第一篇：高二物理教案：电荷及电荷守恒

高二物理教案：电荷及电荷守恒

【摘要】步入高中，相比初中更为紧张的学习随之而来。在此高二物理栏目的小编为您编辑了此文：高二物理教案：电荷及电荷守恒希望能给您的学习和教学提供帮助。

本文题目：高二物理教案：电荷及电荷守恒

一、教材分析

本节从物质微观结构的角度认识物体带电的本质，使物体带电的方法。给学生渗透看问题要透过现象看本质的思想。摩擦起电、两种电荷的相互作用、电荷量的概念初中已接触，电荷守恒定律对学生而言不难接受，在此从原子结构的基础上做本质上分析，使学生体会对物理螺旋式学习的过程

二、教学目标

(一)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

三、教学重点难点

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。

四、学情分析

本节关键是做好实验，从微观分析产生这种现象的原因。有了使物体带电的理解，电荷守恒定律便水到渠成，进一步巩固高中的守恒思想。培养学生透过现象看本质的科学习惯。通过阅读材料，展示物理学发展中充满睿智和灵气的科学思维，弘扬前辈物理学家探寻真理的坚强意志和科学精神

五、教学方法

使用幻灯片时充分利用它的高效同时，尽量保留黑板的功能始终展示本节课的知识框架。

在条件允许的情况下努力使实验简化，给学生传递这样一个信息──善于从简单中捕捉精

彩瞬间，从日常生活中发现和体验科学(阅读材料)。

练习题设计力求有针对性、导向性、层次性

六、课前准备

毛皮橡胶，玻璃验电器

七、课时安排

1课时

八、教学过程

(一)预习检查、总结疑惑

(二)情景引入、展示目标

今天开始我们进入物理学另一个丰富多彩，更有趣的殿堂，电和磁的世界。高中的电

学知识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。

(三)合作探究、精讲点播

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：

摩擦起电──学生自学P2后解释摩擦起电的原因，培养学生理解能力和语言表达

能力。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，让学生分析使金属箔片张开的原因过渡

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

仔细观察从靠近到接触过程中还有哪些现象?──靠近未接触时箔片张开

张开意味着箔片带电?看来还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第二段后，回答自由电子和离子的概念及各自的运动特点。解释观察到 的现象。

再演示，靠近(不接触)后再远离，箔片又闭合，即不带电，有没有办法远离后

箔片仍带电?

提供器材，鼓励学生到时讲台演示。得出静电感应和感应起电。

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。

通过对三种起电方式本质的分析，让学生思考满足共同的规律是什么?得出电

荷守恒定律。

学生自学教材，掌握电荷守恒定律的内容，电荷量、元电荷、比荷的概念。

【板书】

二、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。

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。

【板书】

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 =1.6010-19C。

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。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。

(四)反思总结、当堂检测

(五)发导学案、布置作业

九、板书设计

一、电荷1.两种电荷：

2.电荷及其相互作用

3.使物体带电的方法：

二、电荷守恒定律

电荷量 元电荷 比荷

十、教学反思

本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习容，找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。

高二物理教案：电荷及电荷守恒

课前预习学案

一、预习目标 认识电荷，知道电荷守恒定律，了解点电荷、元电荷

二、预习内容

【问题1】自然界存在几种电荷，它们之间的相互作用如何?

【问题2】摩擦可以产生静电，你能找出一两件通过摩擦带上电的物体吗?说说它们分别带的是正电还是负电?

【问题3】电荷的多少叫做电荷量，用 表示。

在国际单位制中，电荷量的单位是，简称，用符号 表示。

元电荷e=

【问题4】甲、乙两同学各拿一带电小球做实验，不小心两小球接触了一下，结果两小球都没电了!电荷哪里去了呢?消失了?你能帮他们解释一下原因吗?

【问题5】想一想，在什么情况下带电体可以看成点电荷呢?

三、提出疑惑

课内探究学

一、学习目标

1.认识电荷，了解点电荷、元电荷、感应起电。

2.知道电荷守恒定律。

3.探究点电荷的相互作用规律，知道库仑定律

二、学习过程

【问题1】①请你自制一个简易验电器。器材准备：一小段金属丝，两条长约2cm、宽约4mm的金属箔，一个带有塑料瓶盖的透明玻璃瓶。

[来源：高考%资源网 KS%

②摩擦过的物体一定会带电吗?摩擦身边的物体，并用做好的验电器判定它们在摩擦后是否都带上了电。【问题2】①如图所示，两个互相接触的导体A和B不带电，现将带正电的导体C靠近A端放置，三者均有绝缘支架。请

判断A、B带电情况如何?

若先将A、B分开再移走C，则A，B;

若先将C移走再把A、B分开，则A，B。

②讨论交流：接触起电、摩擦起电、感应起电的实质是什么?总的电荷量满足什么样的规律?

③电荷守恒定律的内容?

三、反思总结

四、当堂检测

1、关于物体的带电荷量，以下说法中正确的是()

A.物体所带的电荷量可以为任意实数

B.物体所带的电荷量只能是某些特定值

C.物体带电+1.6010-9C，这是因为该物体失去了1.01010个电子

D.物体带电荷量的最小值为1.610-19C

2如图所示，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

3.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，这是因为()

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

4.一个带正电的验电器如图所示，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

D.金属球A一定带负电

课后练习与提高

1.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，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

2.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

3.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的()

A.2.410-19C B.-6.410-19C C.-1.610-18C D.4.010-17C

4有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有2.010-5C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是多少?

高二物理教案：电荷及电荷守恒参考答案

当堂检测

1.BCD 2AC 3AD 4.AC

课后练习与提高

1C 2D 3.A

4.qa=510-6C qb= 7.510-6C qc=7.510-6C

【总结】2013年查字典物理网为小编在此为您收集了此文章高二物理教案：电荷及电荷守恒，今后还会发布更多更好的文章希望对大家有所帮助，祝您在查字典物理网学习愉快!

第二篇：高二物理教案电场-两种电荷 库仑定律

两种电荷

库仑定律的教案示例

一、教学目标

1．在物理知识方面的要求：（1）掌握两种电荷；

（2）定性了解两种电荷间的作用规律；（3）掌握库仑定律的内容及其应用。

2．通过观察演示实验，概括出两种电荷间的作用规律。培养学生观察、概括能力。

3．渗透物理学方法的教育，运用理想化模型方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出物理模型——点电荷，研究真空中静止点电荷间互相作用力问题——库仑定律。

二、重点、难点分析

1．重点是使学生掌握真空中点电荷间作用力大小的计算及方向的判定——库仑定律。

2．真空中点电荷间作用力为一对相互作用力，遵从牛顿第三定律，是难点。

三、教具

1．演示两种电荷间相互作用

有机玻璃棒、丝绸、碎纸片、毛皮、橡胶棒（2支）2．定性演示相关物理量间关系

铝箔包好的草球、表面光滑洁净的绝缘导体、绝缘性好的丝线、绝缘性好的支架、铁架台。

四、主要教学过程 1．新课引入

人类从很早就认识了磁现象和电现象，例如我国在战国末期就发现了磁铁矿有吸引铁的现象。在东汉初年就有带电的琥珀吸引轻小物体的文字记载，但是人类对电磁现象的系统研究却是在欧洲文艺复兴之后才逐渐开展起来的，到十九世纪才建立了完整的电磁理论。

电磁学及其应用对人类的影响十分巨大，在电磁学研究基础上发展起来的电能生产和利用，是历史上的一次技术革命，是人类改造世界能力的飞跃，打开了电气化时代的大门。

工农业生产、交通、通讯、国防、科学研究和日常生活都离不开电。在当前出现的新技术中，起带头作用的是在电磁学研究基础上发展起来的微电子技术和电子计算机。它们被广泛应用于各种新技术领域，给人们的生产和生活带来了深刻的变化。为了正确地利用电，就必须懂得电的知识。在初中我们学过一些电的知识，现在再进一步较深入地学习。

2．教学过程设计

（1）研究两种电荷及电荷间的相互作用

实验一：用橡胶棒与毛皮摩擦后，放于碎纸片附近观察橡胶棒吸引碎纸片情况。提问一：为什么橡胶棒会吸引碎纸片？

答：橡胶棒与丝绸摩擦后就带电了，带电物体会吸引轻小物体。

提问二：注意观察带电橡胶棒吸引碎纸片情况，会发现被橡胶棒吸起的纸片中，较大的纸片先落下来，这是为什么？

答：带电体在空气中不断放电，使它带电量不断减少，因而吸引轻小物体的力也相应减小，所以较大纸片先落下来。

教师总结：在初中的学习中，我们已经知道，自然界存在两种电荷，叫做正电荷与负电荷。用毛皮摩擦橡胶棒，用丝绸摩擦有机玻璃棒后，橡胶棒带负电，毛皮带正电，有机玻璃棒带正电，丝绸带负电。物体带电后，能吸引轻小物体，而且带电越多，吸引力就越大，电荷的多少叫电量，电量的单位是库仑。电子带有最小的负电荷，质子带有最小的正电荷，它们电量的绝对值相等，一个电子电量e=1.6×10－19C。任何带电物体所带电量要么等于电子（或质子）电量，要么是它们的整数倍，因此，把1.6×10－19C称为基元电荷。

提问三：若将橡胶棒摩擦过的毛皮靠近碎纸片，会出现什么现象？ 答：毛皮带上正电，也会吸引轻小物体。教师用实验验证学生的判断。

实验二：用云台支起一根橡胶棒，如图1所示，再将它与另一根橡胶棒并在一起，用毛皮摩擦它们的一端，使之带上同种电荷，再观察两端相互作用的情况，发现它们相斥，而且它们的距离越小斥力越大，过一会儿，它们间的作用力会明显减弱。提问四：被毛皮摩擦过的橡胶棒的两端为什么会相斥？斥力的大小与什么因素有关？

答：因为它们带上了同种电荷，而电荷间作用的规律是同种电荷相斥，异种电荷相吸，斥力的大小与电荷间的距离有关，距离越小，斥力越大，反之，距离越大，斥力越小；斥力的大小还与电量有关，电量越大，斥力越大。由于放电的原因，棒上的电量不断减小，而斥力也随时间的增大而明显减小。

提问五：若将与橡胶棒摩擦过的毛皮与支起的橡胶棒带电的一端靠近．或用丝绸摩擦过的有机玻璃棒与支起的橡胶棒带电的一端靠近，会出现什么现象？ 答：会吸引，异种电荷相吸。教师用实验验证学生的判断。提问六：若将与有机玻璃棒摩擦过的丝绸与支起的橡胶棒带电的一端靠近，会出现什么现象？

答：会相斥，同种电荷相斥。教师用实验验证学生的判断。

实验三：如图2，先把表面光滑洁净的绝缘导体放在A处，然后把铝箔包好的草球系在丝线下，分别用丝绸摩擦过的玻璃棒给导体和草球带上正电，把草球先后挂在P1、P2、P3的位置，带电小球受到A 的作用力的大小可以通过丝线对竖直方向的偏角大小显示出来。观察实验发现带电小球在P1、P2、P3 各点受到的A的作用力依次减小；再增大丝线下端带电小球的电量，观察实验发现，在同一位置小球受到的A的作用力增大了。

提问七：电荷间作用力大小跟什么有关？

答：与电荷间距离及电量多少有关，电荷的作用力随着距离的增大而减小，随着电量的增大而增大。

教师总结：电荷之间存在着相互作用力，力的大小与电量的大小、电荷间距离的大小有关，电量越大，距离越近，作用力就越大；反之电量越小，距离越远，作用力就越小。作用力的方向，可用同种电荷相斥，异种电荷相吸的规律确定。

（2）库仑定律

我国东汉时期就发现了电荷，并已定性掌握了电荷间的相互作用的规律。而进一步将电荷间作用的规律具体化、数量化的工作，则是两千年之后的法国物理学家库仑，他用精确实验研究了静止的点电荷间的相互作用力，于1785年发现了后来用他的名字命名的库仑定律。

正像牛顿在研究物体运动时引入质点一样，库仑在研究电荷间的作用时引入了点电荷，无疑这是人类思维方法的一大进步。

什么是点电荷？简而言之，带电的质点就是点电荷。点电荷的电量、位置可以准确地确定下来。正像质点是理想的模型一样，点电荷也是理想化模型。真正的点电荷是不存在的，但是，如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致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，这样的带电体就可以看成点电荷。均匀带电球体或均匀带电球壳也可看成一个处于该球球心，带电量与该球相同的点电荷。

库仑实验的结果是：在真空中两个电荷间作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，这就

是库仑定律。若两个点电荷q1，q2静止于真空中，距离为r，如图3所示，则q1受到q2的作用力F12为

式中F12、q1、q2、r诸量单位都已确定，分别为牛（N）、库（C）、9×10 N·m／C

q2受到q1 的作用力F21与F12互为作用力与反作用力，它们大小相等，方向相反，统称静电力，又叫库仑力。

若点电荷不是静止的，而是存在相对运动，那么它们之间的作用力除了仍存在静电力之外，还存在相互作用的磁场力。关于磁场力的知识，今后将会学到。

（3）库仑定律的应用

【例1】

两个点电荷q1=1C、q2=1C相距r=1m，且静止于真空中，求它们间的相互作用力。

这时F在数值上与k相等，这就是k的物理意义：k在数值上等于两个1C的点电荷在真空中相距1m时的相互作用力。

【例2】

真空中有A、B两个点电荷，相距10cm，B的带电量是A的5倍。如果A电荷受到的静电力是10－4N，那么B电荷受到的静电力应是下列答案中的哪一个？

A．5×10－4N B．0.2×10－4N C．10－4N D．0.1×10－4N

【例3】

两个完全相同的均匀带电小球，分别带电量q1=2C正电荷，q2=4C负电荷，在真空中相距为r且静止，相互作用的静电力为F。

（1）今将q1、q2、r都加倍，相互作用力如何变？（2）只改变两电荷电性，相互作用力如何变？（3）只将r 增大4倍，相互作用力如何变？

（4）将两个小球接触一下后，仍放回原处，相互作用力如何变？（5）接上题，为使接触后，静电力大小不变应如何放置两球？ 答

（1）作用力不变。（2）作用力不变。

（3）作用力变为 F／25，方向不变。

（4）作用力大小变为 F／8，方向由原来的吸引变为推斥（接触后电量

922先中和，后多余电量等分）。

【例4】

两个正电荷q1与q2电量都是3C，静止于真空中，相距r=2m。

（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O点放入负电荷 Q，求Q受的静电力。

（3）在连线上A点的左侧 C点放上负点电荷q3，q3=1C且AC=1m，求q3所受静电力。

解

当一个点电荷受到几个点电荷的静电力作用时，可用力的独立性原理求解，即用库仑定律计算每一个电荷的作用力，就像其他电荷不存在一样，再求各力的矢量和。

（1）（2）题电荷Q受力为零。

（3）q3受引力F31与引力F32，方向均向右，合力为：

3．课堂小结

（1）电荷间相互作用规律：同性相斥，异性相吸，大小用库仑定

（2）电荷间作用力为一对相互作用力，遵循牛顿第三定律。

（3）库仑定律适用条件：真空中静止点电荷间的相互作用力（均匀带电球体间、均匀带电球壳间也可）。

五、说明

本节中实验较多，做好静电实验关键是绝缘性能要好。

第三篇：电荷守恒库仑定律典型例题a

库仑定律典型例题

一、概念掌握

1、元电荷

例1关于物体的带电荷量，以下说法中正确的是（）

A．物体所带的电荷量可以为任意实数

B．物体所带的电荷量只能是某些特定值

C．物体带电＋1.60×10-9C，这是因为该物体失去了1.0×1010个电子

D．物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C

导析理解元电荷的物理意义，明确物体带电的本质原因，即可正确作出判断.2、接触起电，电荷平均分配

例2.有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有2.0×10-5C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是多少？

例３有三个完全相同的金属球A、B、C，A带电量7Q，B带电量Q，C不带电．将A、B固定，且A、B间距离远大于其半径．然后让C反复与A、B接

触，最后移走C球．试问A、B间的相互作用力变为原来的多少倍？

导析本题涉及中和、接触起电等现象及电荷守恒定律、库仑定律等知识，在审题时，能从“C反复与A、B接触”这句话中挖掘出最终三球带电量相同这一隐含条件是至关重要的．

3、将带电体视作点电荷的条件

例4.两个半径为r的金属球如图所示放置。若两球带有等量异种Q时，两球间的相互作用的店里大小为F，则（）(若带等量异种电荷选哪个？)

Q2Q

2A．FkB．F

k 16r216r2

Q2

Ｃ．FkＤ．无法判断 216r

导析由于带电球间电荷的相互作用，使其电荷中心并不位于其球心处，故引起库仑力公式中的r发生了变化．

例5如图1-1-3所示，真空中有一直径为R的带电圆盘，圆心为O，圆盘

外有A、B两点，其连线过圆心O点且与盘面垂直，若OAABR，有一电荷在A点受带电圆盘的力为F，则它在B点时的受力为()．

FB．4F

4FC．D.以上答案都不对 2A.导析在应用物理定律前首先要分析是否满足库仑定律成立的条件．因此，做本题时只要先思考一下库仑定律成立的条件即可避免出错．

拓展带电圆盘直径为10cm，使相距10m处的质子所受库仑力为F，那么质子在相距

120m处受力为F．对吗？ 4

二、常见题型

1、补偿法

例6.如图所示，一个半径为R的绝缘球壳上均匀分布有总电荷量为+Q的电荷．另一个电荷量为+q的点电荷固定在该球壳的球心O处．现在从球壳最左端M挖去一个半径为r（r<

处的点电荷所受库仑力的大小和方向将如何？ 导析本题需用补偿法，即把挖去小孔的情况等效为不是挖

去小孔而是在小孔处补上一个等量的负电荷，这样可大大简化解题过程．但需要注意的是，添补电荷的结果应以不影响原带电体的电荷分布为前提．

例7．一半径为ｒ的硬橡胶圆环均匀带负电，电量为Q，若截取环顶部的一小段圆弧S，SL，且L《r，求剩余电荷对放在环心处带电量为ｑ的正点电荷产生的库仑力的大小和方向。

２.平衡问题

例8．如图所示，把大小可以不计的带有同种电荷的小球A和B互

相排斥，静止时，绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β，且α<β，由

此可知（）

A．B球受到的库仑力较大，电荷量较大

B．B球的质量较大

C．B球受到细线的拉力较大

D．两球接触后，再静止时，A球的悬线与竖直方向的夹角仍然小于B球的悬线与竖直方向的夹角

例9如图1-1-11所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2，且三个点电荷都处于平衡状态.(1)若q2为正电荷，则q1为_____电荷,q3为____电荷．

(2)q1、q2、q3三者电量大小之比是_____.３.运动问题

例10如图所示，质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平直槽上，AB间和BC间的距离均为L．已知A球带电量为QA=8q，B球带电量为QB=q，若在C球上施加一个水平向右的恒力F，恰好能使A、B、C三个小球保持相对静止，共同向右加速运动。求：⑴拉力F的大小．⑵C球的带电量QC．

导析库仑定律与力学中物体的平衡、牛顿第二定律、功和能等内容相综合时，其解题思路和方法与力学中完全相同，只不过在受力分析时，要多考虑一个库仑力的作用，本题要注意运用整体法和隔离法进行分析和求解，练习：

总结：

同种电荷放中间，异种电荷在两边；

远离大球近小球，平衡位置连成线；

1、如图1所示，真空中有三个同种点电荷Q1、Q2和Q3，它们固定在一条直线上，电荷量均为Q=4.0×10－12C，求Q2所受的静电力的大小和方向。

图

12、如图2所示，真空中有两个点电荷A、B，它们固定在一条直线上相距L=0.3m的两点，它们的电荷量分别为QA=16×10－12C，QB=4.0×10－12C，现引入第三个同种点电荷C，（1）若要使C处于平衡状态，试求C电荷的电量和放置的位置？

（2）若点电荷A、B不固定，而使三个点电荷在库仑力作用下都能处于平衡状态，试求C电荷的电量和放置的位置？

图

3、如图3所示，把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起，若

将带电量为4×10-8C的小球B靠近它，当两小球在同一高度时且相距3cm，丝线与坚直方向夹角为45，此时小球B受到库仑力F=_____。小球A带的电量qA=_______。

图3

第四篇：电荷分离

电荷分离，任何物质都有质子，中子和电子构成，规定电子也就是电荷代负电，如果把原子外面的电荷剥离这个过程就叫电荷分离。静电的产生过程就是由于物体在相互接触的过程中一些原子的外层电荷被剥离后代正电，另一个与之接触的物体得到电子带负电。当再次相互接触的时候为了达到电荷的平衡就会产生放电的反应。偶电层的形成是当液体与固体接触的时候他的接触面会形成电荷相等符号相反的电荷。形成偶电层的主要原因是液体介质可以通过不同方式离解成正、负离子。例如：极性分子液体或杂质分子可以直接离解，中性分子可以通过氧化过程离解。于是，当固液两相接触时，液体中某种符号的离子被固体的非静电力所吸引并附着于固体表面，,使固体带有一种电荷，液体带有相反符号的电荷。

摩擦起电现象

用摩擦的方法使物体带电的现象，叫摩擦起电（或两种不同的物体相互摩擦后,一种物体带正电,另一种物体带负电的现象）。摩擦起电是电子由一个物体转移到另一个物体的结果。因此原来不带电的两个物体摩擦起电时，它们所带的电量在数值上必然相等。

两种电荷：自然界中只存在两种电荷。规定绸子摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷。

电荷间的相互作用：同种电荷互相推斥，异种电荷互相吸引。

任何两个物体摩擦，都可以起电。18世纪中期，美国科学家富兰克林经过分析和研究，认为有两种性质不同的电，叫做正电和负电。物体因摩擦而带的电，不是正电就是负电。科学上规定：与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电相同的，叫做正电；与用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电相同的，叫做负电。

摩擦起电只是一种现象。近代科学告诉我们：任何物体都是由原子构成的，而原子由带正电的原子核和带负电的电子所组成，电子绕着原子核运动。在通常情况下，原子核带的正电荷数跟核外电子带的负电荷数相等，原子不显电性，所以整个物体是中性的。原子核里正电荷数量很难改变，而核外电子却能摆脱原子核的束缚，转移到另一物体上，从而使核外电子带的负电荷数目改变。当物体失去电子时，它的电子带的负电荷总数比原子核的正电荷少，就显示出还正电；相反，本来是中性的物体，当得到电子时，它就显示出带负电。

两个物体互相摩擦时，其中必定有一个物体失去一些电子，另一个物体得到多余的电子。如用玻璃棒跟丝绸摩擦，玻璃棒的一些电子转移到丝绸上，玻璃奉因失去电子而带正电，丝绸因得到电子而带等负电。用橡胶棒跟毛皮摩擦，毛皮的一些电子转移到橡胶棒上，毛皮带正电，橡胶棒带着等量的负电。

同种材料摩擦起电的原因

利用一些容易起电的同种材料进行相互摩擦，两个摩擦表面就能够出现带电现象。通过进一步的实验表明：两个表面所带电荷为同性电荷，并且有的材料摩擦可以带同性正电荷，有的摩擦后可以带同性负电荷。在排除了外界的影响(如通过其它导体导走电荷等)之后，实验仍能得到相同的结果。

将介质表面污染考虑进去从而来解释此现象

因为介质在未摩擦之前会在周围的环境中受到了一定程度的污染，污染的结果是介质和污染物之间因接触而产生了偶电层。摩擦会使一部分污染脱离介质表面，从而脱离部分的介质与污染之间的偶电层也随之分离使介质带上电荷。因为介质相同，且污染物也相同，这里偶电层也是相同的，故偶电层脱离时，介质上带上同种电荷。

摩擦起电的英文解释为：electrification by friction

1.原子核+电子,我们知道物质有分子构成，分子由原子构成，而原子又是由原子核和绕原子核高速运动的电子所构成。电子带负电，原子核带正电。

2.电子的转移,因为这种电荷不流动，被称为“静电”人体静电的电压最高可达2万伏左右。在冬天干燥的空气里人体会带电，自要人一走动，空气与衣服之间的摩擦就使人体储存了静电。因此，当手触及门上的金属把手等导体就会放电，感觉就像被麻了一下。

3.同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引

2003年10月21日出版的英国《微型机械与微型工程杂志》(Journal of Micromechanics and Microengineering)刊登了加拿大阿尔伯特大学的两位科学家拉里-科斯提克(Larry Kostiuk)与丹尼尔-克沃克(Daniel Kwok)关于直接将水转化为电能的科研结果。这是自人类在1839年发现核能和太阳能的160多年来首次研究出一种全新的产生电能的方法。

科斯提克在谈及这项发明时说，当水在物体表面流动时，水中的离子会与固体摩擦，这会使固体表面轻微带电。当水中充满了正负物质时，与固体表面不同极的物质将与固体相排斥，而同极的物质会相互吸引，这样会产生一个很薄的带净电荷的水流层，也叫双电荷层或者电偶层，科斯提克说，如果将这两种电荷分开，那么它的工作原理就和我们日常使用的电池没有什么两样了。

两位科学家认为，这种水充电池一开始能够运用到手机等需要充电电池的电器上，但将来这种电池的使用范围将扩大。这种“水充电池”无污染，无毒并且易于携带，预计到本世纪头10年结束之时，这种电池就可以投入商用了。这种新型技术利用一个手持注射器、水和一片直径达1厘米，长为3毫米的玻璃片使水在微细管道中流动来产生电能。此技术是纳米科学的一种突破，属于分子级制造工艺。

第五篇：电荷

一、导入新课

今天开始我们要学习电学知识，电在生活生产中，科学技术等方面应用非常广，电灯、电视、电话、电子技术、现代化办公设备都离不开电，一座城市突然停了电，工厂停工，电网数据消失。所以我们要认真研究学习好电学，那么今天我们就从最简单的电现象——摩擦起电开始学习。

二、新课教学

小学自然课里，同学们已经学过了一些摩擦起电知识，摩擦起电的现象生活中可常见到，请同学们举出实例。

（一）物体带电

[实验1] 用毛皮摩擦橡胶棒，把棒靠近纸屑、羽毛等轻小物体，观察现象。[实验2] 用丝绸摩擦玻璃棒，把棒靠近纸屑、羽毛等轻小物体，观察现象。

现象表明，被毛皮摩擦过的橡胶棒，被丝绸摩擦过的玻璃棒都具有吸引轻小物体的性质。

1．摩擦过的物体具有吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电，或者说带了电荷。

2．物体能够吸引轻小的物体，我们就说物体带了电。3．带了电的物体叫做带电体。

（二）2．两种电荷及相互作用

我们已经知道了带电现象，知道了被毛皮摩擦过的橡胶棒和被丝绸摩擦过的玻璃棒都带上了电荷，那么它们带的电荷是否相同呢？有没有区别？

[实验3] 用毛皮摩擦的两根橡胶棒相排斥的实验。[实验4] 用丝绸摩擦的两根玻璃棒相排斥的实验。

[实验5] 用毛皮摩擦的橡胶棒与用丝绸摩擦过的玻璃棒互相吸引的实验。（1）正电荷——用绸子摩擦过的玻璃棒上带的电荷。（2）负电荷——用毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷。

用摩擦起电的方法可以使各种各样的物体带电。实验证明带电后的物体凡是跟绸子摩擦过的玻璃棒互相吸引的，必定跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相排斥；反之亦然。由此可知：

自然界只有两种电荷。

同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。思考：用塑料梳子梳头，头发随梳子飘起来的现象。

解释：在空气干燥的时候，用塑料梳子梳头发，头发会随着梳子飘起来，就是因为梳子带了电，能吸引头发的缘故。

（三）验电器的构造及原理。

1．用途：用来检验物体是否带电的仪器。

2．验电器是根据同种电荷互相排斥的原理制成的。

（四）电荷量

1．电荷的多少叫做电荷量，简称电荷 2．电荷的单位：库仑，简称库，符号是C。

一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒所带电荷，大约只有10-7C。一片雷雨云带的电荷，大约有几十库仑。

（五）原子结构

元电荷

①原子的大小：1亿个氧原子挨个排列成一行，只有几厘米长。②原子的结构：1897年，英国科学家汤姆生发现了比原子小得多的带负电的粒子——电子。

原子是由位于原子中心的原子核和电子组成。原子半径只有原子半径的十万分之一。类比：直径100m的大球与绿豆。

原子核带正电，电子带负电。电子绕核运动。

③电子是最小的带负电的粒子。人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号e表示。

e=1.6×10-19C 任何带电体所带电荷都是e的整数倍。

④在通常情况下，原子核所带正电荷与核外所有电子总共所带负电荷在数量上相等，整个原子呈中性，即对外不显带电性质。

⑤氢原子和氧原子的原子结构示意图。

三、小结

1．摩擦起电现象。

2.两种电荷及其相互作用规律。3．电量的概念、验电器的构造及原理。4．原子结构、元电荷。

四、随堂练习

1.一个带正电荷的物体靠近通草球时，通草球被吸引，则通草球一定

A.不带电

B.带正电荷

C.带负电荷

D.不能判断是否带电 2．若甲、乙两带电棒互相排斥，则

A.两棒一定都带正电

B.两棒一定都带负电

C.两棒带同种电荷

D.两棒带异种电荷

3．将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近甲和乙两个轻小的物体，结果跟甲相排斥，跟乙相吸引，则可以判定

A.甲带正电，乙带负电

B.甲带负电，乙带正电

C.甲带负电，乙不带电

D.甲带负电，乙是否带电无法判断 4．关于判断一个物体是否带电方法

(1)用验电器

(2)利用带电体具有的性质来检验

A.如果一个带电体吸引一轻小物体，能否判断这一轻小物体也带电？

B.如果一个带电体排斥一个轻小物体，能否判断这个轻小物体也带电？

C．如果两个物体互相排斥呢？

五、结束语

这节课我们通过实验研究讨论了摩擦起电、两种电荷，那么摩擦起电的原因是什么呢？物体带正负电的实质又是什么呢？我们将在下一节进行研究讨论。

七、布置作业

八、板书设计

第五章

电流和电路

第一节 电荷

1．物体带电

摩擦过的物体具有吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电，或者说带了电荷。

带了电的物体叫做带电体。2．两种电荷及相互作用（1）正电荷——用绸子摩擦过的玻璃棒上带的电荷。（2）负电荷——用毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷。自然界只有两种电荷。

同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。3．验电器的构造及原理。

验电器是根据同种电荷互相排斥的原理制成的。4．电荷量

①电荷的多少叫做电荷量，简称电荷 ②电荷的单位：库仑，简称库，符号是C。5．元电荷

最小电荷叫做元电荷，e=1.6×10-19C 任何带电体所带电荷都是e的整数倍。