1、1.1 认识静电 教学目的 1、知道一些静电现象,并能解释这些现象的成因 2、知道三种起电方式,并能理解三种起电方式的物理实质 3、知道什么是元电荷,理解电荷守恒定律 教学重点 1、理解感应起电的物理实质 2、理解电荷守恒定律 教学难点 感应起电的物理实质 学法指导 探究、讲授、讨论、练习 教学手段 多媒体教学(本教案须配合同名课件使用) 教 学 过 程 设 计 告别高一,我们也基本结束了物理学科中力学的学习。在新的年级,我们迎来了另外一个分支电学。电学也是物理学中的一个重要分支,内容很丰富,而静电学又处在电学中的门户位置。请大家翻开教材进入第一章电场 先快速浏览一下相关内容共有八节 可以分为
2、三个单元 先看第一节 1-1 认识静电 对于静电学,我们在初中是有所了解的。所以让我们先做一下 、复习与回顾 1、你知道哪些静电现象? 学生:冬天脱衣服 再请大家翻开教材P2 大家再看两个视频素材 (课件展示视频:a、怒发冲冠;b、静电放电现象。) 演示1:让须状物带电,须张开。 演示2:静电放电。 静电放电和自然界的雷电有什么联系?美国的科学家18世纪就回答了这个问题 2、电荷有 种;电荷的多少由 来量度。 学生:两;电量。 3、电荷之间可以发生相互作用,同种电荷相互 ;异种电荷相互 。 学生:排斥;吸引。 刚才演示的“怒发冲冠”现象,就是同种电荷相互排斥的效果 让我们继续深入地研究静电现象
3、 一、起电方法的实验探究 思考与交流:怎样使物体带上静电?起电的方法有哪些? 学生:摩擦起电。 来源: 毛皮摩擦的橡胶棒带电,丝绸摩擦过的玻璃棒带电。 学生:负;正。 其实,除了摩擦起电,还有更加简单的起电方式 1、接触起电:相互接触的物体带上电荷的现象。 一般是带电的物体上电荷,往没有带电的物体上转移。或者带电较多的物体往带电较少的物体上转移。 实质:电荷的直接转移。 (而且转移的是同种电荷。) 来源: 摩擦起电时,毛皮摩擦橡胶棒使橡胶棒带负电,毛皮会不会带电? 学生:会。 带什么电? 来源: HTTP:/WX.JTYJY.COM/学生:正电。 2、摩擦起电:相互摩擦的物体带上异种电荷的现象
4、。 相互摩擦的物体为什么会带上异种电荷? 学生思考 原来,所有的物质都是由原子组成的,而原子又由;不同原子的原子核对核外电子的约束力大小并不相同,当物体相互摩擦,两种原子核紧紧挨在一起,就出现了约束力大小的竞争 实质:不同原子的外层电子得失。 复习了接触起电和摩擦起电,下面思考一个问题 猜想与探究:让泡沫塑料块与薄膜包装袋摩擦,泡沫塑料块会带什么电荷?你用什么方法检验你的猜想? (可以使用的器材或仪器:毛皮、橡胶棒、验电器。) 演示3:验电器的结构、原理和验电过程。 学生思考答问:先用,再用。 我们这里事实上就用到了同种电荷相互累积(使电量绝对值增加)、异种电荷相互中和(使电量绝对值减小)的简
5、单原理。 实验与探究:使物体起电还有没有别的方式(不使用接触、摩擦的起电方式)? (分段播放视频枕行导体的静电感应,暂停&讲解其中两段) 演示4:枕行导体的静电感应。 - +为什么能使导体的两端带电呢? +板图分析(如右) 由于该过程既没有接触,也没有摩擦,而是一种全新的起电方式,所以我们另外命名为 3、感应起电:导体中的自由电荷在静电力的作用下发生移动,使导体局部带电的现象。 (要求学生笔记,并说明“局部”的含义) 来源: 实质:导体内部电荷重新分布,总电量不变。 虽然局部带电,整体不带电,但如果将导体分割为两个,还是可以使两个导体分别带电的。(配合板图) 思考与讨论:A为带电球体,B 、C
6、为不带电的导体球。你能通过感应起电的手段使B 、C带上异种电荷吗? 学生:将B和C接触(成一个导体),和A感应,再分开 你能通过感应起电的手段使B 、C都带上与A异性的电荷吗? 学生思考、讨论 (链接动画枕行导体的静电感应) 板图分析如右 + AAAAA B C 你能通过什么手段使B 、C都带上与A同性的电荷? (留做开放式问题) 二、电荷守恒定律 1、电量q :电荷的多少叫电荷量。简称电量。单位:库仑C 2、元电荷e:自然界中的最小带电单元,e = 1.61019C 这里的“元”即最小单元的意思,电量为什么有最小值,这个物质不是无限可分密切相关的 电子电量q1 =1.61019C =e 质子
7、电量q2 = 1.61019C = e 粒子的电量q3 = 3.21019C = 2e 一切带电体所带电量都是元电荷的整数倍。 来源: 思考与讨论:三种起电方式真的使物体“产生”了电荷吗?你能否从原子结构的角度分析三种起电方式的共同点? 学生:没有。都是自由电子的移动。 在移动的过程中,并没有生成电量,而且从一个开放的体系来看,也没有使电量消失。 3、守恒定律:电荷既不能被创造也不能被消灭,它们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。在转移的过程中,电荷的代数和不变。 三、小结 今天,我们复习了有关静电的一些常识。而从起电方式的研究,我们发现了电荷守恒定律。感应起电的理解,则相对来将难度大一些。 下面看几个巩固练习 练习1、有两个完全相同的金属小球A和B,如果A原来带电量3105C ,而B不带电,现让它们相互接触后再分开,A和B的带电量各是多少?如果B原来也带有1105C的电量,情况又怎样? 学生练习2分钟 练习2、绝缘体能够通过感应的方式起电吗?为什么? 学生思考、答问 练习3、1C的电量相当于多少个元电荷? 学生练习