电荷教学设计高中物理新人教版必修第三册(2022学年)

1、学科物理课程基本信息年级高一学期第二学期课 题 教科书教师 1教师 2教学目标：电荷书名：普通高中物理教科书物理必修第三册出版社：人民教育出版社教学人员姓名学校教学目标学生分析摩擦起电和带电体间相互作用实验现象，知道自然界存在两种电荷。知道电荷量的概念及其国际单位。学生能用原子结构模型解释摩擦起电的原因，观察并分析静电感应现象，进一步提高应用物理模型解释现象的能力。学生通过分析不同起电方式的本质得到电荷守恒定律，理解电荷守恒定律，体会守恒观念对认识物理规律的重要性。学生知道元电荷概念，体会电荷量是不连续的。教学重点：理解电荷守恒定律教学难点：从物质微观结构认识物体带电的本质解释三种起电的机理教

2、学过程教学环节师生活动新课引入新课教学问题导入：生活中遇见过静电现象吗？和全班同学分享你的经历。生 1：冬季夜晚脱掉毛衣时会出现电火花。生 2：冬天用木梳子梳头发时，头发会被梳子吸引飞起来。生 3：圆珠笔在头发上摩擦后，可以吸引起小纸片。生 4：冬季从外面回家，用钥匙开门，会感受到电击。设计意图：学生列举亲身经历现象，引入新课，吸引学生注意力和对学习内容的好奇心。体现从生活走向物理，从物理走向社会的教学理念。师：静电现象广泛存在于生活中，尤其在干燥的冬季较为明显。人们对电现象的研究起始于生活中的大量这类现象，引发人们的好奇心。古人留下了大量关于静电现象的记录，从这些现象中逐步建立关于电的理论。

3、教师结合多媒体课件介绍我国古代和西方世界关于静电现象的记录和研究成果。中国关于电现象的记录齐武帝永明 8 年会稽ft阴保林寺遭雷击“电火烧塔下佛面，而窗户不异也”南齐书五行志“雷火自窗间出，其漆器银扣者，银悉熔流在地，漆器曾不焦灼。有一宝刀，极坚钢，就刀室中熔为汁，而室亦俨然.” 梦溪笔谈古希腊先贤泰勒斯(Thales)发现琥珀经摩擦后能吸引轻小物体，如纸屑、芥子等.电荷摩擦后的绝缘体具有吸引轻小物体的性质，称物体带电。美国科学家富兰克林通过实验发现有两种性质不同的电，将其命名为正电荷和负电荷。自然界的电荷只有两种。电荷量(Q 或 q)：带电体所带电荷的数量 单位：库 符号 C问题：如何使不带

4、电的物体带电？ 摩擦起电演示实验 1摩擦后的气球吸引肥皂泡塑料环和气球相互排斥问题 1：摩擦后的两个物体分别带什么电荷？电荷量相等吗？ 问题 2：摩擦起电的实质是什么？教师播放摩擦起点仿真课件，学生观看课件，思考问题。气球和摩擦起电师：摩擦是如何使毛衣和气球带电的？它们分别带什么电荷？生：毛衣上的电子转移到气球上面。毛衣失去电子，带正电，气球得到电子，带正电。师：毛衣和气球所带电荷量的绝对值相等吗？（部分同学犹豫，部分同学认为电荷量绝对值相等）生 1：我认为毛衣带的正电荷和气球带的负电荷电荷量相等。师：你的理由是什么？生 1：毛衣失去电子的数量等于气球得到电子的数目。归纳总结：摩擦起电的实质是

5、电子物体间的转移。问题 3：摩擦起电的物体是绝缘物质还是导体？问题 4：导体经摩擦后能带电吗？能吸引轻小物体吗？课外实验：学生在家庭中自行实验，利用干毛巾摩擦铁片物体，用碎纸屑作为轻小物体，用智能手机记录下实验过程。和全班同学分享实验过程和实验结果。问题：除了摩擦使物体带电，还有哪些使物体带电的方法？静电感应师生阅读教材“做一做”验电器和静电计部分，了解验电器和静电计如何检验物体是否带电。演示实验 2教师播放感应起电实验视频实验过程与现象 将两个枕形导体分别与静电计接触，指针不偏转，两个枕形导体均不带电。 用丝绸摩擦玻璃棒，使玻璃棒带正电。 将两个枕形导体接触，玻璃棒靠近枕形导体A。移动枕形导

6、体A，使枕形导体A 和 B 分离。 将枕形导体B 与静电计接触，指针偏转，说明枕形导体B 带电。用手触摸静电计上方金属球，接地。将枕形导体A 与静电计接触，指针偏转， 说明枕形导体A 带电。 将带正电的玻璃棒靠近被绝缘线悬挂的通草球，通草球被玻璃棒吸引，二者接触，通草球带正电荷。 将枕形导体A 靠近通草球，细线偏向枕形导体A；将枕形导体B 靠近通草球，细线偏离枕形导体B。通草球带正电通草球被吸引通草球被排斥问题 1：枕形导体A、B 分别带哪种电荷？你是如何判断的？问题 2：枕形导体A、B 原来不带电，后来是如何带上异种电荷的？金属在微观上的构造有何特点？教师结合 PPT 介绍结束微观结构模型。

7、金属由带正电的离子实和大量自由电子构成。离子实固定不动，自由电子在整个金属导体内部运动。问题 3：根据金属微观结构模型，你能描述感应起电的过程吗？生 1：将带正电的玻璃棒靠近枕形导体，正电荷对负电荷有吸引力作用， 使得负电荷移动。师：正电荷在哪里？负电荷是指什么？负电荷在哪里？生 1：玻璃棒带正电，玻璃棒上的正电荷对枕形导体上的自由电子有吸引力作用，使得自由电子向玻璃棒靠近。师：导体内部的正电荷（离子实）受玻璃棒的排斥力吗？ 生 1：受排斥力。师：离子实是否会运动，远离玻璃棒？ 生 1：（不确定，无法回答）。师：回想下金属微观结构模型离子实的特点。生 1：离子实受束缚作用，离子实不动。师：回答

8、得很正确。离子实也会受到玻璃棒正电荷的排斥力，但离子实还受到其他束缚作用，离子实可以认为固定不动。师：电子靠近玻璃棒，枕形导体A 聚集大量的自由电子，带负电；而枕形导体B 由于自由电子运动到A 上去，失去电子，枕形导体B 上的正电荷多于负电荷，枕形导体B 带正电。请大家观看感应起电模拟动画。问题 4：感应起电的实质是什么？(自由电子在导体上发生定向移动)接触起电：将带电导体与不带电的另一导体相接触，接触后两个导体都带电.特别地，将带电量为Q 的金属球与两一完全相同的金属球接触，二者均带Q/2 的电量.播放接触起电 PPT 模拟动画：问题：接触起电的实质是什么？思考与讨论：三种起电方式，创造出新

9、的电荷了吗？起电过程总电荷量是否变化？电荷守恒定律电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或板书设计者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变. 4.元电荷元电荷：最小的带电量e=1.6010-19C带电体的带电量是元电荷的整数倍。比荷：电荷量和质量的比值。 1 电荷一、电 荷 正电荷和负电荷摩擦起电实质：电子在物体间转移二、静电感应感应起电实质：电子定向移动接触起电实质：电子在物体间转移三、电荷守恒定律内容四、元电荷元电荷：最小的电荷量e=1.6010-19C q比 荷 m教学反思关于感应起电演示实验，教师最好当堂演示，应认真准备演示实验工作。演示实验，应提示学生观察实验操作过程，注意实验现象，注重对结论的得出应建立在严格的逻辑推理之上，言之有据。在学习金属微观结构模型后，应让学生表达对感应起电过程理