选修3-1第一章电场
本章概述
本章是高中物理电磁学的起始章节，可以说本章将学生引入另一个新的学习领域；本章教学是整个电磁学教学的基础，对后续的电磁学的教学将产生深远的影响。
本章知识内容共有9节，大致分为三个单元。
第一单元包括第1，2节，既“电荷及其守恒定律”和“库仑定律”，是本章的基础。
第一单元包括第3、4、5、6节，分别是“电场强度”“电势能和电势”“电势差”“电势差与电场强度的关系”，是本章的核心内容。
第一单元包括第7、8、9节，既“静电现象的应用”“电容器的电容”“带电粒子在电场中的用”,是本章的综合应用。
本章的核心内容是电场的概念及描述电场性质的物理量。
教材中从电荷在电场中受力入手，引入电场强度的概念，用来表示电场的强弱。
通过静电力做功与重力做功类比法，得出电荷在电场中具有的物理量----电势能。
本章的知识特点：(1)新概念多且抽象不易直接感知；(2)综合性强、跨度大；(3)包含有丰富的物理思维方法。
本章的重点、难点：重点是基本概念、基本原理的理解。
难点是本章知识的跨度与力学的综合应用。
本章的课标要求：
1．了解静电现象及其在生活和生产中的应用。
用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。
2．知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法。
知道两个点电荷间相互作用的规律。
通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。
3．了解静电场，初步了解场是物质存在的形式之一。
理解电场强度。
会用电场线描述电场。
4．知道电势能、电势，理解电势差。
了解电势差与电场强度的关系。
5．观察常见电容器的构造，了解电容器的电容。
举例说明电容器在技术中的应用。
6.带电粒子在匀强电场中的运动。
本章的知识版块及知识结构
静电基本现象→电场力的性质和能的性质→电场对电场中的物质的作用(电场对电荷的作用、电场对导体的作用、电场对电介质的作用)
本章知识结构图
学情分析
学生对电场知识类了解不多，初中教学中实验不全；回忆总结初中静电学知识参差不齐；学生正处在形象思维向抽象思维转变的关键时期，部分学生存在抽象思维障碍，尤其是空间思维障碍；物理学中的一些研究方法不了解；部分学生对电学知识不感兴趣，存恐惧感。
教学要求
1．加强演示实验和生活经验在教学中的形象思维支撑，促进学生获得正确的知识表象；
2．不失时机地、及时地进行宏观和微观的联系，突出学生对电荷运动及电相互作用中的微观机理理解；
3．强调静电场的概念和研究方法是电磁学的基础，注意物理概念的辨析，防止相似概念混淆；
4．突出对静电场的认识过程，突出类比思维方法的应用，促进知识的有效建构；
5．加强与生活、技术、社会的联系，加强力电知识综合，提高大幅度迁移和应用知识的能力。
第一节、电荷及其守恒定律
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
【阅读理解】电荷量──电荷的多少叫做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10-19C 。
注意：所有带电体的电荷量或者等于e ，或数倍。
电荷量是不能连
续变化的物理量。
最早由美国物理学家密
比荷──电荷的电荷量q 与其质量m 的比C/㎏。
接触带电 ■两个带有同种
电荷的导体接触，
电荷会重新分配，若不受外界影响，两个完全相同
的带电导体，接触后再分开，二者将原来所带
电荷量的总和平均分配。
■两个带有异种电荷的导体，接触后先
发生正负电荷的中和，然后剩下的电荷量再
进行电荷的重新分配；
如果两带电体完全相
同，则剩下的电荷平均
分配。
活动三
探究解疑
例1:下列说法中正确的是( ) A.不带电的物体上,即没有正电荷也没有负电荷 B.物体所带的电荷量可以是任意实数 C.摩擦起电的过程,是通过摩擦创造了等量异种电荷的过程 D.带电现象的本质是电子的转移,呈电中性的物体得电子就一定显负电性,失去电子就一定显正电性 例2如右图所示,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( ) A.金属球可能不带电 B.金属球可能带负电 C.金属球可能带正电 D.金属球一定带负电 解析:玻璃棒与丝绸摩擦后会失去电子因而带正电,但玻璃棒与其
他物体摩擦后不一定
总是失去电子,因而不
能确定其电性,同理也
无法确定橡胶棒的电
性,故A 选项错误;并不
是任意两个物体间摩
擦时都能起电,故B 选
项错误;物体如果原带
电,得到电子后可能带
正电,也可能带负电,也
可能不带电.故C 选项
错误;不带电的物体内
正､负电荷相等,所以
显电中性,故D 选项正
确.
答案:D
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
的大小决定于两金箔
带电荷量的多少.如果
A 球带负电,靠近验电进一步强化对知识的理解
D.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,可能带有同种电荷
6、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
7、关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是：（
A、摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能，也说明通
过做功可以创造电荷
B、摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体
C、感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一
个部分
D、感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体
上去了
8、关于电荷守恒定律，下列叙述正确的是：( )
A．一个物体所带的电量总是守恒的；
B．在与外界没有电荷交换的情况下，一个系统所带的电量总是守恒的；
C．在一定的条件下，一个系统内的等量的正负电荷即使同时消失，但是这并不违背电荷守恒定律；
D．电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换；
9使用电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片开。
下
列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（B ）10、如图1-3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()
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
A B C D
11、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
12、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
13、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1-1-2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
活动五参考答案1D、2解析：物体带电的原因是电子的得、失而引起的，物体带电荷量一定为e的整数倍，故A错，B、C、D正确．
3BD4A5BC6AD7【解析】摩擦起电的实质是：当两个物体相互摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体，于是原来电中性的物体由于得到电子而带上负电，失去电子的物体带上正电。
即电荷在物体之间转移。
感应起电的实质是：当一个带电体靠近导体时，由于电荷之间的相互吸引或排斥，导致导体中的自由电荷趋向或远离带电体，使导体上靠近带电体的一端带异种电荷，远离的一端带同种电荷。
即电荷在物体的不同部分之间转移。
由电荷守恒定律可知：电荷不可能被创造。
8BC9【解析】：带电的金属球靠近不带电的验电器时，在验电器上感应出异种电荷，验电器的顶端带上正电荷，金属箔片带上负电荷。
故B选项正确。
10B11C12解析：带电棒移近导体球但不与导体球接触，从而使导体球上的电荷重新分布，甲球左侧感应出正电荷，乙球右侧感应出负电荷，此时分开甲、乙球，则甲、乙球上分别带上等量的异种电荷，故A正确；如果
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甲乙
图1—1—1
验电器和静电计
制作一个验电器，并描述如何用验电器检测带电体带电的种类和相对数量。
是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时，
思维拓展：如何有验电器检测带电体带电的种类和相对数量？
先让验电器带上电性已知的电荷，带电体与验电器金属棒接触，角增大为同性电荷，张角减小或先闭合再张开，则为异性电荷。