作出三角函數(shù)線，如圖2-17

MP=sinθ，OM=cosθ，BS=ctgθ

通過觀察和度量得MP＜OM＜BS

從而有sinθ＜cosθ＜ctgθ

∴應選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、 簡單應用

自制驗電器的小實驗作為本設計的作業(yè)，學以致用。

2、 導入新課

小實驗：嘗嘗靜電的滋味兒。

學生代表2人一組，一人搖動手搖起電機(注意，搖動不要過快，過劇烈)，一人手持氖泡，接近起電機的電極，然后迅速拿開。

學生好奇，興奮。

設問2：生活中還遇到過哪些靜電現(xiàn)象？

我國古代對靜電現(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》中寫有“今人梳頭、脫著衣時，有隨梳、解結有光者，也有咤聲”。我國古代的電知識，多是由經驗得出的，比較零散。人們對電磁現(xiàn)象的系統(tǒng)研究是在歐洲文藝復興之后才逐漸開展起來的，直到十九世紀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畫。

設問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，即正電荷和負電荷。迪費首先將兩種電荷稱為玻璃電和樹脂電。弗蘭克林將其改為正電和負電。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；若與用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶電荷是同種的，則叫做負電荷。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

學生實驗：摩擦起電。

設問4：摩擦起電的原因是什么？(引導學生回憶化學學科學過的相關知識，必要時可以用氧化還原反應的原理進行類比，當然兩者的本質還是不同的。)

在正常狀態(tài)下，原子核外電子的數(shù)目，等于原子核內質子的數(shù)目，因此每個原子所帶的負電和正電都相等，每個原子都呈電中性，物體對外界不顯示電性。換句話說，在一切不帶電的中性物體中，總有等量的正、負電荷同時存在。

不同物質束縛核外電子的能力隨物質的不同而有強弱。如果一個物體，由于外來原因，失去若干電子，則它所帶的正電荷多于所帶的負電荷，于是，它們帶正電；反之，另一個物體，由于外來原因從外界獲得了若干個電子，則它所帶的負電荷多于正電荷，于是，它們就帶上了負電。摩擦就是引起電荷轉移的外來原因，摩擦使兩種物體充分接觸，從而有機會實現(xiàn)電荷的轉移。

得到電子的物體帶負電；失去電子的物體帶正電。摩擦起電的過程是電荷轉移的過程。

以下是一個常見物質的靜電序列表：玻璃、尼龍、羊毛、絲綢、棉花、紙張、硬橡膠、晴綸、聚乙烯……序列中兩種物質摩擦時，排在前面的物質帶正電，后面的物質帶負電。這樣序列說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，單位庫倫，簡稱庫。

設問5：物體所帶的電荷量是不是任意的？

就這個問題科學家進行了長期的研究，發(fā)現(xiàn)一般物體所帶的電荷量不是任意的，而是某個最小電荷量e的整數(shù)倍--元電荷。這個最小電荷量，就是電子和質子所帶電荷量的絕對值。e=1.6×10 ^{- 19 C}

最早由美國物理學家密立根Robert Andrews Millikan用油滴實驗測定(獲得1923年諾貝爾物理學獎)。這個工作從1907年開始,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，預計夸克和反夸克的電荷量為

±e，±e，但是這一假說迄今未得到證實。

演示實驗：凡德格拉夫起電機--電發(fā)實驗。

發(fā)動學生發(fā)現(xiàn)其中的各種靜電現(xiàn)象。該實驗現(xiàn)象明顯，可以將本設計推向一個高潮。

(4)靜電的產生和測量

有哪些設備可以使物體帶電？

結合實物介紹：手搖感應起電機，超高壓電源和范德格拉夫起電機。

怎樣可以知道出物體帶電了？

使用驗電器或帶電體能吸引輕小物體。

教師請學生代表上講臺演示。

絲綢摩擦玻璃棒，玻璃棒靠近泡沫塑料小球，小球被吸引。

玻璃棒接觸驗電器小球，金屬箔張開。

使驗電器復原。

工業(yè)上利用電荷量表和靜電電壓來測量帶電體所帶電荷的正、負電性和電荷量多少。

1．情景引人

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

設問1：雷電是怎樣產生的？閃電為什么選擇鐘樓？怎樣可以避免這種情況？相信經過這一章的學習，大家會對這些問題有新的認識。

3．教學主要環(huán)節(jié)

本設計可分為三個主要的教學環(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)內容的引入，利用錄像和實驗充分激發(fā)對神奇的靜電的興趣。

第二環(huán)節(jié)， 應用已有的知識，結合生活中的常見現(xiàn)象和課堂實驗現(xiàn)象得出摩擦起電的原因，建立元電荷概念。

第三環(huán)節(jié)，通過自制驗電器的小實驗，鞏固所學。

2．教學流程圖說明

情景I　 錄像演示，設問1

雷電是怎樣產生的？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I　 學生實驗，設問2

利用氖泡和手搖感應起電機從視覺，聽覺，觸覺三方面感受靜電，引導回憶生活中曾經遇到過的靜電現(xiàn)象。

情景II　 觀察1，設問3

觀察相關物理實驗，通過“設問3”，對實例進行討論和分析，運用已有的知識，歸納出電荷的基本屬性和摩擦起電的原因。

問題　 設問5

結合化學學科所學的關于物質結構的知識，得到元電荷的概念。

活動II　 演示試驗

演示凡德格拉夫起電機“怒發(fā)沖冠”實驗，介紹產生和測量靜電的設備。

活動III 學生實驗，簡單應用

自制驗電器的小實驗讓本設計的內容可以學以致用。

1、 教學流程圖

本設計的內容包括四個方面：一是靜電現(xiàn)象，二是摩擦起電，三是電荷量和元電荷，四是靜電的產生和測量。

本設計的基本思路是：以“感覺靜電”和避雷針為引入，扣動學生的心弦，通過介紹我國古代對靜電現(xiàn)象的認識，體現(xiàn)科學精神和人文精神的結合，激發(fā)愛國熱情。在摩擦起電原因的討論歸納中，鍛煉學生的語言表達能力，最大限度地調動學生積極參與教學活動。通過“怒發(fā)沖冠”的學生實驗而達到高潮。課后自制驗電器的小實驗，將教材內容與生活實際聯(lián)系起來，讓學生感到物理學并不枯燥，它不僅存在于課堂中，而且存在于日常生活中。

本設計要突出的重點是：靜電現(xiàn)象和元電荷的概念。方法是：以“感覺靜電”小實驗為切入點，調動學生的視覺，觸覺，聽覺等多種感官，激發(fā)學生對靜電現(xiàn)象的興趣；應用化學學科所學的物質結構的知識，將化學學科的氧化還原反應和物理學科靜電現(xiàn)象的電子得失進行類比，了解物體帶電的原因，從而順利建立元電荷的概念。

本設計要突破的難點是：靜電實驗中的電荷泄漏和驗電器的檢驗功能。方法是：采用性能優(yōu)良的絕緣材料作隔離物；課前做好實驗儀器的干燥工作。

本設計要求學生在感受和體驗的過程中進行學習，在課堂上應用多種感觀直接體驗，與日常生活中的感受相吻合，經歷科學家認識靜電的過程。了解雷電的危害建立和富蘭克林的雷電實驗，體驗生命的可貴。

完成本設計的內容需1課時。

3．錄像：雷電的威力。