物理：1.1《静电现象与电荷守恒》教案（沪科版选修3-1）

本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
1.1 静电现象与电荷守恒
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。
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。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.?
［学生得出］B带正电，A带负电。
［问题］如将A、B分开，再移走C，A、B带电情况如何？
［学生答］A仍带负电，B仍带正电.?
［演示证明］将A、B分开，用与玻璃棒摩擦过的丝绸检验，学生回答正确。
［问题］将A、B接触，它们是否带电？这说明什么？
［学生答］不带电，说明接触前A、B带等量异种电荷，接触后等量异种电荷中和。
［演示证明］使A、B接触，仍用与玻璃棒摩擦过的丝绸检验，学生回答正确。
［问题］若先把C移走，再将A、B分开呢？
［学生答］A、B不带电。
［演示证明］把C移走，将A、B分开，用与玻璃棒摩擦过的丝绸检验，学生回答正确.
［师问］为什么？
［学生答］因为将C移走，A上负电荷、B上正电荷不再受C上电荷作用，而使A、B所带电荷重新恢复原状，在导体内中和而不带电。
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。
［结论］不仅摩擦起电和接触带电可以使物体带电，静电感应也可使物体带电。
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］
【例二】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（　　）
A．带有等量异种电荷 B．带有不等量异种电荷
C．带有等量同种电荷 D．一个带电，另一个不带电
答案：BCD
2．电荷守恒定律
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。
（三）课堂总结、点评
教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。
点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。
教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。
（四）思考探究
关于静电感应现象的应用
【例三】如图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是（　）
A 只有M端验电箔张开 B 只有N端验电箔张开
C 两端的验电箔都张开 D 两端的验电箔都不张开
答案:C
电荷守恒定律的应用、元电荷
【例四】有两个完全相同的带电绝缘金属小球 A、B，分别带有电量QA= -6.4×10-9C，QB=-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
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 的正电，这样，共转移的电子电量为
C
转移的电子数
创新应用
【例五】有三个完全一样的绝缘金属球,A球带的电量为q，B、C均不带电,现要使B球带的电量为3q/8, 应该怎么办
【例六】有A、B、C三个用绝缘柱支持的 相同导体球, A带正电, B和C不带电,讨论用 什么办法能使:
（1）B、C都带正电；
（2）B、C带等量的异种电荷。
课余作业
书面完成P5“问题与练习”第2、3题；思考并回答第1、4题。
甲
乙
N 　 　 M　 　　　 A
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网