《电荷及其守恒定律》学案设计
文档属性
| 名称 | 《电荷及其守恒定律》学案设计 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 16.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2012-10-07 10:42:00 | ||
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文档简介
《电荷及其守恒定律》学案设计
一、学时
1学时
二、学习目标
1．知道自然界存在两种电荷且只存在两种电荷，知道电荷间的相互作用，
2．经历摩擦起电和感应起电的实验过程，知道三种使物体带电的方法，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．知道什么是元电荷、比荷、电荷量、静电感应的概念。
三、学习重点
理解电荷守恒定律
四、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。
五、自主学习过程
（一）电荷
任务：复习初中知识，知道自然界存在两种电荷且只存在两种电荷，知道电荷间的相互作用。
1．自然界中两种电荷
①带电体的性质：具有 的性质。
②用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为 电荷，用 数表示；用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为 电荷，用 数表示。电荷及其相互作用：同种电荷相互 ，异种电荷相互 。
（二）三种使物体带电的方法
任务：经历摩擦起电和感应起电的实验过程，知道三种使物体带电的方法，能从物质微观结构的角度认识物体带电本质。
（1）摩擦起电
1．摩擦起电：用 使物体带电叫摩擦起电。
2．摩擦起电的微观解释
①原子的核式结构
任何物体都是由原子构成的，而原子由带正电的 和带负电的 所组成，电子绕着原子核运动。
②摩擦起电的原因：
在通常情况下，原子核带的正电荷数跟核外电子带的负电荷数 ，原子不显电性，所以整个物体是中性的，由原子组成的物体也呈中性。但不同物质的原子核束缚电子的本领不同，当两个物体相互摩擦时，原子核束缚电子的本领弱的物体，容易失去电子，它的一些电子就会转移到另一个物体上，失去电子而带正电，原子核束缚电子的本领强的，容易得到电子，而带负电。用丝绸摩擦过的玻璃棒 电子，带 电；丝绸 电子，带 电。用毛皮摩擦过的橡胶棒 电子，带 电；毛皮 电子，带 电。
③摩擦起电的实质： 。
④摩擦起电的结果：两个相互摩擦的物体带上了 。
（2）感应起电
1．观察演示：（参见课本图1．1－1）：把带正电荷的球C移近彼此接触的异体A，B。可以看到A，B上的金属箔 了，表示A，B都带上了 。如果先把C移走，A和B上的金属箔 ．如果先把A和B分开，然后移开C，可以看到A和B金属箔仍 ，说明A和B仍带有电荷；如果再让A和B接触，A和B上的金属箔 ，他们就不再带电．这说明A和B分开后所带的是 电荷，重新接触后等量异种电荷发生 。
2．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。
3．感应起电：利用静电感应使物体带电，叫做感应起电。
4．静电感应的原因
本质原因：把带电的球C移近金属导体A和B时，由于 ，异种电荷相互吸引，使导体上的自由电子被吸引过来，因此导体A和B带上了 。感应起电也不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开，是电荷从物体的一部分转移到另一部分。
（3）接触带电
1．用 方法也可以使物体带电。
观察演示：用毛皮摩擦过的橡胶棒甲接触没有被摩擦过的橡胶棒乙，然后用乙去靠近纸屑、验电羽，观察橡胶棒乙能够吸引纸屑、验电羽等轻小物体，这说明橡胶棒乙通过接触橡胶棒甲而带了电。
（4）三种使物体带电的方法的共同规律
通过对三种起电方式本质的分析，它们的共同规律是什么？
答：
（三）电荷守恒定律
任务：请你自学教材，掌握电荷守恒定律的内容，知道电荷量、元电荷、比荷的概念。
1．电荷守恒定律
①电荷既不能 ，也不能 ，只能从一个物体 另一个物体，或者从物体的 转移到 ．而电荷的 。
②另一种表述：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是 。2．电荷量： 叫做电荷量。符号 ；单位： 。
3．元电荷：电子或质子所带的电荷量，用e表示，e = 。所有带电体的电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍。就是说，电荷量是不能连续变化的物理量。
4．比荷：电子的电荷量e和电子的质量me的比值,为C/kg。
六、课堂练习
1．关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是（ ）
A．摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造出电荷
B．摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体
C．感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分
D．感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体
2．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
3．5个元电荷的电量是________，16C电量等于________个元电荷的电荷量。
4．关于点电荷的说法，正确的是（ ）
A．只有体积很小的带电体才能看成点电荷
B．体积很大的带电体一定不能看成点电荷
C．当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体可看成点电荷
D．一切带电体都可以看成点电荷
5．教材“问题与练习”2，3，4题。
七、巩固提高
（一）填空
1．自然界中存在两种电荷，即 电荷和 电荷。
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。
3．电荷守恒定律：电荷既不能 ，也不能 ，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 。
4．元电荷（基本电荷）：电子和质子所带等量的异种电荷，电荷量e =1．60×10-19C．实验指出，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．因此，电荷量e称为元电荷。由美国科学家 用实验测得的。
5．一切静电现象都是由于物体上的 引起的，人在地毯上行走时会带上电，梳头时会带上电，脱外衣时也会带上电等等，这些几乎都是由 引起的。
（二）选择
1．关于物体的带电荷量，以下说法中正确的是（ ）
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（ ）
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
3．用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒，都能吸引轻小物体，这是因为（ ）
A．被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷
B．被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷
C．被吸引的轻小物体一定是带电体
D．被吸引的轻小物体可能不是带电体。
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，验电器中金属箔片的张角减小，则（ ）
A．金属球A可能不带电
B．金属球A一定带正电
C．金属球A可能带负电
D．金属球A一定带负电
5．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（ ）
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
6．以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是（ ）
A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷
B．摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移
C．摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体，而感应起电的物体必定是导体
D．不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移
7．带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的（ ）
A．2．4×10-19C B．-6．4×10-19C C．-1．6×10-18C D．4．0×10-17C
三、计算
有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有2．0×10-5C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是多少？
一、学时
1学时
二、学习目标
1．知道自然界存在两种电荷且只存在两种电荷，知道电荷间的相互作用，
2．经历摩擦起电和感应起电的实验过程，知道三种使物体带电的方法，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．知道什么是元电荷、比荷、电荷量、静电感应的概念。
三、学习重点
理解电荷守恒定律
四、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。
五、自主学习过程
（一）电荷
任务：复习初中知识，知道自然界存在两种电荷且只存在两种电荷，知道电荷间的相互作用。
1．自然界中两种电荷
①带电体的性质：具有 的性质。
②用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为 电荷，用 数表示；用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为 电荷，用 数表示。电荷及其相互作用：同种电荷相互 ，异种电荷相互 。
（二）三种使物体带电的方法
任务：经历摩擦起电和感应起电的实验过程，知道三种使物体带电的方法，能从物质微观结构的角度认识物体带电本质。
（1）摩擦起电
1．摩擦起电：用 使物体带电叫摩擦起电。
2．摩擦起电的微观解释
①原子的核式结构
任何物体都是由原子构成的，而原子由带正电的 和带负电的 所组成，电子绕着原子核运动。
②摩擦起电的原因：
在通常情况下，原子核带的正电荷数跟核外电子带的负电荷数 ，原子不显电性，所以整个物体是中性的，由原子组成的物体也呈中性。但不同物质的原子核束缚电子的本领不同，当两个物体相互摩擦时，原子核束缚电子的本领弱的物体，容易失去电子，它的一些电子就会转移到另一个物体上，失去电子而带正电，原子核束缚电子的本领强的，容易得到电子，而带负电。用丝绸摩擦过的玻璃棒 电子，带 电；丝绸 电子，带 电。用毛皮摩擦过的橡胶棒 电子，带 电；毛皮 电子，带 电。
③摩擦起电的实质： 。
④摩擦起电的结果：两个相互摩擦的物体带上了 。
（2）感应起电
1．观察演示：（参见课本图1．1－1）：把带正电荷的球C移近彼此接触的异体A，B。可以看到A，B上的金属箔 了，表示A，B都带上了 。如果先把C移走，A和B上的金属箔 ．如果先把A和B分开，然后移开C，可以看到A和B金属箔仍 ，说明A和B仍带有电荷；如果再让A和B接触，A和B上的金属箔 ，他们就不再带电．这说明A和B分开后所带的是 电荷，重新接触后等量异种电荷发生 。
2．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。
3．感应起电：利用静电感应使物体带电，叫做感应起电。
4．静电感应的原因
本质原因：把带电的球C移近金属导体A和B时，由于 ，异种电荷相互吸引，使导体上的自由电子被吸引过来，因此导体A和B带上了 。感应起电也不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开，是电荷从物体的一部分转移到另一部分。
（3）接触带电
1．用 方法也可以使物体带电。
观察演示：用毛皮摩擦过的橡胶棒甲接触没有被摩擦过的橡胶棒乙，然后用乙去靠近纸屑、验电羽，观察橡胶棒乙能够吸引纸屑、验电羽等轻小物体，这说明橡胶棒乙通过接触橡胶棒甲而带了电。
（4）三种使物体带电的方法的共同规律
通过对三种起电方式本质的分析，它们的共同规律是什么？
答：
（三）电荷守恒定律
任务：请你自学教材，掌握电荷守恒定律的内容，知道电荷量、元电荷、比荷的概念。
1．电荷守恒定律
①电荷既不能 ，也不能 ，只能从一个物体 另一个物体，或者从物体的 转移到 ．而电荷的 。
②另一种表述：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是 。2．电荷量： 叫做电荷量。符号 ；单位： 。
3．元电荷：电子或质子所带的电荷量，用e表示，e = 。所有带电体的电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍。就是说，电荷量是不能连续变化的物理量。
4．比荷：电子的电荷量e和电子的质量me的比值,为C/kg。
六、课堂练习
1．关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是（ ）
A．摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造出电荷
B．摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体
C．感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分
D．感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体
2．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
3．5个元电荷的电量是________，16C电量等于________个元电荷的电荷量。
4．关于点电荷的说法，正确的是（ ）
A．只有体积很小的带电体才能看成点电荷
B．体积很大的带电体一定不能看成点电荷
C．当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体可看成点电荷
D．一切带电体都可以看成点电荷
5．教材“问题与练习”2，3，4题。
七、巩固提高
（一）填空
1．自然界中存在两种电荷，即 电荷和 电荷。
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。
3．电荷守恒定律：电荷既不能 ，也不能 ，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 。
4．元电荷（基本电荷）：电子和质子所带等量的异种电荷，电荷量e =1．60×10-19C．实验指出，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．因此，电荷量e称为元电荷。由美国科学家 用实验测得的。
5．一切静电现象都是由于物体上的 引起的，人在地毯上行走时会带上电，梳头时会带上电，脱外衣时也会带上电等等，这些几乎都是由 引起的。
（二）选择
1．关于物体的带电荷量，以下说法中正确的是（ ）
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（ ）
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
3．用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒，都能吸引轻小物体，这是因为（ ）
A．被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷
B．被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷
C．被吸引的轻小物体一定是带电体
D．被吸引的轻小物体可能不是带电体。
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，验电器中金属箔片的张角减小，则（ ）
A．金属球A可能不带电
B．金属球A一定带正电
C．金属球A可能带负电
D．金属球A一定带负电
5．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（ ）
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
6．以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是（ ）
A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷
B．摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移
C．摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体，而感应起电的物体必定是导体
D．不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移
7．带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的（ ）
A．2．4×10-19C B．-6．4×10-19C C．-1．6×10-18C D．4．0×10-17C
三、计算
有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有2．0×10-5C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是多少？