《电荷及电荷守恒定律》高中物理教案(整理17篇)由网友“佛系用户”投稿提供,下面是小编整理过的《电荷及电荷守恒定律》高中物理教案,欢迎大家阅读借鉴,并有积极分享。
篇1:电荷守恒定律化学高中
介绍
电荷守恒也称电性守恒,即对任一电中性的体系(如化合物、混合物、浊液等),电荷的.代数和为0,即正电荷总数与负电荷总数相等。电荷守恒还包括离子反应前后离子所带电荷总量不变。
电荷守恒--即溶液永远是电中性的,所以阳离子带的正电荷总量=阴离子带的负电荷总量。
篇2:电荷及其守恒定律教案
教学目标
(一)知识与技能
1。知道两种电荷及其相互作用。知道电量的概念。
2。知道摩擦起电,知道摩擦起电不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开。
3。知道静电感应现象,知道静电感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开。
篇3:电荷及其守恒定律教案
5。知道什么是元电荷。
(二)过程与方法
1、通过对初中知识的复习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分开。但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。
(三)情感态度与价值观
通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质
篇4:电荷及其守恒定律教案
难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。
教学过程:
(一)引入新课:新的知识内容,新的学习起点。本章将学习静电学。将从物质的微观的角度认识物体带电的本质,电荷相互作用的基本规律,以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。
复习初中知识:
【演示】摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质,这种现象叫摩擦起电,这样的物体就带了电
【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,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:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
(二)进行新课:第1节、电荷及其守恒定律
(1)原子的核式结构及摩擦起电的微观解释
原子:包括原子核(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)金属导体模型也是一个物理模型
用静电感应的方法也可以使物体带电
【演示】:把带正电荷的球C移近彼此接触的异体A,B(参见课本图1。1-1)。可以看到A,B上的金属箔都张开了,表示A,B都带上了电荷。如果先把C移走,A和B上的金属箔就会闭合。如果先把A和B分开,然后移开C,可以看到A和B仍带有电荷;如果再让A和B接触,他们就不再带电。这说明A和B分开后所带的是异种等量的电荷,重新接触后等量异种电荷发生中和。
(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。
(三)、提出问题:静电感应的原因?
带领学生分析物质的微观分子结构,分析起电的本质原因:把带电的球C移近金属导体A和B时,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,使导体上的自由电子被吸引过来,因此导体A和B带上了等量的异种电荷。感应起电也不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开,是电荷从物体的一部分转移到另一部分。
1、得出电荷守恒定律
2、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。
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。
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:电子所带的电荷量,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,为 C/㎏
(四)小结、
对本节内容做简要的小结
篇5:电荷及其守恒定律知识点
三种起电方式:
1、摩擦起电:由于与其他物体发生摩擦而使物体带电的方式。(如被丝绸摩擦过的玻璃棒会带正电,被毛皮摩擦过的橡胶棒会带负电,干燥的天气手摩擦头发也会使头发带电)
2、接触起电:由于相互接触而使物体带电的方式。(如一个带电的金属小球跟另一个不带电的`金属小球接触后,不带的金属小球会带电)
接触起电的电荷分配原则:
(1)如果是完全相同的两个带同种电荷的金属小球接触,接触后两个小球平分所带电荷量的总和。
(2)如果是完全相同的两个带异种电荷的金属小球,那么接接触后先中和在平分。
3、感应起电:由于物体之间发生感应而使物体带电的方式。(如一个不带电的金属小球靠近带电的金属小球时,不带电的金属小球中的自由电荷受到带电金属小球的作用而重新分布,使之两端带电)
篇6:电荷及其守恒定律教学反思
电荷及其守恒定律教学反思
《电荷及其守恒定律》是高中物理新课标选修3-1(人教版)第一章第一节的内容。本节主要学习电荷的基本概念及电荷守恒定律。同学们在初中阶段就接触了本节知识(自然界只存在两种电荷、电荷间的性质、电荷守恒定律等),因此在高中物理教学中应该在这个基础上加深、提高。知道两种电荷及其相互作用.知道电量的概念;知道摩擦起电,知道摩擦起电不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分;知道静电感应现象,知道静电感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开;知道电荷守恒定律;知道什么是元电荷。
这章节内容看起来似乎十分简单,这些内容有的大部分知识点是初中已经讲过的,有的是为后面的知识学习作准备或导入用的,经过深入的思考和研究,我们并不是简单地重复初中所展示过的实验,而是采用探究性思维展开本节教学内容。通过演示实验使学生进一步认识自然界中的两种电荷,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分开.但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。我把这节课的重点定位在通过比较摩擦起电、接触起电、感应起电三种带电方式,找出它们的本质特征,抽象概括出电荷及其守恒定律。教学难点感应起电这部分内容,要做好演示实验,使学生清楚地知道什么是静电感应现象,在此基础上,使学生知道,感应起电也不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开,使电荷从物体的一部分转移到另一部分。
这次教学过程中我用到多种教学资源,包括丝绸,玻璃棒,毛皮,硬橡胶棒,表面包铝箔的轻质小球,感应器电机,金属导体,主要是利用交互式电子白板作为教育教学的工具。这些资源的利用对学生掌握新知识起到预期的良好效果。
整节课的流程非常顺利,学生通过这节课的学习达成了教学目标,经过后期的习题练习可以使学生更深刻掌握本节课的内容。
但在教学过程中还有不足之处,主要有以下几点:
1.由于教学资源的限制,以及个人临场发挥的原因,使得感应起电实验的演示没有起到预期的.效果,学生对感应起电的微观过程掌握不足以致不能灵活运用于习题之中。
2.教学语言不够精炼,在重难点教学中还不能一针见血。我会在以后的备课以及教学过程中不断磨练自己,最终到达这一目标。
3.对于学生回答问题后的评价过于单一,不能达到鼓励学生学习,给学生以包容之感,好的评价还能使课堂的学习气氛得到升级。
4.课堂教学过程中对学生的备课不足,导致课堂教学过程不够顺利,对本节课的预设不足。应该针对教学班级的理解程度,和当堂课的教学进度制作多套习题方案,以使学生更深刻理解本节课的抽象微观内容。
5.交互式电子白板的运用不够熟练,使得它教学过程中起的作用不够好,如果加上现场拖拽用三种带电方式比较图表得出抽象的电荷守恒定律的内容就更好了。这样的方法同样可以在总结的时候让学生回忆并加深本节课的全部内容。
6.教学过程应饱满而且要动静结合,使得学生在重难点问题的攻克变得更容易。
篇7:电荷及其守恒定律的教学感悟
电荷及其守恒定律的教学感悟
实验激发兴趣问题突破难点――电荷及其守恒定律的教学感悟作者/ 李兰芳
我省进入新课改,使用新课标教材刚好一轮,我有幸成为第一批课改的参入者。在新课改中,如何协调探究与有效课堂之间的关系,这对教师提出了很高的要求。在近几年的教研教学活动中,我也亲身经历了不少成功或失败的尝试,反思新课程背景下的课堂教学,如何协调有效课堂与探究性学习,我有些许体会,想就“电荷及其守恒定律”这堂课谈谈我的体会。
“电荷及其守恒定律”中摩擦起电、接触起电、验电器等知识和概念初中都已学过,因而我把重点放在静电感应中,静电感应对学生是个全新的东西,不能想象,理解上有难度,更别说把它和摩擦起电、接触起电归于一类。如何突破这个难点,我还是下了一番功夫的。
一、做好静电感应实验是引起学生兴趣的关键
一定要做好这个实验。这个实验受太多天气及空气湿度的影响,考虑到这些,我对这个实验条件进行了一些控制:实验开始前我就用两台取暖器把室内空气烤热,达到干燥的目的;接着我又在枕形导体两端贴上小且轻的金铂纸作为两个指针,这样若枕形体带上少量电也能检验出来。通过改进这个实验效果很好。
如何探究这个实验,得到它并不创造电荷,只是发生了电荷的转移,这个坡度也很大,可以进行猜测,但是猜测并不是盲目的,科学家的猜测也是基于其科学常识的认识和拓展的,因而我事先也做了一些必有的知识储备:如导体的微观结构、同种电荷相斥,异种电荷相吸等这些早已熟知的知识。可是,没有一个按钮按动它,学生仍旧很难把它们联系在一起,这时候,如何提问就很关键了。
二、在不断追问中发散学生思维
我在本版块设计了三个问题,让学生思考:
1.金属导体的微观结构是怎样的?
2.带电体靠近导体时,电荷间的相互作用会导致什么?
3.如果按这种猜想,那么各部分电性、电量会如何?怎样验证你的猜想?
这三个问题层层推进,从第二个问题,学生就开始了思维的碰撞,讨论变得激烈,学生有各种想法,通过互相辩论,最后都能认同导体带电有可能是因为电荷移动的`结果,而内部的异种电荷有可能被吸引到近端,远端就带上同种电荷。
这时再抛出第三个问题,也就能深入下去了:(1)如何验证不是创造的电荷而是转移的电荷?(2)能否用实验来验证导体两端带的是等量的异种电荷?学生经过小组合作探究、实验验证,基本都能作答。
在成功的实验基础上,带着猜测的问题去寻找、去探究,这样才符合物理这门建立在实验上的学科。
(作者单位 湖北省咸宁市鄂南高级中学)
篇8:高中物理《电荷及其守恒定律》优秀教案
高中物理《电荷及其守恒定律》优秀教案
第一章 静电场
学案1 电荷及其守恒定律
1.自然界中只存在两种电荷:______电荷和________电荷.电荷间的作用规律是:同种电荷相互______,异种电荷相互________.
2.用毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒带____________电荷,毛皮带__________电荷.用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带______电荷,丝绸带______电荷.
3.原子核的正电荷数量与电子的负电荷数量一样多,所以整个原子对外界表现为________.金属中距离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动,这种电子叫做________________.失去这种电子的原子便成为带____电的离子.离子都在自己的平衡位置上振动而不移动,只有自由电子穿梭其中.所以金属导电时只有________在移动.
4.把带电体移近不带电的导体,可以使导体靠近带电体的一端带________,远离的一端带________这种现象叫静电感应.利用静电感应使物体带电叫________起电.常见的起电方式还有________和________等.
5.电荷既不能创生,也不能消灭,只能从一个物体______到另一物体,或者从物体的一部分____________到另一部分.
6.物体所带电荷的多少叫________________.在国际单位制中,它的单位是________,用________表示.
7.最小的电荷量叫________,用e表示,e=________.所有带电体的电荷量都等于e的____________.电子的电荷量与电子的质量之比叫做电子的________.
答案 1.正 负 排斥 吸引 2.负 正 正 负
3.电中性 自由电子 正 自由电子 4.异号电荷 同号电荷 感应 摩擦起电 接触起电 5.转移 转移 6.电荷量 库仑 C 7.元电荷 1.6 ×10-19 C 整数倍 比荷
一、电荷
[问题情境]
在干燥的冬天,当你伸手接触金属门把的一刹那,突然听到“啪”的一声,手麻了一下,弄得你虚惊一场,是谁在恶作剧?原来是电荷在作怪.
1.这些电荷是哪里来的?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?
3.除了摩擦起电,还有其它方法可以使物体带电吗?
答案 1.来自原子内部 ; 物质由原子组成,而原子则由原子核(质子和中子)和核外电子构成; 不同物质的原子核束缚电子的能力不同.
2.金属中距离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动,这种电子叫自由电子; 自由电子的自由活动是金属成为导体的原因.
3.感应起电和接触起电.
[要点提炼]
1.摩擦起电的原因:在两个物体相互摩擦时,一些束缚不紧的电子会从一个物体转移到另一个物体,于是原来呈电中性的物体由于得到电子而带____电,失去电子的物体则带____电.
2.感应起电的原因:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间的相互吸引和排斥,导体中的自由电子便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带____电荷,远离的一端带____电荷.
3.常见的起电方式有摩擦起电、感应起电和接触起电.三种起电方式的实质都是________ 的转移.
答案 1.负 正 2.异号 同号 3.电子
[问题延伸]
感应起电现象中实验物体必须是导体吗?
答案 必须是导体,因为导体中有自由电子,可以自由移动.
二、电荷守恒定律
[问题情境]
现代生活中电无处不在,北京市一天的耗电量可达千万度,那么,电荷会不会像煤和石油一样总有一天会被用完呢?
1.电荷是摩擦的过程中创造出来的吗?
2.在电荷转移的过程中其总量是否守恒?
答案 1.电荷不是创造出来的,它是物体组成的一部分 2.守恒
[要点提炼]
1.电荷守恒定律的内容:电荷既不能创生,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一物体,或者从物体的一部分转移到另一部分.
2.“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________,而不是正、负电荷一起消失了.
答案 2.零
[问题延伸]
怎样理解电荷守恒定律中“电荷的总量”?
答案 “电荷的总量” 可理解为正、负电荷的代数和.
例1 如图1所示,不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔.当枕形导体的A端靠近一带电导体C时( )
图1
A.A端金箔张开,B端金箔闭合
B.用手触摸枕形导体后,A端金箔仍张开,B端金箔闭合
C.用手触摸枕形导体后,将手和C都移走,两对金箔均张开
D.选项A中两对金箔分别带异种电荷,选项C中两对金箔带同种电荷
解析 根据静电感应现象,带正电的'导体C放在枕形导体附近,在A端出现了负电,在B端出现了正电,这样的带电并不是导体中有新的电荷,只是电荷的重新分布.金箔上带电相斥而张开.选项A错误.
用手触摸枕形导体后,B端不是最远端了,人是导体,人的脚部甚至地球是最远端,这样B端不再有电荷,金箔闭合.选项B正确.
用手触摸导体时,只有A端带负电,将手和C移走后,不再有静电感应,A端所带负电便分布在枕形导体上,A、B端均带有负电,两对金箔均张开.选项C正确.
以上分析看出,选项D也正确.
答案 BCD
名师点拨 本节要求知道三种起电方法的特点,接触起电带同种电荷,摩擦起电带等量的异种电荷,感应起电则是近异远同,注意用手触摸最远端是脚或地球.
变式训练1 如图2所示,A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体,其中C球带正电,A、B两个完全相同的枕形导体不带电.试问:
图2
(1)如何使A、B都带等量正电?
(2)如何使A、B都带等量负电?
(3)如何使A带负电B带等量的正电?
答案 见解析
解析 (1)把AB紧密靠拢,让C靠近B,则在B端感应出负电荷,A端感应出等量正电荷,把A与B分开后再用手摸一下B,则B所带的负电荷就被中和,再把A与B接触一下,A和B就带等量正电荷.(2)把AB紧密靠拢,让C靠近B,则在B端感应出负电荷,A端感应出等量正电荷,再用手摸一下A或B,则A所带的正电荷就被中和,而B端的负电荷不变,移去C以后再把A与B分开,则A和B就带等量负电荷.(3)把AB紧密靠拢,让C靠近A,则在A端感应出负电荷,B端感应出等量正电荷,马上把A与B分开,则A带负电B带等量的正电.
例2 有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B,分别带有电荷量6.4×10-9 C和-3.2×10-9 C,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,带电荷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荷量
QA′=QB′=QA+QB2=1.6×10-9 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QB′的正电,这样,共转移的电子电荷量为
ΔQ=-QB+QB′=3.2×10-9 C+1.6×10-9 C=4.8×10-9 C
转移的电子数N=ΔQe=3.0×1010个
答案 见解析
名师点拨 对于两个带电小球电荷量重新分配的问题,如果是两个完全相同的小球,同性则总量平均分到一半,如异性则先中和,剩下的平均分配.如果未讲明相同的小球,不一定平均分配.
变式训练2 有三个相同的金属小球A、B、C,其中小球A带有2.0×10-5 C的正电荷,小球B、C不带电,现在让小球C先与球A接触后取走,再让小球B与球A接触后分开,最后让小球B与小球C接触后分开,最终三球的带电荷量分别为qA=________ C,qB=________ C,qC=________ C.
答案 0.5×10-5 0.75×10-5 0.75×10-5
【即学即练】
1.关于元电荷的理解,下列说法正确的是( )
A.元电荷就是电子
B.元电荷就是质子
C.元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量
D.元电荷就是自由电荷的简称
答案 C
解析 最小的电荷量叫元电荷,表示跟电子所带电荷量数值相等.
2.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是( )
A.摩擦起电说明电荷可以被创造
B.摩擦起电是由于电荷从一个物体转移到另一个物体上
C.感应起电是由于电荷从带电物体转移到另一个物体上
D.感应起电是电荷在同一物体上的转移
答案 BD
解析 摩擦起电是电子在物体之间的转移,而感应起电则是物体内部电子的转移.
3.如图3所示,将带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上电荷的移动情况是( )
图3
A.枕形导体中的正电荷向B端移动,负电荷不移动
B.枕形导体中电子向A端移动,正电荷不移动
C.枕形导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动
D.枕形导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动
答案 B
解析 导体中自由电子可以自由移动,正电荷是原子核,不能移动.
4.带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的( )
A.2.4×10-19 C B.-6.4×10-19 C
C.-1.6×10-18 C D.4.0×10-17 C
答案 A
解析 带电体所带电荷量只能是元电荷1.6 ×10-19 C的整数倍.
1.下列关于电现象的叙述中正确的是( )
A.玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电,橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电
B.摩擦可以起电是普遍存在的现象,相互摩擦的两个物体总是同时带等量的异种电荷
C.带电现象的本质是电子的转移,物体得到电子一定显负电性,失去电子显正电性
D.当一种电荷出现时,必然有等量的异种电荷出现;当一种电荷消失时,必然有等量的异种电荷消失
答案 BCD
2.以下说法正确的是( )
A.摩擦起电是自由电子的转移现象
B.摩擦起电是通过摩擦产生的正电荷和电子
C.感应起电是自由电子的转移现象
D.金属导电是由于导体内有可以移动的正电荷
答案 AC
解析 摩擦起电是电子在物体之间的转移,感应起电则是物体内部电子的转移,所以A、C正确,B错误.金属导电是由于导体内有可以移动的自由电子,而不是正电荷,D项错.
3.将两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一小段距离,发现两小球之间相互排斥,则A、B两球原来带电情况可能是( )
A.A和B原来带有等量异种电荷
B.A和B原来带有同种电荷
C.A和B原来带有不等量异种电荷
D.A和B原来只有一个带电
答案 BCD
解析 当A和B带有等量异种电荷时,接触一下后电荷被中和.A项错误.
4.将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,如图4所示,下列几种方法能使两球都带电的是( )
图4
A.先把两球分开,再移走棒
B.先移走棒,再把两球分开
C.先将棒接触一下其中一球,再把两球分开
D.棒带的电荷量如果不变,不能使两导体球带电
答案 AC
解析 A项正确,这是感应起电的正确操作步骤,B项错;C项正确,描述的是接触起电的操作步骤;D项错误,在感应起电中可以做到“棒带的电荷量不变,两导体球都带电”.
5.如图5所示,有一带正电的验电器,当一金属球A靠近验电器的小球B(不接触)时,验电器的金箔张角减小,则( )
图5
A.金属球A可能不带电
B.金属球A可能带负电
C.金属球A可能带正电
D.金属球A一定带正电
答案 AB
解析 由题意可知验电器是带电的(因箔片有张角),当不带电的金属球A靠近验电器的小球B时,由于感应起电,金属球A会带上异种电荷,因异种电荷相吸,所以验电器上带的电荷会更多的聚集到小球B上,箔片上聚集的电荷会减少,故张角减小,A项正确;当金属球A带负电时,同样因异种电荷相吸,使得箔片上聚集的电荷减少,张角减小,B项正确.
6. 绝缘细线上端固定,下端挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜.在a的近旁有一绝缘金属球b,开始时,a、b都不带电,如图6所示,现使b带正电,则( )
图6
A.b将吸引a,吸住后不放开
B.b先吸引a,接触后又把a排斥开
C.a、b之间不发生相互作用
D.b立即把a排斥开
答案 B
7.M和N是原来都不带电的物体,它们互相摩擦后M带正电荷1.6×10-10 C,下列判断中正确的是( )
A.在摩擦前M和N的内部没有任何电荷
B.摩擦的过程中电子从N转移到了M
C.N在摩擦后一定带负电荷1.6×10-10 C
D.M在摩擦过程中失去了1.6×10-10个电子
答案 C
解析 由电荷守恒可知C项正确.
8.某人做静电感应实验,有下列步骤及结论:①把不带电的绝缘导体球甲移近带负电的绝缘导体球乙,但甲、乙两球不接触.②用手指摸甲球.③手指移开.④移开乙球.⑤甲球带正电.⑥甲球不带电.下列操作过程和所得结论正确的有( )
A.○1→②→③→④→⑥ B.①→②→④→③→⑥
C.○1→②→③→④→⑤ D.①→②→④→③→⑤
答案 C
解析 ○1→②→③→④→⑤是做静电感应实验的正确步骤.
9.两个完全相同的金属球,一个带+6×10-8 C的电荷量,另一个带-2×10-8 C的电荷量.把两球接触后再分开,两球分别带电多少?
答案 两球都带正电且均为2×10-8 C
解析 两个完全相同的金属球接触后再分开,要平均分配电荷量,故两球均带q=(q1+q2)/2=[(+6×10-8)+(-2×10-8)]/2 C=2×10-8 C,带正电.
10. 如图7所示,通过调节控制电子枪产生的电子束,使其每秒钟有104个电子到达收集电子的金属瓶,经过一段时间,金属瓶上带有-8×10-12 C的电荷量,求:
图7
(1)电子瓶上收集到多少个电子;
(2)实验的时间为多长.
答案 (1)5×107 (2)5×103 s
解析 因每个电子的带电荷量为-1.6×10-19 C,金属瓶上带有-8×10-12 C的电荷量,所以电子瓶上收集到的电子个数为n=(-8×10-12 C)/(-1.6×10-19 C)=5×107个
实验的时间为t=(5×107)/104 s=5×103 s
篇9:电荷与电流物理教案
一、教材分析
本节从物质微观结构的角度认识物体带电的本质,使物体带电的方法。给学生渗透看问题要透过现象看本质的思想。摩擦起电、两种电荷的相互作用、电荷量的概念初中已接触,电荷守恒定律对学生而言不难接受,在此从原子结构的基础上做本质上分析,使学生体会对物理螺旋式学习的过程
二、教学目标
(一)知识与技能
1.知道两种电荷及其相互作用.知道电量的概念. 2.知道摩擦起电,知道摩擦起电不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开.
3.知道静电感应现象,知道静电感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.
4.知道电荷守恒定律.
5.知道什么是元电荷.
(二)过程与方法
1、通过对初中知识的复习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
中的电荷分开.但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。
(三)情感态度与价值观
通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质
三、教学重点难点
重点:电荷守恒定律
难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。
四、学情分析
本节关键是做好实验,从微观分析产生这种现象的原因。有了使物体带电的理解,电荷守恒定律便水到渠成,进一步巩固高中的守恒思想。培养学生透过现象看本质的科学习惯。通过阅读材料,展示物理学发展中充满睿智和灵气的科学思维,弘扬前辈物理学家探寻真理的坚强意志和科学精神
五、教学方法
使用幻灯片时充分利用它的高效同时,尽量保留黑板的功能始终展示本节课的知识框架。
在条件允许的情况下努力使实验简化,给学生传递这样一个信息──善于从简单中捕捉精
彩瞬间,从日常生活中发现和体验科学(阅读材料)。
练习题设计力求有针对性、导向性、层次性
六、课前准备
毛皮橡胶,玻璃验电器
七、课时安排
1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
(二)情景引入、展示目标
今天开始我们进入物理学另一个丰富多彩,更有趣的殿堂,电和磁的世界。高中的电
学知识大致可分为电场的电路,本章将学习静电学,将从物质的微观的角度认识物体
带电的本质,电荷相互作用的基本规律,以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。
(三)合作探究、精讲点播
1.两种电荷: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。
2.电荷及其相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
3.使物体带电的方法:
摩擦起电──学生自学P2后解释摩擦起电的原因,培养学生理解能力和语言表达能力。为电荷守恒定律做铺垫。演示摩擦起电,用验电器检验是否带电,让学生分析使金属箔片张开的原因过渡到接触起电。接触起电──电荷从一个物体转移到另一个物体上仔细观察从靠近到接触过程中还有哪些现象?──靠近未接触时箔片张开张开意味着箔片带电?看来还有其他方式使物体带电?其带电本质是什么?──设置悬念。
自学P3第二段后,回答自由电子和离子的概念及各自的运动特点。解释观察到的现象。再演示,靠近(不接触)后再远离,箔片又闭合,即不带电,有没有办法远离后箔片仍带电?提供器材,鼓励学生到时讲台演示。得出静电感应和感应起电。静电感应和感应起电──电荷从物体的一部分转移到另一部分。通过对三种起电方式本质的分析,让学生思考满足共同的规律是什么?得出电
荷守恒定律。
学生自学教材,掌握电荷守恒定律的内容,电荷量、元电荷、比荷的概念。
【板书】
二、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。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。
【板书】
三、几个基本概念
电荷量──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──电子所带的电荷量,用e表示,e =1.6010-19C。
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。电荷量是不能连续变化的物理量。最早由美国物理学家密立根测得比荷──电荷的电荷量q与其质量m的比值q/m,符号:C/㎏。静电感应和感应起电──当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离一端带同号电荷。这种现象叫做静电感应。利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。
(四)反思总结、当堂检测
(五)发导学案、布置作业
九、板书设计
一、电荷1.两种电荷:
2.电荷及其相互作用
3.使物体带电的方法:
二、电荷守恒定律
电荷量 元电荷 比荷
十、教学反思
本课的设计采用了课前下发预习学案,学生预习容,找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等,最后进行当堂检测,课后进行延伸拓展,以达到提高课堂效率的目的。
篇10:电荷与电流物理教案
教学目标:
(1)知道摩擦起电;
(2)解释电荷间的相互作用;
(3)感知生活中的现象,增强科学兴趣;
(4)初步认识电流、电路及电路图;
(5)知道电源和用电器;
(6)从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。 教学重点: 解释电荷间的相互作用,使用原理解释生活中的现象;电流的概念、电路的组成及正确 连接电路。 教学难点: 摩擦起电的形成原理;电流的形成;画电路图。
课前准备: 玻璃棒(丝绸) 、橡胶棒(毛皮) 、验电器、小纸屑、小灯泡、门铃、电源、导线。
教学过程:
(一)摩擦起电: 思考:你用什么方法使物体带电?你怎么知道物体带电?
实验:用玻璃棒摩擦丝绸后,让玻璃棒靠近小纸屑,观察发生的现象,玻璃棒能吸引小 纸屑,说明玻璃棒与丝绸摩擦后会使物体带上电荷。
问题:为什么摩擦之前物体不能吸引纸屑? 物体内有两种不同的带电粒子,一种带正电荷,一种带负电荷。通常情况下,带电量相 等,所以相互抵消。 为什么摩擦以后物体能吸引纸屑? 摩擦是一个物体上的电子转移到另一个物体上。 物质得到电子带负电, 物质失去电子带 正电。这些物体所带电荷不能定向移动叫静电。
(二)电荷间的相互作用: 提供材料:两根塑料吸管(提示:与毛皮摩擦后带负电荷) ,毛皮,玻璃棒,丝绸,塑 料轨道。
探究
(1)提出问题:两种电荷之间有什么关系呢?
(2)建立假设:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(3)实验设计,进行实验。 两位同学合作,一位同学用丝绸摩擦玻璃棒(使物体带正电) ,另一位用毛皮摩擦橡胶 棒(使物体带负电) ,同时将两者放在轨道上比较接近的位置,两者之间相互吸引; 两位同学都用毛皮摩擦玻璃棒(使物体都带负电) ,同时将两物体放在轨道上比较接近的位置,两者之间相互排斥;
如果两个物体都带正电, 那么同时将两者放在轨道上比较接近的位置, 两者之间相互排 斥。 结论:同种电荷相互吸引;异种电荷相互排斥。
(三)电流与电路: 给出小灯泡、小电动机、电源、开关导线,分先后两次连接电路,使小灯泡亮、小电动 机转,看谁最快最好! 任何情况都不能把电源的两端直接连在一起! 问题:你在实验中有什么收获和体会?由有什么疑问? 教师:刚才我们实际上安装了一个简单的电路,其实收音机、电视机、冰箱、照明…… 这些看是复杂的东西都是由最简单的电路组成的,让我们走进神秘的电的世界吧。 刚才的灯泡会亮、电机会转,是因为有电流流过它们。电流是怎样形成的?
(1)电流:电荷的定向移动形成了电流。从录像可知,要出现电流,还需要:电池、发电机这样的电源;灯泡、电动机这样的用电器;导线的连接;开关的控制。 (2)电路:电源、用电器、开关、导线按照一定的顺序连接起来,就组成了电路。
(3)电路图:利用规定的符号代替实物,把电路表示出来的就是电路图。 学生观察“几种常用的元件及其符号” 。 学生动手:对照刚才的电路,画出电路图。 教师更正。规范如下。
(4)电源和用电器: 要产生不断的电流,就需要一定的装置提供能量来维持——电源。 电源:提供电能的装置。如电池、发电机。 电源提供的电能哪去了:用电器,消耗电能的装置。如电灯、风扇把电能转化成我们所 需的能量。
(四)串联和并联:
(1)串联:电源、用电器、开关等元件按照一定的顺序首尾相连。 特点:电路中没有分支,电流沿一条路径从正极到负极;电路某处出现问题,影响整个 电路。
(2)并联:用电器、开关等元件并列相连,连在电路中。
干路:所有电流流经的线路。 支路:部分电流流经的电路。 特点:电路中有分支,电流沿不同分支从正极到负极;各支路互不影响。
篇11:电荷与电流物理教案
课前预习学案
一、预习目标 认识电荷,知道电荷守恒定律,了解点电荷、元电荷
二、预习内容
【问题1】自然界存在几种电荷,它们之间的相互作用如何?
【问题2】摩擦可以产生静电,你能找出一两件通过摩擦带上电的物体吗?说说它们分别带的是正电还是负电?
【问题3】电荷的多少叫做电荷量,用 表示。
在国际单位制中,电荷量的单位是 ,简称 ,用符号 表示。
元电荷e=
【问题4】甲、乙两同学各拿一带电小球做实验,不小心两小球接触了一下,结果两小球都没电了!电荷哪里去了呢?消失了?你能帮他们解释一下原因吗?
【问题5】想一想,在什么情况下带电体可以看成点电荷呢?
三、提出疑惑
课内探究学
一、学习目标
1.认识电荷,了解点电荷、元电荷、感应起电。
2.知道电荷守恒定律。
3.探究点电荷的相互作用规律,知道库仑定律
二、学习过程
【问题1】①请你自制一个简易验电器。器材准备:一小段金属丝,两条长约2cm、宽约4mm的金属箔,一个带有塑料瓶盖的透明玻璃瓶。
[来源:高考%资源网 KS%
②摩擦过的物体一定会带电吗?摩擦身边的物体,并用做好的验电器判定它们在摩擦后是否都带上了电。 【问题2】①如图所示,两个互相接触的导体A和B不带电,
现将带正电的导体C靠近A端放置,三者均有绝缘支架。请
判断A、B带电情况如何?
若先将A、B分开再移走C,则A ,B ;
若先将C移走再把A、B分开,则A ,B 。
②讨论交流:接触起电、摩擦起电、感应起电的实质是什么?总的电荷量满足什么样的规律?
③电荷守恒定律的内容?
三、反思总结
四、当堂检测
1、关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是( )
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特定值
C.物体带电+1.6010-9C,这是因为该物体失去了1.01010个电子
D.物体带电荷量的最小值为1.610-19C
2如图所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,
两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使两球
都带电的是 ( )
A.先把两球分开,再移走棒
B.先移走棒,再把两球分开
C.先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开
D.棒的带电荷量不变,两导体球不能带电
3.用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,都能吸引轻小物体,这是因为 ( )
A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷
B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷
C.被吸引的轻小物体一定是带电体
D.被吸引的轻小物体可能不是带电体
4.一个带正电的验电器如图所示,
当一个金属球A靠近验电器上的金属球B时,验电
器中金属箔片的张角减小,则( )
A.金属球A可能不带电
B.金属球A一定带正电 C.金属球A可能带负电
D.金属球A一定带负电
课后练习与提高
1.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时,发现它的金属箔片的张角减小,由此可判断( )
A.验电器所带电荷量部分被中和
B.验电器所带电荷量部分跑掉了
C.验电器一定带正电
D.验电器一定带负电
2.以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是( )
A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷
B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移
C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体,而感应起电的物体必定是导体
D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移
3.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的( )
A. 2.410-19C B.-6.410-19C C.-1.610-18C D.4.010-17C
4有三个相同的绝缘金属小球A、B、C,其中小球A带有2.010-5C的正电荷,小球B、C不带电.现在让小球C先与球A接触后取走,再让小球B与球A接触后分开,最后让小球B与小球C接触后分开,最终三球的带电荷量分别是多少?
篇12:电荷与电流物理教案
【电荷】
⑴自然界中只存在两种电荷,
⑶使物体带电的方法:
摩擦起电:电荷(电子)从一个物体
静电感应:电荷(电子)从物体的一部分
【电荷守恒定律】
一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和 。这就是电荷守恒定律。
【元电荷】
⑴电荷的多少叫电荷量。
⑵在国际单位制中,电荷量的单位是 ,简称 ,符号为 。
⑶最小的电荷量就是 所带的电荷量,质子、正电子所带的电荷量与电子相同,但符号相反。
⑷人们把最小的电荷量叫做 。用e表示。所有带电体的电荷量或等于e,或是e的 。电荷量是不能连续变化的物理量。e=1.6×10-19C
巩固练习
1.下列说法正确的是 ( )
A.摩擦起电和静电感应都是使物体的正负电荷分开,而总电荷量并未变化
B.用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电,是摩擦过程中硬橡胶棒上的正电荷转移到了毛皮上
C.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷是摩擦过程中玻璃棒得到了正电荷
D.物体不带电,表明物体中没有电荷
2.带电微粒所带电量不可能是下列值中的 ( )
A.2.4×10-19C B.-6.4×10-19C C.-1.6×10-18C D.4.8×10-17C
【库仑定律】
⑴真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的 成正比,与它们的 的二次方成反比,作用力的方向在它们的 。这个规律叫库仑定律。电荷间的这种相互作用叫做静电力或 。
⑵点电荷:是一种理想化的物理模型。当带电体的形状、及电荷分布状况对静电力的影响可以忽略时,带电体可看成点电荷。
⑶公式: ,式中k=9×109Nm2/C为静电力常量。
巩固练习
3.关于点电荷的说法,正确的是 ( )
A.只有体积很小的带电体,才能作为点电荷
B.体积很大的带电体一定不能看作点电荷
C.点电荷一定是电量很小的电荷
D.两个带电的金属小球,不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理
4.A、B两个点电荷之间的距离恒定,当其它电荷移到A、B附近时,A、B之间的库仑力将 ( )
A.可能变大 B.可能变小 C.一定不变 D.不能确定
5.两个金属小球带有等量同种电荷q(可视为点电荷),当这两个球相距为5r时,它们之间相互作用的静电力的大小为:( )
A. B. C. D.条件不足,无法判断
【电场】
带电体周围存在着一种物质,这种物质叫电场,电场是客观存在的物质,电场的基本性质是对放在其中的电荷有______________ ,电荷间的相互作用就是通过________发生的。
【电场强度】
⑴定义:放在电场中某点的_____所受电场力F跟它的______的比值
⑵公式:________ ,由公式可知,场强的单位为________
⑶场强既有________,又有________,是____量。
方向规定:电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的________的方向相同。
【电场线】
⑴电场线是画在电场中有方向的假想出来的曲线(或直线),电场线上每点的 表示该点的电场强度方向,即电场方向。
⑵电场线特点:
①电场线从正电荷(或无限远处)出发,终止于无限远处(或负电荷);
②电场线在电场中 ;
③电场线的_______反映电场的强弱,即电场线越密,电场______ 。
⑶匀强电场:
如果电场中各点的电场强度的大小______,方向______,这个电场就叫做匀强电场。
⑷几种常见电场的电场线:
巩固练习
6. 下列说法错误的是 ( )
A. 只要有电荷存在,电荷周围就一定存在电场
B. 电场是一种 物质,它与其它物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西
C. 电荷间的相互作用是通过电场而产生的,电场最基本的性质是对处在它周围的电荷有力的作用
D.电荷只有通过接触才能产生力的作用
7.电场强度的定义式E=F/q,下列说法正确的是 ( )
A.该定义式只适用于点电荷形成的电场
B.F是试探电荷所受到的力,q是产生电场电荷的电荷量
C.电场强度的方向与F的方向相同
D.由该定义式可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比
8.某电场的电场线如右下图所示,则某点电荷A和B所受电场力的大小关系是( )
A.FA>FB B.FA
C.FA=FB D.电荷正负不明无法判断
9.关于电场线的说法,错误的是 ( )
A. 沿着电场线的方向电场强度越来越小
B. 在没有电荷的地方,任何两条电场线都不会相交
C. 电场线是人们假设的,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在
D. 电场线是始于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远
【放电现象】
生活中常见的放电现象:__________________、__________________ 。
【雷电和避雷】
避雷针利用_____________原理来避雷的,当带电云层靠近建筑物时,避雷针上产生的_________会通过______放电,逐渐______云中的电荷,使建筑物免遭雷击。
【电容器】
⑴电容器是___________的装置,__________是最早出现的电容器。
⑵平行板电容器:两个正对的靠得很近的______________间夹有一层绝缘材料,就构成了平行板电容器,而这层绝缘材料称为电介质。
⑶充电:把电容器的两个极板分别与电源的正负极相连,两极板就带上了______________的电荷,从而把电荷储存在极板上。
⑷放电:把已充电的电容器与用电器相连构成回路,电容器就失去电荷。
【电容器的电容】
⑴电容器的电容是用来表示电容器储存电荷的多少,国际单位是______ ,简称____ ,符号_____。常用单位:_____(μF) 、______(pF)。
1F=____________μF=___________pF
⑵电容器极板的正对面积越大,极板间的距离越近,电容器的电容就越大。此外极板间电介质也会影响电容器的电容。
巩固练习
10. 下列有关生活中的静电,哪些是有利的__________________,哪些是有害的_________.
①静电除尘 ②静电喷涂 ③静电复印 ④雷雨天高大树木下避雨
⑤飞机轮胎用导电橡胶制成 ⑥电视荧屏上常有一层灰尘
11.为了防止静电危害,下列措施错误的是( )
A.油罐车上拖一条与地面接触的铁链
B.飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎
C.在地毯中夹杂不锈钢纤维
D.尽可能保持印染厂空气干燥
12.下列那位科学家发现尖端放电现象( )
A.丹麦物理学家奥斯特 B.英国物理学家法拉第
C.美国科学家富兰克林 D.法国物理学家库仑
13.电视机的荧光屏表面经常有许多灰尘,这主要的原因( )
A.灰尘的自然堆积
B.玻璃具有较强的吸附灰尘的能力
C.电视机工作时,屏表面温度较高而吸附灰尘
D.电视机工作时,屏表面有静电而吸附灰尘
【电流】
(1)电流的概念:电荷的 形成电流。
(2)电流产生条件:导体两端有电压。
(3)电流的方向:规定 为电流的方向。在金属导体中,电流的方向与 相反。
(4)电流——描述电流强弱的物理量。定义:通过导线某横截面的电荷量与所用时间的比值。公式: ,单位: 简称 ,符号 ,常用单位 和 。单位换算关系:1A= mA= μA
【电源和电动势】
(5)电动势是用来描述电源本身性质的物理量。符号E,单位伏特。
电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。
巩固练习
14.下列说法正确的是 ( )
A.金属导体导电,只有自由电子作定向移动
B.电解液导电,只有正离子作定向移动
C.气体导电,一定只有正离子作定向移动
D.气体导电,正、负离子和自由电子都作定向移动
15.关于电流强度正确的是( )
A.根据I=q / t可知I与q成正比
B.如果在任何相等的时间内通过导体横截面积的电量相等,则导体中的电流是恒定电流
C.电流有方向,电流强度是标量
D.电流强度的单位“安培”不是国际单位制
16.在示波管中,电子枪2秒内发射了6×1013个电子,则示波管中电流强度的大小为 ( )
A.4.8×10-6AB.3×10-13A
C.9.6×10-6A D.3×10-6A
【电阻与电流的热效应】
焦耳定律内容:电流通过导体产生的热量,跟电流的二次方,导体的电阻、通过的时间成正比。公式:______________
热功率:电热器在单位时间内消耗的电能。表达式:______________
巩固练习
17.从白炽电灯上标有“220V、100W”的数据中,我们可以确定 ( )
A.该电灯额定电压为220V,额定功率为100W
B.给电灯加上220V电压,通过它的电流强度一定为5/11安
C.该电灯的电阻为48.4欧姆
D.该电灯在电路中发光时,它实际消耗的电功率可能不是100W
18.某电阻两端电压为2伏特时,通过它的电流强度是0.25安培,它的阻值是_ __欧姆。如果这个电阻两端电压为1.6伏特时,它的阻值是__ __欧姆,这时通过它的电流强度是_ _安培。
19.在某段电路中,每通过5库仑电量时,电流所做的功为3焦耳,则这段电路两端的电压为_ _伏特。
20.一只断灯丝的灯泡,摇接灯丝后使用,要比原来亮一些,这是因为灯丝的( )
A.电阻变小 B.电阻增大 C.电阻率减小 D.电阻率增大
篇13:电荷与电流物理教案
一、教学目标设计
〈一〉知识与技能
1.认识摩擦起电的现象,了解电荷的种类及电荷间的相互作用;
2.了解验电器的原理及其作用,了解电荷量及其单位;
3.了解原子结构,认识元电荷、自由电子和电荷的移动。
〈二〉过程与方法
1.通过实验活动感受摩擦起电,知道带电体的性质;
2.在认识自然界只有两种电荷的过程中,感受人们所用的推理方法。
〈三〉情感态度与价值观
1.注意观察静电现象,对电荷种类的探究产生兴趣,能主动利用简易器材动手做实验,激发学生主动学习的兴趣;
2.鼓励学生自己查找资料、培养学生的自学能力,引导学生关注社会、初步认识科学及相关知识对人类生活的影响。
二、教学内容及重点、难点分析
〈一〉教材分析
《电荷》是人教版八年级第五章第一节,本节的教学内容有:摩擦起电现象、两种电荷及其作用规律、验电器、电荷量及其单位、元电荷、电荷在导体中定向移动、导体和绝缘体等。摩擦起电是人类最早发现的电现象,两种电荷及其相互作用规律是进一步深入学习电学、理解许多电现象的基础,电荷量的概念是后面理解电流概念的关键,因此本节课作为初中电学起始课,具有很重要的地位。
〈二〉教学内容
本节课教学内容主要分为以下五个部分:
第一部分:摩擦起电现象
第二部分:两种电荷规定方法及电荷间的相互作用规律
第三部分:用验电器来检验物体是否带电
第四部分:电荷量及其单位
第五部分:元电荷及原子结构、电荷的定向移动、导体和绝缘体
〈三〉重、难点
两种电荷及其作用规律、电荷量及其单位、电荷的定向移动是教学重点,而认识自然界只有两种电荷同时又是教学难点。
三、教学对象分析
本节课中的摩擦起电现象,两种电荷及其作用规律,学生在小学自然常识课中曾经学过,初中阶段应在这个基础上,通过实验分析,使学生了解“自然界只有两种电荷”的逻辑思维过程,发展学生的逻辑推理能力。所以必须把这些比较简单的知识讲得丰富些,挖掘深度,不然难以引起学生的学习兴趣。通过课本图5.1-3所示的演示实验,使学生知道验电器带电的多少与验电器箔片张开的角度大小相对应,从而引出电荷量的概念。电荷量的单位是直接告诉学生的,为了使学生对电荷量的单位库仑有个大概的了解,应举例说明:一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒所带的电荷量,大约只有10-7库仑,一片带电的云上所带的电荷量,大约有几十库仑。关于元电荷及原子的知识,此地只要学生了解即可,留待化学课上进一步学习,此地主要是让学生知道电荷的由来。最后一部分“电荷在导体中定向移动”有点抽象,可用演示实验作进一步的形象讲解。
四、教法设计
参与式教学:一是做好实验,采用演示实验为主的方法,突出物理科学以实验为基础的特点,充分发挥实验的作用。二是多启发、多诱导,使教学过程真正成为学生的学习过程。三是注重渗透物理科学方法,让学生在探索学习知识的过程中,领会物理学研究的科学方法,培养学生的探索能力和创造性素质。
五、教学用具
玻璃棒(附丝绸),橡胶棒(附毛皮),验电羽,塑料刻度尺,验电器,支架,带绝缘皮铜导线,碎纸屑若干。
六、教学过程设计与分析
教学过程 设计思路 教师活动和学生活动
〈一〉新课引入
引入:前面我们学习了声学和光学的知识,从这节课开始我们学习有关电的知识。提到电,同学们并不陌生,日常生活中的电灯、电扇、电视都要用到电,随着社会的不断发展,电的应用越来越广泛,也越来越重要,因此了解一些电的知识是十分必要的。
教师设问:当空气干燥时用塑料梳子梳头发,为什么头发会随梳子“飘”起来?如果我们身上穿了化纤衣服,衣服会粘在皮肤上,在晚上脱衣时,有时会发出响声,甚至出现火花。这些现象发生的原因是什么呢?学习完本节内容我们就可以找到答案。
(联系实际,设置疑问,创设物理情境,激发学生兴趣,使学生认真观察、思考)
引导学生实验:先用塑料刻度尺靠近碎纸屑,看有什么现象?然后和头发摩擦后,再靠近碎纸屑看有什么现象?
(教师分析):摩擦过的塑料刻度尺有了不同的性质,物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电或者说带了电荷。
〈二〉进行新课
1、摩擦起电现象
(教师提问)刚才是用什么方法使物体带电的?使物体带电还有什么方法?
(学生回答)用摩擦的方法使物体带电。
(教师定义)用摩擦的方法使物体带电的方法就叫做摩擦起电。
(学生利用身边简易器材动手做实验,激发学生主动学习的兴趣。让学生自己实验,以保证实验的效果。这样既能使学生认识到摩擦起电现象,又可为后面学生探索性实验的成功打下良好的基础。)
学生思考、回答:摩擦
教师补充:还有接触带电和感应带电的方法
2、两种电荷及电荷间的相互作用规律
演示实验:
(1)将被毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上,用另一根被毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近它,看到的现象:_____________________。
(2)将被丝绸摩擦过的玻璃棒放在支架上,用另一根被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它,看到的现象:_____________________。
(3)将被毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上,用被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它,看到的现象:_____________________。
引导学生分析:
人们通过大量的实验研究发现,用摩擦的方法可以使各种各样的物质带电。带电后的物体凡是跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相吸引的,必定跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相排斥;凡是跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相吸引的,必定跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相排斥。就是说物体带的电荷要么跟丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷相同,要么跟毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷相同,没有第三种可能。
归纳:
1). 人们认识到自然界中只有两种电荷。
为了研究方便,美国科学家富兰克林对这两种电荷做出规定:丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷叫做正电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷叫做负电荷。
规定:用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷;
用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷。
2).电荷间的相互作用。
同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
3、验电器及电荷量的概念
1)检验物体是否带电的方法
(A)利用带电体的性质来判断。
例1:如果一个带电体吸引一个轻小物体,能否判断这个轻小物体也带电?
例2:如果一个带电体排斥一个轻小物体,能否判断这个轻小物体也带电?
(B)用验电器来检验。
观察实物知道验电器的主要构造,通过实验了解验电器的原理和作用。
实验(演示、分组):用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,验电器金属箔片张开,此时金属箔片带_______电,用力多摩擦几下玻璃棒,再去接触验电器的金属球,验电器金属箔片张开的角度变____________。
换用毛皮摩擦过的橡胶棒,重做上面的实验。
验电器金属箔片张开的角度不同,说明了_____________________不同。
归纳:验电器是实验室里常用的一种检验物体是否带电的仪器。它是由金属球、金属杆、金属箔等几部分组成的。它利用同种电荷互相排斥的原理,当用带电体接触验电器的金属球时,就有一部分电荷转移到验电器的金属箔片上,这两片金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开。验电器金属箔片张开的角度不同,反映了带电体传给验电器的电荷的多少不同。
2)电荷的多少叫电量
电量的单位是库仑,简称库,符号是C。
库仑是一个比较大的单位。一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒上所带的电量,大约只有10-7库仑,一片带电的云上所带的电量,大约有几十库仑。
4、指导学生阅读课文了解物质的组成、元电荷的概念。
1)原子结构:原子由原子核和核外电子组成。
2)电子:带有负电的最小的电荷。
3)元电荷:最小的电荷。
4)中和:原子对外不显电性。
(介绍物质由分子、原子组成的,介绍原子的结构,也可配合课件形象讲解,给学生具体的印象和模型,让学生知道电子是带有负电最小电荷的粒子,叫做元电荷,介绍原子呈中性的原因,引入“中和”的概念。此节主要为学生思考摩擦起电原因铺下伏笔,并且使电荷的概念更具体化。)
5、电荷在导体中定向移动
实验:
1)取两个验电器A和B。用金属杆把A和B连接起来,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器A,可以看到A和B的金属箔都张开了。
2)改用橡胶棒把A和B连接起来,重做上面实验,可以看到只有验电器A的金属箔张开,而B仍然闭合。
实验现象说明:电荷在金属杆中定向移动。
导 体:善于导电的物体。
绝缘体:不善于导电的物体。
金属靠自由电子导电。
如果用绝缘体包裹金属棒和直接用手拿金属棒做实验,比较现象的不同,并让学生思考为什么,讨论得出导体和绝缘体的不同,借助于学生日常经验举出常见的导体和绝缘体。
〈三〉课堂小结 问:这节课我们研究了什么问题?主要采用了什么方法?
学生总结本节知识要点:通过对实验现象的观察、分析和比较,并结合历史上的大量实验结果归纳得出:自然界中只有两种电荷,同时认识到了电荷间的相互作用规律,然后学习了验电器、电量的概念和中和现象、以及电荷在导体中的定向移动、导体和绝缘体等。
方法:提出问题—进行猜想—设计实验—进行实验—分析实验—交流讨论—得出结论
〈四〉达标检测:
学生依据目标自查,完成检测练习(练习题略),然后师生共同分析讲评。
〈五〉布置作业:
(1)书上本节后的练习l、2、3。
七、板书设计
第五章电流和电路 5.1 电 荷
一、电荷
1.摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象──摩擦起电。
使物体带电的方法:摩擦起电、接触带电、感应带电。
2.自然界中只有两种电荷:
正:丝绸摩擦过的玻璃棒 “+”,
负:毛皮摩擦过的橡胶棒“-”。
同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
3.检验物体是否带电:利用带电体的性质来判断;用验电器来检验。
4.电荷量:电荷的多少。单位:库仑(库),符号:C。
二、原子结构 元电荷
1.原子结构:原子----- 原子核 “+”
----- 电 子 “-” (带有负电的最小的电荷)
2.元电荷:最小的电荷。
3.中性:原子由于正电荷和负电荷数量相等,原子不显电性。
三、电荷在导体中定向移动。
导体:善于导电的物体。 绝缘体:不善于导电的物体。
金属靠自由电子导电。
教学反思
怀着忐忑不安的心情把《电荷》这节课上完了,由于是第一次参加这样的活动,现在心情仍在起浮之中。本节课给我的启示是很多的,可以说教学实践中又多了一次历练,收获很大,下面就我的感想总结如下:
一、要深入挖掘教材,课前充分备课
自己从教五年了,“电荷 摩擦起电”一节课以前用旧教材上过,自以为十分熟悉了,但在备课过程中,自己一遍遍地阅读研究教材,才发现新教材改了很多,把以前三节课的内容压缩成一节内容,而且把摩擦起电的原因的内容删掉了。这节课是初中物理电学部分的第一节课,摩擦起电虽然学生在小学自然常识中已经学过,但是在初中阶段有必要从头讲起。因为从电的发展史来看,人们首先得到的是静电知识,从电学系统来看,静电是电学的基本知识,所以学好这部分内容可以为以后的电学知识的学习打下良好的基础,开个好头就显得非常关键了。如何上好这节课需要动一番脑筋,必须做到教学内容、实验、学生活动有机的结合起来,尤其各部分知识的衔接和过度上要做到自然。
二、要充分发挥教师的主导作用,突出学生的主体地位
一个好的教师不应只是传授知识,而是教会方法,教师要不断地改善自己的教学行为,来影响学生的学习的习惯,以便把自己的教学理念更好地贯穿在教学之中。课上课下充分调动学生的积极性,这一点平时自己在教学中坚持得还好,课上显得比较轻松,学生学习效果也较好。让学生做实验探究时,教师要做适当的指导,可以提高学生的合作意识并提高课堂效率,学生明白了,就无需老师再讲了。而我这节课中由于我校没有足够的实验器材,没能分组实验,只是做了演示实验,而且讲的较多,没给学生更多的时间去动手做实验去探究,这是以后要加以改进的地方。
三、要恰当应用多媒体辅助教学,多做实验,做好实验。
多媒体课件在教学中必须处于辅助地位。在以往作课时自己做了些幻灯片,可使用后发现效果不好,好像为了放幻灯片而忽略了与学生的互动,严重束缚了教学活动。课堂上学生会提出什么样的问题,有时我们是不能预知的,这对教师的应变能力是一个考验,按事先准备好的课件上课,感觉教师会被课件牵着走,影响教学效果。物理是一门以实验为基础的学科,加强实验教学,会使学生感到学的知识可信,且印象深刻,考虑到32中的实际情况,我放弃了课件,把重点放在了演示实验上。
四、学无止境,不断完善提高教学水平
1、在学生探究电荷间的相互作用时应该让学生先讨论一下实验方法。在这点上没有设计好,应该事先做好学案,或用小黑板列成表格,在做完实验后让学生把实验现象填写下来。做课过程中的实验现象较多,学生记不住,归纳起来就显得乱了些,也容易出现偏差。
2、这次讲课中用丝绸摩擦玻璃棒效果不好,这主要是跟温度有关,另外再加上自己手上有些出汗,但实验效果还算不错。
3、课堂达标检测未能安排好。(在学校的试讲时安排了一组试题,并做了讲评)
4、语言上还要更精练些,要给学生一定的思考和表达的时间。
5、板书书写过程中由于有些紧张出现一个漏字,还好并不影响知识的准确性,这方面以后还要加强锻炼。
总的来说,感觉这节课整体上的把握不如在我自己学校里的试讲效果好,参加这次活动也发现了自己的很多不足,得到了历练,收获很多,对自己以后的教学提高一定会有很大的帮助。
篇14:电荷 库仑定律
教学目标
知识目标
1、知道两种电荷,知道正负电荷的规定,知道电荷以及单位;
2、定性了解两种电荷之间的作用规律;
3、掌握库仑定律的内容及其应用;
能力目标
1、通过对演示实验的观察概括出两种电荷之间的作用规律,培养学生观察、总结的能力;
2、知道人类对电荷间相互作用认识的历史过程,理解电荷的物理模型.
情感目标
渗透物理方法的教育,运用理想化模型的研究方法,突出主要因素、忽略次要因素,抽象出物理模型——点电荷,研究真空中静止点电荷互相作用力问题.
教学建议
重点难点分析
1、重点是使学生掌握真空中点电荷间作用力的大小的计算及方向的判定——库仑定律.
2、真空中点电荷作用力为一对相互作用力,遵从牛顿第三定律,是本节难点.
教法建议
一、讲述电荷有关概念的教法建议
1、在学生初中学习的基础上,可以通过演示实验,或者动画媒体播放复习并巩固电荷的有关知识;
2、在讲述时,要讲解要简洁、准确,突出主要概念,同时,节省时间给学生自己来学习.
3、由于电荷的不可观测性,讲解时,可以多利用媒体帮助学生对电荷的相互作用的理解和电荷物理模型的建立.
4、讲解点电荷时,可以对照质点的概念进行讲解.
二、关于库仑定律的教法建议
本节内容的核心是库仑定律,他是静电学的第一个实验定律,是定量描述点电荷间的相互作用的关系的规律,是学习电场强度的基础.
1、对于电荷之间相互作用力的定量规律,可以让学生先有一个定性的概念,可以通过实验让同学观察讨论并总结.
2、对于库仑定律需要强调的是:
(1)、书中的库仑定律仅适用于计算在真空中两个点电荷的相互作用力,在干燥的空气中也近似成立,而在其它电介质中使用该定律需要增加条件.
(2)由于库仑定律只适用于计算真空中两个点电荷的相互作用力大小,因此在实验演示、给出点电荷的定义之后直接提出库仑定律;
(3)、库仑定律和万有引力定律之间的相似性可以让同学们通过练习自己认识对比并讨论.
(4)、点电荷的电性有正负之分,但在计算静电力的大小时,可用所带电量的绝对值进行计算.根据电荷之间的电荷异同来判断是吸引力还是斥力.
(5)、在两点电荷之间距离接近为零时,由于两个点电荷已经失去了点电荷的前提条件,因此不能根据库仑定律得到库伦力无穷大的结论.
(6)、当一个点电荷受到多个点电荷的作用,可以根据力的独立作用原理进行力的合成分解并进行矢量运算.
3、对比万有引力常量测定的卡文迪许扭称实验,说明库仑扭称实验的原理,介绍库仑.帮助学生理解本节知识.
第一节
教学过程
一、新课引入
课题引入可以通过几个小实验让学生观察基本的电现象,下面提供几个小实验以供参考:
演示1:取两片吹塑纸,将一片放在可以灵活转动的支座上,用另一片靠近它,让学生观察有什么现象,然后用手摩擦这两片吹塑纸,再靠近,让学生观察发生的现象。(不用手摩擦时它们没有作用,用手摩擦后它们互相排斥)
演示2:将一张薄纸,卷成筒状,将下端撕开成流苏状,用摩擦好的塑料制品去接触,发现流苏开始振动,象一只会跳舞的章鱼;让学生讨论这些现象,运用初中所学来分析;
二、讲授新课
关于这部分教学,在初中学习的基础上,完全可以由课堂学生自己实验来总结完成。
1、摩擦起电
学生实验1:先用玻璃棒、橡胶棒靠近碎纸屑,看有什么现象?然后用绸子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡胶棒,再靠近碎纸屑看有什么现象?让学生分析两次实验现象的异同;并分析原因。
教师总结:摩擦过的物体性质有了变化,能够吸引轻小物体,我们说此时物体带了电或者说带了电荷。而用摩擦的方法使物体带电就叫做摩擦起电。
人类从很早就认识了磁现象和电现象,例如我国在战国末期就发现了磁铁矿有吸引铁的现象。在东汉初年就有了带电的琥珀吸引轻小物体的文字记载,我国古代人民非常善于观察,早在两千多年前的西汉时期就有“玳瑁吸裙”的记载,玳瑁是一种美丽的龟壳,人们在用它作首饰时无意中发现摩擦后的玳瑁会吸引衣服。让学生讨论在日常生活中见过类似的摩擦起电现象,学生举例分析后可以布置课下作业 。
2、两种电荷
学生实验2:将学生分组。
实验器材有:
(1)、玻璃棒、橡胶棒各两根;
(2)、毛皮、绸子各两块;
(3)、支架;
为了避免实验中电荷的流失,最好两名同学同时进行操作,
实验过程:
(1)、两位同学同时都用绸子摩擦玻璃棒,使它带电,将一根放在支座上,注意:要记住哪端带电,不要用手摸带电的一端,用另一根玻璃棒的带电端靠近这根玻璃棒的带电端,观察发生的现象;
(2)、用毛皮摩擦橡胶棒,重做刚才的实验;
(3)、用绸子摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒,做刚才的实验。
将实验结果记录下来;教师通过媒体动画可控再现实验现象,并将学生观察到的实验结论总结,引导学生分析这些实验现象中能发现什么?
教师总结:在历史上,人们用各种各样的材料做了大量的实验,人们发现带电物体凡是跟绸子摩擦过的玻璃棒互相吸引的,必定跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相排斥;凡是跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相吸引的,必定跟绸子摩擦过的玻璃棒互相排斥。就是说物体带的电荷要么跟绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷相同,要么跟毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷相同,没有第三种可能,自然界中只有这样两种电荷,美国科学家富兰克林对这两种电荷做出规定:绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷叫做正电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷叫做负电荷。
3、电荷之间的相互作用:
在先前实验的基础上,讨论电荷之间的作用力与电荷之间距离的关系,可以参考媒体资源中:电荷之间距离与电量、电荷之间作用力的定性关系的媒体动画,定性介绍三个物理量之间的关系,在给出点电荷的定义之后直接引出库仑定律的内容。给出库伦定律的公式:讲解中的注意事项参考“有关库伦定律的教学建议”。
三、典型例题讲解:
四、课堂小结:
1、电荷之间相互作用规律:同性相斥,异性相吸,大小用库仑定律来计算。
2、点电荷作用力为一对相互作用力,遵循牛顿第三定律。
3、库仑定律的适用条件:真空中静止点电荷间的相互作用力(均匀带电体间、均匀带电球壳间也可)。
篇15:电荷 库仑定律
教学目标
知识目标
1、知道两种电荷,知道正负电荷的规定,知道电荷以及单位;
2、定性了解两种电荷之间的作用规律;
3、掌握库仑定律的内容及其应用;
能力目标
1、通过对演示实验的观察概括出两种电荷之间的作用规律,培养学生观察、总结的能力;
2、知道人类对电荷间相互作用认识的历史过程,理解电荷的物理模型.
情感目标
渗透物理方法的教育,运用理想化模型的研究方法,突出主要因素、忽略次要因素,抽象出物理模型――点电荷,研究真空中静止点电荷互相作用力问题.
教学建议
重点难点分析
1、重点是使学生掌握真空中点电荷间作用力的大小的计算及方向的判定――库仑定律.
2、真空中点电荷作用力为一对相互作用力,遵从牛顿第三定律,是本节难点.
教法建议
一、讲述电荷有关概念的教法建议
1、在学生初中学习的基础上,可以通过演示实验,或者动画媒体播放复习并巩固电荷的有关知识;
2、在讲述时,要讲解要简洁、准确,突出主要概念,同时,节省时间给学生自己来学习.
3、由于电荷的不可观测性,讲解时,可以多利用媒体帮助学生对电荷的相互作用的理解和电荷物理模型的建立.
4、讲解点电荷时,可以对照质点的概念进行讲解.
二、关于库仑定律的教法建议
??本节内容的核心是库仑定律,他是静电学的第一个实验定律,是定量描述点电荷间的相互作用的关系的规律,是学习电场强度的基础.
1、对于电荷之间相互作用力的定量规律,可以让学生先有一个定性的概念,可以通过实验让同学观察讨论并总结.
2、对于库仑定律需要强调的是:
(1)、书中的库仑定律仅适用于计算在真空中两个点电荷的相互作用力,在干燥的空气中也近似成立,而在其它电介质中使用该定律需要增加条件.
(2)由于库仑定律只适用于计算真空中两个点电荷的相互作用力大小,因此在实验演示、给出点电荷的定义之后直接提出库仑定律;
(3)、库仑定律和万有引力定律之间的相似性可以让同学们通过练习自己认识对比并讨论.
(4)、点电荷的电性有正负之分,但在计算静电力的大小时,可用所带电量的绝对值进行计算.根据电荷之间的电荷异同来判断是吸引力还是斥力.
(5)、在两点电荷之间距离接近为零时,由于两个点电荷已经失去了点电荷的前提条件,因此不能根据库仑定律得到库伦力无穷大的结论.
(6)、当一个点电荷受到多个点电荷的作用,可以根据力的独立作用原理进行力的合成分解并进行矢量运算.
3、对比万有引力常量测定的卡文迪许扭称实验,说明库仑扭称实验的原理,介绍库仑.帮助学生理解本节知识.
篇16:电荷 库仑定律
教学过程
一、新课引入
课题引入可以通过几个小实验让学生观察基本的电现象,下面提供几个小实验以供参考:
演示1:取两片吹塑纸,将一片放在可以灵活转动的支座上,用另一片靠近它,让学生观察有什么现象,然后用手摩擦这两片吹塑纸,再靠近,让学生观察发生的现象。(不用手摩擦时它们没有作用,用手摩擦后它们互相排斥)
演示2:将一张薄纸,卷成筒状,将下端撕开成流苏状,用摩擦好的塑料制品去接触,发现流苏开始振动,象一只会跳舞的章鱼;让学生讨论这些现象,运用初中所学来分析;
二、讲授新课
关于这部分教学,在初中学习的基础上,完全可以由课堂学生自己实验来总结完成。
1、摩擦起电
学生实验1:先用玻璃棒、橡胶棒靠近碎纸屑,看有什么现象?然后用绸子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡胶棒,再靠近碎纸屑看有什么现象?让学生分析两次实验现象的异同;并分析原因。
教师总结:摩擦过的物体性质有了变化,能够吸引轻小物体,我们说此时物体带了电或者说带了电荷。而用摩擦的方法使物体带电就叫做摩擦起电。
人类从很早就认识了磁现象和电现象,例如我国在战国末期就发现了磁铁矿有吸引铁的现象。在东汉初年就有了带电的琥珀吸引轻小物体的文字记载,我国古代人民非常善于观察,早在两千多年前的西汉时期就有“玳瑁吸裙”的记载,玳瑁是一种美丽的龟壳,人们在用它作首饰时无意中发现摩擦后的玳瑁会吸引衣服。让学生讨论在日常生活中见过类似的摩擦起电现象,学生举例分析后可以布置课下作业 。
2、两种电荷
学生实验2:将学生分组。
实验器材有:
(1)、玻璃棒、橡胶棒各两根;
(2)、毛皮、绸子各两块;
(3)、支架;
为了避免实验中电荷的流失,最好两名同学同时进行操作,
实验过程:
(1)、两位同学同时都用绸子摩擦玻璃棒,使它带电,将一根放在支座上,注意:要记住哪端带电,不要用手摸带电的一端,用另一根玻璃棒的带电端靠近这根玻璃棒的带电端,观察发生的现象;
(2)、用毛皮摩擦橡胶棒,重做刚才的实验;
(3)、用绸子摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒,做刚才的实验。
将实验结果记录下来;教师通过媒体动画可控再现实验现象,并将学生观察到的实验结论总结,引导学生分析这些实验现象中能发现什么?
教师总结:在历史上,人们用各种各样的材料做了大量的实验,人们发现带电物体凡是跟绸子摩擦过的玻璃棒互相吸引的,必定跟毛皮摩擦过的'橡胶棒互相排斥;凡是跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相吸引的,必定跟绸子摩擦过的玻璃棒互相排斥。就是说物体带的电荷要么跟绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷相同,要么跟毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷相同,没有第三种可能,自然界中只有这样两种电荷,美国科学家富兰克林对这两种电荷做出规定:绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷叫做正电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷叫做负电荷。
3、电荷之间的相互作用:
在先前实验的基础上,讨论电荷之间的作用力与电荷之间距离的关系,可以参考媒体资源中:电荷之间距离与电量、电荷之间作用力的定性关系的媒体动画,定性介绍三个物理量之间的关系,在给出点电荷的定义之后直接引出库仑定律的内容。给出库伦定律的公式:讲解中的注意事项参考“有关库伦定律的教学建议”。
三、典型例题讲解:
四、课堂小结:
1、电荷之间相互作用规律:同性相斥,异性相吸,大小用库仑定律来计算。
2、点电荷作用力为一对相互作用力,遵循牛顿第三定律。
3、库仑定律的适用条件:真空中静止点电荷间的相互作用力(均匀带电体间、均匀带电球壳间也可)。
篇17:《电荷》教案
一、教材分析
洛仑兹力的方向是重点,实验结合理论探究洛仑兹力方向,再由安培力的表达式推导出洛仑兹力的表达式的过程是培养学生逻辑思维能力的好机会,一定要让全体学生都参与这一过程。
二、目标:
(一)知识与技能
1、理解洛伦兹力对粒子不做功.
2、理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时,粒子在匀磁场中做匀速圆周运动.
3、会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式,并会用它们解答有关问题. 知道质谱仪的工作原理。
4、知道回旋加速器的基本构造、工作原理 、及用途 。
(二)过程与方法
通过综合运用力学知识、电磁学知识解决带电粒子在复合场(电场、磁场)中的问题.
培养学生的分析推理能力.
(三)情感态度与价值观
通过对本节的学习,充分了解科技的巨大威力,体会科技的创新历程。
三、重点难点
重点:带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径和周期公式,并能用分析有关问题.
难点:1.粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动.
四、学情分析
本节是安培力的延续,又是后面学习带电体在磁场中运动的基础,还是力学分析中重要的一部分。学好本节,对以后力学综合中涉及洛伦兹力的分析,对利用功能关系解力学问题,有很大的帮助。
五、教学方法
实验观察法、逻辑推理法、讲解法
六、前准备
1、学生的准备:认真预习本及学案内容
2、教师的准备:多媒体制作,前预习学案,内探究学案,后延伸拓展学案
演示实验
七、时安排:
1时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
(二)情景引入、展示目标
前面我们学习了磁场对电流的作用力,下面思考两个问题:
(1)如图,判定安培力的方向
若已知上图中:B=4.0×10-2 T,导线长L=10 cm,I=1 A。求:导线所受的安培力大小?
(2)电流是如何形成的? 电荷的定向移动形成电流。
磁场对电流有力的作用,电流是由电荷的定向移动形成的,大家会想到什么?
这个力可能是作用在运动电荷上的,而安培力是作用在运动电荷上的力的宏观表现。
[演示实验]用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用。如图3.5-1
说明电子射线管的原理:
从阴极发射出电子,在阴阳两极间的高压作用下,使电子加速,形成电子束,轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光,可以显示电子束的运动轨迹。
实验现象:在没有外磁场时,电子束沿直线运动,将蹄形磁铁靠近阴极射线管,发现电子束运动轨迹发生了弯曲。
分析得出结论:磁场对运动电荷有作用。
(三)合作探究、精讲点播
1、洛伦兹力的方向和大小
运动电荷在磁场中受到的作用力称为洛伦兹力。通电导线在磁场中所受安培力实际是洛伦兹力的宏观表现。
方向(左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都和手掌在一个平面内,让磁感线垂直穿入手心,并使伸开的四指指向正电荷运动的方向,那么,大拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。
如果运动的是负电荷,则四指指向负电荷运动的反方向,那么拇指所指的方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向。
思考:
1、试判断下图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向。
甲 乙 丙 丁
下面我们讨论B、v、F三者方向间的相互关系。如图所示。
结论:F总垂直于B与v所在的平面。B与v可以垂直,可以不垂直。
洛伦兹力的大小
若有一段长度为L的通电导线,横截面积为S,单位体积中含有的自由电荷数为n,每个自由电荷的电量为q,定向移动的平均速率为v,将这段导线垂直于磁场方向放入磁感应强度为B的磁场中。
这段导体所受的安培力为 F安=BIL
电流强度I的微观表达式为 I=nqSv
这段导体中含有自由电荷数为 N=nLS。
安培力可以看作是作用在每个运动上的洛伦兹力F的合力,这段导体中含有的自由电荷数为nLS,所以每个自由电荷所受的洛伦兹力大小为
当运动电荷的速度v方向与磁感应强度B的方向不垂直时,设夹角为θ,则电荷所受的洛伦兹力大小为
上式中各量的单位:
为牛(N),q为库伦(C),v为米/秒(m/s),B为特斯拉(T)
思考与讨论:
同学们讨论一下带电粒子在磁场中运动时,洛伦兹力对带电粒子是否做功?
教师引导学生分析得:
洛伦兹力的方向垂直于v和B组成的平面即洛伦兹力垂直于速度方向,因此
洛伦兹力只改变速度的方向,不改变速度的大小,所以洛伦兹力对电荷不做功。
思考:
2、电子的速率v=3×106 m/s,垂直射入B=0.10 T的匀强磁场中,它受到的洛伦兹力是多大?
3、、自宇宙的质子流,以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点,则这些质子在进入地球周围的空间时,将_______
A.竖直向下沿直线射向地面B.相对于预定地面向东偏转
C.相对于预定点稍向西偏转D.相对于预定点稍向北偏转
2、电视显像管的工作原理
在图3.5-4中,如图所示:
(1)要是电子打在A点,偏转磁场应该沿什么方向? 垂直纸面向外
(2)要是电子打在B点,偏转磁场应该沿什么方向? 垂直纸面向里
(3)要是电子打从A点向B点逐渐移动,偏转磁场应该怎样变化?
先垂直纸面向外并逐渐减小,然后垂直纸面向里并逐渐增大。
学生阅读教材,进一步了解显像管的工作过程。
(四)反思总结、当堂检测
(五)发导学案、布置作业
完成P103“问题与练习”第1、2、5题。书面完成第3、4题。
九、板书设计
1、洛伦兹力的方向:左手定则
2、洛伦兹力的大小:
3、电视显像管的工作原理
十、教学反思
“思考与讨论”在堂上可组织学生开展小组讨论,根据线索的实际情况灵活铺设台阶,让不同层次的学生在讨论中有比较深刻的感受,然后通过交流发言得出正确结论。
临清三中―物理―朱广明―盛淑贞
★ 库仑定律教案
★ 库仑定律教学设计
★ 电场强度教案
★ 电流物理教案
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