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静电感应、感应起电的教学设计

更新时间:2023-11-09 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

中学生在学静电感应感应起电这部份教材时,因为还没学习电场知识,其现象只能用电子论解释,理论性较强,也较具象。过去在教学中常常是班主任借助课本介绍的实验装置来讲解静电感应,及感应起电过程,这样的教学过程,因为中学生缺少感性认识的基础,对于感应是否能使两导体带电?两导体是否带等量异种电荷?导体分开是否能让物体带上电?等问题抱有怀疑,对接受知识有很大障碍,教学疗效不理想,中学生之后的学习、复习中遇见这类问题都不易解决。JEZ物理好资源网(原物理ok网)

为了解决这问题,必须从改进实验入手,使实验更具有启发性和过程性,以降低中学生的感性认识,同时循序渐进地设计教学程序,使整个过程能根据现象→问题→探索→规律→解释现象这样程序进行。JEZ物理好资源网(原物理ok网)

鉴于上述认识和设计,我们在课堂教学中作了两方面的努力。JEZ物理好资源网(原物理ok网)

一、对静电感应,感应起电实验进行改进JEZ物理好资源网(原物理ok网)

原课本中静电感应感应起电实验,用一对绝缘柱支持着金属导体A和B,两导体贴上金属箔,通过带电体紧靠、金属箔张开来演示,因为静电特征:电流高,电量少,使仪器容易短路,而上述实验仪器存在两个问题;一是绝缘支柱易老化,使绝缘性能减少;二是金属箔张角极少,中学生难于观察,疗效很差,常常做不成功。JEZ物理好资源网(原物理ok网)

如何改进这个实验呢?我们用两个易拉罐取代绝缘导体A和B,分别用螺栓固定在表针验电器上[如图1(a)所示],这样简易的加装,把验电器的表针可看作是绝缘导体A(或B)的尖端。当绝缘导体感应带电时,表针偏角很大,全班朋友看得非常清楚,可见度很大。JEZ物理好资源网(原物理ok网)

先使A、B两筒带上异种电荷。当带正电带警棍接触A筒时,则验电器表针偏角减小;当两筒接触时,则表针偏角减小[如图1(b)(c)]。JEZ物理好资源网(原物理ok网)

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在实验基础上感应起电,先把A导体移开再移开带电体,可从两验电器见到A、B导体仍带上等量电荷,因而直观演示出感应起电现象[如图3(a)].演示单一孤立导体借助静电感应带上电。当带电体紧靠导体A,验电器表针偏转,此时用手摸导体A的一端,之后移开手,再移开带电体[如图3(b)],将见到验电器表针偏角不为零,否认导体A带上电。此实验对巩固新课知识,培养中学生思维能力将起到挺好作用。JEZ物理好资源网(原物理ok网)

二、教学过程的设计JEZ物理好资源网(原物理ok网)

在《两种电荷守恒定理》一节中,教学的难点是静电感应,感应起电。为了突破难点,我们按下述过程进行教学。JEZ物理好资源网(原物理ok网)

引入:导体不接触带电体是否能起电?JEZ物理好资源网(原物理ok网)

观察:借助上面介绍的教具,把两导体A、B合上去,用带电体紧靠、移开,让中学生观察两验电器表针偏转情况。[如图2(b)]JEZ物理好资源网(原物理ok网)

提出问题:为何带电体紧靠时,A、B导体都带上电?她们带哪些种类电,带电量怎样?为何移开带电体时验电器表针会合上?JEZ物理好资源网(原物理ok网)

中学生讨论:用电荷互相作用得出A、B两导体带等量异种电荷的推论。JEZ物理好资源网(原物理ok网)

归纳总结:在上述基础上,解释静电感应现象。JEZ物理好资源网(原物理ok网)

讨论:在中学生提出的各类方案中,采用合理方案做实验。JEZ物理好资源网(原物理ok网)

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观察:按照中学生提出合理方案,实验把两导体分开,再移开带电体,按[图3(a)]进行。JEZ物理好资源网(原物理ok网)

归纳小结:从中学生剖析到实验验证,因而解释感应起电现象。JEZ物理好资源网(原物理ok网)

提出问题:如何能够使一个孤立导体带上电?(让中学生思索片刻)JEZ物理好资源网(原物理ok网)

观察:按图3(b)介绍的方式做实验。JEZ物理好资源网(原物理ok网)

讨论:引导中学生从用手接触导体与移开时,相当于把导体和月球合上与分开来剖析。JEZ物理好资源网(原物理ok网)

解释现象:应用静电感应,感应起电知识解决问题。JEZ物理好资源网(原物理ok网)

继续提出:图3(b)中导体A起电后,带哪些电?如手摸导体不同位置感应起电,导体A带电种类是否变化?JEZ物理好资源网(原物理ok网)

这样使中学生倍感知识的“无穷”,大大迸发中学生求知欲,中学生学习情绪一直保持旺盛。JEZ物理好资源网(原物理ok网)

.巩固应用,继续解释化学现象。采用:提出问题→观察→讨论→解释现象→继续提问。.感应起电。采用:提出问题——讨论——观察——归纳小结,提出问题:有哪些办法使带电体移开,A、B导体继续带电?.静电感应。用:引入——观察——提出问题——讨论、分析解决问题——归纳总结。.演示静电感应、感应起电。把不带电的A、B导体合上去[如图2(a)],当带电体紧靠它们,则两筒验电器表针偏转[如图2(b)],两验电器表针偏角相同,说明它们带电量相同,带电体拿开,则两验电器表针合上,说明两导体不带电,这实验确切反映静电感应全过程,说明力强。.演示等量异种电荷置于一起互相抵消——中和现象。使两筒带上等量异种电荷(两验电器表针偏角相同)互相接触,则两验电器表针合上。.演示同种电荷置于一起相互提高,异种电荷置于一起互相减小。JEZ物理好资源网(原物理ok网)

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