静电现象及其微观解释

第一章 静 电 场
第一节 静电现象及其微观解释
教学目标：
知识与技能
1、知道摩擦起电、接触起电、静电感应这三种起电方式；
2、知道正负电荷的规定及同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引的规律；
3、知道电荷守恒定律，能用原子结构和电荷守恒的知识分析三种起电方式。
过程与方法
1、通过演示实验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转移。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
1、领略静电现象的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲；
2、 了解静电现象及其在生活和生产中的应用，尝试运用静电知识解决一些
教学重点、难点：
重点: 用原子结构和电荷守恒知识分析静电现象
难点: 静电感应
教学过程
新课导入：
演示摩擦起电机的人造闪电；
播放视频——静电使长发飘起来；
提出问题：为什么摩擦会造出闪电？为什么静电使长发飘起来？学完这一节我们将
解决以上问题。
探究实验：研究第一种起电方式——摩擦起电
实验一：用橡胶棒与毛皮摩擦后，放于碎纸片附近观察实验现象；
实验二：用玻璃棒与丝绸摩擦后，放于碎纸片附近观察实验现象；
实验三：将丝绸摩擦过的玻璃棒用丝线悬挂
实验四：再用一根丝绸摩擦过的玻璃棒与之靠近，观察二者相互作用情况；
实验五：用毛皮摩擦过的橡胶棒与之靠近，观察二者相互作用情况。
现象及结论
现象：实验一二中毛皮摩擦过的橡胶棒和丝绸摩擦过的玻璃棒都吸引碎纸片；
实验三中的两根丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥，毛皮摩擦过的橡胶棒与丝绸摩擦
过的玻璃棒相互吸引。
结论（引导学生分析）：
都吸引碎纸片，说明二者都带了电；
两根丝绸摩擦过的玻璃棒必定带同种电荷，我们规定其为正电荷，其相互排斥说
明同种电荷相互排斥；
毛皮摩擦过的橡胶棒与丝绸摩擦过的玻璃棒相互吸引，说明二者带异种电荷，我
们把毛皮摩擦过的橡胶棒所带电规定为负电，即异种电荷相互吸引。
总之：自然界存在两种电荷，正电荷与负电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相
互吸引。
提出问题：还有其他起电方式吗？
探究实验
研究第二种起电方式——接触起电
让毛皮摩擦过的橡胶棒或丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球，会有什么
现象发生？
现象：金属箔片张开
结论（引导学生分析）：接触使两箔片带同种电荷，同种电荷相互排斥。
提出问题：还有其他起电方式吗？
探究实验
研究第三种起电方式——感应起电
让毛皮摩擦过的橡胶棒或丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近但并不接触验电器的金属
球，会有什么现象发生？
现象：金属箔片张开
结论（引导学生分析）：感应使两箔片带同种电荷，同种电荷相互排斥。
微观解释
提出问题：为什么以上三种方式能使物体带电？它们的本质是什么？
继续提问：原子结构是什么？此处让学生先思考
强调：某些情况下带负电的电子可以移动或转移
学生讨论交流
摩擦起电：电子的得失
接触起电：电子的转移（一物至另一物）
感应起电：电子的转移（物体的一部分至另一部分）
结论：电荷守恒定律
前后照应，实际应用
摩擦起闪电：电子的转移
静电使长发飘起来：接触起电，同种电荷相互排斥
例题
例1：两个完全一样的绝缘金属球，A带电量Q，B带电量-2Q，将AB相触后分
开，AB分别带多少电量？
例2：见右图，感应后BC整体带电了吗？BC分开后带电
了吗？
静电的防护与利用
多媒体动画课件展示
利用：
吸附功能；可用于除尘、喷涂、复印等；
杀菌功能：处理种子、处理水、产生的臭氧净化空气。
防护：
将静电导走：避雷针防雷电、油罐车防静电
设计意图：体现情感态度与价值观目标
课堂小结
请学生谈谈本节课的收获。
布置作业
教材本节课后P8第1、2、3题
预习： 第二节 静电力 库仑定律
原子结构：
原子核
核外电子
质子：带正电（e＝＋1.6×10 -19C ）
中子：不带电
：电子带负电（ ｅ＝-1.6×10 -19C ）