图中两球肯定带同种电荷 C甲图中两球至少有一个带电 D乙图中两球只有一个带电 答案： BC 解析： 如两物体相互排斥,必定带同种电荷；如两物体相互吸引,二者可能带异种电荷,也可能一个带电荷,另一个不带电荷当只有一个物体带电时,不带电物体由于受到带电物体电荷的作用,原子内部的异种电荷趋向于靠近带电物体,同种电荷趋于远离带电物体,这一过程类似于静电感应,因此两物体之间的吸引力大于排斥力,宏观上显示的是吸引力综合上述,B、 C 选项正确82022 ·吉南中学高二检测使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开以下各图表示验电器上感应电荷的分布情形,正确选项 答案： B 解析： 把带电金属球移近不带电的验电器,依据静电感应现象的规律,如金属球带正电荷,就将导体上的自由电子吸引上来,这样验电器的上部将带负电荷,箔片带正电名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载荷；如金属球带负电荷,就将导体上的自由电子排斥到最远端,这样验电器的上部将带正电荷,箔片带负电荷B 项正确9梳头发的时候,头发会不听指挥,顺着梳子飞起来,这时假如将梳子浸入水中片刻再梳,头发就服贴了试说明这一现象答案： 梳头发时由于摩擦起电,梳子和头发上产生异种电荷,又由于异种电荷相互吸引,使得头发顺着梳子飞了起来梳子浸入水中后再梳,潮湿的梳子能将头发上的静电导走,也就不再显现上面的现象才能提升1如下列图, A、B 为相互接触的用绝缘支架支持的金属导体,起初它们不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C 是带正电的小球,以下说法正确选项 A 把 C 移近导体 A 时, A、B 上的金属箔片都张开B把 C 移近导体 A,先把 A、 B 分开,然后移去C,A、 B 上的金属箔片仍张开C先把 C 移走,再把 A、B 分开, A、B 上的金属箔片仍张开D先把 A、B 分开,再把 C 移走,然后重新让 A、B 接触, A 上的金属箔片张开,而 B 上的金属箔片闭合答案： AB 解析： 1C 移近 A 时,带正电的小球 C 对 A、B 内的电荷有力的作用,使 A、B 中的自由电子向左移动,使得 A 端积存了负电荷,B 端积存了正电荷,其下部的金属箔片也分别带上了与 A、B 同种性质的电荷由于同种电荷间的斥力,所以金属箔片都张开,A正确2C 靠近后保持不动,把A、B 分开, A、B 上的电荷因受C 的作用力不行能中和,因而 A、B 仍带等量的异种感应电荷,此时即使再移走C,因 A、B 已经绝缘,所带电荷名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 量也不会变,金属箔片仍张开,学习必备欢迎下载B 正确3先移走 C,再把 A、B 分开, A、B 上的感应电荷会立刻在其相互之间的引力作用下吸引中和,不再带电,所以箔片都不会张开,C 错4先把 A、B 分开,移走 C,然后重新让 A、B 接触, A、B 所带的异种电荷立刻中和,箔片都不会张开,D 错2如下列图, a、b、c、d 为四个带电小球,两球之间的作用分别为 a 吸 d,b 斥 c,c 斥 a, d 吸 b,就 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 小球带同种电荷Dc、 d 小球带异种电荷答案： BD 解析： 此题考查电荷间的相互作用由d 吸 a,d 吸 b 知 a 与 b 带同种电荷,且与d带异种电荷； 由 c 斥 a,c 斥 d 可知 c 与 a、b 带同种电荷, c 与 d 带异种电荷, 应选项 A 、C 错,选项 B、D 对名师归纳总结 - - - - - - -3目前普遍认为,质子和中子都是由被称为u 夸克和 d 夸克的两类夸克组成u 夸克带电量为2 3e, d 夸克带电量为1 3e,质子的带电量为e,中子不带电以下说法正确的是 A 质子是由一个u 夸克和一个d 夸克组成, 中子是由一个u 夸克和两个d 夸克组成B质子是由两个u 夸克和一个d 夸克组成, 中子是由一个u 夸克和两个d 夸克组成C质子是由一个u 夸克和一个d 夸克组成, 中子是由两个u 夸克和两个d 夸克组成第 7 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - D质子是由两个u 夸克和一个学习必备欢迎下载u 夸克和两个d 夸克组成d 夸克组成, 中子是由两个答案： B 解析： 解答此题时应明确质子带电量为一个元电荷电量,中子不带电,呈电中性依据质子的带电荷量为 e,所以质子是由两个 u 夸克和一个 d 夸克组成, 2×2 3 e13ee；中子不显电性,所以中子是由一个 u 夸克和两个 d 夸克组成,2 3e 2×13e0,应选项 B 正确4把一个带电棒接近一个带正电的验电器,金箔先闭合而后又张开,说明棒上带的是 A 负电荷B可以是正电荷,也可以是负电荷C正电荷D带电棒上先带正电荷,后带负电荷答案： A 5如下列图,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答案： BCD 名师归纳总结 6绝缘细线上端固定,下端悬挂一个轻质小球a, a 的表面镀有铝膜,在a 的近旁第 8 页,共 10 页有一绝缘金属球b,开头时, a、b 都不带电,如下列图,现使a、 b 分别带正、负电,就 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载A b 将吸引 a,吸引后不放开Bb 先吸引 a 接触后又分开Ca、 b 之间不发生相互作用Db 立刻把 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,轻质小球将向 b 靠拢并与 b 接触；当小球 a 与 b 接触后,将对两球所带的电荷进行重新分配,结果两球带同种电荷 正电或负电 ,因此两球将会排斥开如 a、b 原先带电荷量相等,就 a、b 接触后中和而都不带电,a、b 由此分开7半径相同的两个金属小球A、B 带有相等的电荷量,相隔肯定的距离,今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与 A、B 接触后移开如 A、 B 两球带同种电荷,接触后的电荷量之比为 _如 A、B 两球带异种电荷,接触后两球的带电荷量之比为： _. 答案： 2：3； 2：1 解析： 设 A、B 带电量为 Q,如 A、B 带同种电荷,第三个小球分别与其接触后,A、 B 球分别带电量 QA1 2Q,QB3 4Q,就 QA：QB2：3 如 A、B 两球带异种电荷,第三个小球分别与其接触后,A、B 分别带电量是：QA1 2Q QB1 4Q 就 QA：QB2：1 8.如下列图,通过调剂掌握电子枪产生的电子束,使其每秒有 10 4 个电子到达收集电子的金属瓶,经过一段时间,金属瓶上带有8× 1012C 的电荷量,求：名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载1金属瓶上收集到多少个电子？2试验的时间为多长？答案： 15× 107 个25000s 解析： 1金属瓶上收集的电子数目为：名师归纳总结 NQ e8× 10 12C 5× 107个 第 10 页,共 10 页1.6× 1019C2试验的时间： t7 5× 101× 10 4s1 5000s - - - - - - -