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9.1 收費
1、教材分析
“電氣化”是普通高中教科書物理必修課3第9章第1節的內容。本節從對電荷的理解開始，然后通過微觀層面來了解物體的電荷性質，從而了解電荷守恒定律，最后了解元電荷和比電荷。初中時已經介紹了一些關于電荷的知識，高中時期應該重點從微觀結構上理解充電物體的性質，了解電荷守恒定律是本節的重點。在教學過程中，學生應通過分析三種不同的發電方式，進一步加深對電荷的理解。
二、學習情況分析
學生在初中階段就已經學習了電學的基礎知識，為向這一部分的過渡鋪墊了鋪路，學生具有一定的探索能力、邏輯思維能力和推理能力。在老師的指導下，他們可以通過觀察和思考來發現并解決一些問題。因此，在教學中，我們運用實驗現象來說話，從學生已有的知識入手，通過論證實驗、分析論證、歸納結論等方式，讓學生自然而然地理解和接受新知識，進一步理解物理學的守恒思想。
三、教學目標
（1）物理概念：可以建立電荷的物理概念，從微觀角度理解電荷產生的本質，知道電荷是物質的基本性質。
（2）科學思維：要知道追求守恒量是物理學研究物質世界的重要方法之一，電荷守恒定律是守恒思想在物理學中的又一具體體現。知道元電荷的概念是基于實驗事實的，“元電荷”是學生接觸到的第一個“量化”概念
（3）科學探究：掌握摩擦放電和感應帶電，進一步學習電荷守恒定律。
（4）科學的態度和責任心：理解物理學中的守恒思想，從微觀場的角度解決物理問題。
四、教學重點
1.電荷守恒定律
2.用電荷守恒定律分析摩擦放電和感應帶電問題
5.教學困難
利用電荷守恒定律分析摩擦放電和感應帶電等問題
教學方法：講授法、演示實驗法、啟發式教學法、對話式教學法
6. 教學過程
7. 教學過程
（1）創造情境并提出問題
1、《碩文杰字》中“電”的引入，是一門新課程。
2.實驗視頻，用毛皮摩擦的橡膠棒或用絲綢摩擦的玻璃棒可以吸引五彩紙屑，物體具有吸引光和小物體的這種特性，我們稱物體為帶電或帶電。
3.觀看生活中的靜電現象視頻。
（2）科學探究，樹立觀念
1.實驗發現：自然界中有兩種電荷，使用它們是一種習慣（由富蘭克林命名）。
這
用絲綢摩擦的玻璃棒攜帶的電荷稱為正電荷
這
由與毛皮摩擦的橡膠棒攜帶的電荷稱為負電荷。（顯示實驗視頻）。
2. 物體通電的方式
摩擦電活化。動畫展示了摩擦電電子轉移過程。當一個由兩種物質組成的物體相互摩擦時，一些較弱的結合電子會轉移到另一個物體上。事實證明，一個電中性物體由于電子的增益而帶負電，而失去電子并帶正電。物體帶電的過程實際上是獲得和失去電子的過程。
觸點帶電。接觸電解實驗演示：金箔球在接觸帶電金屬球時會隨機反彈。物體可以通過將帶電導體與不帶電的導體接觸或接觸兩個帶相反電荷但電荷不同的導體來帶電。接觸電氣化的本質：電荷從一個物體轉移到另一個物體。
問題：當兩個相同的帶電球體在真空中接觸時，電荷在電荷轉移過程中是如何分布的？
課堂練習：在真空中，將兩個相同電荷量相同的相同球 A 和 B 固定在兩個地方，用一個未帶電的相同球 C 接觸球 A，然后接觸球 B，然后取出球 C，那么球 A 和 B 的電荷是原始電荷的多少？
感應電流。電學實驗視頻的感應演示。當帶電體靠近導體時，由于電荷之間的相互吸引或排斥，導體中的自由電荷會趨向于或遠離帶電體，從而使靠近帶電體的導體端部具有不同的電荷，而遠離帶電體的一端具有相同的帶電量。這種現象稱為靜電感應。
（三）實驗觀察及規則總結
1. 如果我將絕緣柱分開導體 A 和 B，然后取下帶電體 C，金屬箔會發生什么情況？
2. 當導體 A 和 B 接觸時，金屬箔會發生什么？
3. 如果在感應通電狀態下用手觸摸 B 端子，金屬箔會發生什么情況？
4. 如果我用手觸摸A端，金屬箔會怎樣？
提出問題后，先思考討論，然后做視頻演示，在微觀層面上進行解釋。深化感應本質： 感應感應本質：在帶電體電荷的作用下，導體上的正負電荷重新分布，使電荷從導體的一部分轉移到另一部分。
（四）歸納厘清內涵
想一想：這三種不同的發電方式有什么共同點？
無論電的類型如何，它都是電荷的轉移，不會產生電荷，但電荷的分布會發生變化。
大量的實驗事實表明，電荷既不被產生，也不被破壞，它只能從一個物體轉移到另一個物體，或者從物體的一個部分轉移到另一個物體;在轉賬過程中，總費用保持不變。這個結論被稱為電荷守恒定律。
電荷守恒定律是自然界的基本守恒定律物理高中必修二5-2 運動的合成與分解教案，不僅在所有宏觀物理過程中都是正確的，而且在所有微觀物理過程（如核反應）中也普遍遵循。
元電荷：用什么來表示多少電荷有什么意義？
這
物體攜帶的電荷量稱為電荷量，稱為電量。在國際單位制中，其單位是庫侖，簡稱庫，符號是C。它被定義為在 1s 時間間隔內由 1A 的恒定電流攜帶的 1C 電荷。
什么是？
實驗發現，所有帶電物體的電荷量是某種元素的電荷的整數倍。
已經發現，這種超電荷是電子攜帶的電荷量，用它表示。它首先是由美國物理學家米利根確定的。電子不是元電荷，e=1.602 17733×10-19C，在計算中，e=1.602×10-19C
比充電量：被充電體收取的充電量
與帶電體的質量
這個比例稱為蓮花的比較。
電子的特定負載：
（五）合作共建，課堂總結
1. 收費。
電荷在自然界中有兩種，習慣上將用絲綢摩擦的玻璃棒攜帶的電荷稱為正電荷，將用毛皮摩擦的橡膠棒攜帶的電荷稱為負電荷。
2.電荷守恒定律。電荷既不是產生的，也不是被破壞的，它只能從一個物體轉移到另一個物體，或者從一個物體的一部分轉移到另一個物體;在轉賬過程中，總費用保持不變。
3.三種啟動電源的方式
（1）摩擦電活化
（2） 接觸電源
（3）感應電流
9.2 庫侖定律
1.有三個相同的金屬球，A球的電荷為q，B和C不帶電。現在我們想讓 B 球的沖鋒
【分析】當AB接觸時，AB將電荷一分為二，然后在B中有
;當 B 和 C 接觸并再次分裂時，則 B 中仍然存在
，然后與A接觸，B的功率為
當交流電接觸時，交流電平均分配電荷，然后交流電都在其中
;當 B 與 C 接觸時，則 B 被分割，則 B 有
，然后與A接觸，B的功率為
答：要使B球的電荷為
球A應與球C接觸，球B分離后應與球C接觸，或者球A應先與球C接觸，球B分離后應與球C接觸，分離后B球應與球A接觸
2.在真空中，兩個相同數量的不同電荷的相同金屬球A和B（均可視為點電荷）分別固定在兩個地方，兩個球之間的靜電力為F。現在用一個不帶電的相同金屬球C先接觸A，然后與B接觸，然后遠離C，這個時候，A和B球之間的靜電力有多大？如果 A 和 B 之間的距離增加 2 倍，它們之間的靜功率會有多大？
解：（1）兩個相同且可視為點電荷的金屬球A和B，具有相同數量的異電荷，兩個球體之間的靜電引力大小為F，
當使用不帶電且與 A 和 B 相同的絕緣金屬球 C 時，它首先與球 A 接觸，然后在與球 B 接觸后移開。因此，球 A 充電一半，球 B 充電一半，球 B 充電四分之一。根據庫侖定律，兩個球體之間的靜電力大小是原始值的八分之一，即：
（2）兩個電荷之間的距離增加到原來的兩倍，根據庫侖定律，兩個電荷之間的靜電力大小變為（1）情況下的四分之一，即：
所以答案是：
;
3.有兩個相同的金屬球，質量為1.0×10-3kg，裝藥量分別為2.0×10-7C和-3.2×10-7C
（1）把它們相距0.5m，兩個小球之間的庫侖力是多少？方向是什么？兩個小球之間的引力有多大？方向是什么？比較兩種力的大小可以說明為什么在研究帶電物體之間的靜電力時可以忽略重力的影響。
（2）兩個小球接觸后，再放回相距0.5m的原始位置，兩個小球之間的庫侖力有多大？方向是什么？
【分析】（1）根據庫侖定律和萬有引力，分別得到庫侖力和萬有引力，并比較它們的大小;
（2）根據不同電荷的接觸情況，先將電荷中和，然后均勻分配，然后根據庫侖定律計算庫侖力。
解：（1）當兩電荷相距0.5m時，庫侖力：F=k
=
=2.30×10-3N，因為兩個球的電荷不同，庫侖力是引力的，所以方向是從一球到另一球;
萬有引力：F'=G
=
=2.668×10-16N，萬有引力就是萬有引力，所以方向從一個球指向另一個球;
F：F'≈1013，因為萬有引力太小，所以在研究帶電體之間的靜電力時，可以忽略萬有引力的影響。
（2）兩個小球的電荷不同，接觸后的電荷量為Q'=
庫侖力為：F''=k
= 1.30×10-4N，相同的電荷相互排斥，因此方向與小球發散。
答：將它們相距0.5m，兩個小球之間的庫侖力為2.30×10-3N，方向從一個球指向另一個球;兩個球之間的重力為2.668×10-16N，方向從一個球指向另一個球;
（2）兩個球接觸后，將其放回相距0.5m的原始位置，兩個球之間的庫侖力為1.30×10-4N，方向與球不同。
4.有兩個相同帶電的絕緣金屬球A和B，帶電QA=6.4×10-9C物理高中必修二5-2 運動的合成與分解教案，QB=-3.2×10-9C。讓兩個球接觸然后分離，然后QA=，QB=并且在接觸的過程中，有一個電子從頂部轉移過來
【分析】當相同帶電的球接觸時貝語網校，如果是相同的電荷，則總電荷將平均分配，如果是不同的電荷，則先中和，然后再平均分配剩余的電荷
【答案】解：兩個球接觸后攜帶的電荷量相等，為：Q′A=Q′B=
C=1.6×10-9攝氏度
在接觸過程中，電子從B球轉移到A球，A球不僅中和了其所有的負電荷，而且還繼續轉移電子，使B球帶正電，Q′B帶正電
因此，共轉移電子的電荷為：△Q=3.2×10-9C+1.6×10-9C=4.8×10-9C
轉移的電子數為：n=
=3.0×1010
也就是說，電子從 B 轉移到 A，總共轉移了 3.0×1010 個電子
所以答案是：1.6×10-9C，1.6×10-9C，3.0×1010，B，A
5、兩個質量為3.0×10-4kg的導體球，用兩條長度為0.04m的絲線掛在同一點。在它們被充電相同量后，兩個球相互排斥，直到它們達到平衡，如圖所示。
（1）盡量求出兩個球之間的靜電力量和導體球攜帶的電量。
（2）如果其中一個球的電量減半，另一個球的電荷加倍，球還能在原來的位置保持平衡嗎？
【分析】（1）分析球的力，然后根據平衡條件柱求解庫侖力，最后根據庫侖定律求解電荷。
（2）從（1）的結論來看。
【答案】解決方案：（1）對其中一個球進行力分析，如圖所示
得到：F=mgtan 30°=1×10-3N，
兩個球體之間的距離為 0.04 m。
再次：F=
從上述解決方案：q=
×10-8C。
（2）如果其中一個球的電荷減少一半，另一個球的電荷增加一倍，則如果球的位置保持不變，則兩個球之間的庫侖力相同
可以看出，球之間的庫侖力是不變的，因此無論兩個球的電荷是否相等，它都可以在原始位置保持不變。
答：（1）兩個球之間的靜電力大小為1×10-3N，導體球攜帶的電量為：
×10-8C;
（2）如果其中一個球的電荷減少了一半，而另一個球的電荷增加了一倍，則球仍然可以在其原始位置保持平衡。
6.點電荷AB在L距離處的電荷AB分別為+4Q和-Q：
（1）如果AB的電荷是固定的，并且將電荷為+2Q的電荷C放置在它們的連接中點，則電荷C的靜電力是多少？
（2）如果A.B的電荷可以自由移動，則應在通過它們的直線上引入第三個電荷D，使三點電荷處于平衡狀態，并找到電荷D的量和電荷D的位置。
【分析】（1）根據庫侖定律和力的綜合定律求解。
（2）對于其中兩個電荷研究，平衡條件是分開求解的。
【答案】解決方案：（1）電荷A對電荷C的靜電力大小=
=
，從 C→B 方向;
電荷 B 對電荷 C 的靜電力大小為 FBC=k
=
，方向來自C→B，因此電荷C所受的靜電力為F=FAC+FBC=
，方向為 C→B。
（2）為了使三點的電荷處于平衡狀態，電荷D在AB線上B的外側，必須帶正電，設電量為q，到B的距離為r。然后：
對于 D，有：
=
對 B 是：
=
解得到 q=4Q，r=L
一個：
（1）如果電荷A和B是固定的，則將電荷C與+2Q的電荷放在它們的連接中點，電荷C上的靜電力為：
，方向為 C→B。
（2）電荷D的電量為4Q，電荷D在AB線上B的外側，到B的距離為L。
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