廣東省惠州市惠東縣惠東中學1.1電荷、電荷守恒定

第8頁高中物理課堂教學教案年月日課題§1.1電荷、電荷守恒定律課型新授課〔2課時〕教學目標〔一〕知識與技能1．知道兩種電荷及其相互作用．知道電量的概念．2．知道摩擦起電，知道摩擦起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正負電荷分開．3．知道靜電感應現(xiàn)象，知道靜電感應起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的電荷分開．4．知道電荷守恒定律．5．知道什么是元電荷．〔二〕過程與方法1、通過對初中知識的復習使學生進一步認識自然界中的兩種電荷2、通過對原子核式結(jié)構(gòu)的學習使學生明確摩擦起電和感應起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的電荷分開．但對一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和不變?！踩城楦袘B(tài)度與價值觀通過對本節(jié)的學習培養(yǎng)學生從微觀的角度認識物體帶電的本質(zhì)教學重點、難點重點：電荷守恒定律難點：利用電荷守恒定律分析解決相關(guān)問題摩擦起電和感應起電的相關(guān)問題。教學方法探究、講授、討論、練習教學手段靜電感應演示器、玻璃棒、絲綢，多媒體輔助教學設(shè)備教學活動〔一〕引入新課教師：初中學過自然界有幾種電荷，它們間的相互作用如何？電荷的多少用什么表示？學生：自然界只存在兩種電荷，同種電荷互相排斥，異種電荷相互吸引.電荷的多少是用電荷量來表示。教師：一般情況下物體不帶電，不帶電的物體內(nèi)是否存在電荷？如何使物體帶電？學生：不帶電的物體內(nèi)存在電荷，且存在等量正、負電荷，在物體內(nèi)中和，對外不顯電性。用摩擦的方法可以使物體帶電，用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，用毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶負電。教師：摩擦起電的實質(zhì)是什么？學生：一個物體失去一些電子而帶正電，另一個物體得到這些電子而帶負電。〔教師用多媒體模擬，驗證學生答復〕過渡：在復習初中內(nèi)容根底上，進一步再來看有沒有別的方法使物體帶電？物體帶電的實質(zhì)是什么？今天這節(jié)課就來學習這些問題：〔二〕進行新課1．電荷教師活動：引導學生閱讀教材有關(guān)物質(zhì)內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的描述，思考和答復下列問題：〔1〕物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)是怎樣的？摩擦起電的原因是什么？〔2〕什么是自由電子，金屬成為導體的原因是什么？學生活動：積極閱讀教材，思考并答復下列問題。點評：培養(yǎng)學生通過閱讀教材獨立獲取知識的能力。通過學生答復下列問題培養(yǎng)學生的語言表達能力。教師活動：提出問題：除了摩擦起電，還有沒有可以使物體帶上電的方法？實驗：取有絕緣支柱的兩個不帶電枕形導體A、B，使它們彼此接觸。用絲綢摩擦過的有機玻璃棒反復屢次接觸球形導體C，使之帶正電。將C移近A，用與有機玻璃棒摩擦過的絲綢分別靠近A、B?！踩缦聢D〕［現(xiàn)象］線綢靠近B，而遠離A.［學生得出］B帶正電，A帶負電。［問題］如將A、B分開，再移走C，A、B帶電情況如何？［學生答］A仍帶負電，B仍帶正電.［演示證明］將A、B分開，用與玻璃棒摩擦過的絲綢檢驗，學生答復正確。［問題］將A、B接觸，它們是否帶電？這說明什么？［學生答］不帶電，說明接觸前A、B帶等量異種電荷，接觸后等量異種電荷中和。［演示證明］使A、B接觸，仍用與玻璃棒摩擦過的絲綢檢驗，學生答復正確。［問題］假設(shè)先把C移走，再將A、B分開呢？［學生答］A、B不帶電。［演示證明］把C移走，將A、B分開，用與玻璃棒摩擦過的絲綢檢驗，學生答復正確.［追問］為什么？［學生答］因為將C移走，A上負電荷、B上正電荷不受C上電荷作用，而使A、B所帶電荷重新恢復原狀，在導體內(nèi)中和而不帶電。教師活動：引導學生分析前面的現(xiàn)象，總結(jié)得出靜電感應的概念。靜電感應：將電荷移近不帶電的導體，可以使導體帶電，這種現(xiàn)象叫做靜電感應。利用靜電感應使物體帶電的過程，叫感應起電?！步處熡枚嗝襟w模擬，加深學生印象〕［結(jié)論］不僅摩擦起電可以使物體帶電，靜電感應也可使物體帶電。2．電荷守恒定律教師活動：靜電感應的實質(zhì)是什么？是不是創(chuàng)造了電荷？學生活動：分析并答復：當帶電球C移近不帶電導體A、B時，導體上自由電子被吸引過來，使導體A、B帶上了等量的異種電荷，即使電荷從物體一局部轉(zhuǎn)移到另一局部。在感應起電的過程中并沒有創(chuàng)造電荷。教師活動：聯(lián)系摩擦起電的實質(zhì)，思考使物體帶電的實質(zhì)是什么？學生活動：使物體帶電，不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正、負電荷分開。［教師引導學生思考，出示投影片］電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一局部轉(zhuǎn)移到另一局部，在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量保持不變。教師活動：引導學生閱讀教材第4頁有關(guān)內(nèi)容，了解電荷守恒定律的另一表述：一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變。過渡：這是物理學中重要的根本定律之一。通過前面的學習，清楚了物體帶電的本質(zhì)，而一個帶電體究竟帶多少電？經(jīng)過大量實驗證明，所有帶電體的電荷量或者等于電荷量e或者是電荷量e的整數(shù)倍。3．元電荷教師活動：引導學生閱讀教材，思考問題：〔1〕電荷的多少如何表示？它的單位是什么？〔2〕什么是元電荷？一個電子就是一個元電荷嗎？〔3〕元電荷的數(shù)值是多少？它的數(shù)值最早是由哪位物理學家測定的？〔4〕什么是比荷？電子的比荷是多少？學生活動：思考并答復老師的問題?！踩痴n堂總結(jié)、點評教師活動：讓學生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學到黑板上總結(jié)，其他同學在筆記本上總結(jié)，然后請同學評價黑板上的小結(jié)內(nèi)容。學生活動：認真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比擬黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。點評：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學生概括總結(jié)能力。教師要放開，讓學生自己總結(jié)所學內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識框架?！菜摹硨嵗骄俊铌P(guān)于電荷間的相互作用【例1】如下圖，a，b，c，d為四個帶電小球，兩球之間的作用分別為a吸d，b斥c，c斥a，d吸b，那么〔〕A．僅有兩個小球帶同種電荷B．僅有三個小球帶同種電荷C．c，d小球帶同種電荷D．c，d小球帶異種電荷分析由d吸a，d吸b可知a與b帶同種電荷，且與d帶異種電荷；由c斥a，c斥b可知c與a，b帶同種電荷，c與d帶異種電荷，A錯，B對，C錯，D對。答案BD點撥應根據(jù)同種電荷間相互排斥、異種電荷間相互吸引，從題給條件判斷出各電荷電性關(guān)系?！铍姾墒睾愣傻膽?、元電荷【例2】有兩個完全相同的帶電絕緣金屬小球A、B，分別帶有電量QA=-6.4×10-9C，QB=-3.2×10-9解析當兩小球接觸時，帶電量少的負電荷先被中和，剩余的正電荷再重新分配。由于兩小球相同，剩余正電荷必均分，即接觸后兩小球帶電量C在接觸過程中，電子由B球轉(zhuǎn)移到A球，不僅將自身電荷中和，且繼續(xù)轉(zhuǎn)移，使B球帶的正電，這樣，共轉(zhuǎn)移的電子電量為C轉(zhuǎn)移的電子數(shù)☆關(guān)于靜電感應現(xiàn)象的應用【例3】如下圖，不帶電的枕形導體的A、B兩端各貼有一對金箔。當枕形導體的A端靠近一帶電導體C時〔〕A．A端金箔張開，B端金箔閉合B．用手觸摸枕形導體后，A端金箔仍張開，B端金箔閉合C．用手觸摸枕形導體后，將手和C都移走，兩對金箔均張開D．選項A中兩對金箔分別帶異種電荷，選項C中兩對金箔帶同種電荷分析根據(jù)靜電感應現(xiàn)象，帶正電的導體C放在枕形導體附近，在A端出現(xiàn)了負電，在B端出現(xiàn)了正電，這樣的帶電并不是導體中有新的電荷，只是電荷的重新分布。金箔上帶電相斥而張開。選項A錯誤。用手摸枕形導體后，B端不是最遠端了，人是導體，人的腳部甚至地球是最遠端，這樣B端不再有電荷，金箔閉合。選項B正確。用手觸摸導體時，只有A端帶負電，將手和C移走后，不再有靜電感應，A端所帶負電便分布在枕形導體上，A、B端均帶有負電，兩對金箔均張開。選項C正確。以上分析看出，選項D也正確。答案：BCD☆創(chuàng)新應用【例4】為了測定水分子是極性分子還是非極性分子，可做如下實驗：〔1〕在酸式滴定管中注入適當蒸餾水，翻開活塞，讓水慢慢如線狀流下，把用絲綢摩擦過的玻璃棒接近水流，發(fā)現(xiàn)水流向靠近玻璃棒的方向偏轉(zhuǎn)，這證明〔〕A．水分子是非極性分子B．水分子是極性分子C．水分子是極性分子且?guī)д奃．水分子是極性分子且?guī)ж撾姟?〕如果將用毛皮摩擦過的塑料棒接近水流，那么〔〕A．水流將向遠離塑料棒的方向偏轉(zhuǎn)B．水流將向靠近塑料棒的方向偏轉(zhuǎn)C．水流先靠近再遠離塑料棒D．水流不偏轉(zhuǎn)分析：隨著3＋X高考模式的推廣，物理與其他學科知識間的交叉滲透越來越顯得重要，本節(jié)的摩擦起電和感應起電都有可能和化學或生物知識綜合在一起命題。解：由于絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，而水分子又是極性分子，故當玻璃棒靠近水流時，先使水分子顯負電的一端靠近玻璃棒〔同性相斥，異性相吸〕，帶正電的一端遠離玻璃棒。而水分子兩極的電荷量相等，這就使帶正電的玻璃棒對水分子顯負電的一端的引力大于對水分子顯正電的一端的斥力，因此水分子所受的合力指向玻璃棒，故水流向靠近玻璃棒方向偏轉(zhuǎn)。由于用毛皮摩擦過的塑料棒帶負電，同理水流仍向靠近塑料棒的方向偏轉(zhuǎn)。答案：〔1〕B〔2〕B學生活動作業(yè)書面完成P5“問題與練習〞第2、3題；思考并答復第1、4題。板書設(shè)計第1節(jié)、電荷及其守恒定律電荷〔1〕原子的核式結(jié)構(gòu)及摩擦起電的微觀解釋〔2〕摩擦起電的原因：不同物質(zhì)的原子核束縛電子的能力不同．實質(zhì)：電子的轉(zhuǎn)移．結(jié)果：兩個相互摩擦的物體帶上了等量異種電荷．〔3〕金屬導體模型也是一個物理模型P3〔4〕、靜電感應：把電荷移近不帶電的異體，可以使導體帶電的現(xiàn)象。利用靜電感應使