作出三角函數(shù)線(xiàn)，如圖2-17

MP=sinθ，OM=cosθ，BS=ctgθ

通過(guò)觀察和度量得MP＜OM＜BS

從而有sinθ＜cosθ＜ctgθ

∴應(yīng)選A

∴cosθ＞sinθ

從而可剔除B、D．

再由sinθ＜ctgθ，故可剔除C

故選A

故選A．

3、 簡(jiǎn)單應(yīng)用

自制驗(yàn)電器的小實(shí)驗(yàn)作為本設(shè)計(jì)的作業(yè)，學(xué)以致用。

2、 導(dǎo)入新課

小實(shí)驗(yàn)：嘗嘗靜電的滋味兒。

學(xué)生代表2人一組，一人搖動(dòng)手搖起電機(jī)(注意，搖動(dòng)不要過(guò)快，過(guò)劇烈)，一人手持氖泡，接近起電機(jī)的電極，然后迅速拿開(kāi)。

學(xué)生好奇，興奮。

設(shè)問(wèn)2：生活中還遇到過(guò)哪些靜電現(xiàn)象？

我國(guó)古代對(duì)靜電現(xiàn)象早有記載。東漢王充在《論衡》中記述了：“頓牟掇芥，磁石引針”。西晉張華《博物志》中寫(xiě)有“今人梳頭、脫著衣時(shí)，有隨梳、解結(jié)有光者，也有咤聲”。我國(guó)古代的電知識(shí)，多是由經(jīng)驗(yàn)得出的，比較零散。人們對(duì)電磁現(xiàn)象的系統(tǒng)研究是在歐洲文藝復(fù)興之后才逐漸開(kāi)展起來(lái)的，直到十九世紀(jì)才建立起了完整的電磁理論

演示PPT　 演示帶電小球互相排斥和吸引的動(dòng)畫(huà)。

設(shè)問(wèn)3：自然界存在幾種電荷，它們間的相互作用如何呢？

(1)電荷的基本屬性

自然界只有兩種電荷，分別叫做正電荷與負(fù)電荷。同種電荷互相排斥，異種電荷相互吸引。

自然界中只存在兩種電荷，即正電荷和負(fù)電荷。迪費(fèi)首先將兩種電荷稱(chēng)為玻璃電和樹(shù)脂電。弗蘭克林將其改為正電和負(fù)電。我們沿襲歷史上的規(guī)定：如果物體所帶的電荷，與用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶電荷是同種的，則該物體所帶的電荷叫做正電荷；若與用毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒所帶電荷是同種的，則叫做負(fù)電荷。帶同種電荷的物體互相排斥，帶異種電荷的物體互相吸引。

(2)摩擦起電

學(xué)生實(shí)驗(yàn)：摩擦起電。

設(shè)問(wèn)4：摩擦起電的原因是什么？(引導(dǎo)學(xué)生回憶化學(xué)學(xué)科學(xué)過(guò)的相關(guān)知識(shí)，必要時(shí)可以用氧化還原反應(yīng)的原理進(jìn)行類(lèi)比，當(dāng)然兩者的本質(zhì)還是不同的。)

在正常狀態(tài)下，原子核外電子的數(shù)目，等于原子核內(nèi)質(zhì)子的數(shù)目，因此每個(gè)原子所帶的負(fù)電和正電都相等，每個(gè)原子都呈電中性，物體對(duì)外界不顯示電性。換句話(huà)說(shuō)，在一切不帶電的中性物體中，總有等量的正、負(fù)電荷同時(shí)存在。

不同物質(zhì)束縛核外電子的能力隨物質(zhì)的不同而有強(qiáng)弱。如果一個(gè)物體，由于外來(lái)原因，失去若干電子，則它所帶的正電荷多于所帶的負(fù)電荷，于是，它們帶正電；反之，另一個(gè)物體，由于外來(lái)原因從外界獲得了若干個(gè)電子，則它所帶的負(fù)電荷多于正電荷，于是，它們就帶上了負(fù)電。摩擦就是引起電荷轉(zhuǎn)移的外來(lái)原因，摩擦使兩種物體充分接觸，從而有機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)電荷的轉(zhuǎn)移。

得到電子的物體帶負(fù)電；失去電子的物體帶正電。摩擦起電的過(guò)程是電荷轉(zhuǎn)移的過(guò)程。

以下是一個(gè)常見(jiàn)物質(zhì)的靜電序列表：玻璃、尼龍、羊毛、絲綢、棉花、紙張、硬橡膠、晴綸、聚乙烯……序列中兩種物質(zhì)摩擦?xí)r，排在前面的物質(zhì)帶正電，后面的物質(zhì)帶負(fù)電。這樣序列說(shuō)明這些材料束縛核外電子的能力有何不同？

(3)電荷量和元電荷

我們利用電荷量反映帶電體帶電的多少。

物體所帶電荷的多少叫做電荷量，單位庫(kù)倫，簡(jiǎn)稱(chēng)庫(kù)。

設(shè)問(wèn)5：物體所帶的電荷量是不是任意的？

就這個(gè)問(wèn)題科學(xué)家進(jìn)行了長(zhǎng)期的研究，發(fā)現(xiàn)一般物體所帶的電荷量不是任意的，而是某個(gè)最小電荷量e的整數(shù)倍--元電荷。這個(gè)最小電荷量，就是電子和質(zhì)子所帶電荷量的絕對(duì)值。e=1.6×10 ^{- 19 C}

最早由美國(guó)物理學(xué)家密立根Robert Andrews Millikan用油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定(獲得1923年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng))。這個(gè)工作從1907年開(kāi)始,直到1913年才最后完成。

1964年蓋爾-曼提出一些基本粒子是由夸克和反夸克組成，預(yù)計(jì)夸克和反夸克的電荷量為

±e，±e，但是這一假說(shuō)迄今未得到證實(shí)。

演示實(shí)驗(yàn)：凡德格拉夫起電機(jī)--電發(fā)實(shí)驗(yàn)。

發(fā)動(dòng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中的各種靜電現(xiàn)象。該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，可以將本設(shè)計(jì)推向一個(gè)高潮。

(4)靜電的產(chǎn)生和測(cè)量

有哪些設(shè)備可以使物體帶電？

結(jié)合實(shí)物介紹：手搖感應(yīng)起電機(jī)，超高壓電源和范德格拉夫起電機(jī)。

怎樣可以知道出物體帶電了？

使用驗(yàn)電器或帶電體能吸引輕小物體。

教師請(qǐng)學(xué)生代表上講臺(tái)演示。

絲綢摩擦玻璃棒，玻璃棒靠近泡沫塑料小球，小球被吸引。

玻璃棒接觸驗(yàn)電器小球，金屬箔張開(kāi)。

使驗(yàn)電器復(fù)原。

工業(yè)上利用電荷量表和靜電電壓來(lái)測(cè)量帶電體所帶電荷的正、負(fù)電性和電荷量多少。

1．情景引人

中世紀(jì)的歐洲，最高的建筑往往是當(dāng)?shù)亟烫玫溺姌�。人們認(rèn)為在暴風(fēng)雨來(lái)臨時(shí)敲響教堂的鐘，可以趕走電閃雷鳴，給人們帶來(lái)平安。不幸的是，閃電往往擊中鐘樓，奪走敲鐘人的生命。

設(shè)問(wèn)1：雷電是怎樣產(chǎn)生的？閃電為什么選擇鐘樓？怎樣可以避免這種情況？相信經(jīng)過(guò)這一章的學(xué)習(xí)，大家會(huì)對(duì)這些問(wèn)題有新的認(rèn)識(shí)。

3．教學(xué)主要環(huán)節(jié)

本設(shè)計(jì)可分為三個(gè)主要的教學(xué)環(huán)節(jié)。

第一環(huán)節(jié)，本環(huán)節(jié)既是本章節(jié)的引入也是本節(jié)內(nèi)容的引入，利用錄像和實(shí)驗(yàn)充分激發(fā)對(duì)神奇的靜電的興趣。

第二環(huán)節(jié)， 應(yīng)用已有的知識(shí)，結(jié)合生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象和課堂實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出摩擦起電的原因，建立元電荷概念。

第三環(huán)節(jié)，通過(guò)自制驗(yàn)電器的小實(shí)驗(yàn)，鞏固所學(xué)。

2．教學(xué)流程圖說(shuō)明

情景I　 錄像演示，設(shè)問(wèn)1

雷電是怎樣產(chǎn)生的？雷電有什么危害？怎樣可以避免這種情況？利用多媒體手段給予感受上的沖擊，引出本章的課題。

活動(dòng)I　 學(xué)生實(shí)驗(yàn)，設(shè)問(wèn)2

利用氖泡和手搖感應(yīng)起電機(jī)從視覺(jué)，聽(tīng)覺(jué)，觸覺(jué)三方面感受靜電，引導(dǎo)回憶生活中曾經(jīng)遇到過(guò)的靜電現(xiàn)象。

情景II　 觀察1，設(shè)問(wèn)3

觀察相關(guān)物理實(shí)驗(yàn)，通過(guò)“設(shè)問(wèn)3”，對(duì)實(shí)例進(jìn)行討論和分析，運(yùn)用已有的知識(shí)，歸納出電荷的基本屬性和摩擦起電的原因。

問(wèn)題　 設(shè)問(wèn)5

結(jié)合化學(xué)學(xué)科所學(xué)的關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識(shí)，得到元電荷的概念。

活動(dòng)II　 演示試驗(yàn)

演示凡德格拉夫起電機(jī)“怒發(fā)沖冠”實(shí)驗(yàn)，介紹產(chǎn)生和測(cè)量靜電的設(shè)備。

活動(dòng)III 學(xué)生實(shí)驗(yàn)，簡(jiǎn)單應(yīng)用

自制驗(yàn)電器的小實(shí)驗(yàn)讓本設(shè)計(jì)的內(nèi)容可以學(xué)以致用。

1、 教學(xué)流程圖

本設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括四個(gè)方面：一是靜電現(xiàn)象，二是摩擦起電，三是電荷量和元電荷，四是靜電的產(chǎn)生和測(cè)量。

本設(shè)計(jì)的基本思路是：以“感覺(jué)靜電”和避雷針為引入，扣動(dòng)學(xué)生的心弦，通過(guò)介紹我國(guó)古代對(duì)靜電現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，體現(xiàn)科學(xué)精神和人文精神的結(jié)合，激發(fā)愛(ài)國(guó)熱情。在摩擦起電原因的討論歸納中，鍛煉學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力，最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng)。通過(guò)“怒發(fā)沖冠”的學(xué)生實(shí)驗(yàn)而達(dá)到高潮。課后自制驗(yàn)電器的小實(shí)驗(yàn)，將教材內(nèi)容與生活實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，讓學(xué)生感到物理學(xué)并不枯燥，它不僅存在于課堂中，而且存在于日常生活中。

本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)是：靜電現(xiàn)象和元電荷的概念。方法是：以“感覺(jué)靜電”小實(shí)驗(yàn)為切入點(diǎn)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的視覺(jué)，觸覺(jué)，聽(tīng)覺(jué)等多種感官，激發(fā)學(xué)生對(duì)靜電現(xiàn)象的興趣；應(yīng)用化學(xué)學(xué)科所學(xué)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識(shí)，將化學(xué)學(xué)科的氧化還原反應(yīng)和物理學(xué)科靜電現(xiàn)象的電子得失進(jìn)行類(lèi)比，了解物體帶電的原因，從而順利建立元電荷的概念。

本設(shè)計(jì)要突破的難點(diǎn)是：靜電實(shí)驗(yàn)中的電荷泄漏和驗(yàn)電器的檢驗(yàn)功能。方法是：采用性能優(yōu)良的絕緣材料作隔離物；課前做好實(shí)驗(yàn)儀器的干燥工作。

本設(shè)計(jì)要求學(xué)生在感受和體驗(yàn)的過(guò)程中進(jìn)行學(xué)習(xí)，在課堂上應(yīng)用多種感觀直接體驗(yàn)，與日常生活中的感受相吻合，經(jīng)歷科學(xué)家認(rèn)識(shí)靜電的過(guò)程。了解雷電的危害建立和富蘭克林的雷電實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)生命的可貴。

完成本設(shè)計(jì)的內(nèi)容需1課時(shí)。

3．錄像：雷電的威力。