高中物理人教版 (新课标)选修31 电荷及其守恒定律教学设计

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知识目标：掌握摩擦起电、感应起电的原理，理解电荷守恒定律。
能力目标：能按要求设计基本实验。
情感目标：培养合作精神和对物理问题主动探究的意识。
教学方法：学生探究与老师指导相结合。
教学手段：学生分组实验、演示实验、多媒体课件。
教学内容：
第一组：实验要求：使验电器的箔片张开。
实验器材：玻璃棒、丝绸、橡胶棒、毛皮、验电器
起电方法：摩擦起电
根据初中的知识：
与丝绸摩擦过的玻璃棒带 电；与毛皮摩擦过的橡胶棒带 电。
在这个实验中，同学们创造了电荷吗?
构成物质的原子本身就是由带电粒子构成的，带 （正电、负电、不带电）的质子和 （正电、负电、不带电）的中子构成原子核，核外有 （正电、负电、不带电）的电子。原子核正电荷的数量 （多于、少于、等于）核外电子负电荷的数量，所以整个原子对外界较远位置表现为 （正电性、负电性、中性）。

核外的电子靠质子的吸引维系在原子核附近，通常离原子核较远的电子受到的束缚力较 （ 大、小），容易受到外界的作用而脱离原子。

当两个物体互相摩擦时，一些束缚得不紧的电子从一个物体 到另一个物体，于是原来电中性的一个物体由于得到电子而带 电，另一个物体由于失去电子带 电。这就
是 起电。

在这个实验中，同学们既 （有，没有）创造电荷，也 （有，没有）使电荷消灭，只是使电荷 ；在转移过程中，电荷的总量 （增加，减少，不变）。
第二组：实验要求：要求做一个爆炸式发型。
实验器材：感应起电机、红丝带假发
这个实验说明：同种电荷 ；
根据初中的知识：异种电荷 。
小试身手：能否设计一个实验来验证异种电荷相互吸引？
第三组：实验要求：要求在不接触的情况下使易拉罐滚动，使水流偏向。
实验器材：气球、毛皮、易拉罐、滴定管、烧杯
这个实验说明带电物体有 的特性。
铺垫设问：你知道带电物体为什么有吸引轻小物体的特性？
第四组： 实验要求：不接触的情况下使验电器的箔片张开
实验器材：玻璃棒、丝绸、验电器
当一个带电体靠近导体时，由于电荷间的相互吸引或排斥，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，远离的一端带同号电荷。这种现象叫做 。利用静电感应使金属导体带电的过程叫做 。
A
B
小试身手：怎样使图中的导体A、B分别带上正电、负电？
呼应铺垫设问：你知道带电物体为什么有吸引轻小物体的特性？
在静电感应实验中，同学们创造了电荷吗?
在静电感应实验中，同学们既 （有，没有）创造电荷，也 （有，没有）使电荷消灭，只是使电荷 ；在转移过程中，电荷的总量 （增加，减少，不变）。
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物体的另一部分，在转移过程中，电荷的总量保持不变。这个结论叫做电荷守恒定律。
电荷守恒定律也可以表述为：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。
请举出你所知的静电现象。