9.1电荷 教案

第9章静电场
第1节 电荷
【教学目标】
1.知道自然界的电荷只有两种，且两种电荷间存在着相互作用。
2.了解摩擦起电和感应起电两种使物质带电的方式，学会从物质微观结构的角度认识物体带电的原因。
3.理解电荷守恒定律，会解释生活中的静电现象。
4.知道电荷量、元电荷、比荷的概念，知道电荷量是不能连续变化的物理量。
【教学重难点】
教学重点：1. 通过实验，了解静电现象，认识电荷的定义和属性
2.理解电荷守恒定律
教学难点：1. 摩擦起电和感应起电两种使物质带电的方式
【教学方法】
讲授法，演示法，分析法
【课时】 2课时
【新课导入】
由“问题探讨”中的琥珀摩擦后吸引羽毛引入，引出物体带电的原因，通过观看图片，引入本节课内容。
【教学过程】
教师：大家回想一下生活中我那些现象属于电现象？
学生：生活中的雷电，冬天梳头发，脱毛衣会有光
教师：是什么原因让物体有电了呢？回忆初中学过的知识自然界中有几种电荷，它们间的相互作用如何？电荷的多少用什么来表示呢？
学生：自然界只有两种电荷，正电荷和负电荷.电荷的多少是用电荷量q来表示。
教师：一般情况下物体是不带电，那么如何使物体带电？
我们来看第一个视频
学生：观察、思考
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：认真阅读教材，思考并回答问题。
教师活动：使物体带电的过程，通常称为“起电”，下面我们来看几种常见的起电方式
1、摩擦起电
摩擦起电是最常见的起电方式。通过观看视频可知玻璃棒和橡胶棒就是通过摩擦起电。在干燥的秋冬季，穿脱衣服和梳头发的时候，都能观察到摩擦起电的现象。
两个相互摩擦的物体，为什么会带电？大家结合微观思想来讨论一下
学生：小组讨论，积极发表意见
由组长总结发言，将课堂还给学生
学生：摩擦起电的原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同。因此在物体互相摩擦时，一些受束缚较弱的电子会转移到另一个物体上。
教师：那么大家总结一下摩擦起电的实质到底是什么？
学生：实质：电子的转移。
注意：摩擦起电并不是创造了电，而只是将电子由一个物体转移到另一个物体
教师活动：演示课本P3实验，让学生观察金属箔的变化，根据箔片的张开与闭合判断是否带电，小组内讨论，进行归纳总结
学生活动：组内讨论
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。
结论：静电感应：把一个带电的物体靠近一个不带电的绝缘导体时，导体两端将带上等量异种电荷的现象，叫做静电感应
观看视频，加深学生的印象
教师活动：回头再分析一下摩擦起电，感应起电的实质，是否创造了电荷呢？
学生活动：没有电荷的产生，只有从一个物体转移到另一个物体上了。
教师活动：那么大家用自己语言组织总结的就是咱们下一个知识点—电荷守恒定律——电荷不会凭空产生也不会凭空消失，只能从一种物质转移到另一种物质。
教师：带领学生阅读课本，思考问题：
（1）电荷的多少用什么表示？单位是什么？
（2）元电荷的概念？电子就是元电荷吗？
（3）元电荷的值是多少？它的值由哪位物理学家测量出来的？
（4）比荷的概念又是什么？质子，电子的比荷分别是多少？
学生活动：思考并回答老师的问题。
【知识回顾】
⑴绝缘体：物体内部电荷无法自由移动（相当于西瓜内部的西瓜子）
⑵导体：内部电荷可以自由移动
⑶电荷的移动：导体内部能动的电荷只有负电荷
⑷显电性：正负电荷数量相等时对外不显电性，内部正电荷比负电荷多则显正电，内部负电荷比正电荷多则显负电
【知识点】
1、．物体带电
①、电荷分布在，弯曲程度大的地方
②、高压放电：伴随火花
③、干燥环境
2、历史上，科学家们规定：
与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷
与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为负电荷
3、物体带电的方法
①摩擦起电：两种不同材料的物体相互摩擦，因为不同物质的原子核对电子的束缚本领不同，一些受束缚较弱的电子会从一个物体转移到另一个物体上，使得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电。
②接触起电：一个物体带电时，电荷之间会相互排斥，如果该物体与另一个导体接触，一部分电荷会转移到这个导体上，使导体带电
③感应起电：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间的相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体一端带异种电荷，远离带电体一端带同种电荷，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感应起电
4、电荷的相互作用：同种电荷相互排斥：异种电荷相互吸引
5、规律：守恒思想----电荷守恒定律：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；在转移的过程中，电荷的总量保持不变。
（另一种描述：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变）
6、电荷电量：（q）-
①、元电荷是最小的电荷量，用e来表示。电子（或质子）的电荷量与元电荷相等。所有带电体的电荷量都是e的整数倍。这就是说，电荷量是不能连续变化的物理量
②、元电荷e=1.6*10-19，由美国物理学家密立根测的
【注】：元电荷只是一个电荷量单位，不是某种电荷，也没有正负，更不是物质
质子和电子均是带电体，它们所带的电荷量等于元电荷，但不能说质子或电子就是元电荷
补充：α粒子He：q=3.2*10-19
质子H:q=1.6*10-19
电子e=-1.6*10-19
【课堂小结】我们主要是在观察电现象的基础上，用微观的原子结构模型和电荷守恒定律解释了宏观的摩擦起电、接触带电以及感应起电这样一些静电现象，我们还知道了电荷的最小量为电子所带电量，即元电荷，打下了之后定量研究电学现象的基础，后面的研究将逐渐由定性转为定量。
【板书】
物体带电
原子结构
使物体带电的方法
电荷的相互作用
规律
元电荷
比荷
【课堂训练】
例题一．(多选)关于电现象，下列说法中正确的是(　　 )
A．感应起电是利用静电感应，使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程
B．带电现象的本质是电子的转移，中性物体得到多余电子就一定带负电，失去电子就一定带正电
C．摩擦起电是普遍存在的现象，相互摩擦的两个物体总是同时带等量同种电荷
D．当一种电荷出现时，必然有等量异种电荷出现，当一种电荷被中和时，必然有等量异种电荷同时被中和
例题二．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
【作业】《同步训练》