9.1 电荷 教学设计-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

9.1电荷 课标要求： 通过实验了解静电现象，掌握电荷的基本概念，理解电荷守恒定律。 教学目标： 物理观念：知道自然界中只存在两种电荷，了解电荷量的概念及单位，知道元电荷的概念，掌握使物体带电的方式，理解电荷守恒定律。 科学思维：培养学生的观察能力和分析能力。 科学探究：利用所学知识解释生活中的静电现象。 科学态度与责任：激发学生对物理学的兴趣，培养科学探究的意识和精神。 教学重点与难点： 重点：电荷守恒定律的理解。 难点：从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。 教学方法： 首先从摩擦起电入手，介绍自然界中存在正、负两种电荷及其特性；然后建构物质的微观结构模型解释摩擦起电的原因；接下来介绍物体带电的另一种方式—静电感应；最后讨论电荷在转移过程中守恒的规律，以及电荷量子的量子化特征。 教学内容与步骤： 教师教学安排 学生学习活动 教学导入： 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厂 而有的物体很难带电呢？(举用手摩擦笔和用头发摩擦笔的区别) 同学们带着问题进入新课的学习。 讲授新课： 一、电荷 1、电荷的发现 泰勒斯发现摩擦过的琥珀吸引轻小物理体；王充在《论衡》中也下“顿牟掇芥”一词。 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。 2、电荷的种类 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 观看视频，深出结论： 同种电荷相互排斥；导种电荷相互吸引。 3、电荷量：电荷的多少，用Q或9表示 单位：库仑(库)，符号：C 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。 二、物质的微观结构 1、原子的构成 2、物体带电原因 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。 现在想想最开始的问题：为什么有的物体 容易带电，而有的物体很难带电呢？ 3、金属的微观结构 原子—自由电子=带正电的离子 自由电子→自由移动 带正电的离子→振动而不移动 金属导电的原因：自由电子可自由穿梭。 三、起电的三种方式 1、摩擦起电 产生条件：一般是两不同绝缘体摩擦时 现象：两物体带上等量异种电荷 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。 2、感应起电 产生条件：导体靠近带电体时； 现象：导体两端出现等量异种电荷，且电性与原带电体“近异远同”； 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。 3、接触起电 产生条件：导体与带电导体接触； 现象：导体上带上与带电体相同电性的电荷； 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。 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。 五、元电荷 1、无电荷：最小的电荷量——由密立根测定 2.q=ne(n为整数)，不能连续变化 3、电荷：电荷量与质量的比值。 播放密立根油滴实验视频。 学生集中注意力，听老师讲课，观察视频中的实验演示。 记录教师讲解的重点内容，以便课后复习和巩固。 学生思考老师的问题并回答：原子核无法束缚住电子，导致电子失去就带正电，根本原因是原子核对电子的束缚能力的强弱。 课堂小结： 在课后，反思自己的学过程和效果，总结自己的学习方法和策略。 教学反思： 在教学过程中，我注重通过PPT演示实验现象，来引导学生理解新知识；通过对不同起电方式，让学生深化对电荷的认识，理解电荷守恒定律的重要性。 能够使用简洁明了的语言解释复杂问题，展现出对学科的热爱和追求，为学生树立了良好的榜样，现代教育技术使用得当，未分散学生注意力能够及时回应学生的反馈，调整讲课方式；营造了积极的课堂氛围，使学习变得有趣。 学科网（北京）股份有限公司 $$