高中物理人教版 (2019)必修第三冊(cè)第九章靜電場(chǎng)及其應(yīng)用1 電荷優(yōu)質(zhì)教案設(shè)計(jì)-教案下載-教習(xí)網(wǎng)

課時(shí) 教案第九單元第 1 案總第案課題： §9.1 電荷【教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)】1．知道兩種電荷及其相互作用，知道電量及元電荷的概念2．知道各種起電方式，理解帶電的本質(zhì)3．理解電荷守恒定律4．通過本節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能從微觀角度認(rèn)識(shí)物體帶電的本質(zhì)【教學(xué)重點(diǎn)】1．電荷起電方式2．電荷守恒定律【教學(xué)難點(diǎn)】1．各種起電方式的本質(zhì)【教學(xué)過程】新課引入：從本節(jié)課開始我們將學(xué)習(xí)電學(xué)部分內(nèi)容，電學(xué)分為靜電學(xué)和恒定電流兩部分，我們首先學(xué)習(xí)靜電學(xué)，并學(xué)習(xí)從微觀的角度認(rèn)識(shí)物體帶電的本質(zhì)，電荷間作用的基本規(guī)律，以及與靜止電荷相關(guān)聯(lián)的電場(chǎng)的基本性質(zhì)。一、電荷自主學(xué)習(xí)：（學(xué)生回顧初中學(xué)習(xí)內(nèi)容，完成下列空格）㈠兩種電荷1．正電荷：絲綢摩擦過的玻璃棒所帶電荷稱為正電荷符號(hào)：負(fù)電荷：毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷稱為負(fù)電荷符號(hào)：進(jìn)一步提問，絲綢和玻璃摩擦后絲綢帶什么電？毛皮和橡膠棒摩擦后，毛皮帶什么電？學(xué)生回答：絲綢帶負(fù)電，毛皮帶正電。學(xué)生閱讀教材P2內(nèi)容，回答什么是電量，電量的單位。2．電荷量：電荷的多少叫作電荷量。符號(hào)： Q 單位：庫侖教師演示：橡膠棒和毛皮摩擦；玻璃棒和絲綢摩擦，摩擦后分別靠近碎紙屑或者通草球，發(fā)現(xiàn)可以吸引它們，得出帶電體的基本性質(zhì)。㈡基本性質(zhì)：可以吸引輕小物體。一般情況下，物體不帶電，不帶電的物體內(nèi)部是否存在電荷？怎樣使物體帶電？（學(xué)生閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，回答問題）二、起電方式閱讀教材思考：物體的微觀結(jié)構(gòu)，什么是自由電子？金屬成為導(dǎo)體的原因是什么？㈠微觀結(jié)構(gòu)原子（中性）原子核（正電）核外電子（負(fù)電）：位于原子核附近，束縛力較小，易脫離不同物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)不同，由于原子或分子間的相互作用，原子中電子的多少和運(yùn)動(dòng)狀況也不相同。1．自由電子：金屬中原子的外層電子往往會(huì)脫離原子核的束縛而在金屬中自由運(yùn)動(dòng)，這種電子叫作自由電子。2．離子：失去自由電子的原子便成為帶正電的離子。注意：正離子都在自己的平衡位置附近振動(dòng)而不移動(dòng)，只有自由電子穿梭其中，這就使金屬成為導(dǎo)體的原因。㈡帶電及帶電方式使不帶電的物體通過某種方式轉(zhuǎn)化為帶電狀態(tài)的過程叫帶電。強(qiáng)調(diào)：不帶電不是說物體內(nèi)部沒有電荷，而是正負(fù)電荷均等，平時(shí)呈電中性，故不顯電性，即是通常說的不帶電。常見的起電方式有摩擦起電、感應(yīng)起電和接觸起電等。1．摩擦起電：⑴定義：由于摩擦而使物體帶上電的方式成為摩擦起電。⑵原因（實(shí)質(zhì)）：得失電子的能力不同，兩物體通過摩擦可以帶上等量異種電荷。2．感應(yīng)起電 ①帶電導(dǎo)體C，靠近A、B，有何現(xiàn)象？②將A、B分開，再移走C，A、B帶電情況如何？③這說明什么？ ④若先把C移走，再將A、B分開呢？ ⑤用手接觸導(dǎo)體B端（或接地）呢？ ⑵靜電感應(yīng)：當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，由于電荷間的相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號(hào)電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同號(hào)電荷。這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)。⑶定義：利用靜電感應(yīng)使物體帶電的過程，叫感應(yīng)起電。思考：怎樣才能使帶電體移走后，金屬兩端均帶電？（帶電體移走前，將金屬分開）⑷驗(yàn)電器和靜電計(jì)在結(jié)構(gòu)上的不同：作用：均可判定物體是否帶電及所帶電荷的種類和多少。不同：構(gòu)造：靜電計(jì)金屬桿下部的水平軸上裝有金屬指針，指針可以繞水平軸靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，外面圓桶的底部有接線柱。驗(yàn)電器中的金屬桿下部懸掛著兩片金箔。原理：靜電計(jì)的外殼為金屬，金屬外殼與內(nèi)部的金屬桿及金屬指針構(gòu)成一個(gè)特殊的電容器，它在靜電計(jì)工作時(shí)起著重要的作用。驗(yàn)電器外殼的主要作用是為了避免氣流的影響，一般是用玻璃做的。3．接觸起電兩個(gè)完全相同的帶電體接觸后的帶電特征：先中和后平分舉例說明：兩個(gè)完全相同的帶電絕緣金屬球A、B，分別帶有電量QA= +6×10-8C，QB=-2×10-8C，讓兩絕緣金屬小球接觸，在接觸過程中電子如何轉(zhuǎn)移并轉(zhuǎn)移了多少？?jī)汕蚍珠_后分別帶點(diǎn)多少？解答：金屬中能自由移動(dòng)的是電子，故電子由B向A轉(zhuǎn)移，按照分配原則，最終帶電均為2×10-8C，故移動(dòng)電子量為-4×10-8C這些起電方式的共同特點(diǎn)是什么？起電本質(zhì)：電子的轉(zhuǎn)移，將正負(fù)電荷分開，并非是創(chuàng)造了電荷，在分開或轉(zhuǎn)移過程中總量保持不變。三、電荷守恒定律㈠內(nèi)容表述1：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，在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量保持不變。近代物理實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在一定條件下，帶電粒子可以產(chǎn)生或湮沒。例如，一個(gè)高能光子在一定條件下可以產(chǎn)生一個(gè)正電子和一個(gè)負(fù)電子；一對(duì)正、負(fù)電子可以同時(shí)湮沒，轉(zhuǎn)化為光子。表述2：一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和保持不變。四．元電荷閱讀教材，思考問題：⑴什么是元電荷？一個(gè)電子就是一個(gè)元電荷嗎？自然界存在的最小電量稱為元電荷，符號(hào)：e，e=1.6×10-19電子不是元電荷，密立根油滴實(shí)驗(yàn)。質(zhì)子、電子均是電荷，所有帶電體的電荷均為e的整數(shù)倍，電荷量不能連續(xù)變化。⑵什么是比荷？電子的比荷是多少？電量與質(zhì)量的比值，電子的比荷比荷也稱為荷質(zhì)比。小結(jié)：作業(yè)：

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