1.1电荷及其守恒定律 教学设计(人教版)
电荷及其守恒定律教案
电荷及其守恒定律教案一、教学目标知识与技能:1. 理解电荷的定义和分类;2. 掌握电荷守恒定律的内容及其应用。
过程与方法:1. 通过实验观察电荷的相互作用;2. 运用逻辑推理和数学表达式描述电荷守恒定律。
情感态度价值观:1. 培养学生的探究精神和团队合作意识;2. 培养学生对自然科学的热爱和好奇心。
二、教学重点与难点重点:1. 电荷的定义和分类;2. 电荷守恒定律的内容及其应用。
难点:1. 电荷守恒定律的数学表达式推导;2. 电荷守恒定律在复杂电路中的应用。
三、教学准备实验器材:1. 塑料棒;2. 丝绸;3. 玻璃棒;4. 金属箔;5. 验电器;6. 电池;7. 小灯泡;8. 导线。
教学工具:1. PPT;2. 黑板;3. 粉笔。
四、教学过程环节一:导入1. 利用PPT展示自然界中的电现象,引导学生思考电荷的存在和性质;2. 提问:什么是电荷?电荷有哪些分类?环节二:探究电荷的相互作用1. 分组实验:每组用塑料棒和丝绸进行摩擦,观察塑料棒带电现象;2. 提问:电荷之间是如何相互作用的?同种电荷和异种电荷之间有何不同?环节三:电荷守恒定律的发现1. 讲解电荷守恒定律的实验现象;2. 引导学生通过实验观察和逻辑推理,发现电荷守恒定律;3. 提问:电荷守恒定律的意义是什么?如何用数学表达式表示?环节四:电荷守恒定律的应用1. 举例说明电荷守恒定律在简单电路中的应用;2. 引导学生运用电荷守恒定律解决实际问题;3. 提问:电荷守恒定律在复杂电路中如何应用?环节五:总结与拓展1. 回顾本节课所学内容,总结电荷的定义、分类和电荷守恒定律;2. 布置课后作业:运用电荷守恒定律分析实际电路问题;3. 引导学生关注电荷守恒定律在生活和科技中的应用。
五、课后作业1. 总结电荷的定义、分类和电荷守恒定律;2. 运用电荷守恒定律分析实际电路问题;3. 探究电荷守恒定律在生活和科技中的应用。
六、教学评价评价目标:1. 学生对电荷定义和分类的理解程度;2. 学生对电荷守恒定律的掌握和应用能力;3. 学生在实验和问题解决中的探究精神和团队合作意识。
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。
《电荷及电荷守恒定律》高中物理教案
《电荷及电荷守恒定律》高中物理教案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.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。
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。
预习导学→引导点拨→突出重点,突破难点→典型例题分析→巩固知识→达标提升1.自然界中存在两种电荷,即电荷和电荷.2.原子核的正电荷数量与核外电子的负电荷的数量一样多,所以整个原子对表现为电中性.3.不同物质的微观结构不同,核外电子的多少和运动情况也不同。
在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活动,这种电子叫做自由电子。
失去这种电子的原子便成为带正电的离子,离子都在自己的平衡位置上振动而不移动,只有自由电子穿梭其中。
所以金属导电时只有在移动.4.物体的带电方式:(1)摩擦起电:两个不同的物体相互摩擦,失去电子的带电,获得电子的带电.(2)感应起电:导体接近(不接触)带电体,使导体靠近带电体一端带上与带电体相的电荷,而另一端带上与带电体相的电荷.5.电荷守恒定律:电荷既不能,也不会,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,电荷量的总量保持不变.6.电子和质子带有等量的异种电荷,电荷量e= C.实验指出,所有带电体的电荷量都是电荷量e的.所以,电荷量e称为.电荷量e的数值最早是由美国物理学家测得的。
7.下列叙述正确的是()A.摩擦起电是创造电荷的过程B.带等量异种电荷的两个导体接触后电荷会消失,这种现象叫电荷的湮没C.接触起电是电荷转移的过程D.玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电8.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1、初中学过自然界有几种电荷,两种电荷是怎样定义的?它们间的相互作用如何?电荷的多少用什么表示?2、电荷的基本性质是什么呢?1.电荷的种类:自然界中有种电荷①.用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷,叫电荷;②.用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷,叫电荷。
电荷及其守恒定律教学设计
教学设计:电荷及其守恒定律一、课标要求1、了解摩擦起电、接触起电、感应起电;2、用原子结构分析物体起电原因;3、了解电荷守恒定律内容,并知道元电荷。
二、教材、学情分析本节课内容学生在初中阶段就已经有一定的基础,在复习初中所学知识的基础上,利用解析物质微观结构的原子核式结构让学生理解摩擦起电、接触起电、感应起电三种起电方式,通过分析三种起电方式的本质让学生得到电荷守恒定律的内容,明确电荷并不能凭空产生和消失,以及元电荷概念。
三、教学易错点1、物体带电的本质是电荷的移动;2、元电荷是电荷量,并不是某个实体电荷;3、电荷量不是连续的,物体带电量一定是元电荷的整数倍;4、电荷的正负表示其带电性质。
四、教学流程五、教学设计三维目标(一)知识与技能1、知道三种起电方式,理解元电荷;2、了解物体带电实质,掌握电荷守恒定律内容。
(二)过程与方法1、通过复习初中所学知识使学生进一步加深对自然界中两种电荷的理解;2、通过学习物质的微观结构(原子核式结构)让学生明确摩擦起电、接触起电、感应起电的本质不是创造电荷而是使物体重点和分开。
(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。
重点:1、理解几种起电方式及它们的本质;2、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。
教学过程六、教后反思本节是静电学的第一节,也是电磁学的第一节,对本节课的学习学生体现出了很高的积极性,能积极主动的思考问题。
但由于本节课具有一定的抽象性,学生在考虑问题的时候有“跑题”的现象,在课后辅导时应对学生加以引导,不提倡想的太深。
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。
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。
高中物理 电荷守恒定律、库仑定律 教案1 新人教版必修1
第一节电荷守恒定律、库仑定律一、教学目标:(1)知识与技能:1.知道摩擦起电和感应起电并不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开.2.知道电荷守恒定律;知道什么是元电荷。
3.掌握库仑定律,知道点电荷的概念,并理解真空中的库仑定律;会用库仑定律进行有关的计算。
(2)过程与方法:1.渗透理想化方法,培养学生由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力。
2.渗透控制度量的科学研究方法。
(3)情感态度与价值观:通过元电荷的教学,渗透物质无限可分的辩证唯物主义观点.二、教学重点与难点:库仑定律和库仑力的教学;关于库仑定律的教学。
三、教学过程:(一)引入:1.演示:用和丝绸摩擦后的玻璃棒去接触验电器的金属球,发现箔片张开,表明玻璃棒带了电.2.问:①玻璃和丝绸为什么会带电?分别带什么电?②它们所带的电荷的多少叫什么?③这种使物体带电的方法叫什么?3.除了用摩擦使物体带电,还有其他方法也可使物体带电,本节课我们就来学习这些方法:(二)新课教学:1.电荷守恒定律:①做课本演示实验1.1-1,观察在带正电的C向A、B靠近时,A、B的箔片张开情况.②分析现象,结合检验,得到A、B分别带上了负电荷和正电荷.③把电荷移近不带电的物体,使物体带电的方法,叫感应起电,这种现象叫静电感应.④感应起电的实质是使物体中的正负电荷分开,电荷从物体的一部分转移到另一部分.⑤结合上述两种起电方式的实质,进一步总结归纳得到电荷守恒定律.2.元电荷:①学生阅读课文相关内容.②提出问题:不同的带电体,所带的电荷量不相同,带电体所带电荷量最小为多少?③总结得到什么是元电荷.3.库仑定律:问:我们知道,两个电荷之间会产生力的作用,那么电荷之间的相互作用力和什么有关系呢?(1)看课本图1.2-1的实验. ②注意观察小球偏角的变化以及引起这一变化的原因. ③通过对实验现象的定性分析得到:(2)法国物理学家库仑,用实验研究了电荷间相互作用的电力,这就是库仑定律.1、内容:2、表达式221r Q Q k F . 3、k 叫静电力常量,k =9×109 N ·m 2/C 2.4、点电荷:A 、不考虑大小和电荷的具体分布,可视为集中于一点的电荷.B 、点电荷是一种理想化模型.C 、把带电体处理为点电荷的条件:D 、库仑定律给出的虽是点电荷间的静电力,但是任一带电体都可看成是由许多点电荷组成的,据库仑定律和力的合成法则就可以求出带电体间的静电力大小和方向.(3)比较库仑力和万有引力相似之处。
教学设计14:1.1电荷及其守恒定律
1.1 电荷及其守恒定律[教学目标]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。
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。
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[教学重点]电荷守恒定律[教学难点]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:同学们之前一直学习力学,伟大的物理学家牛顿,在经典力学方面做出了突出的成就,就像牛顿曾经谦虚的说过:“我认为自己就像在海边玩耍的小男孩,偶尔捡到一些光滑的卵石或漂亮的贝壳,以此为乐,而眼前是尚未发现的真理的大海。
”的确,牛顿并没有发现自然界值得人类知道的所有东西。
除了力学,物理还包括哪些分支呢?电学、磁学、光学、热学…..牛顿以后人类对电学进行了研究,发现了更为丰富多彩的规律,本节课我们就来学习选修3-1第一章《静电场》属于电学,本节课我们就来学习第一节《电荷及其守恒定律》一、电荷1.概念:物体有吸引轻小物体的性质,就说它带了电。
带电的物体叫带电体。
2.种类:正电荷:丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷负电荷:毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷3.相互作用同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
二、起电方法1、摩擦起电2、接触带电3、感应起电[实验演示]1、摩擦起电提问:物质的微观结构是怎样的?摩擦起电的原因是什么?原子的构成原子原子核核外电子质子中子(正电)(不带电)(中性)(负电)(正电)离原子核较远的电子容易受到外界的作用而脱离原子,摩擦时电子从一个物体转移到另一个物体上。
1.1电荷及其守恒定律
4.一个带正电的验电器如图所示,当一个 金属球A靠近验电器上的金属球B时,验电器 AC 中金属箔片的张角减小,则( ) A.金属球A可能不带电 A B.金属球A一定带正电 B C.金属球A可能带负电 D.金属球A一定带负电
+ +
敢于挑战吗?
• 1.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验 电器时,发现它的金属箔片的张角减小, 由此可判断( C ) • A.验电器所带电荷量部分被中和 • B.验电器所带电荷量部分跑掉了 • C.验电器一定带正电 • D.验电器一定带负电
• 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值q/m,符号:C/㎏。
三、看你掌握了多少
例:如图所示,两个互相接触的导体A和B不带电, 现将带正电的导体C靠近A端放置,三者均有绝缘支 架。请 判断A、B带电情况如何? 若先将A、B分开再移走C,则A 带负电,B 带正电; 若先将C移走再把A、B分开,则A不带电 ,B 不带电。
C + A B
图1.1-2
• 1、关于物体的带电荷量,以下说法中正确 的是( BCD ) • A.物体所带的电荷量可以为任意实数 • B.物体所带的电荷量只能是某些特定值 • C.物体带电+1.60×10-9C,这是因为该 物体失去了1.0×1010个电子 • D.物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C
2、如图所示,将带电棒移近两个不带电的导体球, 两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下述几种 方法中能使两球都带电的是 ( )AC A.先把两球分开,再移走棒 B.先移走棒,再把两球分开 C.先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开 D.棒的带电荷量不变,两导体球不能带电
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《电荷及其守恒定律》教学设计
《电荷及其守恒定律》教学设计电荷及其守恒定律是物理学中的重要内容,通过教学设计,可以帮助学生更好地理解电荷的概念及其守恒定律。
本文将介绍一份关于《电荷及其守恒定律》的教学设计,为教师提供一些指导和参考。
一、教学目标1. 知识与能力目标:(1)了解电荷的基本概念;(2)理解电荷的分布和电荷守恒定律;(3)掌握电荷守恒定律的应用;2. 情感目标:培养学生对物理学的兴趣,激发学生对物理学的好奇心和求知欲。
二、教学内容1. 电荷的基本概念2. 电荷的分布3. 电荷守恒定律及其应用四、教学策略1. 情境教学法:通过真实案例,引发学生的兴趣,促进学生的思考和探究;2. 合作学习法:通过小组合作、讨论和分享,促进学生合作学习,增强学生的学习兴趣和主动性;3. 提问法:通过提问,引导学生思考,激发学生的求知欲,提高学生的学习效果。
五、教学过程1. 导入(5分钟)通过一个真实案例引入电荷的概念,引发学生的兴趣,激发学生对物理学的好奇心。
2. 概念讲解(15分钟)介绍电荷的基本概念,包括电荷的正负性、电荷的量子化、电荷的分布等内容,并通过示意图进行讲解。
3. 情境教学(20分钟)设置一个具体的情境,让学生通过实际操作和观察,研究电荷的分布规律,并通过小组讨论和分享,总结电荷的分布规律。
4. 定律讲解(15分钟)讲解电荷守恒定律的概念、表达式和应用,通过实例进行讲解,帮助学生理解和掌握电荷守恒定律。
6. 合作讨论(15分钟)安排学生分组讨论一个相关问题,引导学生发表观点,互相交流、思考和总结,促进学生之间的交流与合作。
7. 提问互动(10分钟)教师提出一些问题,引导学生思考,激发学生的求知欲,促进学生对所学内容的深入理解。
六、教学辅助手段1. 实验器材:电荷仪、电子天平等;2. 多媒体课件:通过图片、视频等多媒体资料,辅助讲解和示范;3. 教学实例:提供一些真实案例和生活中的例子,帮助学生更好地理解和应用所学的内容。
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
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
++
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?
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1.1电荷及其守恒定律教学设计(人教版)
一、【内容与解析】
本节课要学的内容电荷及其守恒定律指的是电荷既不能创造,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,其核心是电荷总量不变,理解它关键就是要理解守恒。
学生已经学过能量守恒,本节课的内容电荷守恒就是在此基础上的发展。
由于它还与磁学有密切的联系,所以在本学科有重要的地位,并有一定的作用,是本学科的核心内容。
教学的重点是理解电荷及其守恒定律,解决重点的关键是结合守恒。
二、【教学目标与解析】
1.教学目标
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.
2.目标解析
了解电荷守恒定律: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,在转移的过程中,电荷的总量保持不变。
理解所有带电体的电荷量或者等于电荷量e或者是电荷量e的整数倍。
知道不仅摩擦起电可以使物体带电,静电感应也可使物体带电。
三、【问题诊断分析】
在本节课的教学中,学生可能遇到的问题是对守恒不好理解,产生这一问题的原因是中和。
要解决这一问题,就要从总量可虑,其中关键是系统正负总量总是不变。
四、【教学支持条件分析】
五、【教学过程】
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。
通过学生回答问题培养学生的语言表达能力。
教师活动:提出问题:除了摩擦起电,还有没有可以使物体带上电的方法?
实验:取有绝缘支柱的两个不带电枕形导体A、B,使它们彼此接触。
用丝绸摩擦过的有机玻璃棒反复多次接触球形导体C,使之带正电。
将C移近A,用与有机玻璃棒摩擦过的丝绸分别靠近A、B。
(如图所示)
[现象]线绸靠近B,而远离A.
[得出]B带正电,A带负电。
[问题]如将A、B分开,再移走C,A、B
[问题]将A、B接触,它们是否带电?这说明什么?
[问题]若先把C移走,再将A、B分开呢?
教师活动:引导学生分析前面的现象,总结得出静电感应的概念。
静电感应:将电荷移近不带电的导体,可以使导体带电,这种现象叫做静电感应。
利用静电感应使物体带电的过程,叫感应起电。
(教师用多媒体模拟,加深学生印象)
[结论]不仅摩擦起电可以使物体带电,静电感应也可使物体带电。
2.电荷守恒定律
教师活动:静电感应的实质是什么?是不是创造了电荷?
学生活动:分析并回答:当带电球C移近不带电导体A、B时,导体上自由电子被吸引过来,使导体A、B带上了等量的异种电荷,即使电荷从物体一部分转移到另一部分。
在感应起电的过程中并没有创造电荷。
教师活动:联系摩擦起电的实质,思考使物体带电的实质是什么?
学生活动:使物体带电,不是创造了电荷,而是使物体中的正、负电荷分开。
[教师引导学生思考,出示投影片]
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,在转移的过程中,电荷的总量保持不变。
教师活动:引导学生阅读教材第4页有关内容,了解电荷守恒定律的另一表述:
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。
过渡:这是物理学中重要的基本定律之一。
通过前面的学习,清楚了物体带电的本质,而一个带电体究竟带多少电?经过大量实验证明,所有带电体的电荷量或者等于电荷量e或者是电荷量e的整数倍。
3.元电荷
教师活动:引导学生阅读教材,思考问题:
(1)电荷的多少如何表示?它的单位是什么?
(2)什么是元电荷?一个电子就是一个元电荷吗?
(3)元电荷的数值是多少?它的数值最早是由哪位物理学家测定的?
(4)什么是比荷?电子的比荷是多少?
学生活动:思考并回答老师的问题。
六、目标检测
1、如图所示,a,b,c,d为四个带电小球,两球之间的作用分别为a吸d,b斥c,c斥a,d吸b,则()
A.仅有两个小球带同种电荷
B.仅有三个小球带同种电荷
C.c,d小球带同种电荷
D.c,d小球带异种电荷
分析由d吸a,d吸b可知a与b带同种电荷,且与d带异种电荷;由c 斥a,c斥b可知c与a,b带同种电荷,c与d带异种电荷,A错,B对,C错,
D 对。
答案 BD
点拨 应根据同种电荷间相互排斥、异种电荷间相互吸引,从题给条件判断出各电荷电性关系。
2、有两个完全相同的带电绝缘金属小球 A 、B ,分别带有电量Q A = -6.4×
10-9C ,Q B =-3.2×10-9C ,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?
解析 当两小球接触时,带电量少的负电荷先被中和,剩余的正电荷再重新分配。
由于两小球相同,剩余正电荷必均分,即接触后两小球带电量
9106.12
-⨯=+='='B A B A Q Q Q Q C 在接触过程中,电子由B 球转移到A 球,不仅将自身电荷中和,且继续转移,
使B 球带B
Q '的正电,这样,共转移的电子电量为 999108.4106.1102.3---⨯=⨯+⨯='+-=∆B
B Q Q Q
C 转移的电子数
10100.3⨯=∆=e
Q N 七、配餐作业
A 组:
1、如图所示,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( )
A .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 分析 根据静电感应现象,带正电的导体C 放在枕形导体附近,在A 端出现
了负电,在B端出现了正电,这样的带电并不是导体中有新的电荷,只是电荷的重新分布。
金箔上带电相斥而张开。
选项A错误。
用手摸枕形导体后,B端不是最远端了,人是导体,人的脚部甚至地球是最远端,这样B端不再有电荷,金箔闭合。
选项B正确。
用手触摸导体时,只有A端带负电,将手和C移走后,不再有静电感应,A 端所带负电便分布在枕形导体上,A、B端均带有负电,两对金箔均张开。
选项C 正确。
以上分析看出,选项D也正确。
答案:BCD
2、为了测定水分子是极性分子还是非极性分子,可做如下实验:
(1)在酸式滴定管中注入适当蒸馏水,打开活塞,让水慢慢如线状流下,把用丝绸摩擦过的玻璃棒接近水流,发现水流向靠近玻璃棒的方向偏转,这证明()
A.水分子是非极性分子 B.水分子是极性分子
C.水分子是极性分子且带正电 D.水分子是极性分子且带负电
(2)如果将用毛皮摩擦过的塑料棒接近水流,则()
A.水流将向远离塑料棒的方向偏转
B.水流将向靠近塑料棒的方向偏转
C.水流先靠近再远离塑料棒
D.水流不偏转
分析:随着3+X高考模式的推广,物理与其他学科知识间的交叉渗透越来越显得重要,本节的摩擦起电和感应起电都有可能和化学或生物知识综合在一起命题。
解:由于丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,而水分子又是极性分子,故当玻璃棒靠近水流时,先使水分子显负电的一端靠近玻璃棒(同性相斥,异性相吸),带正电的一端远离玻璃棒。
而水分子两极的电荷量相等,这就使带正电的玻璃棒对水分子显负电的一端的引力大于对水分子显正电的一端的斥力,因此水分子所受的合力指向玻璃棒,故水流向靠近玻璃棒方向偏转。
由于用毛皮摩擦过的塑料棒带负电,同理水流仍向靠近塑料棒的方向偏转。
答案:(1)B (2)B
B组:优化设计1.3题
C组:优化设计6.9题
八、课堂小结
1、电荷
2、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.
3.元电荷
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.。
电荷量e的值:e=1.60×10-19C。