物理精华教案：电荷库仑定律.doc

第一节、电荷库仑定律一、接引雷电下九天说明：电闪雷鸣是常见的自然现象，有时甚至表现得神秘恐怖。蒙昧时期的人们认为雷电是“天神之火”,在很长的历史时期内对雷电充满畏惧。欧洲的文艺复兴使得科学精神得到解放，人们开始对雷电现象进行思考。18世纪，各种静电现象首先引起了学者们的关注和研究。问：我们周围有哪些静电现象呢？（①冬天在漆黑的房间里脱毛衣的时候可以看到火星②天气干燥的时候，手摸到铁器的时候会发麻）说明：那么天上的雷电和我们平时接触到的静电有没有联系呢？如果有，会有什么联系呢？1746年，富兰克林胃着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验。问：他是如何做这个实验的呢？（他用绸子做了一个大风筝．在风筝顶上安了一根细铁丝，一根麻线的一端连接铁丝，另一端拴一把钥匙并塞在莱顿瓶中。他和儿子一起把风筝放到天上，牵着风筝的一根丝绳系在遮雨棚内。当雷电打下来，他看见麻线末端的纤维散开，并且莱顿瓶也带上了电。问：富兰克林的风筝实验有什么意义吗？（证明了闪电是一种放电现象，与摩擦产生的电没有区别。该实验统一了天电和地电，使人类摆脱了对雷电现象的迷信）富兰克林的实捆正明闪电是一种放电现象，与摩擦产生的电没有区别。他统一了天电和地电，使人类摆脱了对雷电现象的迷f言。富兰克林为我们揭开了天电的奥秘一一它跟地上的电是·样的富兰克林吞到J’欧洲人表演的电学实验。新奇的现象激发了他极大的兴趣，通过欧洲科学界的朋友，他很快就得到了一套实验仪器．并立即开始重复实验和研究。二、电荷（一）摩擦起电说明：静电有什么性质？它从哪里来？它的存在跟我们的生活有哪些关系？说明：人们最早注意的经典现象是摩擦起电。我国学者王充发现甲壳等物体能吸引芥子之类的轻小物体，古希腊人也发现了琥珀等物体经摩擦后能吸引草屑等小物体，后来在大量的摩擦起电实验中．人们发现：电荷有两种：正电荷和负电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电荷。电荷的多少就称之为电荷量问：在国际单位制中，电荷的单位是什么？（库仑简称库符号C）问：电荷之间的力学性质怎样？（同种电荷相互排斥．异种电荷相互吸引）问：为什么摩擦能够起电呢？（物质的原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成的。原子核的正电荷数且与周围电子的负电荷数量一样多，所以整个原子对外表现为电中性。在摩擦起电过程中，一些被原子核束缚得不紧的电子转移到另一个物体上，于是失去电产的物休带正电，得到电子的物体带负电．在用丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒上的电子跑到丝绸上去了，玻璃棒因缺少电子而带正电，丝绸因有多余的电荷而带负电）问：如何知道物体是否带电了呢？（可以使用验电器）问：如图左侧的验电器结构如何?原理如何？（上面是个金属盒，下面有两个金属箔片，两个金属箔片能够因为带同种电荷而张开）问：如图右侧的验电器结构如何?原理如何？(上面是个金属球，下面是一根固定的金属杆和一个金属箔片，能够根据指针偏转的角度表示带电的多少，这种特殊的脸电器．也叫做静电计)（二）接触起电说明：除了摩擦起电外，还有没有其他起点方式呢？例如两个相同的金属小球，甲不带电，乙带电，两个小球接触，则甲球要带上一定的电荷问：两个带电的相同的小球，接触后电荷如何分配？（每个带电小球的电荷等于正负电荷的平均值）（三）感应起电实验：实验器材：（一对用绝缘支柱支持的金属导体A、B下面带有金属箔片，带正电的金属球C）实验过程：使金属导体A、B彼此接触，让带正电的球C移近导体A实验现象：带正电的球C移近导体A前，贴在A、B下面的金属箔是闭合的。带正电行的球C移近导体A，可以看到A、B上的金属箔都张开了。实验解释：A、B是金属，带有自由电荷，带正电的球C移近导体A时，A、B中的自由电子受到球C的吸引移动到A使A带上负电，同时使A带上等量的正电，所以可以看到A、B上的金属箔都张开了。问：如果把A、B分开，然后移去C，可以看到什么现象？（A、B上的金属箔仍然张开）为什么会看到这样的现象？（在用外力把A、B分开的过程中，A、B上的电荷并没有发生中和，仍然带有电荷）问：如果让A、B接触，移去C，可以看到什么现象？(金属箔就不再张开)，为什么会看到这样的现象？（A、B所带的电荷是等量的，互相接触时，移去C后，正、负电待发生了中和。所以金属箔就不再张开）说明：把电荷移近不带电的导体，使导体带电的现象，叫做感应起电三、电荷守恒定律说明：大量事实表明，电荷既不能创生．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。在转移的过程中．电荷的总量不变，这个结论叫做电荷守恒定律，该定律是物理学中重要的基本定律之一。说明：到目前为止，科学实验发现的最小电荷夏是电了所带的电荷量，我们就把电子的电荷量称之为元电荷，用e表示，电子电量e=1.60x10－19C，所有带电物体的电荷量或者等于e，或者是