《认识静电》教案

认识静电

一、教学目标

1、知道一些静电现象，并能解释这些现象的成因

2、知道三种起电方式，并能理解三种起电方式的物理实质

3、知道什么是元电荷，理解电荷守恒定律

二、教学重难点

1、理解感应起电的物理实质

2、理解电荷守恒定律

三、教学难点

感应起电的物理实质。

四、教学与教法

探究、讲授、讨论、练习

五、教学器具：多媒体

六、教学课时：2课时

教学过程

（第一课时）

一、新课引入

在新的年级，我们迎来了另外一个分支——电学。电学也是物理学中的一个重要分支，内容很丰富，而静电学又处在电学中的门户位置。请大家翻开教材……进入第一章——《电场》，先看第一节“认识静电”。

（板书） 1.5 认识静电（标题）

二、进行新课

1、你知道哪些静电现象？

☆学生：冬天脱衣服……

再请大家翻开教材P2…

大家再看两个视频素材——

（课件展示视频：a、怒发冲冠；b、静电放电现象。…）

演示1：让须状物带电，须张开。

演示2：静电放电。

静电放电和自然界的雷电有什么联系？

2、电荷有种；电荷的多少用什么来量度？

☆学生：用电量。

3、电荷之间可以发生相互作用，同种电荷相互；异种电荷相互。

☆学生：排斥；吸引。

刚才演示的“怒发冲冠”现象，就是同种电荷相互排斥的效果……

让我们继续深入地研究静电现象——

一、起电方法的实验探究

思考与交流：怎样使物体带上静电？起电的方法有哪些？

☆学生：摩擦起电。（板书）

毛皮摩擦的橡胶棒带…电，丝绸摩擦过的玻璃棒带…电。

☆学生：负；正。

其实，除了摩擦起电，还有更加简单的起电方式——

1、接触起电：相互接触的物体带上电荷的现象。

一般是带电的物体上电荷，往没有带电的物体上转移。或者带电较多的物体往带电较少的物体上转移。实质：电荷的直接转移。（而且转移的是同种电荷。）

摩擦起电时，毛皮摩擦橡胶棒使橡胶棒带负电，毛皮会不会带电？

☆学生：会。

带什么电？

☆学生：正电。

2、摩擦起电（板书）：相互摩擦的物体带上异种电荷的现象。

相互摩擦的物体为什么会带上异种电荷？

☆学生思考……

原来，所有的物质都是由原子组成的，而原子又由……；不同原子的原子核对核外电子的约束力大小并不相同，当物体相互摩擦，两种原子核紧紧挨在一起，就出现了约束力大小的竞争……

实质：不同原子的外层电子得失。

复习了接触起电和摩擦起电，下面思考一个问题——

猜想与探究：让泡沫塑料块与薄膜包装袋摩擦，泡沫塑料块会带什么电荷？你用什么方法检验你的猜想？

（可以使用的器材或仪器：毛皮、橡胶棒、验电器。）

演示3：验电器的结构、原理和验电过程。

☆学生思考…答问：先用……，再用……。

我们这里事实上就用到了同种电荷相互累积（使电量绝对值增加）、异种电荷相互中和（使电量绝对值减小）的简单原理。

实验与探究：使物体起电还有没有别的方式（不使用接触、摩擦的起电方式）？

（分段播放视频《枕行导体的静电感应》，暂停&讲解其中两段…）

演示4：枕行导体的静电感应。

为什么能使导体的两端带电呢？

板图1分析。

图1

（第二课时）

教师讲解感应起电的原理和步骤：

①静电感应.

一个带电的物体靠近另一个绝缘导体时，导体的电荷分布发生明显的变化，物理学中把这种现象叫做静电感应。

②感应起电.（板书）

利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。

感应起电的实质：在带电体的电荷作用下，导体上的正负电荷发生了分离，使电荷从导体的一部分转移到了另一部分。

③感应起电的步骤：

（Ⅰ）将枕形导体A和B彼此接触。如图1所示。

（Ⅱ）使带电体C（如带正电荷）靠近相互接触的两导体A、B中的A端。（此步骤让B中的电子往A 端移动，形成A呈现带负电，B带正点的现象——静电感应）

（Ⅲ）保持C不动，用绝缘工具分开A、B，则A带负电，B带正点。

备注：如果步骤（Ⅲ）中，先移走C，再分开A、B，那么原来A、B上感应出的异种电荷会立即中和，不会使A、B带电。

技巧：凡遇到导体跟地球相连的情况，可以理解为导体跟物体组成一个整体，则该导体为近端，带异种电荷，地球为远端，异种电荷被排斥到了地球的远端。（记忆技巧：近异远同）

二、电荷守恒定律

1、电量q ：电荷的多少叫电荷量。简称电量。单位：库仑C

2、元电荷e ：自然界中的最小带电单元，e = 1.6×10－19C

这里的“元”即最小单元的意思，电量为什么有最小值，这个物质不是无限可分密切相关的。

电子电量q1 =-1.6×10-19C = -e

质子电量q2= 1.6×10-19C = e

α粒子的电量q3= 3.2×10-19C = 2e

一切带电体所带电量都是元电荷的整数倍。（密立根的“油滴”实验）

思考与讨论：三种起电方式真的使物体“产生”了电荷吗？你能否从原子结构的角度分析三种起电方式的共同点？

☆学生：没有。都是自由电子的移动。

在移动的过程中，并没有生成电量，而且从一个开放的体系来看，也没有使电量消失。

3、守恒定律：电荷既不能被创造也不能被消灭，它们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，电荷的代数和不变。

三、小结

今天，我们复习了有关静电的一些常识。而从起电方式的研究，我们发现了电荷守恒定律。感应起电的理解，则相对来将难度大一些。

四、习题巩固

练习1、有两个完全相同的金属小球A和B ，如果A原来带电量3×10－5C ，而B不带电，现让它们相互接触后再分开，A和B的带电量各是多少？如果B原来也带有－1×10－5C的电量，情况又怎样？

☆学生练习2分钟…

练习2、绝缘体能够通过感应的方式起电吗？为什么？

☆学生思考、答问…

练习3、1C的电量相当于多少个元电荷？

☆学生练习…

五、作业布置

教材P5第1、3题，做在书上；

教学反思：

（1）从生活的经验中引入静电，方便学生容易融入意境。

（2）三种起电的方式的本质异同以及步骤，特别是感应起电是本节的难点，需详细讲解与训练。