電荷及其守恒定律的物理教案
時(shí)間:2022-04-17 02:12:00
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教學(xué)三維目標(biāo)
(一)知識與技能
2.知道摩擦起電,知道摩擦起電不是創(chuàng)造了電荷,而是使物體中的正負(fù)電荷分開.
3.知道靜電感應(yīng)現(xiàn)象,知道靜電感應(yīng)起電不是創(chuàng)造了電荷,而是使物體中的電荷分開.
4.知道電荷守恒定律.
5.知道什么是元電荷.
(二)過程與方法
1、通過對初中知識的復(fù)習(xí)使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識自然界中的兩種電荷
2、通過對原子核式結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)使學(xué)生明確摩擦起電和感應(yīng)起電不是創(chuàng)造了電荷,而是使物體中的電荷分開.但對一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng),電荷的代數(shù)和不變。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過對本節(jié)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生從微觀的角度認(rèn)識物體帶電的本質(zhì)
重點(diǎn):電荷守恒定律
難點(diǎn):利用電荷守恒定律分析解決相關(guān)問題摩擦起電和感應(yīng)起電的相關(guān)問題。
教學(xué)過程:
(一)引入新課:新的知識內(nèi)容,新的學(xué)習(xí)起點(diǎn).本章將學(xué)習(xí)靜電學(xué).將從物質(zhì)的微觀的角度認(rèn)識物體帶電的本質(zhì),電荷相互作用的基本規(guī)律,以及與靜止電荷相聯(lián)系的靜電場的基本性質(zhì)。
板書第一章靜電場
復(fù)習(xí)初中知識:
演示摩擦過的物體具有了吸引輕小物體的性質(zhì),這種現(xiàn)象叫摩擦起電,這樣的物體就帶了電.
演示用絲綢摩擦過的玻璃棒之間相互排斥,用毛皮摩擦過的硬橡膠棒之間也相互排斥,而玻璃棒和硬橡膠棒之間卻相互吸引,所以自然界存在兩種電荷.同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引.
板書自然界中的兩種電荷
正電荷和負(fù)電荷:把用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷稱為正電荷,用正數(shù)表示.把用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷稱為負(fù)電荷,用負(fù)數(shù)表示.
電荷及其相互作用:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引.
(二)進(jìn)行新課:第1節(jié)、電荷及其守恒定律
板書
電荷
(1)原子的核式結(jié)構(gòu)及摩擦起電的微觀解釋
原子:包括原子核(質(zhì)子和中子)和核外電子。
(2)摩擦起電的原因:不同物質(zhì)的原子核束縛電子的能力不同.
實(shí)質(zhì):電子的轉(zhuǎn)移.
結(jié)果:兩個(gè)相互摩擦的物體帶上了等量異種電荷.
(3)金屬導(dǎo)體模型也是一個(gè)物理模型P3
用靜電感應(yīng)的方法也可以使物體帶電.
演示:把帶正電荷的球C移近彼此接觸的異體A,B(參見課本圖1.1-1).可以看到A,B上的金屬箔都張開了,表示A,B都帶上了電荷.如果先把C移走,A和B上的金屬箔就會閉合.如果先把A和B分開,然后移開C,可以看到A和B仍帶有電荷;如果再讓A和B接觸,他們就不再帶電.這說明A和B分開后所帶的是異種等量的電荷,重新接觸后等量異種電荷發(fā)生中和.
板書(4)、靜電感應(yīng):把電荷移近不帶電的異體,可以使導(dǎo)體帶電的現(xiàn)象。利用靜電感應(yīng)使物體帶電,叫做感應(yīng)起電.
提出問題:靜電感應(yīng)的原因?
帶領(lǐng)學(xué)生分析物質(zhì)的微觀分子結(jié)構(gòu),分析起電的本質(zhì)原因:把帶電的球C移近金屬導(dǎo)體A和B時(shí),由于同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引,使導(dǎo)體上的自由電子被吸引過來,因此導(dǎo)體A和B帶上了等量的異種電荷.感應(yīng)起電也不是創(chuàng)造了電荷,而是使物體中的正負(fù)電荷分開,是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。
得出電荷守恒定律.
板書2、電荷守恒定律:電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅,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.
另一種表述:一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng),電荷的代數(shù)和總是保持不變。
○引導(dǎo)學(xué)生分析問題與練習(xí)3
3.元電荷
電荷的多少叫做電荷量.符號:Q或q單位:庫侖符號:C
元電荷:電子所帶的電荷量,用e表示.
注意:所有帶電體的電荷量或者等于e,或者等于e的整數(shù)倍。就是說,電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。
電荷量e的值:e=1.60×10-19C
比荷:電子的電荷量e和電子的質(zhì)量me的比值,為C/㎏
小結(jié)對本節(jié)內(nèi)容做簡要的小結(jié)
鞏固練習(xí)
1.關(guān)于元電荷的理解,下列說法正確的是:[]
A.元電荷就是電子
B.元電荷是表示跟電子所帶電量數(shù)值相等的電量
C.元電荷就是質(zhì)子
D.物體所帶的電量只能是元電荷的整數(shù)倍
2.5個(gè)元電荷的電量是________,16C電量等于________元電荷.
3.關(guān)于點(diǎn)電荷的說法,正確的是:[]
A.只有體積很小的帶電體才能看成點(diǎn)電荷
B.體積很大的帶電體一定不能看成點(diǎn)電荷
C.當(dāng)兩個(gè)帶電體的大小及形狀對它們之間的相互作用力的影響可以忽略時(shí),這兩個(gè)帶電體可看成點(diǎn)電荷
D.一切帶電體都可以看成點(diǎn)電荷
作業(yè)
1.復(fù)習(xí)本節(jié)課文.
2.思考與討論:引導(dǎo)學(xué)生完成課本P5問題與練習(xí)1-4
說明:
1、兩種電荷及其相互作用、電荷量的概念、摩擦起電的知識,這些在初中都已經(jīng)講過,本節(jié)重點(diǎn)是講述靜電感應(yīng)現(xiàn)象.要做好演示實(shí)驗(yàn),使學(xué)生清楚地知道什么是靜電感應(yīng)現(xiàn)象.在此基礎(chǔ)上,使學(xué)生知道,感應(yīng)起電也不是創(chuàng)造了電荷,而是使物體中的正負(fù)電荷分開,使電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分.本節(jié)只說明靜電感應(yīng)現(xiàn)象。
2.在復(fù)習(xí)摩擦起電現(xiàn)象和講述靜電感應(yīng)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,說明起電的過程是使物體中正負(fù)電荷分開的過程,進(jìn)而說明電荷守恒定律.
3.要求學(xué)生知道元電荷的概念,而密立根實(shí)驗(yàn)作為專題,有條件的學(xué)??梢越M織學(xué)生選學(xué).
教后記:
1、學(xué)生對三種起電方式展開了激烈的討論,還例舉了生活中的靜電現(xiàn)象。
對點(diǎn)電荷、元電荷、質(zhì)子電量、電子電量之間關(guān)系下節(jié)課還要復(fù)習(xí)。