【教案】电荷 教案 -2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

课题9.1电荷教学目标1.知道两种电荷及其相互作用。2.知道摩擦起电以及静电感应现象，它们不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开。3.知道电荷守恒定律；知道什么是元电荷。重点知道摩擦起电以及静电感应现象，它们不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开。难点知道摩擦起电以及静电感应现象，它们不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开。教学过程一、情境引入师：观看憨豆先生身体带电视频。问：为什么憨豆先生可以吸引纸片？生：因为他带电了。师：生活中同学们应该见过这样的现象，头发飞起来了，为什么呢？生：因为她们带电了。二、新课教学师：原来一切都是因为“电”。同学们知道最早的带电现象是什么时候发现的吗？公元前600年左右，古希腊学者泰勒斯发现摩擦过的琥珀可以吸引轻小物体。公元1世纪，我国学者王充在《论衡》一书中也写下“顿牟掇芥”一词。同学们知道是什么意思吗？顿牟掇芥指摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。16世纪，英国科学家吉尔伯特在研究这类现象时首先根据希教学过程腊文的琥珀创造了英语中的“electricity”（电）这个词，用来表示琥珀经过摩擦以后具有的性质，并且认为摩擦过的琥珀带有电荷。原来这些老师的头发飞起来是因为带有电荷。许多物体比如琥珀、玻璃棒、橡胶棒等等，经过毛皮或丝绸摩擦后，都能吸引轻小物体。美国科学家富兰克林把电荷分类并命名为正电荷和负电荷。丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷，毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为负电荷。正负电荷之间也是有相互作用的，我们来看一个实验视频。通过实验我们发现同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。为什么物体之间相互摩擦就会带电呢？我们知道物质是由分子、原子组成的，原子是由原子核及核外电子组成，而原子核又是由带正电的质子和不带电的中子组成，每个原子中质子的正电荷数量和电子的负电荷数量是一样多的，所以整个原子对外显电中性。原子核的结构一般是很稳定，但是离原子核较远的电子受到的束缚力较弱，容易受到外界的作用而脱离原子。如果原子失去电子就会带正电，而得到电子就会带负电。师：当两个物体相互摩擦时，一些受束缚较弱的电子会转移到另一个物体上，于是，原来电中性的物体由于失去电子而带正电，得到电子而带负电，这就是摩擦起电的原因。第一种起点方式就是摩擦起电，实质是电子得失。回忆憨豆先生的视频，憨豆先生为什么会带电？生：他接触了带电球。问：为什么接触带电球就会带电？生：因为有电荷转移到了憨豆先生的身上。师：这也是一种带电方式，属于接触带电，实质是电荷发生了转移。其中验电器原理就是接触起电。将一个带+Q和一个不带电的球接触后分开，两个球分别带多少电荷？生：均带1/2Q。教学过程师：将一个带+Q的球和一个带-3Q的球接触后分开呢？生：均带-Q。师：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，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。这也是一种起电方式——感应起电，实质是电荷从物体的一部分转移到另一部分，电荷分布呈现近异远同。问：带电体C靠近导体A后，再将C移开，使它远离导体A、B，金属箔有什么变化？生：靠近A时金属箔张开，再将C移开后，金属箔又闭合。问：带电体C靠近导体A后，先把A、B分开，然后移去C，金属箔有什么变化？生：金属箔一直张开。问：带电体C靠近导体A后，先把A、B分开，然后移去C，再让A、B接触，又会看到什么现象？生：金属箔先张开，接触后又闭合。问：这个现象说明了什么？生：正负电荷总量没变。师：没错，这就是电荷守恒定律，电荷既不会创生，也不会消灭，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；在转移的过程中，电荷的总量不变。还有一种表述，一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的总量保持不变。师：迄今为止，实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量，称为元电荷。用e表示，大小为1.60×10-19电体的电荷都是e的整数倍。电子的电荷量与电子的质量的比值称