《两种电荷》教案
【教学目标】
1.知识与技能
认识摩擦起电现象,了解电荷的种类及电荷间的相互作用。 了解验电器的原理及其作用,了解电荷量及其单位。 知道导体和绝缘体 2.过程与方法
通过实验活动让学生感受摩擦起电,知道带电体的性质;
在认识自然界中只有两种电荷的过程中,感受人们所用的推理方法。 3.情感态度与价值观
注意观察静电实验现象,对电荷种类的研究产生兴趣,能主动利用简易器材动手做静电小实验, 激发学生主动学习的兴趣;
【教学重点】
两种电荷及它们间的相互作用;电荷量及其单位。 【教学难点】
摩擦起电的实质;金属中的电子可以自由移动。
【教学方法】
合作 探究 交流
【教学用具】
玻璃棒(附丝绸),橡胶棒(附毛皮),验电器,散开的塑料包装绳,碎纸屑若干
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、创设情境,导入新课
当空气干燥时,让学生动手做一做,与头发摩擦过的塑料梳子吸引小纸片,摩擦过的气球吸引水流和头发,引入新课。
二、探究新知
(一)两种电荷
1.摩擦起电
能够吸引轻小物体的物体叫做带电体,或带上电荷的物体。我们就说物体带了“电”,或者说带了电荷。
带电体的基本性质: 能吸引轻小物体。 用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。 使物体带电的方法: 1.摩擦起电 2.接触起电 3.感应起电
接触起电:用带电体接触不带电的物体,使不带电的物体带电,两物体带等量的同种电荷。 感应起电:用带电体靠近不带电的物体,使不带电的物体带电,两物体带异种电荷。 2.电荷间的相互作用
通过实验演示:电荷间的相互作用(播放视频)
3.两种电荷
想一想:被毛皮摩擦过的橡胶棒与被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电一样吗?
手捋的塑料绳,餐巾纸摩擦过的吸管等分别靠近摩擦过的橡胶棒或玻璃棒,观察发生的现象? 实验现象:凡是与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥的带电体,必定与毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引。 大量的事实使人们认识到:自然界只有两种电荷。 人们把丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷; 把毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷。 结论:同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引。 4.电荷量
电荷的多少叫做电荷量,简称电荷。 电荷的单位为库仑,简称库,符号是C。
例如:一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒所带的电荷,大约只有10-7C。一片雷雨云带电的电荷,大约有几十库伦。
5.验电器
用来检验物体是否带电的仪器。
观察实物知道验电器的主要构造,通过实验了解验电器的原理和作用。 介绍验电器的构造:金属球、金属箔、金属杆、金属罩、绝缘垫等
原理:同种电荷互相排斥。
作用:检验物体是否带电。验电器的张角越大,它所带的电荷越多。 (二)原子及其结构
1.物质的构成:分子、原子组成
原子由原子核(带正电)和核外电子(带负电)组成。
氢原子示意图 锂原子示意图
电子是带有最小负电荷的微粒,所带电荷量为1.6×10C,称为元电荷。 任何带电体所带电荷都是元电荷所带电量的整数倍
2.摩擦起电的原因
为什么用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电荷?
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物质由原子构成。原子核带正电,核外电子带负电,电量相同,显电中性。不同物质摩擦时,由于原子核吸引电子能力强弱不同,能力强的得到电子,对外显负电性。失去电子的带正电。
玻璃棒的原子核吸附性较弱,所以容易失去电子,所以呈正电。
橡胶棒的原子核吸附性较强,所以容易从毛皮上得到电子,所以呈负电。
总结:不同物质的原子核束缚电子的本领不同,当两个物体相互摩擦时,束缚电子本领强的物体得到电子带负电,束缚电子本领弱的物体失去电子带正电。
摩擦起电的实质:摩擦起电并不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正负电荷分开。
(三)导体和绝缘体
通过实验,探究导体和绝缘体的特点 实验一:
现象:用橡胶棒把A和B连接起来,可开,而B仍然闭合。
验电器A的电荷量没有变化,验电器B仍不带电。 演示实验二:
取两个验电器A和B,用金属杆把A和B连接起来,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器A,可以看到A和B的金属箔都张开了。
验电器B上也带了电。有一部分电荷通过金属棒从A移动到了B,电荷发生了定向移动。 实验现象说明:电荷在金属杆中定向移动。 1.导体
容易导电的物体,叫做导体。 常见的导体:
以看到只有验电器A的金属箔张
金属 石墨 人体 大地 酸碱盐水溶液
导体导电的原因:导体中存在自由电荷;金属:自由电子;食盐溶液:阴离子、阳离子。 2.绝缘体
不易导电的物体,叫做绝缘体。 常见绝缘体:
橡胶 玻璃 塑料 陶瓷
绝缘体不导电的原因:电荷束缚在原子、分子之中,不能自由移动。 精彩点拨
(1).导体与绝缘体的区别在于“容易”导电和“不容易”导电,而不是“能”或“不能”。 (2).在条件允许的情况下,导体与绝缘体可以相互转化。 (3).金属导电靠自由电子,溶液导电靠的是离子,比如盐水。 (三)课堂小结:
1. 用摩擦的方法使物体带电──摩擦起电。 带电体具有吸引轻小物体的性质。
2. 自然界中只有两种电荷:正电荷、负电荷。 同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
3. 电荷量的多少叫电量,单位是库仑(库),符号是C。元电荷:最小的电荷 4. 导体:善于导电的物体。绝缘体:不善于导电的物体。 四、课堂练习:
1.下列物体中一定带负电的是 ( A ) A.与玻璃棒摩擦过的丝绸 B.与带正电的物体接触后的验电器 C.失去电子的塑料棒 D.与带正电的物体相吸的小物体
2.三个轻小草球相互作用后静止时如图所示,则下列分析正确的是( B )
甲 乙 丙 A.甲球可能不带电 B.乙球一定带电 C.丙球一定不带电 D.三个小球一定都带电 3.下面的说法正确的是(C ) A.金属和纯水都是导体
B.木头是绝缘体,它就一定不会导电
C.玻璃不容易导电,但在条件改变时可以变成导体 D.绝缘体不容易导电,所以绝缘体不是重要的电工材料 五、作业布置
1.完成课后动手动脑学物理; 2.完成本节配套练习。
【板书设计】
15.1 两种电荷
1. 用摩擦的方法使物体带电──摩擦起电。 带电体具有吸引轻小物体的性质。
2. 自然界中只有两种电荷:正电荷“+”、负电荷“-”。 同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
3. 电荷量的多少叫电量,单位是库仑(库),符号是C。 元电荷:最小的电荷 电子:带有负电的最小的电荷 4. 电荷在导体中定向移动。 导体:善于导电的物体。 绝缘体:不善于导电的物体。 金属靠自由电子导电。
【教学反思】
本节知识点较多而且易混淆,比如电荷间的相互作用与带电体有吸引轻小物体的性质易混淆,忽略了带电体可以吸引带电的物体和不带电的物体两种情况。若带电体与另一物体相排斥,才能说另一物体一定带电,若出现吸引的情况,另一物体就有可能带电或不带电两种情况。