高中物理优秀教案 高中物理的优秀教案（优秀4篇）
会用作图法求解两个共点力的合力;并能判断其合力随夹角的变化情况，掌握合力的变化范围。一起看看高中物理优秀教案！欢迎查阅！如下是漂亮的小编帮助大家收集的高中物理的优秀教案（优秀4篇），希望对大家有所帮助。
高中物理优秀教案 篇一
教学目标：
1.理解电势差的概念及期 定义式 ，会根据电荷q在电场中移动时电场力所做的功WAB计算UAB，会根据电势差UAB计算电荷Q在电场中移动时电场力所做的功WAB=qUAB
2.理解电势的概念，知道电势与电势差的关系UAB= A - B ，知道电势的值与零电势的选择有关。
3.知道在电场中沿着电场线的方向电势越来越低。
4.知道什么是电势能，知道电场力做功与电势能改变的关系。
能力目标：培养学生的分析能力、综合能力。
德育目标：使学生能从类似的事物中找出共性。
教学重点：
电势、电势差的概念
教学难点：
电势、电势差的概念的引入
教学方法：
类比法、归纳法、问题解决法
教学过程：
一、复习引入
一个带正电的小球处于匀强电场中，会受到电场对它的力的作用，受力的方向如何呢？受力的大小呢？
（F＝Eq）。电荷在电场中受力的作用，我们引入了描述电场力的性质的物理量，场强E。它是与有无电荷q无关的物理量，是由电场本身决定的物理量。
如果将带电小球从Ａ点移动到Ｂ时，电场力对电荷做功吗？从本节课开始，我们从功和能的角度来研究电场。学习与电场能量有关的几个物理量（展示课题）
二、新课教学
电场力做功的问题我们不熟悉，但重力做功的问题。下面我们将从重力做功的问题出发来类比研究电场力做功。
（一）电场力做功与路径无关
（出示重力做功与路径无关的图）
物体在重力作用下，从Ａ沿不同的路径运动到Ｂ位置，重力做功匀为mgh，与路径无关。
与此类似，电荷在匀强电场中受力的作用，把电荷从Ａ移到电场中的Ｂ位置时，也可以沿不同的路径运动。类似重力做功，电场力做功也与运动路径无关。这个结论是从匀强电场得到的，对于非匀强电场也适用。所以我们在后面的课程中，研究电荷在电场中移动时，电场力做功的问题，可以认为电荷沿直线运动到另一位置。这是电场力做功的一个特点。
（二）电势差
1.引入（出示重力做功与重力成正比的图）
如果我们让不同的物体先后通过空间的Ａ、Ｂ两个固定的位置。
如：重力为Ｇ物体，做功为Ｗ１＝ＧhＡＢ
重力为Ｇ２＝２Ｇ……Ｗ２＝…２ＧhＡＢ……
则：ＷＧ Ｇ成正比，其比值
也就是说重力场中确定的两点间的高度差是一定的。与重物Ｇ的大小无关与有无重物下落是无关的。
但让一重物在Ａ、Ｂ间落下时，则出Ｗ和Ｇ，可以用比值量度出hＡB。
类似地（出示电场力做功Ｑ与成正比的图）
我们在电场中Ａ、Ｂ两点间移动不同电量的带电体时：
如果q1=+ q，设电场力做功为Ｗ１＝Ｗ
则q２＝=+2q，则Ａ到Ｂ时，位移相等，在移动过程的任一位置处，q２＝=+2q，则q２所受电场为q１的２倍，即移动过程中电场力做的功Ｗ２＝２Ｗ……
则：Ｗ电 q成正比， 为一定值。
这个比值是由电场的Ａ、Ｂ两点的位置决定的量。
与在这两个位置间移动电荷的电量大小无关，与是正电荷、负电荷无关，与在无电荷q无关。只是让这个电荷在这两点间移动后，用功和电量的比值把它的大小量度出来。在物理学中，把这个比值叫做电场中Ａ、Ｂ两点间电势差。
2.电势差的概念：
板书：一、电势差
1.定义：电荷q在电场中由一点Ａ移动到另一点Ｂ时，电场力所做的功ＷＡＢ与电荷量q的比值ＷＡＢ／q，叫做Ａ、Ｂ两点间的电势差。用ＵＡＢ表示。
2.定义式：ＵAB=
同ＡＢ电荷在电场中不同位置间移动时，电场力做的功多，两点间的电势差大。但两点间电电势差由电场本身决定，与Wq无关的。板书五：（１）点
（１）物理意义：电势差是电场本身的性质，与Wq无关。
（２）单位：1V＝1J/C
电量为１Ｃ的正荷，在电场中两点间移动时，电场力做的功如果为１Ｊ，则两点的电势差为１伏特。
3.小练习：下面请看例１：
动画演示过程，标出力和Ｖ的方向，指出Ａ到Ｂ的过程，电场力做正功，则
ＵＡＢ＝ ＝……＝２Ｖ。
如果从Ｂ到Ａ移动时，电场力做负功，其ＷＢＡ＝－ＷＡＢ
则ＵＢＡ＝ ＝－２Ｖ
由例题得到以下启示：
(1):ＵＡＢ＝－ＵＢＡ，(2)由于q有正负，ＷＡＢ有正、负功，则其比值有可能为正、负值。一般我们只关心其大小，且电势差的大小记为Ｕ电压。初中物理中某导体两端的电压，指两点间的电势差。
得到板书：
(3)ＵＡＢ＝－ＵＢＡ (4)｜ＵＡＢ｜＝｜ＵＢＡ｜＝Ｕ
根据电势差的定义式，得变形公式ＷＡＢ＝qUAB
板书：３：ＷＡＢ＝qUＡＢ
（三）电势
我们用重力场中的高度差类比得到了电场中两点的电势差。重力场中还有高度一词，表示什么意思呢？劈如说选择（室内）地面作为参考平面，吊灯与地面之间的高度差为hA0=3m，我们也说成吊灯的高度为３m。类似地，如果把电场中的某一点作为参考点，另一点Ａ与参考点之间的电势差就叫作Ａ点的电势。
电势的概念
板书：二、电势
定义：如果在电场中选择某一点为参考点（零电势点），则Ａ点与参考点Ｏ之间的电势差叫做Ａ点的电势，记为 A，为特殊的电势差。
A＝UＡＯ＝
所以其单位也是伏特。
下面做一个练习，求电场中各点的电势
已知：q＝+1C
ＷＡＣ＝15Ｊ
ＷＢＣ＝５Ｊ UBC
ＷＤＣ＝-3Ｊ UＡＣ ＵCD
（边展示力分析为何正功、负功）
则以Ｃ点为零电势点，则：
类似地：ＵＢＣ＝５Ｖ，ＵＤＣ＝－３Ｖ（做成填空）
则 A＝15V Ｂ＝5V D＝－3V
①从计算中得到：电势有正、负值，是表示该点电势比零电势点的电势低，不代表方向，是标量。
②此时：AB之间的'电势差呢？
推导：
经观察，与A、B点的电势有何关系？
（UAB= A- B）
原来，AB点的电势差就是A、B点的电势之差，其值为负，表示A点电势比B点电势低是标量。不代表方向。
③如果以B点为零电势点，则A、C点的电势呢？
则 A=UAB=10V B=0V
看来，取不同的零电势点，各点的电势不同。
④此时AC点的电势差呢？
UAC= A- c=10V-（-5V）=15V
与原来以C点为零电势点的电势差相等。所以电势差是绝对的，与零电势点的选择无关，电势是相对的
出示板书内容：
UAB= A- B
说明：电势是相对的，电势差是绝对的
⑤再看例题中各点的电势，沿着电场线的方向，电势逐渐降低。
３．练习：例２：
①注意分析ＵＡＢ＝－10V为什么？
正电荷由Ａ Ｂ点，Ｆ与位移的方向做什么功？
则WAB= qUAB＝4×10-8J
则电势能增加了4×10-8J，其它形式的能转化为电势能。
②如果电荷为负电荷，在同一电场由一点A移动到同一点B呢？
由于电场没关，两点的位置没有变，则AB间的电热差不变。
所以WAB= qUAB＝2×10-8J
电势能减少了，转化成了其它形式的能。
③此题还可由W=Uθ来计算，W的正负根据分析得出，正功为正，负功为负。
四、小结：
1.类比重力场的高度差引入电势差：
UAB= 与q无关
2.类比重力场的高度引入电势
高中物理的优秀教案 篇二
{课前感知}
1．经典力学认为，物体的质量与物体的运动状态 ；而狭义相对沦认为，物体的质量随着它的速度的增大而 ，若一个物体静止时的质量为 ，则当它以速度 运动时，共质量m= 。
2．每一个天体都有一个引力半径，半径的大小由 决定；只要天体实际半径 它们的引力半径，那么由爱因斯坦和牛顿引力理论计算出的力的差异 。但当天体的实际半径接近引力半径时，这种差异 。
{即讲即练}
【典题例释】 【我行我秀】
【例1】20世纪以来，人们发现了一些事实，而经典力学却无法解释，经典力学只适用于解决物体的 问题，不能用来处理 运动问题，只适用于 物体，一般不适用于 粒子。这说明人们对客观事物的具体认识在广度上是有 的，人们应当 。
【思路分析】人们对客观世界的认识要受到他所处的时代客观条件和科学水平的制约，所以人们只有不断扩展自己的认识，才能掌握更广阔领域内的不同事物的本质与规律。
【答案】低速运动 高速 宏观 微观 局限性
不断扩展认识，在更广阔的领域内掌握不同事物的本质与规律
【类题总结】历史的科学成就不会被新的科学成就所否定，它只能是新的科学在一定条件下的特殊情形
【例2】继哥白尼提出“太阳中心说”、开普勒提出行星运动三定律后，牛顿站在世人的肩膀上，创立了经典力学，揭示了包括行星在内的宏观物体的运动规律；爱因斯坦既批判了牛顿力学的不足，又进一步发展了牛顿的经典力学，创立了相对论，这说明 ( )
A.世界无限扩大，人不可能认识世界，只能认识世界的一部分
B.人的意识具有能动性，能够正确地反映客观世界
C.人对世界的每一个正确认识都有局限性，需要发展和深化
D.每一个认识都可能被后人推翻，人不可能获得正确的认识
【思路分析】发现总是来自于认识过程，观点总是为解释发现而提出的，主动认识世界，积极思考问题，追求解决(解释)问题，这是科学研究的基本轨迹。爱因斯坦的相对理论是对牛顿力学的理论的发展和深化，但也有人正在向爱因斯坦理论挑战
【答案】BC
【类题总结】一切科学的发现都是人们主动认识世界的结果，而每个人的研究又都是建立在前人研究的基础上，通过自己的努力去发展和提高。爱因斯坦的相对论理论并没有否定牛顿力学的理论，而是把它看成是在一定条件下的特殊情形。
【例3】一个原来静止的电子，经电压加速后，获得的速度为 .问电子的质量增大了还是减小了？改变了百分之几？
【思路分析】根据爱因斯坦的狭义相对论 得运动后质量增大了。
所以改变的百分比为 .
【答案】增大了 0.02%
【类题总结】在这种情况下，由于质量改变很小，可以忽略质量的改变，经典力学理论仍然适用，而宏观物体的运动速度一般都很小(相比于光速)，所以经典力学解决宏观物体的动力学问题是适用的。 1. 19世纪末和20世纪以来，物理学的研究深入到 ，发现 等微观粒子不仅有 ，而且有 ，它们的运动规律不能用经典力学来说明。
2. 下列说法正确的是 ( )
A.经典力学能够说明微观粒子的规律性
B.经典力学适用于宏观物体的低速运动问题，不适用于高速运动的问题
C.相对论与量了力学的出现，表示经典力学已失去意义
D.对于宏观物体的高速运动问题，经典力学仍能适用
3.对于公式 ，下列说法中正确的是（ ）
A.式中的 是物体以速度V运动时的质量
B.当物体的运动速度 时，物体的质量为 0，即物体质量改变了，故经典力学不适用，是不正确的
C.当物体以较小的速度运动时，质量变化十分微弱，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动
D.通常由于物体的运动速度太小，故质量的变化引不起我们的感觉，在分析地球上物体的运动时，不必考虑质量的变化
{超越课堂}
〖基础巩固
1.下列说法正确的是 ( )
A.在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变，在狭义相对论中，物体的质量也不随运动状态而改变
B.在经典力学中，物体的质量随运动速度的增加而减小，在狭义相对论中，物体的质量随物体速度的增大而增大
C.在经典力学中，物体的质量是不变的，在狭义相对论中，物体的质量随物体速度的增大而增大
D.上述说法都是错误的
2.下列说法正确的是 ( )
A.牛顿定律就是经典力学
B.经典力学的基础是牛顿运动定律
C.牛顿运动定律可以解决自然界中所有的问题
D.经典力学可以解决自然界中所有的问题
3.20世纪初，著名物理学家爱因斯坦提出了 ，阐述物体 时所遵从的规律，改变了经典力学的一些结论．在经典力学中，物体的质量是 的．
而且具有 ，它们的运动规律不能用经典力学来说明．
4. 与 都没有否定过去的科学，而认为过去的科学是自己在一定条件下的特殊情形．
5.一条河流中的水以相对于河岸的速度v水岸流动，河中的船以相对于河水的速度V船水顺流而下，在经典力学中的速度为：V船岸＝ ．
6.在粒子对撞机中，有一个电子经过高压加速，速度达到光速的0.5倍，试求此时电子的质量变为静止时的多少倍？
〖能力提升
7.〖概念理解题20世纪以来，人们发现了一些新的事实，而经典力学却无法解释．经典力学只适用于解决物体的低速运动问题，不能用来处理高速运动问题，只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子．这说明 ( )
A.随着认识的发展，经典力学已成了过时的理论
B.人们对客观事物的具体认识在广度上是有局限性的
C.不同领域的事物各有其本质与规律
D.人们应当不断扩展认识，在更广阔的领域内掌握不同事物的本质与规律
8.〖概念理解题下列说法正确的是 ( )
①爱因斯坦的狭义相对论研究的是物体在低速运动时所遵循的规律
②爱因斯坦的狭义相对论研究的是物体在高速运动时所遵循的规律
③牛顿力学的运动定律研究的是物体在低速运动时所遵循的规律
④牛顿力学的运动定律研究的是物体在高速运动时所遵循的规律
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
9.〖应用题关于经典力学和量子力学，下面说法中正确的是( )
A.不论是对客观物体，还是微观粒子，经典力学和量子力学都是适用的
B.量子力学适用于宏观物体的运动，经典力学适用于微观粒子的运动
C.经典力学适用于宏观物体的运动，量子力学适用于微观粒子的运动
D.上述说法都是错误的
10. 〖概念理解题下面说法中正确的是 ( )
A.根据牛顿的万有引力定律可以知道，当星球质量不变，半径变为原来的一半时，表面上的引力将变为原来的4倍
B.按照广义相对论可以知道，当星球质量不变，半径变为原来的一半时，表面上的引力将大于原来的4倍
C.在球体的实际半径远大于引力半径时，根据爱因斯坦的理论和牛顿的引力理论计算出的力差异很大
D.在天体的实际半径接近引力半径时，根据爱因斯坦的引力理论和牛顿的引力理论计算出的力差异不大
11.〖应用题丹麦天文学家第谷连续20年详细记录了行星的运动过程中的位置的变化。这些资料既丰富又准确，达到了肉眼所能及的限度。但他并没有发现行星运动规律。对此，下列说法正确的有 ( )
A.占有大量感性材料是毫无意义的
B.第谷的工作为发现行星运动规律创造了前提
C.说明第谷没有真正发挥主观能动性
D.第谷缺少的是对感性材料的加工、制作
〖思维拓展
12.〖应用题当物体的速度v=0.8c(c为光速)时，质量增大到原质量的 倍。
13. 〖应用题两台升降机甲、乙同时自由下落，甲上的人看到乙是静止的，也就是说，在甲看来，乙的运动状态并没有改变，但是乙确实受到向下的地球引力，根据牛顿定律，受到外力作用的物体，其运动状态一定会改变，这不是有矛盾吗？你是如何理解的？
第六节 经典力学的局限性
【课前感知】
1.无关；增大；
2.天体的质量；远大于；并不很大；将急剧增大
【我行我秀】
1.（1）微观世界 电子 质子 中子 粒子性 波动性
2.（1）B 【思路分析】经典力学的适用范围是宏观、低速运动的物体，对于微观粒子和高速运动的物体的运动规律可用量子力学与相对论观点解释，两者研究问题的对象不一样，是相互补充的。
3.（1）C、D 【思路分析】公式中m0是静止质量，m是物体以速度v运动时的质量，A不对。由公式可知，只不当v接近光速时，物体的质量变化才明显，一般情况下物体的质量变化十分微小，故经典力学仍然适用，故B不对，C、D正确。
【超越课堂】
1.C【思路分析】在经典力学中，物体的质量是不变，在狭义相对论中，物体的质量随物体速度的增大而增大，二者在速度远小于光速时是统一的。
2.B【思路分析】经典力学并不等于牛顿定律，牛顿运动定律只是经典力学的基础；经典力学并非万能，也有其适用范围，并不能解决自然界中所有的问题 ，没有哪个理论可以解决自然界中所有问题。因此只有搞清牛顿运动定律和经典力学的隶属关系，明确经典力学的适用范围，才能正确解决此类问题。
3.狭义相对论 以接近光速的速度运动 不变
4.相对论 量子力学
5.v船水+v水岸
6.1.155倍
7.BCD
8.D
9.C
10.AB 【思路分析】在球体的实际半径远大于引力半径时，根据爱因斯坦的理论和牛顿的引力理论计算出力差异并不很大。
11.BD【思路分析】开普勒是通过对第谷的资料研究才发现行星运动的规律的，如果第谷对自己的感性材料进行加工制作，相信他也能够发现行星运动的规律。
12.1.7倍 【思路分析】根据质量与速度的关系，将v=0.8c代入求得 m= = =1.7m0.
高中物理的优秀教案 篇三
三维教学目标
1、知识与技能
（1）知道波的叠加原理，知道什么是波的干涉条件、干涉现象和干涉图样；
（1）知道什么是波的衍射现象，知道波发生明显衍射现象的条件；
（2）知道干涉现象、波的衍射现象都是波所特有的现象。
2、过程与方法：
3、情感、态度与价值观：
教学重点：波的叠加原理、波的干涉条件、干涉现象和干涉图样、波发生明显衍射现象的条件。
教学难点：波的干涉图样
教学方法：实验演示
教学教具：长绳、发波水槽（电动双振子）、音叉
（一）引入新课
大家都熟悉“闻其声不见其人”的物理现象，这是什么原因呢？通过这节课的学习，我们就会知道，原来波遇到狭缝、小孔或较小的障碍物时会产生一种特有得现象，这就是波的衍射。
（二）进行新课
波在向前传播遇到障碍物时，会发生波线弯曲，偏离原来的直线方向而绕到障碍物的背后继续转播，这种现象就叫做波的衍射。
1. 波的衍射
（1）波的衍射：波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫做波的衍射。
哪些现象是波的衍射现象？（在水塘里，微风激起的水波遇到露出水面的小石头、芦苇的细小的障碍物，会绕过它们继续传播。）
实验：下面我们用水波槽和小挡板来做，请大家认真观察。
现象：水波绕过小挡板继续传播。将小挡板换成长挡板，
重新做实验：
现象：水波不能绕到长挡板的背后传播。这个现象说明发生衍生的条件与障碍物的大小有关。
（2）衍射现象的条件
演示：在水波槽里放两快小挡板，当中留一狭缝，观察波源发出的水波通过窄缝后怎样传播。
第一、保持水波的波长不变，该变窄缝的宽度（由窄到宽），观察波的传播情况有什么变化。观察到的现象：在窄缝的宽度跟波长相差不多的情况下，发生明显的衍射现象。水波绕到挡板后面继续传播。（参见课本图10-26甲）
在窄缝的宽度比波长大得多的情况下，波在挡板后面的传播就如同光线沿直线传播一样，在挡板后面留下了“阴影区”。（参见课本图10-26乙）
第二、保持窄缝的宽度不变，改变水波的波长（由小到大），将实验现象用投影仪投影在大屏幕上。可以看到：在窄缝不变的情况下，波长越长，衍射现象越明显。
将课本图10-27中的甲、乙、丙一起投影在屏幕上，它们是做衍射实验时拍下的照片。甲中波长是窄缝宽度的3/10，乙中波长是窄缝宽度的5/10，丙中波长是窄缝宽度的7/10。
通过对比可以看出：窄缝宽度跟波长相差不多时，有明显的衍射现象。
窄缝宽度比波长大得多时，衍射现象越不明显。窄缝宽度与波长相比非常大时，水波将直线传播，观察不到衍射现象。
结论：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象。一切波都能发生衍射，衍射是波的特有现象。
2、波的叠加
我们有这样的生活经验：将两块石子投到水面上的两个不同地方，会激起两列圆形水波。它们相遇时会互相穿过，各自保持圆形波继续前进，与一列水波单独传播时的情形完全一样，这两列水波互不干扰。
3、波的干涉
一般地说，振动频率、振动方向都不相同的几列波在介质中叠加时，情形是很复杂的。我们只讨论一种最简单的但却是最重要的情形，就是两个振动方向、振动频率都相同的波源所发出的波的叠加。
演示：在发波水槽实验装置中，振动着的金属薄片AB，使两个小球S1、S2同步地上下振动，由于小球S1、S2与槽中的水面保持接触，构成两个波源，水面就产生两列振动方向相同、频率也相同的波，这样的两列波相遇时产生的现象如课本图10－29所示。为什么会产生这种现象呢？我们可以用波的叠加原理来解释。
课本图10－30所示的是产生上述现象的示意图。S1和S2表示两列波的波源，它们所产生的波分别用两组同心圆表示，实线圆弧表示波峰中央，虚线圆弧表示波谷中央。
某一时刻，如果介质中某点正处在这两列波的波峰中央相遇处[课本图10－30所示中的a点]，则该点(a点)的位移是正向最大值，等于两列波的振幅之和。经过半个周期，两列波各前进了半个波长的距离，a点就处在这两列波的波谷中央相遇处，该点（a点）的位移就是负向最大值。再经过半个周期，a点又处在两列波的波峰中央相遇处。这样，a点的振幅就等于两列波的振幅之和，所以a点的振动总是最强的。这些振动最强的点都分布在课本图10－30中画出的粗实线上。
某一时刻，介质中另一点如果正处在一列波的波峰中央和另一列波的波谷中央相遇处[课本图10－30中的b点]，该点位移等于两列波的振幅之差。经过半个周期，该点就处在一列波的波谷中央和另一列波的波峰中央相遇处，再经过半个周期，该点又处在一列波的波峰中央和另一列波的波谷中央相遇处。这样，该点振动的振幅就等于两列波的振幅之差，所以该点的振动总是最弱的。如果两列波的振幅相等，这一点的振幅就等于零。这就是为什么在某些区域水面呈现平静的原因。这些振动最弱的点都分布在课本图10－30中画出的粗虚线上。可以看出，振动最强的区域和振动最弱的区域是相互间隔开的。
频率相同的波，叠加时形成某些区域的振动始终加强，另一些区域的振动始终减弱，并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔，这种现象叫做波的干涉(inerference)。形成的图样叫做干涉图样。
只有两个频率相同、振动方向相同的波源发出的波，叠加时才会获得稳定的干涉图样，这样的波源叫做相干波源，它们发出的波叫做相干波。不仅水波，一切波都能发生干涉，干涉现象是一切波都具有的重要特征之一。
演示：敲击音叉使其发声，然后转动音叉，就可以听到声音忽强忽弱。这就是声波的干涉现象。
（1）做波的干涉：频率相同的波，叠加时形成某些区域的振动始终加强，另一些区域的振动始终减弱，并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔，这种现象叫做波的干涉。形成的图样叫做干涉图样。
（2）特点：干涉现象是一切波都具有的现象。
（3）产生条件：两列波的频率必须相同。
高中物理优秀教案 篇四
第一章 静电场
学案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________．
答案 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 ×10－19 C 整数倍 比荷
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？
答案 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．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．
答案 1.负 正 2.异号 同号 3.电子
[问题延伸]
感应起电现象中实验物体必须是导体吗？
答案 必须是导体，因为导体中有自由电子，可以自由移动．
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？
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]
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．
答案 2.零
[问题延伸]
怎样理解电荷守恒定律中“电荷的总量”？
答案 “电荷的总量” 可理解为正、负电荷的代数和．
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
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1 如图2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：
图2
(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？
答案 见解析
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．
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？
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．由于两小球相同，剩余正电荷必均分，即接触后两小球带电荷量
QA′＝QB′＝QA＋QB2＝1.6×10－9 C
在接触过程中，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，共转移的电子电荷量为
ΔQ＝－QB＋QB′＝3.2×10－9 C＋1.6×10－9 C＝4.8×10－9 C
转移的电子数N＝ΔQe＝3.0×1010个
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2 有三个相同的金属小球A、B、C，其中小球A带有2.0×10－5 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.
答案 0.5×10－5 0.75×10－5 0.75×10－5
【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
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．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
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．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
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．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
答案 A
解析 带电体所带电荷量只能是元电荷1.6 ×10－19 C的整数倍。
1．下列关于电现象的叙述中正确的是( )
A．玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电，橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电
B．摩擦可以起电是普遍存在的现象，相互摩擦的两个物体总是同时带等量的异种电荷
C．带电现象的本质是电子的转移，物体得到电子一定显负电性，失去电子显正电性
D．当一种电荷出现时，必然有等量的异种电荷出现；当一种电荷消失时，必然有等量的异种电荷消失
答案 BCD
2．以下说法正确的是( )
A．摩擦起电是自由电子的转移现象
B．摩擦起电是通过摩擦产生的正电荷和电子
C．感应起电是自由电子的转移现象
D．金属导电是由于导体内有可以移动的正电荷
答案 AC
解析 摩擦起电是电子在物体之间的转移，感应起电则是物体内部电子的转移，所以A、C正确，B错误．金属导电是由于导体内有可以移动的自由电子，而不是正电荷，D项错．
3．将两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一小段距离，发现两小球之间相互排斥，则A、B两球原来带电情况可能是( )
A．A和B原来带有等量异种电荷
B．A和B原来带有同种电荷
C．A和B原来带有不等量异种电荷
D．A和B原来只有一个带电
答案 BCD
解析 当A和B带有等量异种电荷时，接触一下后电荷被中和．A项错误．
4．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，如图4所示，下列几种方法能使两球都带电的是( )
图4
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一球，再把两球分开
D．棒带的电荷量如果不变，不能使两导体球带电
答案 AC
解析 A项正确，这是感应起电的正确操作步骤，B项错；C项正确，描述的是接触起电的操作步骤；D项错误，在感应起电中可以做到“棒带的电荷量不变，两导体球都带电”．
5．如图5所示，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( )
图5
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
答案 AB
解析 由题意可知验电器是带电的(因箔片有张角)，当不带电的金属球A靠近验电器的小球B时，由于感应起电，金属球A会带上异种电荷，因异种电荷相吸，所以验电器上带的电荷会更多的聚集到小球B上，箔片上聚集的电荷会减少，故张角减小，A项正确；当金属球A带负电时，同样因异种电荷相吸，使得箔片上聚集的电荷减少，张角减小，B项正确．
6. 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6所示，现使b带正电，则( )
图6
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
答案 B
7．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1.6×10－10 C，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1.6×10－10 C
D．M在摩擦过程中失去了1.6×10－10个电子
答案 C
解析 由电荷守恒可知C项正确．
8．某人做静电感应实验，有下列步骤及结论：①把不带电的绝缘导体球甲移近带负电的绝缘导体球乙，但甲、乙两球不接触．②用手指摸甲球．③手指移开．④移开乙球．⑤甲球带正电．⑥甲球不带电．下列操作过程和所得结论正确的有( )
A.○1→②→③→④→⑥ B．①→②→④→③→⑥
C.○1→②→③→④→⑤ D．①→②→④→③→⑤
答案 C
解析 ○1→②→③→④→⑤是做静电感应实验的正确步骤．
9．两个完全相同的金属球，一个带＋6×10－8 C的电荷量，另一个带－2×10－8 C的电荷量．把两球接触后再分开，两球分别带电多少？
答案 两球都带正电且均为2×10－8 C
解析 两个完全相同的金属球接触后再分开，要平均分配电荷量，故两球均带q＝(q1＋q2)/2＝[(＋6×10－8)＋(－2×10－8)]/2 C＝2×10－8 C，带正电．
10. 如图7所示，通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒钟有104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－8×10－12 C的电荷量，求：
图7
(1)电子瓶上收集到多少个电子；
(2)实验的时间为多长．
答案 (1)5×107 (2)5×103 s
解析 因每个电子的带电荷量为－1.6×10－19 C，金属瓶上带有－8×10－12 C的电荷量，所以电子瓶上收集到的电子个数为n＝(－8×10－12 C)/(－1.6×10－19 C)＝5×107个
实验的时间为t＝(5×107)/104 s＝5×103 s
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