高中物理第1章電荷的相互作用1.3靜電與生活教案1滬科版選修

1、1.3 靜電與生活教學(xué)目的 1、知道一些靜電現(xiàn)象，并能解釋這些現(xiàn)象的成因 2、知道三種起電方式，并能理解三種起電方式的物理實(shí)質(zhì) 3、知道什么是元電荷，理解電荷守恒定律 教學(xué)重點(diǎn) 1、理解感應(yīng)起電的物理實(shí)質(zhì) 2、理解電荷守恒定律 教學(xué)難點(diǎn) 感應(yīng)起電的物理實(shí)質(zhì) 學(xué)法指導(dǎo) 探究、講授、討論、練習(xí) 教學(xué)手段 多媒體教學(xué)（本教案須配合同名課件使用） 教 學(xué) 過 程 設(shè) 計(jì) 告別高一，我們也基本結(jié)束了物理學(xué)科中力學(xué)的學(xué)習(xí)。在新的年級(jí)，我們迎來了另外一個(gè)分支電學(xué)。電學(xué)也是物理學(xué)中的一個(gè)重要分支，內(nèi)容很豐富，而靜電學(xué)又處在電學(xué)中的門戶位置。請(qǐng)大家翻開教材進(jìn)入第一章電場(chǎng) 先快速瀏覽一下相關(guān)內(nèi)容共有八節(jié) 可以分為

2、三個(gè)單元 先看第一節(jié) 1-1 認(rèn)識(shí)靜電 對(duì)于靜電學(xué)，我們?cè)诔踔惺怯兴私獾?。所以讓我們先做一?、復(fù)習(xí)與回顧 1、你知道哪些靜電現(xiàn)象？ 學(xué)生：冬天脫衣服 再請(qǐng)大家翻開教材P2 大家再看兩個(gè)視頻素材 （課件展示視頻：a、怒發(fā)沖冠；b、靜電放電現(xiàn)象。） 演示1：讓須狀物帶電，須張開。 演示2：靜電放電。 靜電放電和自然界的雷電有什么聯(lián)系？美國(guó)的科學(xué)家18世紀(jì)就回答了這個(gè)問題 2、電荷有 種；電荷的多少由 來量度。 學(xué)生：兩；電量。 3、電荷之間可以發(fā)生相互作用，同種電荷相互 ；異種電荷相互 。 學(xué)生：排斥；吸引。 剛才演示的“怒發(fā)沖冠”現(xiàn)象，就是同種電荷相互排斥的效果 讓我們繼續(xù)深入地研究靜電現(xiàn)象

3、 一、起電方法的實(shí)驗(yàn)探究 思考與交流：怎樣使物體帶上靜電？起電的方法有哪些？ 學(xué)生：摩擦起電。 毛皮摩擦的橡膠棒帶電，絲綢摩擦過的玻璃棒帶電。 學(xué)生：負(fù)；正。 其實(shí)，除了摩擦起電，還有更加簡(jiǎn)單的起電方式 1、接觸起電：相互接觸的物體帶上電荷的現(xiàn)象。 一般是帶電的物體上電荷，往沒有帶電的物體上轉(zhuǎn)移。或者帶電較多的物體往帶電較少的物體上轉(zhuǎn)移。 實(shí)質(zhì)：電荷的直接轉(zhuǎn)移。 （而且轉(zhuǎn)移的是同種電荷。） 摩擦起電時(shí)，毛皮摩擦橡膠棒使橡膠棒帶負(fù)電，毛皮會(huì)不會(huì)帶電？ 學(xué)生：會(huì)。 帶什么電？ 學(xué)生：正電。 2、摩擦起電：相互摩擦的物體帶上異種電荷的現(xiàn)象。 相互摩擦的物體為什么會(huì)帶上異種電荷？ 學(xué)生思考 原來，所有

4、的物質(zhì)都是由原子組成的，而原子又由；不同原子的原子核對(duì)核外電子的約束力大小并不相同，當(dāng)物體相互摩擦，兩種原子核緊緊挨在一起，就出現(xiàn)了約束力大小的競(jìng)爭(zhēng) 實(shí)質(zhì)：不同原子的外層電子得失。 復(fù)習(xí)了接觸起電和摩擦起電，下面思考一個(gè)問題 猜想與探究：讓泡沫塑料塊與薄膜包裝袋摩擦，泡沫塑料塊會(huì)帶什么電荷？你用什么方法檢驗(yàn)?zāi)愕牟孪耄?（可以使用的器材或儀器：毛皮、橡膠棒、驗(yàn)電器。） 演示3：驗(yàn)電器的結(jié)構(gòu)、原理和驗(yàn)電過程。 學(xué)生思考答問：先用，再用。 我們這里事實(shí)上就用到了同種電荷相互累積（使電量絕對(duì)值增加）、異種電荷相互中和（使電量絕對(duì)值減?。┑暮?jiǎn)單原理。 實(shí)驗(yàn)與探究：使物體起電還有沒有別的方式（不使用接觸、

5、摩擦的起電方式）？ （分段播放視頻枕行導(dǎo)體的靜電感應(yīng)，暫停&講解其中兩段） 演示4：枕行導(dǎo)體的靜電感應(yīng)。 - +為什么能使導(dǎo)體的兩端帶電呢？ +板圖分析（如右） 由于該過程既沒有接觸，也沒有摩擦，而是一種全新的起電方式，所以我們另外命名為 3、感應(yīng)起電：導(dǎo)體中的自由電荷在靜電力的作用下發(fā)生移動(dòng)，使導(dǎo)體局部帶電的現(xiàn)象。 （要求學(xué)生筆記，并說明“局部”的含義） 實(shí)質(zhì)：導(dǎo)體內(nèi)部電荷重新分布，總電量不變。 雖然局部帶電，整體不帶電，但如果將導(dǎo)體分割為兩個(gè)，還是可以使兩個(gè)導(dǎo)體分別帶電的。（配合板圖） 思考與討論：A為帶電球體，B 、C為不帶電的導(dǎo)體球。你能通過感應(yīng)起電的手段使B 、C帶上異種電荷嗎？ 學(xué)

6、生：將B和C接觸（成一個(gè)導(dǎo)體），和A感應(yīng)，再分開 你能通過感應(yīng)起電的手段使B 、C都帶上與A異性的電荷嗎？ 學(xué)生思考、討論 （鏈接動(dòng)畫枕行導(dǎo)體的靜電感應(yīng)） 板圖分析如右 + A B C 你能通過什么手段使B 、C都帶上與A同性的電荷？ （留做開放式問題） 二、電荷守恒定律 1、電量q ：電荷的多少叫電荷量。簡(jiǎn)稱電量。單位：庫(kù)侖C 2、元電荷e ：自然界中的最小帶電單元，e = 1.61019C 這里的“元”即最小單元的意思，電量為什么有最小值，這個(gè)物質(zhì)不是無限可分密切相關(guān)的 電子電量q1 =1.61019C =e 質(zhì)子電量q2 = 1.61019C = e 粒子的電量q3 = 3.21019C

7、 = 2e 一切帶電體所帶電量都是元電荷的整數(shù)倍。 思考與討論：三種起電方式真的使物體“產(chǎn)生”了電荷嗎？你能否從原子結(jié)構(gòu)的角度分析三種起電方式的共同點(diǎn)？ 學(xué)生：沒有。都是自由電子的移動(dòng)。 在移動(dòng)的過程中，并沒有生成電量，而且從一個(gè)開放的體系來看，也沒有使電量消失。 3、守恒定律：電荷既不能被創(chuàng)造也不能被消滅，它們只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的代數(shù)和不變。 三、小結(jié) 今天，我們復(fù)習(xí)了有關(guān)靜電的一些常識(shí)。而從起電方式的研究，我們發(fā)現(xiàn)了電荷守恒定律。感應(yīng)起電的理解，則相對(duì)來將難度大一些。 下面看幾個(gè)鞏固練習(xí) 練習(xí)1、有兩個(gè)完全相同的金屬小球A和B ，如果A原來帶電量3105C ，而B不帶電，現(xiàn)讓它們相互接觸后再分開，A和B的帶電量各是多少