《高中物理 《認識靜電》示范教案 粵教版選修3-1(通用)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中物理 《認識靜電》示范教案 粵教版選修3-1(通用)(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、1.1 認識靜電
教學目的
1、知道一些靜電現(xiàn)象,并能解釋這些現(xiàn)象的成因
2、知道三種起電方式,并能理解三種起電方式的物理實質(zhì)
3、知道什么是元電荷,理解電荷守恒定律
教學重點
1、理解感應起電的物理實質(zhì)
2、理解電荷守恒定律
教學難點
感應起電的物理實質(zhì)
學法指導
探究、講授、討論、練習
教學手段
多媒體教學(本教案須配合同名課件使用)
教 學 過 程 設 計
告別高一,我們也基本結束了物理學科中力學的學習。在新的年級,我們迎來了另外一個分支——電學。電學也是物理學中的一個重要分支,內(nèi)容很豐富,而靜電學又處在電學中的門戶位置。請大家翻開教材……進入第
2、一章——《電場》
先快速瀏覽一下相關內(nèi)容——共有八節(jié)…
可以分為三個單元…
先看第一節(jié)——
§1-1 認識靜電
對于靜電學,我們在初中是有所了解的。所以讓我們先做一下——
○、復習與回顧
1、你知道哪些靜電現(xiàn)象?
☆學生:冬天脫衣服……
再請大家翻開教材P2…
大家再看兩個視頻素材——
(課件展示視頻:a、怒發(fā)沖冠;b、靜電放電現(xiàn)象?!?
演示1:讓須狀物帶電,須張開。
演示2:靜電放電。
靜電放電和自然界的雷電有什么聯(lián)系?美國的科學家18世紀就回答了這個問題……
2、電荷有 種;電荷的多少由 來量度。
☆學生:兩;電量。
3、電荷之間可以發(fā)生相互作用,同種電
3、荷相互 ;異種電荷相互 。
☆學生:排斥;吸引。
剛才演示的“怒發(fā)沖冠”現(xiàn)象,就是同種電荷相互排斥的效果……
讓我們繼續(xù)深入地研究靜電現(xiàn)象——
一、起電方法的實驗探究
思考與交流:怎樣使物體帶上靜電?起電的方法有哪些?
☆學生:摩擦起電。
毛皮摩擦的橡膠棒帶…電,絲綢摩擦過的玻璃棒帶…電。
☆學生:負;正。
其實,除了摩擦起電,還有更加簡單的起電方式——
1、接觸起電:相互接觸的物體帶上電荷的現(xiàn)象。
一般是帶電的物體上電荷,往沒有帶電的物體上轉移?;蛘邘щ娸^多的物體往帶電較少的物體上轉移。
實質(zhì):電荷的直接轉移。
(而且轉移的是同種電荷。)
摩擦起電時,毛皮摩擦橡膠
4、棒使橡膠棒帶負電,毛皮會不會帶電?
☆學生:會。
帶什么電?
☆學生:正電。
2、摩擦起電:相互摩擦的物體帶上異種電荷的現(xiàn)象。
相互摩擦的物體為什么會帶上異種電荷?
☆學生思考……
原來,所有的物質(zhì)都是由原子組成的,而原子又由……;不同原子的原子核對核外電子的約束力大小并不相同,當物體相互摩擦,兩種原子核緊緊挨在一起,就出現(xiàn)了約束力大小的競爭……
實質(zhì):不同原子的外層電子得失。
復習了接觸起電和摩擦起電,下面思考一個問題——
猜想與探究:讓泡沫塑料塊與薄膜包裝袋摩擦,泡沫塑料塊會帶什么電荷?你用什么方法檢驗你的猜想?
(可以使用的器材或儀器:毛皮、橡膠棒、驗電器。)
演
5、示3:驗電器的結構、原理和驗電過程。
☆學生思考…答問:先用……,再用……。
我們這里事實上就用到了同種電荷相互累積(使電量絕對值增加)、異種電荷相互中和(使電量絕對值減?。┑暮唵卧?。
實驗與探究:使物體起電還有沒有別的方式(不使用接觸、摩擦的起電方式)?
(分段播放視頻《枕行導體的靜電感應》,暫停&講解其中兩段…)
演示4:枕行導體的靜電感應。 - +
為什么能使導體的兩端帶電呢? +
板圖分析(如右)……
由于該過程既沒有接觸,也沒有摩擦,而是一種全新的起電方
6、式,所以我們另外命名為——
3、感應起電:導體中的自由電荷在靜電力的作用下發(fā)生移動,使導體局部帶電的現(xiàn)象。
(要求學生筆記,并說明“局部”的含義……)
實質(zhì):導體內(nèi)部電荷重新分布,總電量不變。
雖然局部帶電,整體不帶電,但如果將導體分割為兩個…,還是可以使兩個導體分別帶電的。(配合板圖…)
思考與討論:A為帶電球體,B 、C為不帶電的導體球。你能通過感應起電的手段使B 、C帶上異種電荷嗎?
☆學生:將B和C接觸(成一個導體),和A感應,再分開…
你能通過感應起電的手段使B 、C都帶上與A異性的電荷嗎?
☆學生思考、討論……
(鏈接動畫《枕行導體的靜電感應》…)
★板圖分析如
7、右… + A B C
你能通過什么手段使B 、C都帶上與A同性的電荷?
(留做開放式問題…)
二、電荷守恒定律
1、電量q :電荷的多少叫電荷量。簡稱電量。單位:庫侖C
2、元電荷e :自然界中的最小帶電單元,e = 1.6×10-19C
這里的“元”即最小單元的意思…,電量為什么有最小值,這個物質(zhì)不是無限可分密切相關的……
電子電量q1 =-1.6×10-19C =-e
質(zhì)子電量q2 = 1.6×10-19C = e
α粒子的電量q3 = 3.2×10-19C = 2e
一切
8、帶電體所帶電量都是元電荷的整數(shù)倍。
思考與討論:三種起電方式真的使物體“產(chǎn)生”了電荷嗎?你能否從原子結構的角度分析三種起電方式的共同點?
☆學生:沒有。都是自由電子的移動。
在移動的過程中,并沒有生成電量,而且從一個開放的體系來看,也沒有使電量消失。
3、守恒定律:電荷既不能被創(chuàng)造也不能被消滅,它們只能從一個物體轉移到另一個物體,或者從物體的一部分轉移到另一部分。在轉移的過程中,電荷的代數(shù)和不變。
三、小結
今天,我們復習了有關靜電的一些常識。而從起電方式的研究,我們發(fā)現(xiàn)了電荷守恒定律。感應起電的理解,則相對來將難度大一些。
下面看幾個鞏固練習——
練習1、有兩個完全相同的金屬小球A和B ,如果A原來帶電量3×10-5C ,而B不帶電,現(xiàn)讓它們相互接觸后再分開,A和B的帶電量各是多少?如果B原來也帶有-1×10-5C的電量,情況又怎樣?
☆學生練習2分鐘…
練習2、絕緣體能夠通過感應的方式起電嗎?為什么?
☆學生思考、答問…
練習3、1C的電量相當于多少個元電荷?
☆學生練習…
四、作業(yè)布置
教材P5第1、3題,做在書上;