9.1电荷 教学设计-2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

课题 9.1 电荷 课型 新授课 课时 1 主备人 授课教师 学习目 标 1. 知道两种电荷及其相互作用。 2. 知道摩擦起电以及静电感应现象，它们不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开。 3. 知道电荷守恒定律；知道什么是元电荷。 学习重 点 （1）理解静电感应现象； （2）理解电荷守恒定律； 学习难 点 （1）从微观角度认识物理带电的本质； （2）理解三种起电方式的本质，理解电荷守恒定律。 学情分 析 本节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。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讲过，本节重点是讲述静电感应现象。作为章节的起始教学，并不要求学生理解深奥的电磁学知识，重点安排在静电学基础部分复习上。发动学生尽可能多地参与讨论，分清一些初中不实或有误的观点，为整个章节作好准备工作。 核心知 识 理解电荷守恒定律，能从物质微观结构的角度认识电荷守恒。 教学内容及教师活动设计 学生活动 二次备课 环节一：导入新课 摩擦可以使物体带电。摩擦过的琥珀能够吸引羽毛。为什么有的物体容易带电，而有的物体很难带电呢？ 环节二：电荷 一、电荷的发现 公元前600年左右，古希腊学者泰勒斯就发现摩擦过的琥珀吸引轻小物体。 公元1世纪，我国学者王充在《论衡》一书中也写下“顿牟掇芥”一词。（指带有静电的物体能够吸引轻小物体的现象。） 16世纪英国科学家吉尔伯特创造了英语中的“electricity”（电）这个词。 美国科学家富兰克林发现雷电的性质与摩擦产生的电的性质完全相同，并命名了正电荷和负电荷。 二、电荷的种类 思考：你有办法得到正电荷和负电荷吗？ 正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。 负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。 自然界中只存在正、负两种电荷 同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引 思考与讨论 电荷有大小多少之分吗？ 如何表示电荷的大小呢？ 三、电荷量 1.电荷的多少叫电荷量,用Q或q表示； 2.国际单位：库仑，简称库，符号：C 3.正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。正负不代表大小，只表示电性。 4.历史资料：1881年第1届电学大会确定库仑（C）为电荷量的国际单位，定义为1A恒定电流在1s时间间隔内所传送的电荷量为1C. 物体为什么会带电呢？ 四、物质的微观结构 1.原子的组成 2. 物体带电原因 原子核一般是很稳定的。离原子核较远的电子容易受外界的作用而脱离原子 实质：电子的得与失 3.金属的微观结构 1.金属中原子的外层电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由运动，这种电子叫作自由电子（free electron）; 2.失去自由电子的原子便成为带正电的离子（ion），它们在金属内部排列起来，每个正离子都在自己的平衡位置附近振动而不移动。 3.金属导电原因 金属中有自由电子，自由电子可自由穿梭。 思考与讨论 了解了原子的组成、物体带电原因以及金属的微观结构，你知道人们可以通过哪些方式让物体带电吗？ 环节三、起电的三种方式 1. 摩擦起电 观看视频 不同物体对电子的束缚能力不同。摩擦过程中，（对电子的束缚能力强的）物体得到电子带负电，（对电子的束缚能力弱的）物体失去电子带正电。 摩擦可以使物体带电，那么，还有其他方法可以使物体带电吗？ 2.感应起电 观看视频 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种电荷，远离带电体的一端带同种电荷。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。 感应起电并没有产生新的电荷，而是在带电体的作用下，导体上的电荷从导体的一部分转移到了另一部分。 3.接触带电 把带电体与中性导体接触，使中性导体带电的过程，叫做接触起电。 结论：两个完全相同的导体,接触后再分开, 二者将原来所带电量的总和平均分配。 4.验电器和静电计 作用： ①检验物体是否带电 ②粗略判断物体带电的多少 结构：金属球、金属杆、金属箔等 原理：同种电荷互相排斥 5. 三种起电方式比较 对比以上三种起电方式我们发现，无论是摩擦起电还是感应起电都没有创造电荷，只是电荷的分布发生了变化。 追寻守恒量是物理学研究物质世界的重要方法之一，它常使人们揭示出隐藏在物理现象背后的客观规律。那么，电荷是否也满足某种守恒的规律呢？ 环节四、电荷守恒定律 表述一：电荷既不能创生,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，系统的电荷总数保持不变。 表述二： 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。 它是自然界重要的基本规律之一。 思考与讨论 电荷的总量是守恒的，那么，