高中物理 1.1 电荷及其守恒定律教学设计 新人教版选修31
1.1 电荷及其守恒定律 优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-2新课
1.1电荷及其守恒定律一、课标解读在普通高中物理课程标准中,本节内容《电荷及其守恒定律》属于选修3-1,第一章第一节,课标要求学生能通过实验,了解静电现象。
能用原子结构模型和电荷守恒的观念分析静电现象。
观察静电现象,理解使物体带电的多种方式,并能分析静电感应现象。
课标中主要提及两点:一是以实验为基础,二是以观察和理解为重点,这对教师的教学提出了明确的要求。
二、教材分析电荷及其守恒定律是学生高中学习电磁学的第一个基础内容。
学习电磁学,需要学生很强的想象能力。
本节主要介绍电荷的基本概念、物体带电的原因、起电方式、电荷守恒定律、电荷量、元电荷及等基础内容,是学习《静电场》这一章的前提,对后面学习把握静电场的概念具有重要的作用。
教材从物质微观结构的角度认识物体带电的本质,使物体带电的方法。
向学生渗透对待问题要透过现象看本质的思想。
摩擦起电、两种电荷的相互作用、电荷量的概念初中已接触,电荷守恒定律对学生而言不难接受,在此从原子结构的基础上做本质上分析,使学生体会对物理螺旋式学习的过程。
本节的关键是从实验演示和从物质微观角度分析各种起电方式的成因,有了对物体带电本质的理解,电荷守恒定律学生就比较容易理解,进同时还进一步加强了学生对守恒思想的理解。
三、学情分析1.学生的物理观念素养本课时安排在高一下学期的后半阶段,学生已经学习完毕高中物理力学部分,初步具备了高中生应具有的成熟的理性思考能力,对物理的认识也能从具象化的表面上升到对本质的探索。
本节内容则是物理电学部分的起点,部分课堂演示实验会联系生活和一些学生的亲身体验,如摩擦起电,起电后吸引轻小物体等现象,但静电现象更多时候展示的是只有在实验室内才能展示的东西,尤其是起电本质和电荷守恒定律,这就需要通过实验结合理论、加强对学生思维的引导,加深理解抽象化的电荷概念、守恒概念、物质微观本质等。
这些涉及物理核心素养中的“物理观念”,让学生逐步建立起物理科学观念,如:物质观念、运动观念、相互作用观念、守恒思想等。
1.1 电荷及其守恒定律 学案(人教版选修3-1)
1.1 电荷及其守恒定律学案(人教版选修3-1)1.自然界中只存在两种电荷:______电荷和________电荷.电荷间的作用规律是:同种电荷相互______,异种电荷相互________.2.用毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒带____________电荷,毛皮带__________电荷.用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带______电荷,丝绸带______电荷.3.把带电体移近不带电的导体,可以使导体靠近带电体的一端带________,远离的一端带________这种现象叫静电感应.利用静电感应使物体带电叫________起电.常见的起电方式还有________和________等.4.电荷既不能创生,也不能消灭,只能从一个物体______到另一物体,或者从物体的一部分____________到另一部分.5.物体所带电荷的多少叫________________.在国际单位制中,它的单位是________,用________表示.6.最小的电荷量叫________,用e表示,e=________.所有带电体的电荷量都等于e的____________.电子的电荷量与电子的质量之比叫做电子的________.一、电荷1.摩擦起电的原因:在两个物体相互摩擦时,一些束缚不紧的电子会从一个物体转移到另一个物体,于是原来呈电中性的物体由于得到电子而带____电,失去电子的物体则带____电.2.感应起电的原因:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间的相互吸引和排斥,导体中的自由电子便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带____电荷,远离的一端带____电荷.3.常见的起电方式有摩擦起电、感应起电和接触起电.三种起电方式的实质都是________ 的转移.二、电荷守恒定律[问题情境]现代生活中电无处不在,北京市一天的耗电量可达千万度,那么,电荷会不会像煤和石油一样总有一天会被用完呢?1.电荷是摩擦的过程中创造出来的吗?2.在电荷转移的过程中其总量是否守恒?答案 1.电荷不是创造出来的,它是物体组成的一部分 2.守恒[要点提炼]1.电荷守恒定律的内容:电荷既不能创生,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一物体,或者从物体的一部分转移到另一部分.2.“电荷的中和”是指电荷的种类和数量达到等量、异号,这时正、负电荷的代数和为________,而不是正、负电荷一起消失了.例1如图1所示,不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔.当枕形导体的A端靠近一带电导体C时()图1A.A端金箔张开,B端金箔闭合B.用手触摸枕形导体后,A端金箔仍张开,B端金箔闭合C.用手触摸枕形导体后,将手和C都移走,两对金箔均张开D.选项A中两对金箔分别带异种电荷,选项C中两对金箔带同种电荷名师点拨本节要求知道三种起电方法的特点,接触起电带同种电荷,摩擦起电带等量的异种电荷,感应起电则是近异远同,注意用手触摸最远端是脚或地球.变式训练1如图2所示,A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体,其中C球带正电,A、B两个完全相同的枕形导体不带电.试问:图2(1)如何使A、B都带等量正电?(2)如何使A、B都带等量负电?(3)如何使A带负电B带等量的正电?例2有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B,分别带有电荷量 6.4×10-9C和-3.2×10-9 C,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移并转移了多少?变式训练2有三个相同的金属小球A、B、C,其中小球A带有2.0×10-5 C的正电荷,小球B、C不带电,现在让小球C先与球A接触后取走,再让小球B与球A接触后分开,最后让小球B与小球C接触后分开,最终三球的带电荷量分别为q A=________ C,q B=________ C,q C=________ C.【即学即练】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.元电荷就是质子C.元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量D.元电荷就是自由电荷的简称2.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是()A.摩擦起电说明电荷可以被创造B.摩擦起电是由于电荷从一个物体转移到另一个物体上C.感应起电是由于电荷从带电物体转移到另一个物体上D.感应起电是电荷在同一物体上的转移3.如图3所示,将带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上电荷的移动情况是()图3A.枕形导体中的正电荷向B端移动,负电荷不移动B.枕形导体中电子向A端移动,正电荷不移动C.枕形导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D.枕形导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动4.带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的()A.2.4×10-19 C B.-6.4×10-19 CC.-1.6×10-18 C D.4.0×10-17 C。
江苏省淮安市涟水中学高中物理 1.1 电荷及其守恒定律课件 新人教版选修3-1
感应起电 静电感应 异种电荷 接触起电
同种电荷
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二、电荷守恒定律 1.第一种表述 电荷既不能 ,也不能 ,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 保持不变,这个结 论叫做电荷守恒定律. 2.第二种表述 一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的 保持不变.
用手触摸导体时,只有 用手触摸枕形导体 A端带负电荷,将手和 后,B端不再是最 C移走后,不再有静电 远端了,人是导体, 感应现象,A端所带负 人的脚部连接的地 电荷便分布在枕形导体 球是最远端,这样 上,A、B端均带有负 B端不再有电荷, 电荷,两对金属箔均张 B端金箔闭合 开
综合以上 分析可看 出,D也 正确
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两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B,分别带有电荷量QA=6.4×10 -9 C,Q =-3.2×10-9 C,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何 B 转移?转移了多少?
两小球接触时,电荷量少的负电荷先被中和,剩余的正 电荷再重新分配.即接触后两小球的电荷量 QA+QB 6.4×10-9+-3.2×10-9 QA′=QB′= = C 2 2 =1.6×10
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如右图所示,有一带正电的验电器,当一金属球A靠近验电器的小球B(不接 触)时,验电器的金箔张角减小,则( ) A.金属球可能不带电 B.金属球可能带负电 C.金属球可能带正电 D.金属球一定带负电 【思路点拨】 靠近和接触验电器金属球都可以判断其是否带电,前者发生的是 静电感应现象,后者是因为带电体所带的电荷可以转移到验电器上.
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从实验中我们可以发现,并非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,而是当带电体靠近导体棒上端时,金属箔片就张开了.因为当带 电体靠近金属棒的上端时,由于静电感应,靠近带电体导体棒的一端就带上了与 带电体电性相反的电荷,而远离带电体的一端就带上了与带电体电性相同的电荷, 所以金属箔片就张开了.
高中物理 1.1电荷及电荷守恒教案 新人教版选修3-1
1.1电荷及其守恒定律一、教材分析本节从物质微观结构的角度认识物体带电的本质,使物体带电的方法。
给学生渗透看问题要透过现象看本质的思想。
摩擦起电、两种电荷的相互作用、电荷量的概念初中已接触,电荷守恒定律对学生而言不难接受,在此从原子结构的基础上做本质上分析,使学生体会对物理螺旋式学习的过程二、教学目标(一)知识与技能1.知道两种电荷及其相互作用.知道电量的概念.2.知道摩擦起电,知道摩擦起电不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开.3.知道静电感应现象,知道静电感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.4.知道电荷守恒定律.5.知道什么是元电荷.(二)过程与方法1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。
(三)情感态度与价值观通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质三、教学重点难点重点:电荷守恒定律难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。
四、学情分析本节关键是做好实验,从微观分析产生这种现象的原因。
有了使物体带电的理解,电荷守恒定律便水到渠成,进一步巩固高中的守恒思想。
培养学生透过现象看本质的科学习惯。
通过阅读材料,展示物理学发展中充满睿智和灵气的科学思维,弘扬前辈物理学家探寻真理的坚强意志和科学精神五、教学方法使用幻灯片时充分利用它的高效同时,尽量保留黑板的功能始终展示本节课的知识框架。
在条件允许的情况下努力使实验简化,给学生传递这样一个信息──善于从简单中捕捉精彩瞬间,从日常生活中发现和体验科学(阅读材料)。
练习题设计力求有针对性、导向性、层次性六、课前准备毛皮橡胶,玻璃验电器七、课时安排1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑(二)情景引入、展示目标今天开始我们进入物理学另一个丰富多彩,更有趣的殿堂,电和磁的世界。
人教版高中物理选修3-1《电荷及其守恒定律》教案
电荷及其守恒定律教案一、新课标要求(一)知识与技能知道各种起电方法及实质,认识元电荷,掌握电荷守恒定律的内容。
(二)过程与方法结合具体事实理解概念及定律,化抽象为具体。
(三)情感、态度与价值观体会生活中的静电现象,提高抽象思维水平。
培养学生对实验的观察和分析的能力二、教学重点掌握电荷的基本性质与电荷守恒定律。
三、教学难点电荷基本性质与电荷守恒定律的理解及应用。
四、教学方法实验归纳法五、教学用具:静电感应演示器、玻璃棒、丝绸,多媒体辅助教学设备教学过程(一)引入新课教师:初中学过自然界有几种电荷,它们间的相互作用如何?电荷的多少用什么表示?学生:自然界只存在两种电荷,同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引.电荷的多少是用电荷量来表示。
出示练习题(利用多媒体)【例一】挂在绝缘细线下的两轻质通草球,由于电荷的相互作用靠近或远离,如图所示,则:( )A 甲图中两球一定带异种电荷;B 甲图中至少有一个带电;C 乙图中两球一定带同种电荷;D 乙图中两球可能只有一个带电。
答案:BC 教师:一般情况下物体不带电,不带电的物体内是否存在电荷?如何使物体带电?学生:不带电的物体内存在电荷,且存在等量正、负电荷,在物体内中和,对外不显电性。
用摩擦的方法可以使物体带电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电。
另外还可以让物体接触带电。
教师:摩擦起电和接触带电的实质是什么?学生:一个物体失去一些电子而带正电,另一个物体得到这些电子而带负电。
甲乙引入:在复习初中内容基础上,进一步再来看有没有别的方法使物体带电?物体带电的实质是什么?今天这节课就来学习这些问题:(二)进行新课1.电荷教师活动:引导学生阅读教材有关物质内部微观结构的描述,思考和回答问题:(1)物质的微观结构是怎样的?摩擦起电的原因是什么?(2)什么是自由电子,金属成为导体的原因是什么?学生活动:积极阅读教材,思考并回答问题。
点评:培养学生通过阅读教材独立获取知识的能力。
1.1电荷及其守恒定律
A.小球上原有的负电荷逐渐消失了 B.再此现象中,电荷不守恒 C.小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子倒走 D.该现象是由于电子的转移引起,仍遵循电荷守恒定律
5、绝缘线上端固定,下端挂一轻质小球a;在a近旁放一绝缘金属球b,
开始时a、b都不带电,如图现使b带电,则( B )
动画演示
课堂探究 2、感应起电 问题探究4:什么是自由电子,金属导电的原因是什么 金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由移动, 这种电子叫做自由电子 每个正离子都在自己的平衡位置上振动而不移动,自由电子穿梭其中,使 金属成为导体
金属模型
课堂探究 问题探究5:使一个带正电的小球靠近带有金属箔片的枕形金属导体,观察 金属箔片会有什么变化,如下图器材,如何使A、B带电?带何种电荷? 探究结论
2 .两种电荷间的相互作用 同种电荷相互排斥; 异种电荷相互吸引。
课堂探究 (二)三种起电方式 1、摩擦起电 问题探究3:由以上实验可知物体之间相互摩擦可以使物体带电,请通 过阅读课本和分组讨论给出摩擦起电的实质是什么
摩擦起电的本质: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,于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电,失 去电子的物体则带正电。
人教版高中物理选修3-1
第一章 静电场
1.1 电荷及其守恒定律
课堂探究 一、电荷 (一)、电荷
问题探究1:用在头上摩擦过的梳子去靠近碎纸屑或头发, 发生什么现象?这能说明什么问题?
摩擦过的梳子能吸 引纸屑,说明了梳 子带电
课堂探究 问题探究2:自然界中有几种电荷?它们间的相互作用如何?
1.两种电荷(富兰克林命名) 用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电; 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电.
高中物理选修3-1学案:1.1 电荷及其守恒定律
第1节电荷及其守恒定律一、电荷及起电方式1.两种电荷:(1)电荷的分类:①正电荷:和用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷性质一样的电荷。
②负电荷:和用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷性质一样的电荷。
(2)电荷的性质:同号电荷相互排斥,异号电荷相互吸引;且带电体有吸引轻小物体的性质。
2.摩擦起电:两个物体相互摩擦时,电子从一个物体转移到另一个物体,原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电,丢失电子的物体则带正电。
3.感应起电(1)自由电子:金属中离原子核较远的能脱离原子核的束缚而在金属中自由活动的电子。
(2)静电感应: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种电荷,远离带电体的一端带同种电荷的现象。
(3)感应起电:利用静电感应使金属导体带电的过程。
思维拓展(1)带正电的物体A与不带电的物体B接触,使物体B带上了什么电荷?在这个过程中电荷是如何转移的?(2)如图1所示,当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时,由于电荷间的吸引,枕形金属导体中的自由电子向A端移动,而正电荷不移动,所以A端(近端)带________电,B端带________电。
(填“正”或“负”)图1[答案](1)正电荷在这个过程中,有电子从物体B转移到物体A,物体B的电子减少,使物体B带正电。
(2)负正二、电荷守恒定律1.表述一: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。
2.表述二:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变。
三、元电荷1.电荷量:电荷的多少叫电荷量。
国际单位是库仑,简称库,用C表示。
2.元电荷:最小的电荷量叫做元电荷,用e表示。
e=1.6×10-19__C。
最早由美国物理学家密立根测得。
3.电荷量的不连续性:所有带电体的电荷量或者等于e,或者是e的整数倍,这就是说电荷量是不能连续变化的物理量。
人教版高二物理选修3-1教案:1.1电荷及其守恒定律
学科:高中物理课题:选修3-1 《电荷及其守恒定律》教学设计教材版本:新课标人教版选修3-1任教年级:高二年级选修3-1 《电荷及其守恒定律》教学设计整体设计【教材、学情分析】本教时作为电学知识的引入和准备,在章节教学活动中有着一定的重要性。
本节从物质微观结构的角度认识物体带电的本质,使物体带电的方法。
给学生渗透看问题要透过现象看本质的思想。
自然界存在两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识在初中都已经学过,结合摩擦起电和感应起电的具体情景,理解电荷守恒定律是本节的重点。
作为章节的起始教学,重点安排在静电学基础复习和对感应起电的理解上,本节关键是做好实验,从微观分析产生这种现象的原因。
发动学生尽可能多的参与讨论,教学中要通过对“摩擦起电”和“感应起电”这两个现象的分析,使学生分清一些初中不实或有误的观点,使学生的思考达到电荷可能守恒的合理推测,有了使物体带电的理解,电荷守恒定律便水到渠成,从而进一步深化对电荷的认识,为整个章节做好准备工作。
教学三维目标(一)知识与技能1.知道自然界存在两种电荷,并且只存在两种电荷,知道同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
2.经历摩擦起电和感应起电的实验过程,了解使物体带电的方法,能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。
3.理解电荷守恒定律。
4.知道电荷量的概念及其国际单位。
5.关注存在元电荷的事实,知道元电荷的概念,知道电荷量不能连续变化。
(二)过程与方法1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷。
2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。
(三)情感态度与价值观通过对本节的学习培养学生能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。
重点:电荷守恒定律。
难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。
在复习摩擦起电现象和讲述静电感应现象的基础上,说明起电的过程是使物体中正负电荷分开的过程,进而说明电荷守恒定律。
最新人教版选修3-1高中物理1.1 电荷及其守恒定律教学设计
第一章静电场错误!未定义书签。
全章教内容分析本章是高中物电磁的起始章节,可以说本章将生引入另一个新的习领域;本章教是整个电磁教的基础,对后续的电磁的教将产生深远的影响。
《电场》章节的知识特点:(1)新概念多且抽象不易直接感知;(2)综合性强、跨度大;(3)包含有丰富的物思维方法。
课标要求1.了解静电现象及其在生活和生产中的应用。
用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。
例1 了解存在可燃气体的环境中防止静电常采用的措施。
2.知道点电荷,体会研究中的想模型方法。
知道两个点电荷间相互作用的规律。
通过静电力与万有引力的对比,体会自然规律的多样性与统一性。
3.了解静电场,初步了解场是物质存在的形式之一。
解电场强度。
会用电场线描述电场。
4.知道电势能、电势,解电势差。
了解电势差与电场强度的关系。
例2 分析物中常把无穷远处和大地作为电势零点的道。
例3 观察静电偏转,了解阴极射线管的构造,讨论它的工作原。
5.观察常见电容器的构造,了解电容器的电容。
举例说明电容器在技术中的应用。
例4 使用闪光灯照相。
查阅资料,了解电容器在照相机的闪光灯中的作用。
活动建议1.通过查阅资料、阅读说明书、观察实物等方式,了解避雷针、静电除尘器、静电复印机、激光打印机等设施的基本原,撰写一篇报告。
2.收集资料,综述静电的危害和预防方法。
知识版块及知识结构静电基本现象→电场力的性质和能的性质→电场对电场中的物质的作用(电场对电荷的作用、电场对导体的作用、电场对电介质的作用)知识结构图情分析生对电场知识类了解不多,初中教中实验不全;回忆总结初中静电知识参差不齐;生正处在形象思维向抽象思维转变的关键时期,部分生存在抽象思维障碍,尤其是空间思维障碍;部分生对电知识不感兴趣,存恐惧感。
教要求与建议1.加强演示实验和生活经验在教中的形象思维支撑,促进生获得正确的知识表象;2.不失时机地、及时地进行宏观和微观的联系,突出生对电荷运动及电相互作用中的微观机解;3.强调静电场的概念和研究方法是电磁的基础,注意物概念的辨析,防止相似概念混淆;4.突出对静电场的认识过程,突出类比思维方法的应用,促进知识的有效建构;5.加强与生活、技术、社会的联系,加强力电知识综合,提高大幅度迁移和应用知识的能力。
人教版选修(3-1)1.1《电荷及其守恒定律》ppt课件
核外电子 (带负电)
原子 (中性)
原子核为什么稳定?
质子、中子之间有强相互作用
核力
核外电子
由于质子对电子的吸引力作用,电 子被维系在原子核附近。
离原子核较远的电子容易受到外界 的作用而脱离原子 。
使物体带电的方法:
1、摩擦起电
微观解释: 电子从一个物体转移到另一个物体上。 电中性的物体得到电子:带负电 电中性的物体失去电子:带正电
在一定条件下,一个高能光子可以产生一个 正电子和一个负电子.-------产生电荷
一对正、负电子可同时湮没,转化为光子。 ------电荷湮没
注意:带电粒子,总是成对产生或湮没。
电荷守恒定律 另一种表达:
一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的 代数和总是保持不变。
三、元电荷
1.电荷量:电荷的多少,简称电量。单 位:库仑 C
金属的特点:
金属内有自由移动 的电子------自由电子
每个正离子都在自 己的平衡位置附近振动 而不移动。
使物体带电的方法:
2、感应起电
—
+
使物体带电的方法:
2、感应起电
—
+
使物体带电的方法:
2、感应起电
(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,叫做静电 感应.
规律: 近端 感应异种电荷, 远端 感应同种电荷
(2)感应起电:利用静电感应使物体 带电,叫做感应起电.
(3)静电感应解释:
1、自由电子受力向一端移动,另一端带等量 的正电荷.
2、感应起电没有创造电荷,只是物体中的正 负电荷重新分布,将电荷从物体的一部分转移到 另一部分.
补充:完全相同的球形物体接触,电
高中物理人教版选修3-1 1.1电荷及其守恒定律教学设计
课题电荷及其守恒定律班级高二(11)班教材人教版选修3-1第一章静电场第一节《电荷及其守恒定律》日期2017.8.28教学目标知识目标:1、知道使物体带电的三种方式,产生条件以及原因。
2、知道电荷守恒定律,知道元电荷的概念,知道电荷量不能连续变化3、知道静电感应现象。
能力目标:1、通过观察演示实验,了解电荷之间的相互作用,知道摩擦起电、接触带电以及感应带电的微观机理。
2、通过观察静电感应的演示实验,理解电荷守恒。
教学重点电荷守恒定律三种使物体带电方式的区别和联系;利用电荷守恒定律分析摩擦起电以及静电感应的相关问题教学难点电荷守恒定律的理解以及应用。
教具Ppt、flash、枕形导体等教学过程主要内容及教师活动学生活动教学方法环节一:情景引入环节二:新授课(两种电荷及其相互作用)。
1、播放视频:生活中的静电现象问题1:你们知道哪些生活中的静电现象?引出本节课的主题:力和运动关系2、实验演示摩擦起电问题2:1、回顾初中所学知识,什么是带电现象,正电荷和负电荷是怎么规定的?2、电荷之间是如何作用的,自然界中存在几种电荷,为什么?小结:物体由于电荷变化能够吸引轻小物体的现象;人为规定:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,毛皮摩擦过的橡观看视频,说说自己知道的生活中的静电现象。
学生观察演示实验,讨论并回答问题演示实验法环节三:三种起电方式<一>摩擦起电<二>感应起电胶棒带负电;同种电荷相互排斥,异种电荷相互排斥;因此自然界只存在两种电荷,即:正电荷和负电荷。
3、摩擦起电的微观机理问题3:1、相互摩擦为什么能够使物体带电?(提示)物质是由原子构成的2、不同原子核对核外电子的束缚能力是否相同?小结:不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同,束缚能力强的得电子,带负电;束缚能力弱的失电子,带正电。
问题4:1、摩擦起电的实质是什么?2、摩擦起电的最终结果是什么小结:实质:不同物质间电子的转移结果:相互摩擦物体带上等量异种电荷(摩擦物体原本不带电)3、感应起电的微观机理问题5:1、金属都是良导体,为什么金属会导电?2、什么是自由电子?绝缘体中是否有自由电子?(播放感应起电视频)问题6:1、让导体A、B保持接触,把带正电的金属球C移近导体A,观察金属箔有什么变化。
新版高二物理(人教版)1.1电荷-电荷守恒定律(共35张PPT)学习PPT
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例4、把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一
段距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的
带电情况可能是 ( ) BCD C.带有不等量异种电荷
而在验电器中金属杆的下部悬挂着两片金箔。
A.带有等量异种电荷 将丝绸摩擦过的两根玻璃棒相互靠近时,会发生什么 现象?
(2)原来两球带同种电荷的总电荷量平均分配在两球上。
4、带电体的基本性质:
二、电荷量
电荷的多少用电荷量来表示,简称电量。符号:Q/q 1、国际单位: 库伦 简称:库 符号: C
表示方法: 正电荷用正数表示 ( 举例:Q16.4109 C )
负电荷用负数表示
(举例: Q23.21 09 C )
电荷的正负表示什么物理意义?
2、1C的单位很大,常用的电荷量单位还有微库( uC )和
_
毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷 带电体的电荷量是e的整数倍,电荷量是不能连续变化的.
而在验电器中金属杆的下部悬挂着两片金箔。
2、1C的单位很大,常用的电荷量单位还有微库( uC )和纳库 ( nC)
怎样知道物体是否带电呢?
3、电荷间的相互作用 1.关于元电荷的理解,下列说法正确的是 ( )
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
+
(举例:
C)
丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷 表述2:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变.
静电计中金属杆下部的水平轴上装有金属指针,指针可以绕水平轴灵活转动,外面圆筒的底部有接线柱。
但物体内依然存在有电荷!
(2)负电荷: 将毛皮摩擦过的两根橡胶棒相互靠近时,会发生什么现象?
人教版高中物理选修3-1第一章1.1 电荷及其守恒定律(共27张PPT)
B.把C移近导体A后,先把A、B分开,然后移去C,A、B上
的金属箔片仍张开
C.先把C移走,再把A、B分开,A、B上的金属箔片仍张开
D.先把A、B分开,再把C移走,然后重新让A、B接触,A上
的金属箔片张开,而B上的金属箔片闭合
说一说
我们还知道什么使物体带电的方法?
4、接触起电:
(1)定义:一个物体带电时,电荷间 会相互排斥,如果接触另一个导体,电荷会 转移到这个导体上,使之带电,这种方式称 为接触起电。
三、电荷守恒定律
表述一:
电荷既不会创造,也不会消灭,它只能 从一个物体转移到另一个物体,或从物 体的一部分转移到另一部分,在转移的 过程中,电荷的总量保持不变.
思考:
1、电中性物体中有无电荷存在? 2、所谓“电荷的中和”是不是正、负电荷一起消失了? 3、对于“电荷的总量保持不变”中的“电荷的总量”你是 怎么理解的?
(2)实质:电子的得失,即电子从一个物 体转移到另一个物体
两个完全相同的带电导体,接触后再分开, 二者将原来所带电量的总和平均分配
+Q+Q
接触后 再分开
1Q 1Q 22
+Q -3Q
接触后 再分开
-Q -Q
电荷从一个物体转移到另一个物体
a.带等量异种电荷的物体相互接触后都不 显电性,这种现象叫做电中和现象。
D.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,
玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电
3、感应起电:
(1)静电感应: 当一个带电体靠近不带电的导体时,可
以使导体带电的现象,叫做静电感应. (2)感应起电:
利用静电感应使金属导体带电的过程, 叫做感应起电。
金属导电机理:
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《电荷及其守恒定律》教学设计
【教材、学情分析】
本节从物质微观结构的角度认识物体带电的本质,使物体带电的方法。
给学生渗透看问题要透过现象看本质的思想。
摩擦起电、两种电荷的相互作用、电荷量的概念初中已接触,电荷守恒定律对学生而言不难接受,在此从原子结构的基础上做本质上分析,使学生体会对物理螺旋式学习的过程。
本节关键是做好实验,从微观分析产生这种现象的原因。
有了使物体带电的理解,电荷守恒定律便水到渠成,进一步巩固高中的守恒思想。
培养学生透过现象看本质的科学习惯。
通过阅读材料,展示物理学发展中充满睿智和灵气的科学思维,弘扬前辈物理学家探寻真理的坚强意志和科学精神。
【教学预设】
·使用幻灯片时充分利用它的高效同时,尽量保留黑板的功能始终展示本节课的知识框架。
·在条件允许的情况下努力使实验简化,给学生传递这样一个信息──善于从简单中捕捉精彩瞬间,从日常生活中发现和体验科学(阅读材料)。
·练习题设计力求有针对性、导向性、层次性。
【教学目标】
(一)知识与技能
·知道两种电荷及其相互作用。
·知道三种使物体带电的方法及带电本质。
·知道电荷守恒定律。
·知道什么是元电荷、比荷、电荷量、静电感应的概念。
(二)过程与方法
·物理学螺旋式递进的学习方法。
·由现象到本质分析问题的方法。
(三)情感态度与价值观
·通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质—透过现象看本质。
·科学家科学思维和科学精神的渗透─—课后阅读材料。
【教学重、难点】
重点:电荷守恒定律
难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。
【教学过程】
引入新课:今天开始我们进入物理学另一个丰富多彩,更有趣的殿堂,电和磁的世界。
高中的电学知识大致可分为电场的电路,本章将学习静电学,将从物质的微观的角度认识物体带电的本质,电荷相互作用的基本规律,以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。
【板书】第一章静电场
【板书】一、电荷(复习初中知识)
1.两种电荷:正电荷和负电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷,用正数表示。
把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数表示。
2.电荷及其相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
3.使物体带电的方法:
摩擦起电──学生自学P2后解释摩擦起电的原因,培养学生理解能力和语言表达能力。
为电荷守恒定律做铺垫。
演示摩擦起电,用验电器检验是否带电,让学生分析使金属箔片张开的原因过渡到接触起电。
接触起电──电荷从一个物体转移到另一个物体上
仔细观察从靠近到接触过程中还有哪些现象?──靠近未接触时箔片张开
张开意味着箔片带电?看来还有其他方式使物体带电?其带电本质是什么?──设置悬念。
自学P3第二段后,回答自由电子和离子的概念及各自的运动特点。
解释观察到的现象。
再演示,靠近(不接触)后再远离,箔片又闭合,即不带电,有没有办法远离后箔片仍带电?
提供器材,鼓励学生到时讲台演示。
得出静电感应和感应起电。
静电感应和感应起电──电荷从物体的一部分转移到另一部分。
通过对三种起电方式本质的分析,让学生思考满足共同的规律是什么?得出电荷守恒定律。
学生自学教材,掌握电荷守恒定律的内容,电荷量、元电荷、比荷的概念。
【板书】二、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。
一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变。
【板书】三、几个基本概念
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。
元电荷──电子所带的电荷量,用e表示,e =1.60×10-19C。
注意:所有带电体的电荷量或者等于e,或者等于e的整数倍。
电荷量是不能连续变化的物理量。
最早由美国物理学家密立根测得
比荷──电荷的电荷量q与其质量m的比值q/m,符号:C/㎏。
静电感应和感应起电──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,远离一端带同号电荷。
这种现象叫做静电感应。
利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。
【小结】对本节内容做简要的小结。