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15.1兩種電荷 一、教學(xué)目標(biāo) 1．知道摩擦起電現(xiàn)象及實(shí)質(zhì). 2．知道電荷量及單位. 3．知道兩種電荷及它們之間的相互作用. 4．知道驗(yàn)電器的構(gòu)造、原理及作用 5．了解原子結(jié)構(gòu)及原子呈電中性原因 6．了解導(dǎo)體和絕緣體及導(dǎo)體導(dǎo)電原因 二、教學(xué)重點(diǎn) 1．電荷間相互作用規(guī)律。 2．導(dǎo)體和絕緣體導(dǎo)電原因。 三、教學(xué)難點(diǎn) 1．摩擦起電的實(shí)質(zhì) 2．原子結(jié)構(gòu) 四、教學(xué)用具 不同類型驗(yàn)電器兩個(gè)、絲綢、玻璃棒、毛皮、橡膠棒、碎紙片、通草球等。 五、教學(xué)課時(shí) 2課時(shí) 六、教學(xué)過程 第一課時(shí) （一）導(dǎo)入新課 學(xué)生看課本P32-35。 引入：電在我們?nèi)粘Ｉ钪邪缪萘酥匾慕巧?，我們生活在電的世界里，所有的用電器只有電才能工作，那么我們天天提及的“電”到底是什么東西呢？從這一章開始我們就來學(xué)生和電有關(guān)的知識，今天我們從最基本的電荷開始電學(xué)的學(xué)習(xí)。 （二）摩擦起電 問題1：橡膠棒是否帶電？怎么證明？物體帶上電和沒有帶電有什么區(qū)別？ 1．對比演示： （1）不帶電和帶電的橡膠棒和玻璃棒吸引碎紙片和通草球； （2）吸引的紙片有一部分“彈開”。（如果學(xué)生發(fā)現(xiàn)了可以提出，否則可以不講。） 問題2：橡膠棒和玻璃棒帶電了嗎？用的什么辦法讓它帶上了電？一個(gè)物體如果帶上電有什么的性質(zhì)？ 總結(jié)：（1）帶電物體的性質(zhì)：能吸引輕小物體； （2）可用摩擦的方法使物體帶電。 2．生活中的摩擦起電的例子： （1）冬天脫衣服冒火花； （2）梳頭時(shí)頭發(fā)跟梳子一起； （3）毛衣容易臟； （4）電視電腦屏幕容易吸灰； （5）油灌車下面拖著一條鐵鏈； （6）紡織工廠要保持空氣潮濕； （7）買食物時(shí)，薄塑料袋容易沾在手上甩不掉等。 （三）電荷及其相互作用 1．兩種電荷 引入：橡膠棒和玻璃棒都可以通過摩擦的方法使物體帶上電，都可以吸引輕小物體，它們帶的電性質(zhì)是不是一樣的呢？ 科學(xué)研究表明，自然界只有兩種電荷：正電荷和負(fù)電荷。 （1） 絲綢←→玻璃棒帶正電：記+，“絲---玻正”； （2） 毛皮←→橡膠棒帶負(fù)電：記-，“毛---膠負(fù)”。 2．電荷間的相互作用規(guī)律： 引入：絲綢摩擦的玻璃棒帶正電可以吸引輕小物體，毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電也可以吸引輕小物體，那么，把帶正電的玻璃棒和帶負(fù)電的橡膠棒放在一起會(huì)不會(huì)相互吸引呢？ 得出結(jié)論：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。 （四）驗(yàn)電器 問題1：如何來判斷一個(gè)物體是否帶電呢？ 方法一：吸引輕小物體； 方法二：靠近另一個(gè)帶電體，如果相互排斥或相互吸引，可以證明帶電嗎？ 講解：以上二種方法可以證明物體是否帶電，在物理學(xué)中，有一個(gè)檢驗(yàn)物體是否帶電的專門儀器，這就是驗(yàn)電器。 1．構(gòu)造：金屬球、金屬桿、箔片、塑料外殼等。 2．演示1：讓不帶電的玻璃棒和帶電的玻璃棒接觸驗(yàn)電器，觀察現(xiàn)象。 問題1：驗(yàn)電器的箔片張開說明什么問題？ 問題2：驗(yàn)電器的箔片為什么會(huì)張開？ 結(jié)論1：驗(yàn)電器原理，同種電荷相互排斥。 3．演示2：橡膠棒帶電量不同，箔片張開的角度不同。 問題3：角度大小反映了什么樣的問題？帶電量不同。 結(jié)論2：物體帶電的多少叫電荷量，簡稱電荷（Q），單位：庫侖（C）。 4．接觸帶電 問題5：橡膠棒是怎么帶上電的？摩擦。而箔片呢？接觸帶電 5．演示3：感應(yīng)起電。 結(jié)論3：摩擦起電、接觸帶電、感應(yīng)起電。 練習(xí)：分析下面四個(gè)小球帶電情況 （1）A、B兩小球相互吸引； （2）C、D兩個(gè)小球相互排斥。 總結(jié)：帶電體吸引： （1） 不帶電的輕小物體；（2）帶異種電荷物體。 第二課時(shí) （五）原子結(jié)構(gòu) 引入：要了解摩擦起電的實(shí)質(zhì)就要求我們了解物質(zhì)的微觀組成。 問題1：是不是原子是最小的微粒？比原子更小的微粒是什么？ 講解：原子的中心是原子核，核外有一定數(shù)量的電子。原子核帶正電，核外電子帶負(fù)電，它們之間相互吸引所以電子繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)。原子核又由質(zhì)子和中子組成，質(zhì)子帶正電，中子不帶電。 問題2：原子核和核外電子都帶電，為什么通常情況下不能吸引輕小物體？ （ 1）解釋原子呈電中性，不顯電性的原因； （2）元電荷：一個(gè)電子（e）所帶的電荷，e=1.610C （六）摩擦起電的本質(zhì) 引入：原子由原子核和核外電子組成，原子核和核外電子因?yàn)閹в挟惙N電荷而相互吸引，因此核外電子會(huì)繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)。 一方面，核外電子在不同的位置，原子核對核外電子的吸引力（束縛力）有不同； 另一方面，不同的原子核對核外電子的束縛力也不相同。 因此將不同的物質(zhì)相互摩擦?xí)r，由于原子核對核外電子束縛力不相同，束縛力大的會(huì)從其它物質(zhì)處得到電子，束縛力弱的會(huì)失去電子。而原本原子核和核外電子所帶電量相同而呈電中性，但是相互摩擦后得到電子的物質(zhì)會(huì)對外顯負(fù)電，失去電子而顯正電。 （在黑板上畫兩個(gè)不同物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)圖） 1．摩擦起電原因：因不同的原子核對電子的束縛力不同，失去電子帶正電，得到電子帶負(fù)電。 2．實(shí)質(zhì)：電子的轉(zhuǎn)移（得失）。 3．結(jié)果：兩物體帶上了等量異種電荷。 4．解釋 “絲玻正，毛膠負(fù)”原因。 5．電中和：放在一起的等量異種電荷相互抵消的現(xiàn)象。 練習(xí)： （1）帶大量負(fù)電荷的物體靠近不帶電的驗(yàn)電器； （2）帶大量正電荷的物體靠近不帶電的驗(yàn)電器； （3）帶大量負(fù)電荷的物體靠近帶少量正電荷的驗(yàn)電器。 （七）導(dǎo)體和絕緣體 引入：用金屬棒將A、B連接在一起，金屬棒能將A中的電荷定向的轉(zhuǎn)移到B上，換成木條可以將電荷從A定向轉(zhuǎn)移到B上嗎？ 1.導(dǎo)體和絕緣體 講解：電荷可以在金屬中定向移動(dòng)，說明金屬是可以導(dǎo)電的；電荷不能在木條中定向移動(dòng)，說明木條不能導(dǎo)電。 演示1：金屬、棉線、鉛筆、水、鹽、鹽水等物質(zhì)導(dǎo)電性。 結(jié)論：容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體，比如：金屬、人體、大地、石墨、酸堿鹽水溶液；不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體，比如：橡膠、干木頭、純凈水、陶瓷、玻璃、塑料、油等。 2．導(dǎo)電原因 講解：導(dǎo)體能夠?qū)щ?，說明導(dǎo)體可以讓電荷在導(dǎo)體內(nèi)做定向移動(dòng)。導(dǎo)體能夠?qū)щ妼?dǎo)體內(nèi)部也必須要有大量可自由移動(dòng)的電荷，而絕緣體不能導(dǎo)電是因?yàn)榻^緣體內(nèi)沒有大量可自由移動(dòng)的電荷。金屬能夠?qū)щ娛且驗(yàn)榻饘賰?nèi)有大量可自由移動(dòng)的自由電子，鹽水能夠?qū)щ娛且驗(yàn)辂}水中有大量可自由移動(dòng)的正電荷、負(fù)電荷。 練習(xí)： （1）兩個(gè)相同玻璃棒相互摩擦可以帶電嗎？ （2）手握橡膠棒可以通過摩擦讓橡膠棒帶上電荷，手握銅棒通過摩擦可以讓銅棒帶上電荷嗎？ 3．導(dǎo)體和絕緣體可相互轉(zhuǎn)化 演示2：玻璃在高溫下從絕緣體變成導(dǎo)體，說明絕緣體和導(dǎo)體沒有絕對的界限，在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。比如：空氣在高壓下可轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)體、干木柴打濕可轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)體、玻璃加熱時(shí)可轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)體。 小結(jié)： 七、課堂練習(xí) 課本35頁1和3兩題 八、板書設(shè)計(jì) 15.1兩種電荷 （一）、兩種電荷 1．①摩擦起電：用摩擦的方法使物體帶電叫摩擦起電； ②帶電的性質(zhì)：吸引輕小物體 2．兩種電荷 ①絲綢←→玻璃棒帶正電：記+，“絲玻正”； ②毛皮←→橡膠棒帶負(fù)電：記-，“毛膠負(fù)”。 （玻正橡負(fù)） 3．電荷間相互作用 同種電荷相互排斥；異種電荷相互吸引 4．檢驗(yàn)是否帶電方法 ①吸引輕小物體 ②驗(yàn)電器：同種電荷相互排斥（原理） 5．電荷量Q：表示電荷的多少（Q）單位：庫侖 （二）、摩擦起電本質(zhì) 質(zhì)子（+） 原子核 夸克 1． 原子 中子（不帶電） （電中性） 核外電子（-） 2．實(shí)質(zhì)：電子的轉(zhuǎn)移（得失） 即：失去電子帶正電，得到電子帶負(fù)電 （三）、導(dǎo)體和絕緣體 導(dǎo)體：善于導(dǎo)電的物體。如：金屬、人體、大地、石墨、酸堿鹽水溶液等 1． 絕緣體：不善于導(dǎo)電的物體。如：橡膠、純凈水、陶瓷、玻璃、塑料、油等 2．導(dǎo)電原因：導(dǎo)體內(nèi)有大量的可自由移動(dòng)的電荷 3．導(dǎo)體和絕緣體沒有絕對的界限，在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化 4．金屬導(dǎo)電：自由電子 九、布置作業(yè) 1.記憶本節(jié)基礎(chǔ)知識 2.本節(jié)優(yōu)佳學(xué)案 十、教學(xué)反思