统编人教版高中物理必修 第三册《1 电荷》优秀教案2（word版教案）

9.1电荷
【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
学生感受实验：体验被电击的感觉。
生活中说某个人有魅力，会说这人会放电。物理虽然很难，当你弄清楚后你会觉得它很神奇，觉得它的有魅力，也会被“电”到。电磁学的内容跟机械运动一样丰富多彩，并且比机械运动的世界更加错综复杂。想要弄清楚电学，必须从最基本的电荷开始。
大家在初中时已经初步了解了电荷的知识，回想以前的知识并结合课本第2页的内容，回答以下问题。
二、进行新课
1．电荷
学生阅读并思考回答以下问题。
（1）电荷的分类 正电荷：与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷
负电荷：与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷
（2）电荷间的相互作用规律 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
（3）电荷的基本性质 吸引轻小物体
针对训练一：有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则：
　A、B、C球均带负电
　B、B球带负电，C球带正电
　C、B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电
　D、B、C球都不带电
思考：一般情况下物体不带电，为什么物体会带电？阅读课本第3页，回答下面的问题。
（4）原子的结构 原子：包括原子核（质子和中子）和核外电子。
（5）带电的原因 不同物质的原子核束缚电子的能力不同。
实质：电子的转移。
金属导电原因 金属中有自由电子，自由电子可自由穿梭元电荷
2.元电荷
学生阅读课本第5页，回答下列问题。
电荷的多少如何表示？它的单位是什么？电荷量：电荷的多少，简称电量。单位:库仑 C。大家要注意，电荷量的正负不表示电荷量的大小,只代表电荷的性质，比较电荷带电的多少,要比较的是其电荷量的绝对值。
什么是元电荷？一个电子就是一个元电荷吗？一个电子所带电量为元电荷；所有带电体所带电荷量只能是元电荷的整数倍。
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？元电荷的值e=1.60×10-19C；美国科学家密立根测定。
什么叫比荷？电子的比荷是多少？电子的比荷为：
针对练习二：科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述正确的是：BCD
A、把质子或电子叫元电荷．
B、1.60×10-19C的电量叫元电荷．
C、电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷．
D、质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷．
3．起电方式
思考：一般情况下物体不带电，用什么方法可以使物体带电？
学生思考，回答。动画演示摩擦起电的原理。
（1）摩擦起电 相互摩擦的物体带上等量的异种电荷的现象
规律：等量的异种电荷
实质：电子的得失（电子的转移）
演示实验：介绍静电计的作用，让静电计接触起电机而带上电。
接触起电 用不带电的物体接触带电体，而使物体带电。
规律：两物体带上同种电荷
实质：电子的转移
强调：两个完全相同的带电球体,接触后再分开,二者将原来所带电量先中和再平分。
（3）感应起电
思考:是否只有当带电体与导体直接接触时,金属箔片才开始张开
演示实验：静电计不与起电机接触，但是金属箔张开。
动画演示：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上的金属箔都张开了，表示A，B都带上了电荷。如果先把C移走，A和B上的金属箔就会闭合。如果先把A和B分开，然后移开C，可以看到A和B仍带有电荷；如果再让A和B接触，他们就不再带电。这说明A和B分开后所带的是异种等量的电荷，重新接触后等量异种电荷发生中和。
提出问题：静电感应的原因？
带领学生分析物质的微观分子结构，分析起电的本质原因：把带电的球C移近金属导体A和B时，由于同种电荷相互排斥，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带上了等量的异种电荷。感应起电不是创造了电荷，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。
静电感应：把电荷移近不带电的异体，可以使导体带电的现象。利用静电感应使物体带电，叫做感应起电。
规律：近端感应异种电荷，远端感应同种电荷。“近异远同”
实质：电子从物体的一部分转移到另一部分。
针对训练三：A、B是两个不带电的相同的金属球，它们靠近带正电荷的金球C．在下列情况中，判断A、B两球的带电情况：
（1）A、B接触后分开，再移去C，
则A正电，B负电；
（2）A、B接触，先移去C后，再把AB分开，
则A不带电，B不带电。
4.电荷守恒定律
比较三种起电方式，无论是哪种起电方式，都是电子在物体间或物体内部的转移。电荷没有创生也没有消失，电荷的总量并没有变化。
电荷守恒定律表述一：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。
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。
理解：和能量守恒一样是物理学的基本定律之一，它指出，对于一个孤立系统，不论发生什么变化，其中所有电荷的代数和永远保持不变。电荷守恒定律表明，如果某一区域中的电荷增加或减少了，那么必定有等量的电荷进入或离开该区域；如果在一个物理过程中产生或消失了某种符号的电荷，那么必定有等量的异号电荷同时产生或消失。
学生齐读电荷守恒定律，思考讨论并回答下列问题。
电中性物体有无电荷存在？电中性物体中是有电荷存有的，只是电荷的代数和为0.
所谓“电荷中和”是不是正负电荷一起消失了？“电荷的中和”是指异种电荷的数量达到相等，这时正、负电荷的代数和为零。
5.课堂小结
三、当堂检测
1、带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的（ A ）
A．2.4×10－19 C B．－6.4×10－19 C
C．－1.6×10－18C D．4.0×10－17C
2、将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后，在导体A中的质子数 （ C ）
　A．增加 B．减少
C．不变 D．先增加后减少
3、如图所示,A、B是被绝缘支架分别架起的金属球,并相隔一定距离,其中A带正电,B不带电,则以下说法中正确的是:( BD )
A.导体B带负电;
B.导体B左端出现负电荷,右端出现正电荷,并且电荷量大小相等;
C.若A不动,将B沿图中虚线分开,则左边的电荷量小于右边的电荷量;
D.若A、B接触一下,A、B金属体所带总电荷量保持不变.
4、如图所示，导体棒AB靠近带正电的导体Q放置．用手接触B端，移去手指再移去Q，AB带何种电荷负电荷 ．若手的接触点改在A端，情况又如何负电荷。
课后思考：A、B、C三只相同的导体球，架在绝缘支架上，已知A球带有正电荷，B、C两球不带电。问：
（1）如何使B、C两球都带有正电？
（2）如何使B、C两球都带有负电？
（3）如何使B、C两球带上异种等量的电荷？