9.1-電荷-教案-2021-2022學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊(cè)

9.1電荷教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：1.理解電荷的性質(zhì)；2.明白三種起電方式的原理；3.掌握電荷守恒定律的本質(zhì)。過(guò)程與方法：1.能夠運(yùn)用電荷守恒定律分析問(wèn)題；2.能夠運(yùn)用化學(xué)知識(shí)自主探究元電荷的知識(shí)。情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)觀察和動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，能夠形成對(duì)物理的興趣，并逐步形成運(yùn)用知識(shí)分析現(xiàn)象的能力。重點(diǎn)：理解并應(yīng)用電荷守恒定律難點(diǎn)：1.靜電實(shí)驗(yàn)的演示；2.感應(yīng)起電的習(xí)題分析。教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)時(shí)間導(dǎo)入介紹靜電學(xué)的由來(lái)。播放視頻：DIY制作輝光球。觀看視頻，形成直觀認(rèn)識(shí)。3分鐘電荷1.演示實(shí)驗(yàn)一：利用毛皮摩擦后的氣球，吸引空中的氣泡。2.提問(wèn)：氣球帶什么電？還有什么物體摩擦后會(huì)帶電？3.講解：電荷性質(zhì)中的吸引排斥性、標(biāo)量性。4.提問(wèn)：電荷量為0C的理解。5.小組討論一：電荷量是否是連續(xù)變化的？6.總結(jié)討論：（1）引出元電荷概念。（2）提出學(xué)科間的交叉作用。7.介紹“比荷”物理量。通過(guò)實(shí)驗(yàn)一，回顧帶電體可以吸引輕小物體的性質(zhì)?；卮饐?wèn)題，與以往知識(shí)聯(lián)系。聽(tīng)講解，掌握電荷的基本性質(zhì)。通過(guò)對(duì)物質(zhì)組成的思考，理解電荷量為0C和元電荷電量。認(rèn)識(shí)“比荷”。7分鐘起電方式1.回顧實(shí)驗(yàn)一，說(shuō)明此種為摩擦起電。2.演示實(shí)驗(yàn)二：毛皮摩擦后的氣球一，接觸氣球二，在與毛皮摩擦后的塑料圈相互作用，使塑料圈懸浮在空中。3.提問(wèn)：塑料圈懸浮的受力原因。得出相互接觸的物體可以得到同種電荷。4.小組討論二：分組做毛皮摩擦的橡膠棒使水流偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)，并思考水流為什么會(huì)偏轉(zhuǎn)？回顧初中摩擦起電的相關(guān)認(rèn)知。形成相互接觸物體會(huì)產(chǎn)生同種電性的認(rèn)識(shí)。分組操作橡膠棒使水流偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步加深對(duì)靜電現(xiàn)象的興趣。通過(guò)小組討論，得到水流被感應(yīng)起電的原因。10分鐘電荷守恒定律1.講解：通過(guò)毛皮摩擦后的毛皮帶正電，引出物質(zhì)起電的原因是電荷的轉(zhuǎn)移。2.提問(wèn)：電荷轉(zhuǎn)移時(shí)遵循何種規(guī)律？引出電荷守恒定律。3.小組討論三，并展示：（1）摩擦起電中，毛皮和橡膠棒起電原因；（2）兩個(gè)氣球接觸，起電原因；（3）水流偏轉(zhuǎn)帶電原因。4.講解在接觸起電過(guò)程中，對(duì)于完全相同的金屬球，帶電量為先中和、再平分。1.回顧電荷守恒定律內(nèi)容。2.理解物質(zhì)帶電的根本原因在于電荷的移動(dòng)。3.通過(guò)討論和展示，加深對(duì)電荷轉(zhuǎn)移的認(rèn)識(shí)。4.通過(guò)講解和分析，能夠掌握利用電荷守恒定律分析物體帶電情況。10分鐘應(yīng)用1.基本應(yīng)用：概念習(xí)題3道，簡(jiǎn)單習(xí)題3道2.拓展應(yīng)用：能力習(xí)題3道通過(guò)做題，感受電荷守恒定律的應(yīng)用，特別是電荷轉(zhuǎn)移的應(yīng)用。10分鐘總結(jié)1.提問(wèn)：列舉生活中靜電現(xiàn)象。2.對(duì)電荷的基本性質(zhì)、起電方式、電荷守恒定律進(jìn)行總結(jié)。1.通過(guò)思考生活中的靜電現(xiàn)象，將知識(shí)與生活聯(lián)系。2.回顧本節(jié)課的內(nèi)容。5分鐘板書(shū)設(shè)計(jì)：電荷及其守恒定律性質(zhì)性質(zhì)電荷起電原因電荷起電原因起電方式起電方式電荷守恒定律電荷守恒定律教學(xué)反思：本節(jié)課內(nèi)容含量較大，學(xué)生接受有難度，且探究難度較大，學(xué)生需要不斷提示。本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴行Ъぐl(fā)學(xué)生的興趣，學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力較強(qiáng)。補(bǔ)充練習(xí)及講解一、單選題1．關(guān)于元電荷，下列說(shuō)法正確的是（

）A．元電荷是最小的電荷，它帶正電B．元電荷就是電子的電量C．元電荷的數(shù)值最早是由美國(guó)科學(xué)家密立根測(cè)出的D．元電荷是最小的電荷，它帶負(fù)電【答案】CAD．元電荷是最小的基本電荷，沒(méi)有正負(fù)之分，AD錯(cuò)誤；B．元電荷是最小的基本電荷電荷，不是電子也不是質(zhì)子，在數(shù)值上等于電子所帶的電荷量，不是電子的電量，B錯(cuò)誤；C．元電荷的數(shù)值最早是由美國(guó)科學(xué)家密立根測(cè)出的，C正確。故選C。2．導(dǎo)體A帶6q的正電荷，另一完全相同的導(dǎo)體B帶-4q的負(fù)電荷，將兩導(dǎo)體接觸一會(huì)兒后再分開(kāi)，則導(dǎo)體B的帶電荷量為（）A．-q B．q C．2q D．4q【答案】B兩個(gè)導(dǎo)體接觸后先進(jìn)行電荷中和，然后再重新分配電荷量，又因?yàn)閮蓚€(gè)導(dǎo)體完全一樣，所以遵循平均分配原則，故最后兩導(dǎo)體帶上了相等的電荷量Q==q故選B。3．關(guān)于元電荷，以下說(shuō)法正確的是（）A．元電荷就是一個(gè)質(zhì)子 B．元電荷就是一個(gè)電子C．元電荷就是一個(gè)一價(jià)離子 D．元電荷是自然界中電荷的最小單元【答案】DA．元電荷表示的是最小的電荷量，而最小電荷量就是電子所帶的電荷量，元電荷不是質(zhì)子，A錯(cuò)誤；B．元電荷表示的是最小的電荷量，而最小電荷量就是電子所帶的電荷量，元電荷不是電子，B錯(cuò)誤；C．元電荷表示的是最小的電荷量，而最小電荷量就是電子所帶的電荷量，元電荷不是一個(gè)一價(jià)離子，C錯(cuò)誤；D．元電荷表示的是最小的電荷量，是自然界中電荷的最小單元，D正確。故選D。4．某輕小物體能夠被用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒吸引，也能被用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒吸引．那么該輕小物體的帶電情況是（）A．帶正電 B．不帶電 C．帶負(fù)電 D．都有可能【答案】B能被玻璃棒吸引，說(shuō)明小物體可能帶負(fù)電或者不帶電；能被橡膠棒吸引，說(shuō)明小物體可能帶正電或者不帶電；綜合兩點(diǎn)，小物體只可能是不帶電，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。二、多選題5．關(guān)于摩擦起電現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A．摩擦起電現(xiàn)象使本來(lái)沒(méi)有電子和質(zhì)子的物體中產(chǎn)生電子和質(zhì)子B．摩擦起電，可能是因?yàn)槟Σ翆?dǎo)致質(zhì)子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到了另一個(gè)物體而形成的C．兩種不同材料的絕緣體互相摩擦后，同時(shí)帶上等量異種電荷D．絲綢摩擦玻璃棒時(shí)，電子從玻璃棒上轉(zhuǎn)移到絲綢上，玻璃棒因質(zhì)子數(shù)多于電子數(shù)而顯正電【答案】CDA．摩擦起電現(xiàn)象使電子轉(zhuǎn)移，而不是產(chǎn)生，故A錯(cuò)誤；B．摩擦起電，可能是因?yàn)槟Σ翆?dǎo)致電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體而形成的，質(zhì)子處在原子核內(nèi)部，在摩擦中不可能使質(zhì)子發(fā)生移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．在摩擦中，兩種不同材料的絕緣體相互摩擦后，同時(shí)帶上等量異號(hào)電荷；故C正確；D．絲綢摩擦玻璃棒時(shí)，電子從玻璃棒上轉(zhuǎn)移到絲綢上，玻璃棒因質(zhì)子數(shù)多于電子數(shù)而顯示帶正電荷，故D正確。故選CD。6．如圖所示，兩個(gè)互相接觸的導(dǎo)體A和B不帶電，現(xiàn)將帶正電的導(dǎo)體C靠近A端放置，三者均有絕緣支架，下列說(shuō)法正確的是（

）A．導(dǎo)體A的左端感應(yīng)出負(fù)電荷，導(dǎo)體B的右端感應(yīng)出等量的正電荷B．導(dǎo)體A的左端感應(yīng)出負(fù)電荷，導(dǎo)體B的右端感應(yīng)出正電荷，但正、負(fù)電荷不一定等量C．若先將A、B分開(kāi)，再移走C，則A帶負(fù)電，B帶正電D．若先將C移走，再把A、B分開(kāi)，則A帶負(fù)電，B帶正電【答案】ACA.由于靜電感應(yīng)，導(dǎo)體A的左端感應(yīng)出負(fù)電荷，導(dǎo)體B的右端感應(yīng)出等量的正電荷，故A正確，B錯(cuò)誤；C.若把導(dǎo)體A和B分開(kāi)，再移走C，導(dǎo)體A和B由于感應(yīng)起電帶上異種電荷，所以此時(shí)A帶負(fù)電，B帶正電，故C正確；D.若先移走C，此時(shí)導(dǎo)體A和B中的電荷發(fā)生中和，不再帶電，再把導(dǎo)體A和B分開(kāi)，同樣不再帶電，所以此時(shí)A不帶電，B不帶電，故D錯(cuò)誤．7．一物體的電荷量為。已知元電荷，則該物體__________（選填“失去”或“得到”）____________個(gè)電子（科學(xué)計(jì)數(shù)法表示，譬如：）?！敬鸢浮?/p>

得到

5×1010物體帶負(fù)電，所以是得到了電子。物體得到的電子數(shù)目為8．判斷下列說(shuō)法的正誤。（1）用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電，是因?yàn)檎姾蓮慕z綢轉(zhuǎn)移到玻璃棒上。____________（2）摩擦起電的過(guò)程是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體的過(guò)程。____________（3）兩種不同物質(zhì)組成的物體相互摩擦使物體帶電，是由于兩物體的原子核對(duì)核外電子束縛的能力不同。____________（4）原來(lái)不帶電的絲綢和玻璃棒相互摩擦后分別帶上了異種電荷，說(shuō)明通過(guò)摩擦可以創(chuàng)造電荷。____________（5）元電荷就是最小的帶電體。____________（6）某一帶電體的電荷量可能等于5×10-19C___________9．有三個(gè)相同的絕緣金屬小球A、B、C，其中小球A帶有3×10﹣3C的正電荷，小球B帶有﹣2×10﹣3C的負(fù)電荷，小球C不帶電．先將小球C與小球A接觸后分開(kāi)，再將小球B與小球C接觸然后分開(kāi)，試求這時(shí)三球的帶電荷量分別為多少？【答案】最終ABC三小球的帶電量分別是：1.5×10﹣3C，﹣0.25×10﹣3C，﹣0.25×10﹣3C當(dāng)小球C和A接觸后，A、C球帶電為：Q1=1.5×10﹣3C，再讓小球B與小球C接觸，此時(shí)C、B帶電為：Q2=﹣0.25×10﹣3C，所以最終ABC三小球的帶電量分別是：1.5×10﹣3C，﹣0.25×10﹣3C，﹣0.25×10﹣3C．10．在比較干燥的環(huán)境中，將一段塑料繩分成許多細(xì)條用一只手提起這些塑料細(xì)條，另一只手快速重復(fù)捊塑料細(xì)條，看能否觀察到如圖所示的現(xiàn)象，并解釋原因?！敬鸢浮磕?，摩擦起電同種電荷相互排斥能觀察到該現(xiàn)象，因?yàn)槭址磸?fù)捊塑料細(xì)條的過(guò)程中，摩擦起電，塑料條帶上同種電荷，相互排斥，所以能觀察到這種現(xiàn)象。11．人體不僅能產(chǎn)生數(shù)千伏靜電壓，而且能承受數(shù)千伏到數(shù)萬(wàn)伏的靜電壓，下面請(qǐng)你嘗試一下人體靜電實(shí)驗(yàn)。（1）晚上，取一根日光燈管，用干凈布將燈管上的灰措去，左手握住燈管一端，右手捏住燈管管身并來(lái)回連續(xù)摩擦，燈管就會(huì)閃光。不信，你就試一試，想一想為什么。（2）請(qǐng)你站在聚苯乙烯絕緣板上，手握日光燈管的一個(gè)電極，讓一位伙伴手握塑料薄膜或化纖布，反復(fù)在你身上拍打，請(qǐng)另一位伙伴握住日光燈管的中間或