人教版高二物理选修31教案: 1.1电荷及其守恒定律.doc
人教版高二物理选修3-1 1.1电荷及守恒定律 教案

1、电荷及守恒定律教学活动学生活动(一)引入新课教师:初中学过自然界有几种电荷,它们间的相互作用如何?电荷的多少用什么表示?学生:自然界只存在两种电荷,同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引.电荷的多少是用电荷量来表示。
教师:一般情况下物体不带电,不带电的物体内是否存在电荷?如何使物体带电?学生:不带电的物体内存在电荷,且存在等量正、负电荷,在物体内中和,对外不显电性。
用摩擦的方法可以使物体带电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电。
教师:摩擦起电的实质是什么?学生:一个物体失去一些电子而带正电,另一个物体得到这些电子而带负电。
(教师用多媒体模拟,验证学生回答)过渡:在复习初中内容基础上,进一步再来看有没有别的方法使物体带电?物体带电的实质是什么?今天这节课就来学习这些问题:(二)进行新课1.电荷教师活动:引导学生阅读教材有关物质内部微观结构的描述,思考和回答问题:(1)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?学生活动:积极阅读教材,思考并回答问题。
点评:培养学生通过阅读教材独立获取知识的能力。
通过学生回答问题培养学生的语言表达能力。
教师活动:提出问题:除了摩擦起电,还有没有可以使物体带上电的方法?实验:取有绝缘支柱的两个不带电枕形导体A、B,使它们彼此接触。
用丝绸摩擦过的有机玻璃棒反复多次接触球形导体C,使之带正电。
将C移近A,用与有机玻璃棒摩擦过的丝绸分别靠近A、B。
(如图所示)[现象]线绸靠近B,而远离A.[学生得出][问题]如将A、B分开,再移走C,A、B带电情况如何?[学生答][演示证明]将A、B分开,用与玻璃棒摩擦过的丝绸检验,学生回答正确。
[问题]将A、B接触,它们是否带电?这说明什么?[学生答][演示证明]使A、B接触,仍用与玻璃棒摩擦过的丝绸检验,学生回答正确。
[问题]若先把C移走,再将A、B分开呢?☆关于电荷间的相互作用【例1】如图所示,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,则()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D.c,d小球带异种电荷分析由d吸a,d吸b可知a与b带同种电荷,且与d带异种电荷;由c斥a,c斥b可知c与a,b带同种电荷,c与d带异种电荷,A错,B对,C错,D对。
高中物理选修3-1教案 1.1电荷及其守恒定律

教学设计:高中课程标准.物理(人教版)选修3-1主备人:陈卫东学科长审查签名:§1.1电荷及其守恒定律(一)内容及解析1、内容:本节主要介绍电荷的基本知识,及电荷守恒定律。
2、解析:这一节概念初中学过,要进行复习,讲述的重点内容是电荷守恒定律。
(二)目标及其解析1、知道摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开。
2、知道电荷守恒定律。
3、知道什么是元电荷。
思考题1 带电的实质是什么?(三)教学问题诊断分析在电子发生转移,使物体带正、负电荷结合到化学知识,学生对交叉学科的学习也存在着困难。
(四)、教学支持条件分析为了加强学生对这部分知识的学习,帮助学生克服在学习过程中可能遇到的障碍,本节课要对化学的有关知识进行复习。
(五)、教学过程设计1、教学基本流程概述本章内容→本节学习要点→电荷的基本概念→静电感应→元电荷→练习、小结2、教学情景问题1 怎样说明一个物体带了电?自然界中有几种电荷?设计意图:知道怎样检验物体是否带电问题2我们已知的使物体带电的方法有那些?设计意图:使学生知道物体带电的方法问题3什么是元电荷?其所带电量是多少?设计意图:元电荷所带电量e=1.6×10-19C。
【例1】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【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。
高中物理1.1电荷及其守恒定律教案新人教版选修3_1

第一节电荷及其守恒定律教学目标:(一)知识与技术1.明白两种电荷及其彼此作用.明白电量的概念.2.明白摩擦起电,明白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.明白静电感应现象,明白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.明白电荷守恒定律.5.明白什么是元电荷.(二)进程与方式一、通过对初中知识的温习使学生进一步熟悉自然界中的两种电荷二、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互换的系统,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育学生从微观的角度熟悉物体带电的本质教学重点:电荷守恒定律教学难点:利用电荷守恒定律分析解决摩擦起电和感应起电的相关问题。
教学用具:丝绸,玻璃棒,毛皮,硬橡胶棒,绝缘金属球,静电感应导体,通草球。
教学进程:(一)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熟悉物体带电的本质,电荷彼此作用的大体规律,和与静止电荷相联系的静电场的大体性质。
【板书】第一章静电场温习初中知识: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,如此的物体就带了电.演示:用丝绸摩擦过的玻璃棒之间彼此排斥,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也彼此排斥,而玻璃棒和硬橡胶棒之间却彼此吸引,所以自然界存在两种电荷.同种电荷彼此排斥,异种电荷彼此吸引.【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.电荷及其彼此作用:同种电荷彼此排斥,异种电荷彼此吸引.(二)进行新课:第1节、电荷及其守恒定律【板书】1、电荷(1)原子的核式结构及摩擦起电的微观解释组成物质的原子本身就是由带电微粒组成。
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:两个彼此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用静电感应的方式也能够使物体带电.演示:把带正电荷的球C移近彼此接触的导体A,B(参见讲义图-1).能够看到A,B上的金属箔都张开了,表示A,B都带上了电荷.若是先把C移走,A和B上的金属箔就会闭合.若是先把A和B分开,然后移开C,能够看到A和B仍带有电荷;若是再让A和B接触,他们就再也不带电.这说明A和B分开后所带的是异种等量的电荷,从头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,能够使导体带电的现象。
人教版物理【选修3-1】优秀教案:1.1《电荷及电荷守恒》

选修3-1第一章1.1电荷及其守恒定律一、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。
人教版高中物理选修3-1 第一章第1节 电荷及其守恒定律(教案设计)

电荷及其守恒定律一、课标解读在普通高中物理课程标准中,本节内容《电荷及其守恒定律》属于选修3-1,第一章第一节,课标要求学生能通过实验,了解静电现象。
能用原子结构模型和电荷守恒的观念分析静电现象。
观察静电现象,理解使物体带电的多种方式,并能分析静电感应现象。
课标中主要提及两点:一是以实验为基础,二是以观察和理解为重点,这对教师的教学提出了明确的要求。
二、教材分析电荷及其守恒定律是学生高中学习电磁学的第一个基础内容。
学习电磁学,需要学生很强的想象能力。
本节主要介绍电荷的基本概念、物体带电的原因、起电方式、电荷守恒定律、电荷量、元电荷及等基础内容,是学习《静电场》这一章的前提,对后面学习把握静电场的概念具有重要的作用。
教材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。
向学生渗透对待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。
本节的关键是从实验演示和从物质微观角度分析各种起电方式的成因,有了对物体带电本质的理解,电荷守恒定律学生就比较容易理解,进同时还进一步加强了学生对守恒思想的理解。
三、学情分析1.学生的物理观念素养本课时安排在高一下学期的后半阶段,学生已经学习完毕高中物理力学部分,初步具备了高中生应具有的成熟的理性思考能力,对物理的认识也能从具象化的表面上升到对本质的探索。
本节内容则是物理电学部分的起点,部分课堂演示实验会联系生活和一些学生的亲身体验,如摩擦起电,起电后吸引轻小物体等现象,但静电现象更多时候展示的是只有在实验室内才能展示的东西,尤其是起电本质和电荷守恒定律,这就需要通过实验结合理论、加强对学生思维的引导,加深理解抽象化的电荷概念、守恒概念、物质微观本质等。
这些涉及物理核心素养中的“物理观念”,让学生逐步建立起物理科学观念,如:物质观念、运动观念、相互作用观念、守恒思想等。
高中物理人教版选修3-1 1.1电荷及其守恒定律教学设计

课题电荷及其守恒定律班级高二(11)班教材人教版选修3-1第一章静电场第一节《电荷及其守恒定律》日期2017.8.28教学目标知识目标:1、知道使物体带电的三种方式,产生条件以及原因。
2、知道电荷守恒定律,知道元电荷的概念,知道电荷量不能连续变化3、知道静电感应现象。
能力目标:1、通过观察演示实验,了解电荷之间的相互作用,知道摩擦起电、接触带电以及感应带电的微观机理。
2、通过观察静电感应的演示实验,理解电荷守恒。
教学重点电荷守恒定律三种使物体带电方式的区别和联系;利用电荷守恒定律分析摩擦起电以及静电感应的相关问题教学难点电荷守恒定律的理解以及应用。
教具Ppt、flash、枕形导体等教学过程主要内容及教师活动学生活动教学方法环节一:情景引入环节二:新授课(两种电荷及其相互作用)。
1、播放视频:生活中的静电现象问题1:你们知道哪些生活中的静电现象?引出本节课的主题:力和运动关系2、实验演示摩擦起电问题2:1、回顾初中所学知识,什么是带电现象,正电荷和负电荷是怎么规定的?2、电荷之间是如何作用的,自然界中存在几种电荷,为什么?小结:物体由于电荷变化能够吸引轻小物体的现象;人为规定:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,毛皮摩擦过的橡观看视频,说说自己知道的生活中的静电现象。
学生观察演示实验,讨论并回答问题演示实验法环节三:三种起电方式<一>摩擦起电<二>感应起电胶棒带负电;同种电荷相互排斥,异种电荷相互排斥;因此自然界只存在两种电荷,即:正电荷和负电荷。
3、摩擦起电的微观机理问题3:1、相互摩擦为什么能够使物体带电?(提示)物质是由原子构成的2、不同原子核对核外电子的束缚能力是否相同?小结:不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同,束缚能力强的得电子,带负电;束缚能力弱的失电子,带正电。
问题4:1、摩擦起电的实质是什么?2、摩擦起电的最终结果是什么小结:实质:不同物质间电子的转移结果:相互摩擦物体带上等量异种电荷(摩擦物体原本不带电)3、感应起电的微观机理问题5:1、金属都是良导体,为什么金属会导电?2、什么是自由电子?绝缘体中是否有自由电子?(播放感应起电视频)问题6:1、让导体A、B保持接触,把带正电的金属球C移近导体A,观察金属箔有什么变化。
【精品】高中物理(人教版)选修3-1 优秀教案--1.1《电荷及电荷守恒》

【精品】高中物理(人教版)选修3-1 优秀教案--1.1《电荷及电荷守恒》选修3-1第一章1.1电荷及其守恒定律一、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?其带是什么?──设置悬念。
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《电荷及其守恒定律》教学设计辽宁省建昌县高级中学华正威【教材、学情分析】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。
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。
【教学预设】·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。
【教学目标】(一)知识与技能·知道两种电荷及其相互作用。
·知道三种使物体带电的方法及带电本质。
·知道电荷守恒定律。
·知道什么是元电荷、比荷、电荷量、静电感应的概念。
(二)过程与方法·物理学螺旋式递进的学习方法。
·由现象到本质分析问题的方法。
(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—透过现象看本质。
·科学家科学思维和科学精神的渗透─—课后阅读材料。
【教学重、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。
【教学过程】引入新课: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。
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学科:高中物理课题:选修3-1 1.1《电荷及其守恒定律》教学设计教材版本:新课标人教版选修3-1任教年级:高二年级选修3-1 1.1《电荷及其守恒定律》教学设计整体设计【教材、学情分析】本教时作为电学知识的引入和准备,在章节教学活动中有着一定的重要性。
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。
自然界存在两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识在初中都已经学过,结合摩擦起电和感应起电的具体情景,理解电荷守恒定律是本节的重点。
作为章节的起始教学,重点安排在静电学基础复习和对感应起电的理解上,本节关键是做好实验,从微观分析产生这种现象的原因。
发动学生尽可能多的参与讨论,教学中要通过对“摩擦起电”和“感应起电”这两个现象的分析,使学生分清一些初中不实或有误的观点,使学生的思考达到电荷可能守恒的合理推测,有了使物体带电的理解,电荷守恒定律便水到渠成,从而进一步深化对电荷的认识,为整个章节做好准备工作。
教学三维目标(一)知识与技能1.知道自然界存在两种电荷,并且只存在两种电荷,知道同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
2.经历摩擦起电和感应起电的实验过程,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。
4.知道电荷量的概念及其国际单位。
5.关注存在元电荷的事实,知道元电荷的概念,知道电荷量不能连续变化。
(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能从物质微观结构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。
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。
教学方法与手段以演示实验为先导,引领学生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理中正负电荷分开的过程,进而说明电荷守恒定律。
合作学习为主,发动学生对三种起电方式展开讨论,举例说明生活中的静电现象。
课前准备教学多媒体丝绸,玻璃棒,毛皮,硬件橡胶棒,绝缘金属球,静电感应导体,验电器。
多媒体课件、视频片断。
知识准备复习两种电荷及其相互作用、摩擦起电知识。
教学过程【情景导入,放映雷电现象的视频片断】引入新课:牛顿曾经说:“我认为自己只不过像在海滩上玩耍的男孩,不时地寻找比较光滑的卵石或比较漂亮的贝壳,以此为乐。
而我面前,则是一片尚待发现的真理的大海。
”是的,牛顿并没有发现值得我们知道的每一样东西,其中就包括丰富多彩,趣味儿十足的电现象、磁现象……从这章开始,我们将从物质的微观结构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,进入更有趣的电和磁的世界。
一、分小组学生回忆并说出初中所学的有关静电知识,其他小组学生补充。
摩擦起电、静电复印等。
二、电荷及其相互作用小组演示实验:丝绸摩擦玻璃棒和毛皮摩擦硬橡胶棒并用验电器检验问题1:自然界中有几种电荷?两种:正电荷、负电荷问题2:电荷间怎样相互作用?同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
问题3:交流讨论:自然界中有没有第三种电荷?怎见得没有第三种电荷?书2页:人们没有发现对上述两种电荷都排斥活都吸引的电荷这表明,自然界中的电荷只有两种。
{放映电荷物质属性多媒体}【探究一】从物质的微观结构的角度理论探索摩擦起电的微观原理 [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?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。
[总结]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_负_电,失去电子的物体则带_正__电.摩擦起电的实质:物体间电子的转移。
2.什么是自由电子,金属成为导体的原因是什么?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。
{放映原子构成、摩擦起电、金属导电机理多媒体}3.除了摩擦起电,还有其它方法可以使物体带电吗?感应起电和接触起电。
{放映感应起电多媒体}【探究二】静电感应实验师生活动演示:取有绝缘支柱的两个不带电枕形导体A、B,使它们彼此接触。
1)把带正电荷的球C移近彼此接触的导体A,B,判断A,B上的金属箔有什么变化?说明什么?2)如果先把C移走,A和B上的金属箔有什么变化?说明什么?3)如果先把A和B分开,然后移开C,判断A和B有什么变化?说明什么?4)如果再让A和B接触,A和B上的金属箔有什么变化?说明什么?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。
实验观察:金属箔由闭合变为张开,表明导体A、B两端带了电;再将物体C移开,金属箔又由张开变为闭合,表明导体A、B又恢复到原来的电中性状态。
思考并讨论:要求学生根据教科书关于金属的微观结构的论述分析产生这一实验现象的原因。
分析推测:这既不是带电,也不是摩擦起电,这是一种新的带电方式,表明带电体对导体内部的电荷分布带来了影响。
它影响的是金属导体中自由电子的移动吗?是否由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原因,使靠近带电体的导体内部的电荷重新分布?这个影响的可能图景会是什么样的?学生对此会提出自己的推测、猜想。
怎样证实推测的是否正确呢?可以引导学生设计新的实验来验证自己的推测。
问题导引:先把A和B分开,然后移去C时,金属箔是否有变化?再让A和B接触,又会看到什么现象?{放映感应起电多媒体动画及微观解释}实验观察:先把A和B分开,然后移去C时,A和B两端的金属箔仍然张开,再让A和B接触,可以看到A和B两端的金属箔都闭合了。
分析认证:因为C球的正电荷吸引金属导体中的自由电子,在A端有多余电子积累而带负电,B端因失去电子带正电,A、B分离时A带负电,B带正电,并且A、B两导体所带电荷等量异号。
再让A、B接触,由于它们所带电荷等量异号,所以电荷中和,金属箔闭合。
实验结果表明,由于导体中正、负电荷的分离,使原来电中性的导体分别带了电。
带电体A、B再次恢复到电中性的状态,说明导体内部电荷的种类和数量达到等量、异号。
如果不是这样,导体内一定有一种电荷多于另一种电荷,A、B也就不可能成为电中性体。
小结:实验过程中导体没有与其他物体接触,并且导体与周围绝缘,所以总电荷不可能增减。
也就是说,感应起电的实验过程中导体A、B没有与其他物体接触,A、B都带电时总电荷没有增加,A、B接触时总电荷也没有减少。
[总结]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_异号电荷,远离的一端带同号电荷.这种现象叫做静电感应。
感应起电的实质:物体内电子的转移。
小结:实验过程中导体没有与其他物体接触,并且导体与周围绝缘,所以总电荷不可能增减。
也就是说,感应起电的实验过程中导体A、B没有与其他物体接触,A、B都带电时总电荷没有增加,A、B接触时总电荷也没有减少。
[问题延伸]感应起电现象中实验物体必须是导体吗?必须是导体,因为导体中有自由电子,可以自由移动。
【探究三】接触起电两个完全相同的带电导体,接触后再分开:{放映接触起电多媒体}1.原带同种电荷,总量平分;2.原带异种电荷,先中和再平分。
实质:电子在物体内部的转移。
{放映验电器多媒体}[学生总结]常见的起电方式有三种:摩擦起电、感应起电、接触起电.三种起电方式的实质都是电子的转移。
学生对三个实验现象的总结:无论是摩擦起电、感应起电还是接触起电,本质上都是是微观带电粒子(如电子)在物体之间或物体内部转移。
那么电荷总量守恒么?三、电荷守恒定律【探究四】[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?电荷不是创造出来的,它是物体组成的一部分?2.在电荷转移的过程中其总量是否守恒?守恒.[总结]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 零 ,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”?“电荷的总量” 可理解为正、负电荷的代数和.引入另一种表述:(书4页)近代物理实验发现……(可以告诉学生,这部分内容以后还会学习,不要深究)。
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的。
{放映电荷守恒定律多媒体}四、了解元电荷的概念,把握电荷量子化的思想。
阅读教材,思考问题:(1)电荷的多少如何表示?它的单位是什么?(2)什么是元电荷?一个电子就是一个元电荷吗?(3)元电荷的数值是多少?它的数值最早是由哪位物理学家测定的?所有带电体的电荷量是能连续变化的物理量么?(4)什么是比荷?电子的比荷是多少?1.电荷的多少叫做电荷量。
符号:Q 或q 单位:库仑 符号:C2.元电荷:电子所带的电荷量,用e 表示。
元电荷的数值最早是由密立根测得的。
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.电荷量e 的值计算中一般可取:e =1.60×10-19C4.比荷:电子的电荷量e 和电子的质量m e 的比值,为111076.1⨯=em e C/B + + A + + + + + ㎏{放映元电荷多媒体}【展示平台】1.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( B )图3A .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【展示平台】2.如图所示,用起电机使金属球A 上带上正电,靠近验电器B ,则( D )A .验电器金箔不张开,因为球A 没有和B 接触B .验电器金箔张开,因为整个验电器都带上了正电C .验电器金箔张开,因为整个验电器都带上了负电D .验电器金箔张开,因为验电器下部箔片都带上了正电【展示平台】3.关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是( BD )A .元电荷就是电子B .物体带电荷量的最小值为1.6×10-19CC .物体所带的电荷量可以为任意连续的实数D .物体所带的电荷量只能是某些特定值【板书设计】一、自然界中有两种电荷:正电荷、负电荷二、摩擦起电:一寸光阴不可轻实质:物体间电子的转移三、静电感应实验:感应起电的实质:物体内电子的转移四、接触起电:物体间电子的转移起电方式有三种:摩擦起电、感应起电、接触起电.三种起电方式的实质都是电子的转移五、电荷守恒定律:六、元电荷:e=1.60×10-19C ;比荷:e/m【小结】11。