1、静电现象与电荷守恒教学设计（三） 【教学目标】 知识与技能： 知道各种起电方法及实质，认识元电荷，掌握电荷守恒定律的内容。 来源:学_科_网 过程与方法：结合具体事实理解概念及定律，化抽象为具体。 情感、态度与价值观：体会生活中的静电现象，提高抽象思维水平。培养学生对实验 的观察和分析的能力 【教学重点】 掌握电荷的基本性质与电荷守恒定律。 【教学难点】 电荷基本性质与电荷守恒定律的理解及应用。 【主要教学方法】 实验归纳法 【教学用具】 静电感应演示器、玻璃棒、丝绸，多媒体辅助教学设备 【教学过程】 （一）创设情境引入新课 教师：初中学过自然界有几种电荷，它们间的相互作用如何？电荷的多少用什
2、么表示？ 来源:学科网 学生：自然界只存在两种电荷，同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引.电荷的多少是 用电荷量来表示。 出示练习题（利用多媒体） 【例一】挂在绝缘细线下的两轻质通草球，由于电荷的相互作用靠近或远离，如图所 示，则：（ ） A 甲图中两球一定带异种电荷； B 甲图中至少有一 个带电； C 乙图中两球一定带同种电荷； D 乙图中两球可能只有一个带电。 答案：BC 教师：一般情况下物体不带电，不带电的物体内是否存在电荷？如何使物体带电？ 学生：不带电的 物体内存在电荷，且存在等量正、负电荷，在物体内中和，对外不显 电性。用摩擦的方法可以使物体带电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮
3、摩擦过的硬橡胶棒带负电。另外还可以让物体接触带电。 教师：摩擦起电和接触带电的实质是什么？ 学生：一个物体失去一些电子而带正电，另一个物体得到这些电子而带负电。 引入：在复习初中内容基础上，进一步再来看有没有别的方法使物体带电？物体带电 的实质是什么？今天这节课就来学习这些问题： （二）讨论探究进行新课 1电荷 教师活动：引导学生阅读教材有关物质内部微观结构的描述，思考和回答问题： （1）物质的微观结构是怎样的？摩擦起电的原因是什么？ （2）什么是自由电子，金属成为导体的原因是什么？ 学生活动：积极阅读教材，思考并回答问题。 点评：培养学生通过阅读教材独立获取知识的能力。通过学生回答问题培养学
4、生 的语 言表达能力。 教师活动：提出问题：除了摩擦起电，还有没有可以使物体带上电的方法？ 实验：取有绝缘支柱的两个不带电枕形导体 A、 B，使它们彼此接触。用丝绸摩擦过的 有机玻璃棒反复多次接触球形导体 C，使之带正电。将 C 移近 A，用与有机玻 甲 乙 璃棒摩擦过的丝绸分别靠近 A、 B。 （如图所示） 现象线绸靠近 B，而远离 A. 学生得出B 带正电，A 带负电。 问题如将 A、 B 分开，再移走 C，A 、 B 带电情况如何？ 来源:学。科。网 学生答A 仍带负电，B 仍带正电. 演示证明将 A、 B 分开，用与玻璃棒摩擦过的丝绸检验，学生回答正确。 问题将 A、 B 接触，它们是
5、否带电？这说明什么？ 学生答不带电，说明接 触前 A、 B 带等量异种电荷，接触后等量异种电荷中和。 演示证明使 A、 B 接触，仍用与玻璃棒摩擦过的丝绸检验，学生回答正确。 问题若先把 C 移走，再将 A、 B 分开呢？ 学生答A 、 B 不带电。 演示证明把 C 移走，将 A、 B 分开，用与玻璃棒摩擦过的丝绸检验，学生回答正 确. 师问为什么？ 学生答因为将 C 移走，A 上负电荷、B 上正电荷不再受 C 上电荷作用，而使 A、 B 所带电荷重新恢复原状，在导体内中和而不带电。 教师活动：引导学生分析前面的现象，总结得出静电感应的概念。 静电感应：将电荷移近不带电的导体，可以使导体带电，
6、这种现象叫做静电感应。利 用静电感应使物体带电的过程，叫感应起电。 结论不仅摩擦起电和接触带电可以使物体带电，静电感应也可使物体带电。 教师活动：静电感应的实质是什么？是不是创造了电荷？来源:Zxxk.Com 学生活动：分析并回答：当带电球 C 移近不带电导体 A、 B 时，导体上自由电子被吸 引过来，使导体 A、 B 带上了等量的异种电荷，即使电荷从物 体一部分转移到另一部 分。在感应起电的过程中并没有 创造电荷。 教师活动：联 系摩擦起电的实质，思考使物体带电的实质是什么？ 学生活动：使物体带电，不是创造了电荷，而是使物体中的正、负电荷分开。 教师引导学生思考，出示投影片 【例二】把两个完
7、全相同的金属球 A 和 B 接触一下，再分开一段距离，发现两球之间 相互排斥则 A、B 两球原来的带电情况可能是（ ） A带有等量异种电荷 B带有不等量异种电荷 C带有等量同种电荷 D一个带电，另一个不带电 答案：BCD 2电荷守恒定律 电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，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，电荷的总量 保持不变。 教师活动：引导学生阅读教材第 4 页有关内容，了解电荷守恒定律的另一表述： 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。 过渡：这是物理学中重要的基本定律之一。通过前面的学习，清楚了物体带电的本质，
8、 而一个带电体究竟带多少电？经过大量实验证明，所有带电体的电荷量或者等 于电荷量 e 或者是电荷量 e 的整数倍。 3元电荷 教师活动：引导学生阅读教材，思考问题： （1）电荷的多少如何表示？它的单位是什么？ （2）什么是元电荷？一个电子就是一个元电荷吗？ （3）元电荷的数值是多少？它的数值最早是由哪位物理学家测定的？ （4）什么是比荷？电子的比荷是多少？ 学生活动：思考并回答老师的问题。 （三）交流评价归纳小结 教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记 本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。 学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比
9、较黑板上的小 结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。 点评： 总结课堂内容，培养学生概括总结能力。 教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的 知识框架。 （四）应用与练习 关于静电感应现象的应用 【例三】如图所示,原来不带 电的绝缘金属导体 MN，在其两端下面都悬挂着金属验电 箔；若使带负电的绝缘金属球 A 靠近导体的 M 端，可能看到的现象是（ ） A 只有 M 端验电箔张开 B 只有 N 端验电箔张开 C 两端的验电箔都张开 D 两端的验电箔都不张开 答案:C 电荷守恒定律的应用、元电荷来源:学科网 ZXXK 【例四】有两个完全相同的带电绝缘金属小球
10、A、B，分别带有电量 QA= -6.410- 9C，Q B=-3.210-9C，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移 并转移了多少？ 解析 当两小球接触时，带电量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配。由于 两小球相同，剩余正电荷必均分，即接触后两小球带电量 9106.2BABAQ C N M A 在接触过程中，电子由 B 球转移到 A 球，不仅将自身电荷中和，且继续转移，使 B 球 带 BQ的正电，这样，共转 移的电子电量为 999108.46.102.3B C 转移的电子数 10.3eQN 创新应用 【例五】有三个完全一样的绝缘金属球,A 球带的电量为 q，B、C 均不带电,现要使 B 球带的电量为 3q/8, 应该怎么办 ? 【例六 】有 A、B、C 三个用绝缘柱支持的 相同导体球, A 带正电, B 和 C 不带电 ,讨 论用 什么办法能使: （1）B、C 都带正电； （2）B、C 带等量的异种电荷。 课余作业 书面完成 P10“问题与练习”第 2、3 题；思考并回答第 3、4、5 题。
