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15.1兩種電荷 一、教學目標 1．知道摩擦起電現(xiàn)象及實質(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．了解導體和絕緣體及導體導電原因 二、教學重點 1．電荷間相互作用規(guī)律。 2．導體和絕緣體導電原因。 三、教學難點 1．摩擦起電的實質(zhì) 2．原子結(jié)構(gòu) 四、教學用具 不同類型驗電器兩個、絲綢、玻璃棒、毛皮、橡膠棒、碎紙片、通草球等。 五、教學課時 2課時 六、教學過程 第一課時 （一）導入新課 學生看課本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生和電有關(guān)的知識，今天我們從最基本的電荷開始電學的學習。 （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，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？ 科學研究表明，自然界只有兩種電荷：正電荷和負電荷。 （1） 絲綢←→玻璃棒帶正電：記+，“絲---玻正”； （2） 毛皮←→橡膠棒帶負電：記-，“毛---膠負”。 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電也可以吸引輕小物體，那么，把帶正電的玻璃棒和帶負電的橡膠棒放在一起會不會相互吸引呢？ 得出結(jié)論：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。 （四）驗電器 問題1：如何來判斷一個物體是否帶電呢？ 方法一：吸引輕小物體； 方法二：靠近另一個帶電體，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，在物理學中，有一個檢驗物體是否帶電的專門儀器，這就是驗電器。 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電器，觀察現(xiàn)象。 問題1：驗電器的箔片張開說明什么問題？ 問題2：驗電器的箔片為什么會張開？ 結(jié)論1：驗電器原理，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：感應起電。 結(jié)論3：摩擦起電、接觸帶電、感應起電。 練習：分析下面四個小球帶電情況 （1）A、B兩小球相互吸引； （2）C、D兩個小球相互排斥。 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 （五）原子結(jié)構(gòu) 引入：要了解摩擦起電的實質(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，核外電子帶負電，它們之間相互吸引所以電子繞原子核做圓周運動。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為帶有異種電荷而相互吸引，因此核外電子會繞原子核做圓周運動。 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)相互摩擦時，由于原子核對核外電子束縛力不相同，束縛力大的會從其它物質(zhì)處得到電子，束縛力弱的會失去電子。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)會對外顯負電，失去電子而顯正電。 （在黑板上畫兩個不同物質(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，得到電子帶負電。 2．實質(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”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： （1）帶大量負電荷的物體靠近不帶電的驗電器； （2）帶大量正電荷的物體靠近不帶電的驗電器； （3）帶大量負電荷的物體靠近帶少量正電荷的驗電器。 （七）導體和絕緣體 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.導體和絕緣體 講解：電荷可以在金屬中定向移動，說明金屬是可以導電的；電荷不能在木條中定向移動，說明木條不能導電。 演示1：金屬、棉線、鉛筆、水、鹽、鹽水等物質(zhì)導電性。 結(jié)論：容易導電的物體叫導體，比如：金屬、人體、大地、石墨、酸堿鹽水溶液；不容易導電的物體叫絕緣體，比如：橡膠、干木頭、純凈水、陶瓷、玻璃、塑料、油等。 2．導電原因 講解：導體能夠?qū)щ姡f明導體可以讓電荷在導體內(nèi)做定向移動。導體能夠?qū)щ妼w內(nèi)部也必須要有大量可自由移動的電荷，而絕緣體不能導電是因為絕緣體內(nèi)沒有大量可自由移動的電荷。金屬能夠?qū)щ娛且驗榻饘賰?nèi)有大量可自由移動的自由電子，鹽水能夠?qū)щ娛且驗辂}水中有大量可自由移動的正電荷、負電荷。 練習： （1）兩個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體，說明絕緣體和導體沒有絕對的界限，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w、干木柴打濕可轉(zhuǎn)變?yōu)閷w、玻璃加熱時可轉(zhuǎn)變?yōu)閷w。 小結(jié)： 七、課堂練習 課本35頁1和3兩題 八、板書設(shè)計 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←→橡膠棒帶負電：記-，“毛膠負”。 （玻正橡負） 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．檢驗是否帶電方法 ①吸引輕小物體 ②驗電器：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．實質(zhì)：電子的轉(zhuǎn)移（得失） 即：失去電子帶正電，得到電子帶負電 （三）、導體和絕緣體 導體：善于導電的物體。如：金屬、人體、大地、石墨、酸堿鹽水溶液等 1． 絕緣體：不善于導電的物體。如：橡膠、純凈水、陶瓷、玻璃、塑料、油等 2．導電原因：導體內(nèi)有大量的可自由移動的電荷 3．導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)佳學案 十、教學反思