2019-2020年高中物理 1.1电荷及其守恒定律素材 新人教版选修3-1.doc

2019-2020年高中物理 1.1电荷及其守恒定律素材 新人教版选修3-1教学建议本节由电荷、电荷守恒定律、元电荷三部分内容组成。它们是本章的预备性知识。关于静电现象方面的知识,初中已有介绍,而高中更侧重从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。结合摩擦起电和感应起电的具体情景,理解电荷守恒定律是本节的重点。教科书之所以把“电荷守恒定律”单列一节来处理,目的是要进一步突出“守恒”的思想。我们知道,各种守恒定律都是物理学的基本定律。为了突出“守恒”的思想,在力学中学习功和能的关系时就是从“追寻守恒量”开始的。教学中要通过对这两个现象的分析,使学生的思考达到“电荷可能守恒”的合理推测的层次,从而进一步深化对电荷的认识。参考资料人类历史上曾留下很多有关球状闪电的记载。由于很难解释球状闪电的一些特征,例如目击者一般感受不到火球的热度,但火球往往触物即燃,因此该现象长期以来一直被视为目击者的幻觉,甚至有时还被列为超自然现象。研究人员利用建立起来的闪电磁场模型,解开了球状闪电的很多谜团。这一模型的关键是闪电过程中形成的水平磁场和垂直磁场磁力线圈相互交织而成的磁力线网。在某些特殊情况下,这一磁力线网有可能会呈现出球形,而发光等离子体会被这一网所“俘获”而形成球状闪电。由于水平和垂直磁场磁力线圈互相束缚,因此其最终构成的磁力线网和其中的发光等离子体不易膨胀,这一火球效应会一直持续到等离子体开始冷却。研究人员指出,根据他们的测算,火球持续时间最多可达1015秒。当等离子体冷却后,电子开始被原子所束缚,等离子体内部电阻变大、电流趋弱,周围的磁场也将随之瓦解,最终火球不复存在。按照拉纳达等的理论,球状闪电绝大部分较冷,但在沿磁力线方向局部温度往往超过1.6万摄氏度。研究人员指出,据此就可很好地解释火球并不发热而触到物体后物体容易着火。