高中物理 1.1《认识静电》教案（粤教版选修3-1）1

1 第一章第一章 电与磁电与磁 第第 1 1 节节 有趣的静电现象有趣的静电现象 教学目标教学目标 1 知道两种电荷及其相互作用 知道点电荷量的概念 2 了解静电现象及 其产生原因 知道原子结构 掌握电荷守恒定律 3 知道什么是元电荷 重难点 重难点 重点 静电产生的三种方式及原理 电荷守恒定律及电量平分原则 难点 理解静电产生的本质 并没有创造电荷 而是电荷发生转移 教学过程 教学过程 一 电荷 1 自然界中的两种电荷 富兰克林命名 把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷 把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷 2 电荷间的相互作用 同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引 3 电荷量 电荷的多少叫做电荷量 符号 Q或q 单位 库仑 符号 C 做一做 验电器与静电计 为了判断物体是否带电以及所带电荷的种类和多少 从 18 世纪起 人们经 常使用一种叫验电器的简单装置 玻璃瓶内有两片金属箔 用金属丝挂在一条导 体棒的下端 棒的上端通过瓶塞从瓶口伸出 图甲 如果把金属箔换成指针 并用金属做外壳 这样的验电器又叫静电计 图乙 问 是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时 金属箔片才开始张开 解释看到的现象 1 摩擦起电 摩擦起电的原因 不同物质的原子核束缚电子的能力不同 特别是离核较远的电子受到 的束缚较小 当两个物体互相摩擦时 一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个 物体 实质 电子的转移 结果 两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷 得到电子 带负电 失去电子 带正 电问 摩擦起电有没有创造了电荷 生 没有 摩擦起电是带电粒子 如电子 从一个物体转移到另一个物体 师 很多物质都会由于摩擦而带电 是否还存在其它的使物体起电的方式 在学习新的 起电方式之前 我们先来学习金属导体模型 金属导体模型也是一个物理模型 P3 动画演示 自由电子 脱离原子核的束缚而在金属中自由活动 带正电的离子 失去电子的原子 都在自己的平衡位置上振动而不移动 2 感应起电 演示 取一对用绝缘柱支持的导体 A 和 B 使它们彼此接触 起 初它们不带电 帖在下部的金属箔是闭合的 把带正电荷的球 C 移近彼此接触的异体 A B 参见课本图 1 1 1 金属箔有什么变化 实验现象 可以看到 A B 上的金属箔都张开了 表示 A B 都带 上了电荷 提出静电感应概念 2 1 静电感应 把电荷移近不带电的导体 可以使导体带电的现象 规律 近端感应异种电荷 远端感应同种电荷 2 利用静电感应使物体带电 叫做感 应起电 3 提出问题 静电感应的原因 带领学生分析物质的微观分子结构 分析起电的本质原因 把带电的球 C 移近金属导体 A 和 B 时 由于同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引 使导体靠近带电体的一端带异号电 荷 远离带电体的一端带同号电荷 如上面的这个演示实验中 导体 A 和 B 带上了等量的异 种电荷 演示 如果先把 C 移走 金属箔又有什么变化 实验现象 A 和 B 上的金属箔就会闭 合 如果先把 A 和 B 分开 然后移开 C 金属箔又有什么变化 实验现象 可以看到金属箔仍张开 表明 A 和 B 仍带有电荷 如果再让 A 和 B 接触 金属箔又有什么变化 实验现象 金属箔就会闭合 表明他们就不再带电 这说明 A 和 B 分开后所带的是异种 等量的电荷 重新接触后等量异种电荷发生中和 问 感应起电有没有创造了电荷 生 没有 感应起电而是使物体中的正负电荷分开 是电荷从物 体的一部分转移到另一部分 感应起电也不是创造了电荷 师 无论是哪种起电方式 其本质都是将正 负电荷分开 使电荷发生转移 并不是创造 电荷 得出电荷守恒定律 三 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 师 电荷守恒定律是物理学中重要的基本定律之一 四 元电荷 师 迄今为止 科学家实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量 质子 正电子所 带的电荷量与它相同 但符号相反 人们把这个最小的电荷量叫做元电荷 元电荷 电子所带的电荷量 用e表示 e e 1 60 10 1 60 10 1919C C 注意 迄今为止 发现所有带电体的电荷量或者等于e 或者等于e的整数倍 就是说 电荷量是不能连续变化的物理量 三 小结 对本节内容做简要的小结 巩固练习 1 关于元电荷的理解 下列说法正确的是 A 元电荷就是电子 B 元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的 电量 C 元电荷就是质子 D 物体所带的电量只能是元电荷的整数倍 2 16 C 电量等于 元电荷 3 关于点电荷的说法 正确的是 3 A 只有体积