内容正文:
第一节 静电现象
年级
高二年级
学科
物理
教师
课题
第一节 静电现象
教学
目标
物理观念
基于起电的三种方式,引导学生理解电荷守恒定律;通过正负电子的湮灭,让学生更加深刻地理解电荷守恒定律,让物理规律在学生头脑中得到提炼和升华,提升学生的物理观念。
科学思维
基于金属微观结构模型,引导学生解释摩擦起电的原因,从物质的微观结构认识物体带电的本质,逐步培养学生调用相关的物理知识对现象作出合理解释的科学思维能力。
科学探究
通过静电感应的演示实验,让学生观察到不用接触也能使物体带电的过程;通过同题的设置,引导学生分析出静电感应的带电过程也是电子的转移过程。
科学态度
与责任
通过布置查阅富兰克林实验的相关资料的任务,让学生体会物理学家尊重事实、敢于质疑、善于反思的科学态度。
教学
重难点
1.知道自然界中的两种电荷及它们之间相互作用的规律,知道电荷量的概念及单位。
2.理解摩擦起电、感应起电和接触起电(重难点)。
3.理解电荷守恒定律的内容(重点)。
4.知道元电荷的概念,体会电荷量是不连续的。
教学过程
教师活动
学生活动
导入新课
教师:在干燥的冬天,人们常有这样的经历:经过铺有地毯的走道来到房门口,在伸手接触金属门把的一刹那,突然听到“啪”的一声,手被电了一下,是哪里来的电呢?带着这个问题,我们一同学习今天的内容。
学生课前预习,了解电的有关现象。
新课讲授 一、各种起电方式
教师:请同学们回顾一下,自然界中的电荷分为哪两种呢?
学生:正电荷和负电荷。
教师:是的。我们把被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷命名为正电荷;被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷命名为负电荷。迄今为止,人们没有发现对这两种电荷都排斥或都吸引的电荷。
教师:还记得它们有什么特点吗?
学生:同种电荷相互排斥;异种电荷相互吸引。
师生:共同复习回顾:
1.电荷量:物体所带电荷的多少叫作电荷量,用Q或q来表示。
2.单位:库仑,简称库,符号是C。
注意:正电荷的电荷量为正值,负电荷的电荷量为负值。
比较电荷带电的多少,要比较其电荷量的绝对值。如,Q1=-3C>Q2=2C
教师:播放摩擦起电视频。提问:在视频中,我们看到原来不带电的物体均带上了点,这种起电方式叫摩擦起电,请同学们思考一下,摩擦起电的原因是什么呢?
学生:电荷从一个物体转移到另一个物体。
教师:如何检验物体是否带电呢?
学生:使用验电器检验。
教师:展示验电器图片,并做简单介绍。
教师:播放接触起电视频。提问:接触起电的原因是什么呢?
学生:还是有电荷从一个物体转移到另一个物体。
教师:如果是两个完全相同的金属球接触后,猜想一下,电荷量将如何平均分配?
学生:带同种电荷,电量相加再平分;带异种电荷,正负电量先中和后再平分。
教师:播放感应起电视频。提问:感应起电的原因是什么呢?
学生:由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会重新分布。本质上还是电荷从物体的一端转移到另一端。
教师:近端感应异种电荷, 远端感应同种电荷。记:近异远同。
【例】如图所示,不带电的金属导体A和B放在绝缘支柱上并相互接触,带正电的小球C靠近A,以下说法中正确的是( B )
A.若先将A、B分开,再移走C,A带正电,B带负电
B.若先将A、B分开,再移走C,B带正电,A带负电
C.若先将C移走,再把A、B分开,A带正电,B带负电
D.若先将C移走,再把A、B分开,B带正电,A带负电
新课讲授 二、电荷守恒定律
教师:大量实验事实表明,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。这就是电荷守恒定律。
教师:电荷守恒定律是自然界的基本守恒定律,它不仅在一切宏观物理过程中成立,而且也是一切微观物理过程(如核反应过程)所普遍遵循的规律。
学生结合课前预习,回答问题。
学生认真观看视频,并回答问题。
学生小组讨论,利用电荷守恒定律解释三种起电方式是怎么体现电荷守恒的。
新课讲授 三、元电荷
师生:共同归纳:
(1)元电荷:最小的电荷量,即电子所带电荷量的大小。所有带电体所带电荷量只能是元电荷的整数倍。
(2)元电荷的值e=1.60×10-19C,由物理学家密立根测定。
(3)比荷:带电粒子的电荷量与其质量之比叫作比荷。
电子的比荷为:=1.76×1011 C/kg。
学生阅读教材,与教师一起归纳元电荷有关知识。
课
堂
练
习
1. (多选)关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法正确的是( BC )
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部分转移到物体的另一部分
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
2.科学家在研究原子、原子核及基本粒子时,为了方便,常常用元电荷作为电量的单位,关于元电荷,下列论述不正确的是( A )
A. 把质子或电子叫元电荷
B. 1.60×10-19C的电量叫元电荷
C. 电子带有最小的负电荷,其电量的绝对值叫元电荷
D. 质子带有最小的正电荷,其电量的绝对值叫元电荷
3. 对于一个已带电的物体,下列说法中正确的是( C )
A. 物体上一定有多余的电子;
B. 物体上一定缺少电子;
C. 物体的带电量一定是1.6×10-19C的整数倍;
D. 物体的带电量可以是任意的一个值。
4. 有A、B、C三个塑料小球,A和B,B和C,C和A间都是相互吸引的,如果A带正电,则 ( C )
A. B、C球均带负电
B. B球带负电,C球带正电
C. B、C球中必有一个带负电,而另一个不带电
D. B、C球都不带电
5. (多选)一带负电的绝缘金属小球被放在潮湿的空气中,经过一段时间后,发现该小球上净电荷几乎不存在了,这说明( CD )
A. 小球上原有的负电荷逐渐消失了
B. 在此现象中,电荷不守恒
C. 小球上负电荷减少的原因是潮湿的空气将电子导走了
D. 该现象是由于电子的转移引起,仍然遵循电荷守恒定律
6. (多选)如图所示,将带有负电的绝缘棒移近两个不带电的金属球,两个金属球开始时互相接触放置在绝缘支架上.下列方法能使两球都带电的是( ACD )
A. 先把两球分开,再移走棒
B. 先移走棒,再把两球分开
C. 使棒与甲球瞬时接触,再移走棒
D. 先使乙球瞬时接地,再移走棒
课
堂
小
结
通过播放视频,演示实验等内容引导学生调取初中的物理知识来解决问题,引导学生从微观的角度分析摩擦起电的原因,并能分析解释静电感应现象,进一步提升学生应用物理模型解释现象的科学推理能力;最后再引导学生基于不同的起电方式分析得出电荷守恒定律,理解电荷守恒定律,体会守恒观念的重要性。
板
书
设
计
第一节 静电现象
一、各种起电方式:摩擦起电、接触起电、感应起电。
二、电荷守恒定律
(1)内容:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量保持不变。
(2)电荷守恒定律的另一表述是:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变。
三、元电荷
(1)元电荷:最小的电荷量,即电子所带电荷量的大小。所有带电体所带电荷量只能是元电荷的整数倍。
(2)元电荷的值e=1.60×10-19C,由物理学家密立根测定。
(3)比荷:带电粒子的电荷量与其质量之比叫作比荷。
电子的比荷为:=1.76×1011 C/kg。
作业
布置
1.完成教材课后作业:“习题”。
2.配套分层作业。
教学反思
学生在初中的学习中对本节内容已有一定的认知,已经知道了接触起电和摩擦起电两种带电方式,对验电器也很熟悉,但基于物质的微观结构解释摩擦起电和接触起电的原因对学生来说有一定的难度。教学中,可以采用问题引导并结合实验验证的方法,帮助学生顺利突破这一难点。对于元电荷概念的介绍,教材中介绍的内容不多,在教学中可以补充介绍电子的发现过程,既可以加深学生对元电荷概念的理解,也可以很好地提升学生学习物理的兴趣。
1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$