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《凤凰新学案·高中物理 选修3-1 (教师用书)全国教育版e》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第一章静 电 场 第1课时 电荷及其守恒定律 高效课堂情景创设演示:摩擦过的物体具有吸引轻小物体的性质,这种现象叫摩擦起电,这样物体就带了电。演示:用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互排斥,而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引,人们没有发现对上述两种电荷都排斥或都吸引的电荷,所以自然界存在两种电荷。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。正电荷和负电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷,用正数表示。把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数表示。电荷及其相互作用:同种电荷相互
2、排斥,异种电荷相互吸引。用学生已有知识引入新课,让学生不觉得陌生,同时容易进入学习状态。互动探究(见学生用书课堂本第1页)1.电荷(1)原子的核式结构:原子核(质子和中子)和核外电子。(2)摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同。实质:电子的转移。结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷。(3)对感应起电现象的分析问题1:如图所示,把带正电荷的物体C移近导体A、B,金属箔有什么变化?再将物体C移开,使它远离导体A、B,金属箔又有什么变化?答案 金属箔由闭合变为张开,表明导体A、B两端都带了电;再将物体C移开
3、,金属箔又由张开变为闭合,表明导体A、B又恢复到原来的电中性状态。问题2:怎样证实自己的推测是否正确呢?先把A、B分开,然后移去C,金属箔是否会发生变化?再让A和B接触,又会看到什么现象?答案 先把A、B分开,然后移去C,A、B两端的金属箔仍然张开,但张角变小了。再让A、B接触,可以看到A、B两端的金属箔都闭合了。这既不是接触起电,也不是摩擦起电,表明带电体对导体内部的电荷分布带来了影响,让学生猜想可能的图景是什么样的。点评 因为C棒的正电荷吸引金属导体中的自由电子,在A端有多余电子积累而带负电,B端因失去电子带正电,A
4、、B分离时A带负电,B带正电,并且A、B两导体所带等量异号电荷。移去C棒后,积累在A端和B端的电荷会在两部分导体中重新分布,原来积累在A、B两端的电荷有一部分会分散掉,所以金属箔张角会变小。再让A、B接触,由于它们电荷等量异号,所以电荷中和,金属箔闭合。从微观结构本质研究物体带电的原因,使学生对导电的机制有清楚的认识。(4)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。2.电荷守恒定律内容: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
5、到另一部分;在转移过程中,电荷的总量保持不变。问题1:电中性物体中有无电荷存在?答案 电中性物体中是有电荷存在的,只是正、负电荷的代数和为零。问题2:所谓“电荷的中和”是不是正、负电荷一起消失?答案 电荷的中和是指电荷的种类和数量达到等量、异号,这时正、负电荷的代数和为零。问题3:对于“电荷的总量保持不变”中的“电荷的总量”你是怎样理解的?答案 电荷的总量是指电荷的代数和,电荷的总量保持不变。另一种表述: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。通过理解三个问题,让学生体会电荷守恒定律的第二种表述。【例题1
6、】 如图所示,A为带正电的小球,B为原来不带电的导体。把B放在A附近,A、B之间存在吸引还是排斥?答案 导体B中的一部分自由电子受A的正电荷吸引会积聚在B的左端,右端会因失去电子而带正电。A对B左端的吸引力大于对右端的排斥力,A、B之间产生吸引力。3.元电荷电荷的多少叫做电荷量。符号:Q或q。单位:库仑,符号:C。元电荷:最小的电荷量,用e表示。注意:所有带电体的电荷量或者等于e,或者等于e的整数倍。就是说,电荷量是不能连续变化的物理量。电荷量e的值:e=1.60×10-19C。比荷:电子的电荷量e和电子的质量me的比值
7、,即eme=1.76×1011C/kg。对于元电荷的概念,最重要的是把握电荷量子化的思想,这是学生第一次接触到量子化,为以后的学习打下伏笔。可以通过类比让学生体会什么是量子化。【例题2】 下列关于电荷量的说法中,错误的是( ) A.物体所带的电荷量可以为任意实数B.物体所带的电荷量只能是某些值C.物体带正电荷1.6×10-9C,这是因为失去了1.0×1010个电子D.物体带电荷量的最小值是1.6×10-19C解析 任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍,不能是任意的数值,故A错误,B
8、正确;又因为一个电子所带的电荷量是1.6×10-19C,所以C、D正确。答案 A【例题3】 A、B、C三个塑料小球,A和B、B和C、C和A之间都是互相吸引的,如果A带正电,则( )A.B、C球都带负电B.B球带负电,C球带正电C.B、C球中必有一个带负电,另一个不带电D.B、C球都不带电解析 同种电荷相互排斥,异种
