内容发布更新时间 : 2024/12/24 3:11:53星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
人教版高中物理选修3-1
1电荷及其守恒定律
教学目标 知识与技能
知道各种起电方法及实质,认识元电荷,掌握电荷守恒定律的内容。 过程与方法
结合具体事实理解概念及定律,化抽象为具体。 情感、态度与价值观
体会生活中的静电现象,提高抽象思维水平,培养学生学以致用的思想. 教学重点
掌握电荷的基本性质与电荷守恒定律。 教学难点
电荷基本性质与电荷守恒定律的理解及应用。 教学用具:
静电感应演示器、玻璃棒、丝绸,多媒体辅助教学设备 教学过程 一、课前导学
1.自然界有几种电荷,它们间的相互作用如何?电荷的多少用什么表示? 2.一般情况下物体不带电,不带电的物体内是否存在电荷?如何使物体带电? 3.摩擦起电和接触起电的实质是什么
引入:在复习初中内容基础上,进一步研究使物体带电的其它方式及物体带电的实质是什么? 二、质疑讨论 1.电荷
(1)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,金属为什么容易导电?
(3)除了摩擦起电,还有没有其他使物体带上电的方法?
实验:取有绝缘支柱的两个不带电枕形导体A、B,使它们彼此接触。用丝绸摩擦过的有机玻璃棒反复多次接触球形导体C,使之带正电。将C移近A,用与有机玻璃棒摩擦
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人教版高中物理选修3-1 过的丝绸分别靠近A、B。
结论:除摩擦起电和接触起电可以使物体带电外,用静电感应的方式也可使物体带电。 (4)静电感应的实质是什么?是不是创造了电荷?
(当带电球C移近不带电导体A、B时,导体上自由电子被吸引过来,使导体A、B带上了等量的异种电荷,即使电荷从物体一部分转移到另一部分。在感应起电的过程中并没有创造电荷。) 2.电荷守恒定律 表述1: 表述2: 3.元电荷
(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? 三、反馈矫正
例1:把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排斥。则A、B两球原来的带电情况可能是( BCD )
A.带有等量异种电荷 B.带有不等量异种电荷 C.带有等量同种电荷 D.一个带电,另一个不带电
例2: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(C) A、只有M端验电箔张开 B、只有N端验电箔张开 C、两端的验电箔都张开 D、两端的验电箔都不张开
例3:有两个完全相同的带电绝缘金属小球 A、B,分别带有电量QA= 6.4×10-9C,Q
B=-3.2×10
-9C,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?
M N
A 解:两球接触后所带电荷量相等且为:Q′A=﹣Q′B=
9C
C=1.6×10
﹣
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在接触过程中,电子由B球转移到A球,不仅将自身的负电荷全部中和,且电子继续转移,使B球带Q′B的正电,
因此共转移电子的电荷量为:△Q=3.2×109C+1.6×109C=4.8×109C 转移的电子数为:n=
=3.0×1010
﹣
﹣
﹣
即电子由B向A转移,共转移了3.0×1010个.
例4:有三个完全一样的绝缘金属球,A球带的电量为q,B、C均不带电,现要使B球带的电量为3q/8, 应该怎么办?
解:AB接触时,AB平分电荷,则B中有q;B与C接触时,再平分,则B中还有,再
与A接触B中电量为,
AC接触时,AC平分电荷,则AC中都有q;B与C接触时,再平分,则B中有,再与
A接触B中电量为
答:要使B球带的电荷量为
;
,应该先将A球与C球接触,分开后将B球与C球接触或
者先将A球与C球接触,分开后将B球与C球接触,再分开后将B球与A球接触 四、巩固迁移
书面完成P5“问题与练习”第2、3题;思考并回答第1、4题
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