9.1 电荷（表格式教学设计）物理人教版必修第三册

该高中物理教学设计聚焦电荷、电荷量、元电荷及电荷守恒定律核心知识，通过视频展示摩擦起电现象导入，结合泰勒斯、王充等历史案例，搭建从宏观静电现象到微观电子转移本质的学习支架，衔接三种起电方式与电荷守恒规律的逻辑脉络。 此资料亮点在于融合科学思维与科学探究，用原子结构模型分析摩擦起电微观本质，结合密立根实验史料培养归纳思维，实验演示与分组讨论提升探究能力。融入中外科学家贡献渗透科学态度，视频与例题辅助教学，助力学生构建物理观念，为教师提供完整教学资源。

第1节 电 荷 年级 高二年级 学科 物理 教师 课题 第1节 电 荷 教学 目标 物理观念 建立电荷、电荷量、元电荷、比荷的核心概念，理解正 / 负电荷的定义与相互作用规律；掌握摩擦起电的本质是电子的转移，形成 “宏观静电现象的微观本质” 物理观念。 科学思维 通过原子结构模型分析摩擦起电现象，运用微观建模法解释宏观静电现象；理解密立根实验的 抽象逻辑思维与 “从实验数据提炼物理规律” 的归纳思维。 科学探究 通过 “摩擦起电” 验证性实验，培养观察、分析实验现象的能力；基于密立根油滴实验的史料，体会控制变量法与 “理想实验” 的科学探究方法。 科学态度 与责任 了解泰勒斯、王充《论衡》“顿牟掇芥”、富兰克林等中外科学家对静电学的贡献树立科学历史责任感。 教学 重难点 1.两种电荷的相互作用规律、电荷量的概念、元电荷的物理意义(重点)。 2.摩擦起电的微观本质、接触起电中电荷的分配规律、元电荷与电子电荷量的区别、电荷守恒的微观本质(难点)。 教学过程 教师活动 学生活动 导入新课 教师：播放视频。 提问：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？ 学生观看视频。 新课讲授 一、电荷 教师：公元前600年左右·古希腊摩擦过的琥珀吸引轻小物体；公元1世纪·王充“顿牟掇芥”。 提问：自然界中存在几种电荷？它们间的相互作用有什么特点? 学生：存在两种电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 教师：电荷只有两种吗？如何证明只有两种呢? 学生：人们没有发现对这两种电荷都排斥或都吸引的电荷。 教师：所以自然界中的电荷只有两种：正电荷和负电荷。由美国科学家富兰克林命名。 教师：演示实验。 提问：它们间的相互作用有什么特点？ 学生：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 师生：归纳总结 1.电荷的多少叫作电荷量，用Q表示， 2.在国际单位制中，它的单位是库仑，简称库（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。 教师：展示图片。激发学生思考电荷是如何“产生”的？ 教师：质子的正电荷数量与电子的负电荷数量一样多，整体表现为电中性。如何让物体对外显电性？ 学生：摩擦起电、接触起电、感应起电。 教师：接触起电，电荷是如何分配？ 学生：“完全相同”的物体接触，电荷先中和再平分。 【例】两个相同的金属小球A、B，带电荷量分别为-8×10-7 C和1.6×10-7 C，两球接触后分开，A、B的带电荷量分别为多少？电子从A转移到B还是从B转移到A？转移的电子数目为多少？(一个电子的电荷量为1.6×10-19C) 【答案】-3.2×10-7C，-3.2×10-7C，电子从A转移到B，3×1012(个) 教师：播放视频。 提问：摩擦起电的本质是什么？两个物体分别带什么电？对两个物体有何要求？ 学生：两个不带电的不同物体，摩擦时受束缚较弱的电子会转移到另一个物体上，失去电子的带正电，得到电子的带负电。 教师：播放视频。 学生思考并回答问题。 观察到实验现象。 新课讲授 二、感应起电 教师：利用静电感应使金属导体带电的过程称为感应起电。 播放视频。 【议一议】 1.各部分带什么电？ 2.如果先移开带电体，再分开，还会带电吗？ 教师：播放视频。 提问：要如何检验物体是否带电？ 学生：可以使用验电器。 教师：展示图片。 【议一议】 1.这两个仪器分别叫什么？ 2.他们的原理是什么？ 3.有何异同点？ 学生分组讨论。 新课讲授 三、电荷守恒定律 教师：议一议：三种起电方式的相同点。 学生：从三种起电的本质来看，都是电子的转移。 教师：三种起电方式中，创造出新的电荷了吗？起电过程总电荷量是否发生了变化？ 学生：三种起电方式中，没有创造出新的电荷，起电过程总电荷量总是保持不变。 教师：归纳总结 电荷守恒定律：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。 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。 【议一议】三种起电方式分别属于哪类？ 学生思考并回答问题。 新课讲授 四、元电荷 教师：从三种起电的本质来看，都是电子的转移，电荷的电荷量变化存在着一些特点。 提问：电荷的电荷量总是以一确定的量为单元，这个确定的单元电荷量应当是什么？ 学生：物体失去一个电子，带一个单位的电荷量，失去两个电子，带两个单位的电荷量。所以，这个确定单元的电荷量应当是电子电荷量的大小。 教师：科学研究发现，电子带有最小的负电荷量，质子带有等量的最小正电荷量，人们把这个最小的电荷量叫作元电荷，用e表示，元电荷e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的，电荷量e=1.60×10-19 C。 【议一议】生活中还有哪些例子的数量是不连续的？ 【例】在物理学的发展历程中，对于电荷的研究至关重要。从早期对静电现象的观察，到后来对电荷本质的深入探索，科学家们付出了巨大的努力。下列关于电荷的说法正确的是（　　） A．元电荷就是质子 B．库仑首先区分了正电荷和负电荷 C．某带电体的电荷量可能为3×10−16C D．电荷量是可以连续变化的 答案 C 【提示】元电荷是所有带电物体最小的带电量。 小组讨论【议一议】内容。 课 堂 练 习 【例】在潮湿的天气里，一个人穿着橡胶底的鞋在木质地板上走动，身上因失去电子而带了3.2×10−6C的正电荷。已知电子质量me=9.1×10−27kg，电子的电荷量q=1.6×10−19C。求： (1)多少个电子的电荷量等于1.6×10−6C？ (2)此人身上失去了多少个电子？ (3)他的质量减少了多少？ 【答案】(1)1.0×1013个 (2)2.0×1013个 (3)1.82×10−13kg 课 堂 小 结 板 书 设 计 第1节 电 荷 一、电荷 1.自然界中有两种电荷：正电荷和负电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。 2.电荷量：电荷的多少，用Q或q表示，在国际单位制中，它的单位是库仑，符号是C。正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。 二、物体的三种起电方式　验电器 1.摩擦起电 当两种物质组成的物体互相摩擦时，一个物体上的一些受束缚较弱的电子会转移到另一个物体上，于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电。 2.将一个带电体与另一个不带电的导体接触，就可以使不带电的物体带上与带电体电性相同的电荷，叫作接触起电。 3.感应起电 (1)定义：利用静电感应使金属导体带电的过程。 (2)规律：近端(靠近带电体端)感应出异种电荷，远端(远离带电体端)感应出同种电荷。 (3)本质：电子从物体的一部分转移到另一部分。 4.验电器 (1)作用：检验物体是否带电。 (2)原理：同种电荷相互排斥。 (3)静电计：把金属箔换成指针，并用金属制作外壳的验电器。 三、电荷守恒定律　元电荷 1.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。 2.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，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。 3.电中性：物体所带的正电荷和负电荷在数量上相等，对外不显电性，表现为不带电的状态。 4.电中和：两个带等量异种电荷的物体相互接触时，都恢复成不带电的情形。 5.元电荷不是实际粒子，仅表示最小电荷量单元，没有正、负。 6.质子和正电子所带的电荷量为一个元电荷，它们不是元电荷，质子和正电子是实际存在的粒子。 作业 布置 1.完成教材课后作业：“练习与应用”。 2.配套分层作业。 教学反思 理解起电的三种方式及电荷守恒是本节的重点。第一，起电的宏观现象给电荷守恒提供了实验支撑；第二，电荷守恒又为解释起电过程的理论分析提供了基础；第三，电子的得失分析，对理解微观电荷量的量子性提供了思考依据。 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 $