电荷及其守恒定律教案（周鑫湘）
发布时间：2018-05-21
点击次数：
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课题
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电荷及其守恒定律
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班级
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高一（6）班
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教材
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人教版选修3-1第一章静电场第一节《电荷及其守恒定律》
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日期
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2018．5．16
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教学目标
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知识目标：1、知道使物体带电的三种方式，产生条件以及原因。
2、知道电荷守恒定律，知道元电荷的概念，知道电荷量不能连续变化
3、知道静电感应现象。
能力目标：1、通过观察演示实验，了解电荷之间的相互作用，知道摩擦起电、接触带电以及感应带电的微观机理。
2、通过观察静电感应的演示实验，理解电荷守恒。
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教学重点
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电荷守恒定律 三种使物体带电方式的区别和联系；利用电荷守恒定律分析摩擦起电以及静电感应的相关问题
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教学难点
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电荷守恒定律的理解以及应用。
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教具
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PPT、验电器、玻璃棒、丝绸等
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教学过程
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主要内容及教师活动
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学生活动
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教学方法
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环节一：
情景引入
环节二：
新授课
（两种电荷及其相互作用）
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环节三：
三种起电方式
<一>摩擦起电
<二>感应起电
<三>接触起电
环节四
电荷守恒定律及应用
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1、播放视频：生活中的静电现象
问题1：
你们知道哪些生活中的静电现象？
引出本节课的主题：力和运动关系
2、实验演示摩擦起电
问题2：
1、回顾初中所学知识，什么是带电现象，正电荷和负电荷是怎么规定的？
2、电荷之间是如何作用的，自然界中存在几种电荷，为什么？
小结：
物体由于电荷变化能够吸引轻小物体的现象；人为规定：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；同种电荷相互排斥，异种电荷相互排斥；因此自然界只存在两种电荷，即：正电荷和负电荷。
3、摩擦起电的微观机理
问题3：
1、 相互摩擦为什么能够使物体带电？
（提示）物质是由原子构成的
2、不同原子核对核外电子的束缚能力是否相同？
小结：
不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同，束缚能力强的得电子，带负电；束缚能力弱的失电子，带正电。
问题4：
1、 摩擦起电的实质是什么？
2、 摩擦起电的最终结果是什么
小结：
实质：不同物质间电子的转移
结果：相互摩擦物体带上等量异种电荷（摩擦物体原本不带电）
3、 感应起电的微观机理
问题5：
1、金属都是良导体，为什么金属会导电？
2、什么是自由电子？绝缘体中是否有自由电子？
（播放感应起电视频）
问题6：
1、让导体A、B保持接触，把带正电的金属球C移近导体A，观察金属箔有什么变化。
2、不移开金属球C，将导体A、B分开，观察金属箔有无变化。
3、在2之后，移去金属球C，观察金属箔有什么变化。
4、在3之后，再让金属导体A和B，又看到什么现象。
小结：
静电感应：带电体靠近导体时，使导体带电的现象。该过程称为感应起电
问题6：
5、感应起电的原因是什么？
6、感应起电的本质是什么？
7、感应起电的结果是什么？
小结：
原因：电荷间的相互作用
本质：自由电子从导体的一端转移到另一端；
结果：近端（与带电体电性相反）和远端带等量异种电荷
设问：
1、等量的正负电荷相遇，会发生什么现象？
2、不带电的物体内部有电荷吗？什么是带电
小结：
中和：正负电荷数目相等，达到电中性的过程。
中性：物体内有电荷存在，但正、负电荷的绝对值相等，对外不显电性
（播放接触带电视频）
问题7：
1、观看实验视频，总结接触带电的原因。
2、思考带正电的玻璃棒与不带电的玻璃棒接触，能否使不带电的玻璃棒带电，为什么？
3、 两完全相同金属球接触后电荷的分配情况：
（1） 带电量为+Q的金属球A与不带电的金属球B接触后再分开，A、B的带电情况；
（2） 带电量为+Q的金属球A与带电量为-Q的金属球B接触后再分开，A、B的带电情况；
（3） 带电量为+3Q的金属球A与带电量为+Q的金属球B接触后再分开，A、B的带电情况；
（4） 带电量为+Q的金属球A与带电量为-4Q的金属球B接触后再分开，A、B的带电情况；
小结：
# 接触带电原因：自由电荷在带电体和导体之间发生转移；
# 接触带电的前提是存在自由电荷，故而只能发生在导体与带电体之间。
# 两个不同的导体接触后再分开，只能确定两者均带电，但无法确定电量关系。
引语：上述三种起电方式本质上都是电荷的转移，摩擦起电，接触起电是电荷在不同物体之间的转移，感应起电是自由电荷在导体内部的转移，在上述过程中电荷既没有凭空产生，也没有凭空消失，这个规律是普遍存在的，我们把这个规律叫做电荷守恒定律。
分析：前面介绍的几种起电方式，对我们研究带电的系统来讲，都没有与外界发生电荷交换，所以电荷守恒定律还可以表述为：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。
布置阅读任务：
问题8：
1、什么是电荷量，符号、国际单位各是什么；
2、什么是元电荷，元电荷是电荷吗？元电荷的数值是多少？
3、带电体电荷量有什么特点？
4、什么是比荷（荷质比）？
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观看视频，说说自己知道的生活中的静电现象。
学生观察演示实验，讨论并回答问题
学生通过所学的原子的构成分析摩擦起电的微观机理
学生通过老师的引导，总结出摩擦起电实质及结果
学生思考并回答老师的问题
学生认真观察实验现象，回答老师提出的问题。
学生讨论回答问题
学生观看视频，总结并思考问题。
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演示实验法
对比法、实验法
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