《电荷》教案

时间：2023-04-25 22:34:13 教案我要投稿

3 6 1模式教案-电荷、电流与电路推荐度：
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《电荷》教案

　　作为一名老师，编写教案是必不可少的，教案是教学蓝图，可以有效提高教学效率。那么优秀的教案是什么样的呢？以下是小编精心整理的《电荷》教案，仅供参考，欢迎大家阅读。

《电荷》教案

《电荷》教案1

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。 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。 1．注意观察静电现象，对电荷种类的探究产生兴趣。

《电荷》教案2

　　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

《电荷》教案3

　　【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

　　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。

　　预习导学→引导点拨→突出重点，突破难点→典型例题分析→巩固知识→达标提升

　　【自主预习】

　　1．自然界中存在两种电荷，即电荷和电荷．

　　2．原子核的正电荷数量与核外电子的负电荷的数量一样多，所以整个原子对表现为电中性．

　　3．不同物质的微观结构不同，核外电子的多少和运动情况也不同。在金属中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，这种电子叫做自由电子。失去这种电子的原子便成为带正电的离子，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．物体的带电方式：（1）摩擦起电：两个不同的物体相互摩擦，失去电子的带电，获得电子的带电．（2）感应起电：导体接近（不接触）带电体，使导体靠近带电体一端带上与带电体相的电荷，而另一端带上与带电体相的电荷．

　　5．电荷守恒定律：电荷既不能，也不会，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；在转移的过程中，电荷量的总量保持不变．

　　6．电子和质子带有等量的异种电荷，电荷量e＝ C．实验指出，所有带电体的电荷量都是电荷量e的．所以，电荷量e称为．电荷量e的数值最早是由美国物理学家测得的。

　　7．下列叙述正确的是（）

　　A．摩擦起电是创造电荷的过程

　　B．带等量异种电荷的两个导体接触后电荷会消失，这种现象叫电荷的湮没

　　C．接触起电是电荷转移的过程

　　D．玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电

　　8．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．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量

　　C．元电荷就是质子 D．物体所带的电量只能是元电荷的整数倍

　　【互动交流】

　　思考问题

　　1、初中学过自然界有几种电荷，两种电荷是怎样定义的？它们间的相互作用如何？电荷的多少用什么表示？

　　2、电荷的基本性质是什么呢？

　　一．电荷

　　1.电荷的种类：自然界中有种电荷

　　①.用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷，叫电荷；

　　②.用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷，叫电荷。

　　2.电荷间相互作用的规律：同种电荷相互，异种电荷相互。

　　二．使物体带电的三种方法

　　问题一：

　　思考a：一般情况下物体不带电，不带电的物体内是否存在电荷？物质的微观结构是怎样的？

　　思考b：什么是摩擦起电，为什么摩擦能够使物体带电呢？实质是什么呢？

　　（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．

　　1. 摩擦起电

　　产生？结果？

　　实质：摩擦起电实质是电子从一个物体到另一个物体上。得到电子，带；失去电子，带

　　例1．毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，这是因为（）

　　A．毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上了 B．毛皮上的一些正电荷转移到了橡胶棒上了

　　C．橡胶棒上的一些电子转移到了毛皮上了 D．橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上了

　　问题二：

　　思考a：接触带电的实质是什么呢？

　　思考b：两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者所带电量怎样分配呢？

　　电中和现象及电荷均分原理：

　　a.两个带电荷的物体相互接触后都不显电性，这种现象叫做电中和现象。

　　b.两个相同的带电金属导体接触后，电荷要重新分配，这种现象叫做电荷均分原理。

　　2. 接触带电

　　产生？结果？

　　实质：自由电子在的转移。

　　例2. 两个完全相同的金属球，一个带+6×10-8C的电量，另一个带－2×10-8C的电量。把两球接触后再分开，两球分别带电多少？

　　问题三：

　　（1）思考a：金属为什么能够成为导体？

　　（2）【演示】

　　思考a：把带正电荷的球C移近导体A，箔片有什么变化，现象说明了什么呢？然后又移走C呢？

　　思考b：如果先把A和B分开，然后移开C，箔片什么变化，这种现象又说明什么呢？

　　思考c：在上一步的基础上，再让A和B接触，又会看到什么现象呢？这个现象说明了什么呢？

　　（3）什么是静电感应和感应起电？感应起电的实质什么呢？

　　3. 感应起电

　　⑴静电感应：当一个带电体导体时，可以使导体带电的现象，叫做静电感应。

　　⑵感应起电：利用静电感应使金属导体带电的过程。

　　实质：自由电子从物体的一部分转移到另一部分。

　　规律：近端感应种电荷，远端感应种电荷。

　　静电感应的原因？

　　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。

　　得出电荷守恒定律．

　　例3. 如图所示，将用绝缘支柱支持的不带电金属导体A和B 接触，再将带负电的导体C移近导体A，然后把导体A、B分开，再移去C，则 ( )

　　A．导体A带负电，B带正电

　　B．导体A带正电，B带负电

　　C．导体A失去部分负电荷，导体C得到负电荷

　　D．导体A带正电是由于导体B的部分电子转移到A上，故A、B带等量异种电荷

　　小结：使物体带电的方式及本质

　　三．电荷守恒定律

　　1、电荷守恒定律的两种表述：

　　表述一：

　　表述二：一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。

　　例4．关于电荷守恒定律，下列叙述正确的是： ( )

　　A．一个物体所带的电量总是守恒的；

　　B．在与外界没有电荷交换的情况下，一个系统所带的电量总是守恒的；

　　C．在一定的条件下，一个系统内的等量的正负电荷即使同时消失，但是这并不违背电荷守恒定律；

　　D．电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换；

　　四．元电荷

　　阅读课本并回答

　　（1）电荷的多少如何表示？它的单位是什么？

　　（2）什么是元电荷？一个电子就是一个元电荷吗？

　　（3）元电荷的数值是多少？它的数值最早是由哪位物理学家测定的？

　　（4）什么是比荷？电子的比荷是多少？

　　1. 电荷量（）：电荷的多少，简称电量。单位：，符号：

　　2. 元电荷是一个电子或质子所带的电荷量，它是电荷量的最单位。

　　元电荷的值：e= ，最早由美国物理学家测定。

　　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。

　　3. 比荷（荷质比）：带电体的与其的比值。

　　比荷：电子的电荷量e和电子的质量me的比值,为 C/㎏

　　例5．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．物体所带的电荷量应该是某些特定值

　　C．物体带电＋1.60×10-9C，这是因为该物体失去了1.0×1010个电子

　　D．物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C

　　例6．5个元电荷的电量是________， 16 C电量等于________元电荷．

　　五．验电器和静电计

　　1、人们选用什么仪器来判断物体是否带电？它的工作原理是什么？

　　阅读课本了解验电器和静电计的结构和功能静电计(指针式验电器)

　　2、思考:是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时,金属箔片才开始张开?解释看到的现象.

　　【随堂检测】

　　1．下列说法正确的是（）

　　A．摩擦起电和静电感应都是使物体正负电荷分开，而总电荷量并未变化

　　B．毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，摩擦过程中橡胶棒上正电荷转移到毛皮上

　　C．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电是摩擦过程中玻璃棒得到电子

　　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．4.0×10-17C

　　.3．关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是 ( )

　　A．摩擦起电说明机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造出电荷

　　B．摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体

　　C．感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分

　　D．感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体

　　4．如图所示，原来不带电的绝缘金属导体MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔．若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是（）

　　A．只有M端验电箔张开，且M端带正电

　　B．只有N端验电箔张开，且N端带负电

　　C．两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电

　　D．两端的验电箔都张开，且左端带正电，右端带负电

　　5．如图所示，A．B是被绝缘支架分别架起的金属球,并相隔一定距离，其中A带正电，B不带电，则以下说法中正确的是（）

　　A．导体B带负电

　　B．导体B左端出现负电荷，右端出现正电荷，并且电荷量大小相等

　　C．若A不动，将B沿图中虚线分开，则左边的电荷量小于右边的电荷量

　　D．若A、B接触一下，A、B金属体所带总电荷量保持不变

　　6科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述正确的是：（）

　　A．把质子或电子叫元电荷． B．电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷．

　　C．1.60×10-19C的电量叫元电荷 D．质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷．

　　教后记：

　　1、学生对三种起电方式展开了激烈的讨论，还例举了生活中的静电现象。

　　对点电荷、元电荷、质子电量、电子电量之间关系下节课还要复习。

　　1．用毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒带电荷，毛皮带电荷.当橡胶棒带有3.2×10-9库仑的电量时，电荷量为1.6 ×10-19库仑的电子有个从移到上.

　　2．绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球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，如图所示.现使b带电，则 ( )

　　A．ab之间不发生相互作用 B．b将吸引a，吸在一起不分开

　　C．b立即把a排斥开 D．b先吸引a，接触后又把a排斥开

　　3．关于电现象的叙述,正确的是 ( )

　　A．玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电,胶木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异种电荷.

　　C．带电现象的本质是电子的转移,物体得到多余电子就一定显负电性,失去电子就一定显正电性.

　　D．当一种电荷出现时,必然有等量异号的电荷出现,当一种电荷消失时,必然有等量异号电荷同时消失

《电荷》教案4

　　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。

　　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＋1.60×10-9C，这是因为该物体失去了1.0×1010个电子

　　D．物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C

　　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. 2.4×10-19C B.-6.4×10-19C C.-1.6×10-18C D.4.0×10-17C

　　4有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有2.0×10-5C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？

《电荷》教案5

　　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

《电荷》教案6

　　一、学习目标。

　　（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。

　　4、知道导体和绝缘体，了解生活中常见的导体和绝缘体。

　　（二）过程与方法：

　　通过观察实现现象，归纳总结物理规律。

　　（三）情感态度与价值观：

　　1、通过生活实例，体会生活处处有物理，激发学生主动学习的兴趣；

　　2、通过演示实验培养学生的观察能力。

　　二、学习过程。

　　（一）两种电荷

　　总结：摩擦过的物体具有了吸引______________的性质，我们就说物体带了电，或说物体带了______________。习惯上我们把带了电的物体叫做 ______________。用摩擦的.方法使物体带电叫_______________________。

　　填一填：

　　1、自然界只有______________种电荷；被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫______________，被毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫______________。

　　2、电荷间的相互作用：同种电荷______________，异种电荷______________。

　　3、电荷量： ____________________________叫电荷量，简称电荷。其单位是______________ ，符号______________ 。

　　4、验电器：

　　（1）验电器的原理是____________________________。

　　（2）验电器的用途是 ____________________________。

《电荷》教案7

　　教学目标

　　(一)知识与技能

　　1.知道两种电荷及其相互作用.

　　2.掌握使物体带电的方法，能从物质微观结构的角度认物体带电的本质.

　　3.理解电荷守恒定律.能用该定律解决实际问题

　　4.知道什么是元电荷及数值。

　　(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

　　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。

　　教具：丝绸，玻璃棒，毛皮，硬橡胶棒，绝缘金属球，静电感应导体，通草球。

　　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：

　　演示实验1：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.

　　演示实验2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.

　　(二)进行新课：第1节、电荷及其守恒定律

　　1.讲解：

　　电荷

　　(1)原子的核式结构及摩擦起电的微观解释

　　构成物质的原子本身就是由带电微粒组成。

　　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.

　　演示实验：把带正电荷的球C移近彼此接触的异体A，B(参见课本图).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.

　　(总结)(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.

　　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。

　　得出电荷守恒定律.

　　(总结)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。

　　○引导学生分析问题与练习3

　　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=1.6010-19C

　　比荷：电子的电荷量e和电子的质量me的比值,为C/㎏

　　巩固练习

　　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.元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量

　　C.元电荷就是质子

　　D.物体所带的电量只能是元电荷的整数倍

　　2.5个元电荷的电量是________，16C电量等于________元电荷.

　　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看成点电荷

　　B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷

　　C.当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体可看成点电荷

　　D.一切带电体都可以看成点电荷

《电荷》教案8

　　教材：人教版高中物理选修1-1第1章第1节

　　课题：电荷库仑定律

　　课时：2课时

　　一、教材分析

　　1.库仑定律既是电荷间相互作用的基本规律，又是学习电场强度的基础，不仅要求学生定性知道，而且还要求定量了解和应用。

　　2.本节摩擦起电、两种电荷的相互作用、电荷量的概念初中已接触，已经有了一定的基础，在复习初中知识的基础上，应着重从原子结构的角度讲解物体带电的本质。

　　3.通过对使物体带电的方法接触起电、摩擦起电和感应起电的分析，让学生体会到使物体带电的实质是电子发生转移，从而打破了物体的电中性，失去电子的物体带上了正电荷，得到电子的物体带上了负电荷。过渡到电荷守恒定律，水到渠成，对高中学生而言很容易接受，进一步巩固守恒思想。

　　4.在分析思考的过程中学生体会到电荷守恒定律以及元电荷的概念。同时教学中渗透“透过现象看本质”的思想。

　　5.展示库仑定律的内容和库仑发现这一定律的过程，并强调该定律的条件和远大意义。

　　二、学情分析

　　学生在初中已经学习了电学的基本知识，为过渡到本节的学习起着铺垫作用，学生已具备了一定的探究能力、逻辑思维能力及推理演算能力。能在老师指导下通过观察、思考，发现一些问题和解决问题。因此有必要把初中学过的两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识复习一下。

　　三、教学方法分析及建议

　　1.在学生初中学习的基础上，可以通过演示实验或者媒体播放复习并巩固电荷的有关知识;先运用教材上给出的简单易行的实验，让学生观察摩擦后的塑料片之间的相互作用力，猜想作用力的大小跟哪些因素有关;然后通过实验定性验证猜想是否正确，并在这个基础上介绍库仑定律的发现过程。

　　2.讲解点电荷时，可以对照质点的概念进行讲解，要讲清点电荷是一种理想化的物理模型。

　　3.物理发展史上的重要概念及重大规律的建立都是经科学家艰辛的探索而完成的，都是对原有思维方式突破的结果，体现出了科学家的创造性。如何充分利用这宝贵的素材，需要教师创设问题情景对学生“诱思”、“导思”，在本节课中，对库仑定律得出过程进行了尝试。

　　4.利用“思考与讨论”的问题，比较库仑定律与万有引力定律的异同。

　　5.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，进一步说明电荷守恒定律。

　　四、教学目标

　　（一）知识与技能

　　1.了解人类对电现象的认识过程，体会人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神。

　　2.了解元电荷的大小，了解电荷守恒定律，知道摩擦起电和感应起电的实质不是创造电荷，而是电荷的转移。

　　3.理解库仑定律的含义和表达式，知道静电常量。了解库仑定律的适用条件，学习用库仑定律解决简单的问题。

　　4.渗透理想化思想，培养由实际问题进行简化抽象思维建立物理模型的能力。

　　（二）过程与方法

　　1.教师通过实验法、问题教学法启发学生理解抽象的电荷知识。

　　2.通过认识科学家在了解自然的过程中常用的科学方法，培养学生善用类比方法、理想化方法、实验方法等物理学习方法。

　　（三）情感态度与价值观

　　1.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。

　　2.通过对比天电和地电、以及定性和定量、神学和科学对电现象的认识，使学生了解人类对电荷的认识过程，培养学生探索大自然的兴趣。

　　3.通过对库仑定律探究过程的讨论，使学生掌握科学的探究方法，激发学生对科学的热情。

　　五、本节要点

　　1.什么是静电现象?电荷间的相互作用是什么?什么叫电荷量?

　　2.什么是感应起电现象?什么叫中和现象?

　　3.电荷守恒定律的内容是什么?什么叫元电荷?

　　4.库仑定律的内容是什么?适用条件是什么?

　　六、教学重难点分析

　　（一）重点

　　1.对库仑定律的理解。

　　（二）难点

　　1.对电荷这一抽象概念的理解;

　　2.对库仑定律发现过程的探讨。

　　（三）突破重、难点的方法

　　1.讲清库仑定律及适用条件，说明库仑力符合力的特征，遵守牛顿第三定律。

　　2.为定性演示库仑定律，应使带电小球表面光滑，防止尖端放电，支架应选绝缘性能好的，空气要干燥。

　　3.说清K的单位由公式中各量单位确定，其数值则由实验确定。

　　七、教学流程设计

　　（一）新课引入

　　(多媒体展示电磁学的发展史)

　　古代人已经发现了有关静电现象，主要是梳头或者是羊毛、丝、棉类的衣物摩擦有闪光及声音;古希腊人发现琥珀可以吸引轻小物体。

　　英国的吉尔伯特(1544—1603)是最早系统地研究电磁现象的科学家。他发现琥珀和磁铁都能够吸引物体，不过性质不同，经过研究，他发现许多其他物体经过摩擦后也都能够吸引其他小物体。引入(electric)(琥珀体)还发明了可供实验用的验电器。

　　德国的奥托·格里克(1602—1686)，马德堡市市长，1654年曾用自己发明的抽气机做了马德堡半球实验;1660年发明了第一台可产生大量电荷的摩擦起电机。有了这样的机器，因而做成了各种各样的电火花实验;还有让人身体带电的实验;这使得18世纪40年代的德国整个社会都对电现象感兴趣，许多人购买了摩擦起电机做实验作为娱乐，同时也大大普及了电学知识。电学知识在整个欧洲各国都普及起来。

　　法国电学家诺莱特在巴黎圣母院前进行，他请700个修道士手拉手地排起来，让排头的手拿莱顿瓶放电时，发现700个修道士同时跳了起来，显示了电的强大威力。

　　富兰克林的风筝实验，证明了雷电是一种放电现象，在此基础上，发明了避雷针。

　　（二）进行新课

　　1．接引雷电下九天──富兰克林发明避雷针的.故事

　　1752年7月的一天，在北美洲的费城，一位名叫富兰克林的科学家，做了一个轰动世界的实验：这天下午，天色阴暗，乌云滚滚。天空中不时闪烁着青白色的电光，传来一阵阵沉闷的雷声，眼看一场可怕的大雷雨就要来临了。

　　“这是最合适的天气!”富兰克林和他的儿子威廉带着风筝和莱顿瓶(一种可充放电的容器)，奔向郊外田野里的一间草棚。

　　这可不是一只普通的风筝：它是用丝绸做成的，在它的顶端绑了一根尖细的金属丝，作为吸引闪电的“接收器”;金属丝连着放风筝用的细绳，这样细绳被雨水打湿后，也就成了导线;细绳的另一端系上绸带，作为绝缘体(要干燥)，避免实验者触电;在绸带和绳子之间，挂有一把钥匙，作为电极。

　　富兰克林和他的儿子连忙乘着风势，将风筝放上了天。风筝，像一只矫健的鸟儿，渐渐地飞到云海中。

　　父子俩躲在草棚的屋檐下，手中紧握着没有被雨水淋湿的绸带，目不转睛地观察着风筝的动静。

　　突然，天空中掠过一道耀眼的闪电。富兰克林发现，风筝引绳上的纤维丝一下子竖立起来。这说明，雷电已经通过风筝和引绳传导下来了。富兰克林高兴极了，他禁不住伸出左手，触碰一下引绳上的钥匙。“哧”的一声，一个小小的蓝火花跳了出来。

　　“这果然是电!”富兰克林兴奋地叫了起来。

　　“把莱顿瓶拿过来。”富兰克林对威廉喊道。他连忙把引绳上的钥匙和莱顿瓶连接起来。莱顿瓶上电火花闪烁。这说明莱顿瓶充了。

　　事后，富兰克林用莱顿瓶收集的雷电，做了一系列的实验，进一步证实了雷电与普通电完全相同。

　　富兰克林的这一风筝实验，彻底地击碎了闪电是“上帝之火”、“煤气爆炸”等流行的说法，使人们真正认识到雷电的本质。因此，人们说：“富兰克林把上帝与闪电分了家。”

　　富兰克林的风筝实验绝不是一时冲动所做的。早在数年前，他就致力于电的研究，并在当时人们不知“电为何物”的时代，指出了电的性质。

　　在一次研究的意外事件中，他得到启迪。有一次，他把几只莱顿瓶连在一起，以加大电容量。不料，实验的时候，守在一旁的妻子丽德不小心碰了一下莱顿瓶，只听得“轰”的一声，一团电火花闪过，丽德被击中倒地，面色惨白。她因此休息了一个星期身体才得到康复。

　　“莱顿瓶发出的轰鸣声，放出的电火花，不是和雷电一样吗?”富兰克林大胆地提出这个设想。经过反复思考，他推测雷电就是普通的电，并找出它们两者间的12条相同之处：都发亮光;光的颜色相同;闪电和电火花的路线都是曲折的;运动都极其迅速;都能被金属传导;都能发出爆炸声或噪声;都能在水或冰块中存在;通过物体时都能使之破裂;都能杀死动物;都能熔化金属;都能使易燃物燃烧;都放出硫磺气味。

　　1747年，富兰克林把他的这些想法，写成论文《论雷电与电气的一致性》。他将论文寄给他的朋友、英国皇家学会会员科林逊。可当科林逊将论文送交皇家学会讨论时，得到的是一阵嘲笑。许多权威科学家认为富兰克林的观点荒唐无比，“把科学当作儿童的幻想”。

　　对于权威人士的嘲笑、奚落，富兰克林不予理睬，终于在做好各种准备的情况下，冒着生命危险，做了风筝实验。

　　富兰克林从风筝实验中，不但了解了雷电的性质，而且证实：雷电是可以从天空“走”下来的。“高大建筑物常常遭到雷击，能不能给雷电搭一个梯子，让它乖乖地‘走’下来呢?”富兰克林想。

　　正当富兰克林思考这一问题的时候，不幸从俄国彼得堡传来消息：1753年7月26日，科学家利赫曼为了验证富兰克林的实验，在操作时，不幸被一道电火花击中身亡。这更坚定了富兰克林研制避免雷击装置的决心。

　　他先在自己家做实验：在屋顶高耸的烟囱上，安装一根3米长的尖顶细铁棒;在细铁棒的下端绑上金属线;沿着楼梯，把金属线引到底楼的一个水泵上(水泵与大地有接触);将经过房间的那段金属线分成两段，且将两股线相隔一段距离，各挂一个小铃。这样，如果雷电从细铁棒进入，经过金属线进入大地，那么，两股线受力，小铃就会晃荡，发出响声。

　　一天，电闪雷鸣，暴风雨就要来了。在雷声、雨声的“伴奏”下，守候在房间小铃旁的富兰克林，听到了小铃发出的清脆、悦耳的声音。他高兴地笑了。

　　富兰克林把那根细铁棒称为“避雷针”。

　　避雷针的问世，引起了教会的反对。他们认为：“装在屋顶的尖杆指向天空是对上帝的不敬。”“干涉上帝的事，对上帝指手划脚，是要受上帝惩罚的。”

　　然而，有一次在一场雷雨之后，神圣的教堂着火了，而装有避雷针的房屋却平安无事。于是，避雷针的作用被人们认识，避雷针也很快地传开了。至1784年，全欧洲的高楼顶上都用上了避雷针。

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