04_《电荷及其守恒定律》教案（新人教选修3-1）.doc

江苏省泗阳中学高一物理组教案 课题 电荷及其守恒定律 教 学 目 标 知识 与 技能 1．知道两种电荷及其相互作用．知道电量的概念． 2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开． 3．知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开． 4．知道电荷守恒定律． 5．知道什么是元电荷． 过程 与 方法 1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷 2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。 情感 态度 及 价值观 通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质 教学 重点 难点 重点 电荷守恒定律 难点 利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。 环节 集体备课过程 个人备课 新课引入 探究１如果天气干燥，晚上脱毛衣时会听到“噼啪”声，有时候还能看到电火花，你能解释这个奇怪的现象么？ 探究２观察公路上行使的油罐车，都会拖着一条铁链，探究分析这条铁链的作用。 新课讲解 １．电荷（electric charge） （1）摩擦起电：两个物体相互摩擦时，电子往往从一个物体转移到另一个物体，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电 （2）感应起电：当一个带电体靠近导体时，导体中的自由电荷发生移动，导体靠近带电体一端带异号电荷，远离的一端带同号电荷，这种现象叫静电感应，利用静电感应使金属导体带电的过程叫感应起电。 2．电荷守恒定律 内容：电荷既不能创造，也不能笑梅，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，这个结论叫做电荷守恒定律。 另一种表述：电荷守恒定律也常表述为：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的。 3．元电荷电：科学发现最小的电荷量就是电子所带的电荷量 比荷：电子的电量e与电子的质量me之比 环节 集体备课过程 个人备课 基本概念原理的 理解 一、三种起电方式分析 １、摩擦起电 不同的物质对电子的束缚、吸引能力不同。两种不同的物质组成的物体相互摩擦时，由于摩擦力做功，使得束缚能力弱的物体失去电子，从而带正电，吸引能力强的物体得到电子，从而带负电，例如，用毛皮摩擦橡胶棒时，毛皮对电子的束缚能力差，失去电子带正电，电子转移到橡胶棒上，使的橡胶棒带负电，用丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒对电子的束缚能力差，失去电子带正电，电子转移到丝绸上，使的丝绸带负电。 ２、感应起电 （１）当一个带电体靠近导体时，发生静电感应现象，既发生静电感应现象的条件是带电体靠近导体。 （２）感应起电采用以下步骤，如图所示 ①将枕形导体A和B彼此接触。 ②将带电体C移近导体A ③先把A和B分开，然后移去C，则A带上和C 异号的电荷，B带上和C同号的电荷。 （３）感应起电实质上是在导体C上的电荷的作用下，导体A和B上的正负电荷发生了分离，使电荷从导体的一部分转移到了另一部分。 （４）感应起电也可以按照下面的步骤进行 ①将一个带电体A靠近导体球B ②用手接触一下导体球B（相当于把导体球B接地一下）在将手拿开 ③移去带电体A,则这时B上带上了和带电体A异号的电荷 特别提醒 静电感应成功的关键 （１）保持良好的绝缘性，在干燥的环境中进行 （２）必须按照正确的步骤进行 ３．接触带电 使物体带电的三种方式： （１）摩擦起电，实质上是电子的得失 （２）感应起电，实质上是导体中自由电荷转移 （３）接触起电，形状、大小都相同的导体接触会将电荷量平分 用带电体与不带电的物体接触或者两个带相反电荷当所带电荷量不同的物体相接触，都可以使物体带电，前一种情况是两个物体带同种性质的电荷，如果两个果体相同，则平分电荷量，后一种情况是两个物体先中和相同量的异号电荷，然后平分剩余电荷。 二、电荷守恒定律 １、电荷守恒定律和能量守恒定律一样，也是自然界中最基本的守恒定律。 ２、两种比较典型的摩擦起电现象 一是丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电；二是毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电。玻璃棒和橡胶棒上带的电荷都不是凭空产生的，二是通过摩擦使物体之间发生了电子得失的现象，符合电荷守恒定律，可以推断和玻璃棒摩擦的丝绸带负电，和橡胶棒摩擦的毛皮带正电。 ３、两个完全相同的导体球，一个带电，一个不带电，将两球接触，原来不带电的导体球也带上了电，即两个完全相同的导体球接触后要平分电量，平分过程电荷也是守恒的。 ４、近代物理实验发现，由一个高能光子，可以产生一个正电子和一俄国负电子，一对正负电子可同时湮灭，转化为光子，在这种情况下，带电粒子总是成对产生或者湮灭，电荷的代数和自然不变，即正负电子的产生和湮灭与电荷守恒定律并