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1、第十五章 电流和电路第1节 两种电荷v 教学目标1.知识与技能：（1）认识摩擦起电现象，会运用摩擦起电的知识解释一些简单的现象。（2）通过实验探究知道自然界中有两种电荷以及电荷间的相互作用规律。（3）知道验电器的构造、工作原理，知道电荷量的概念及其单位。（4）知道原子及其结构，知道摩擦起电的原因。（5）认识导体和绝缘体，了解电荷的定向移动和自由电子。2.过程与方法：（1）通过实验探究两种电荷及电荷间的相互作用规律，感受和领悟人们在认识自然界中有两种电荷的过程中所运用的推理方法。（2）通过实验，利用电荷的定向移动来认识导体和绝缘体。3.情感态度和价值观：（1）关心生活、生产、自然现象中常见的电现
2、象（如摩擦起电等），对电荷种类的探究产生兴趣，能主动利用简易器材动手做实验，激发主动学习的兴趣；（2）具有对科学的求知欲，乐于探索、善于观察、勤于分析，具有创新的精神。v 重点难点重点：通过摩擦起电现象认识自然界存在两种电荷，知道电荷间的相互作用规律。难点：对电荷及电荷定向移动的认识。v 教学设计一、教具准备多媒体课件、玻璃棒、丝绸、橡胶棒、毛皮、碎纸屑、细线、铁架台、验电器、原子结构模型、金属棒等。二、教学过程请同学们欣赏屏幕上的图片，刚才从大屏幕上我们看到了日常生活中用到的电灯、电视、电扇，还有闪电和美丽的庆云夜景以及上海世博会场馆的夜景。师：这些都与什么有关？那么，你们想了解电的有关知识
3、吗？好！这节我就带大家进入电的世界。师：我们先来做一个实验：老师利用矿泉水瓶在底部扎一小孔形成水流，先让梳子靠近水流观察现象，然后在头发上摩擦几下梳子再靠近水流观察现象。你看发生了什么现象？师：摩擦后气球能吸引水流，你知道这是什么现象吗？师：对！这是摩擦起电现象，人类对电的认识就是从这一现象开始的。1摩擦起电下面同学们来做一个实验，老师说一下实验的做法：学生实验：先用塑料尺（或塑料梳子、圆珠笔、玻璃棒、橡胶棒）靠近碎纸屑，看有什么现象。然后塑料尺、塑料梳子、圆珠笔和头发（玻璃棒和丝绸布、橡胶棒和毛皮）摩擦后，再靠近碎纸屑看有什么现象。（学生实验、观察，教师巡回指导）（课件展示问题）师：这两次实
4、验现象相同吗？（不同）师：两次实验现象有什么不同？（不摩擦时塑料尺等不吸引碎纸屑，摩擦后吸引碎纸屑）师：被摩擦过的物体为什么会吸引碎纸屑？（因为摩擦过的物体带了“电”。）师：对！摩擦过的物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说它带了电，或说带了电荷。（板书）（课件展示概念）师：摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电就叫摩擦起电。（课件展示概念）那么在日常生活中你见过类似的摩擦起电现象吗？（讨论后举例并课件展示）在空气干燥的时候，用塑料梳子梳头发，头发会随着梳子飘起来；在干燥的秋冬季节，晚上脱毛衣时会发现一些小火花，并伴有“啪啪”的响声；经常使用的电风扇，扇叶表面往往会带上一些灰尘；师：同学们回答很好，实
5、际上，用摩擦的方法可以使各种各样的物体带电，只要你细心观察，还会有更多发现的。2两种电荷及相互作用师：在刚才的实验中我们已经知道用摩擦的方法使毛皮摩擦过的橡胶棒和丝绸摩擦过的玻璃棒都带上了电荷，那么它们带的电荷是否相同呢？下面我们通过实验来研究一下：演示实验：（课件展示）注意可见度用丝绸分别摩擦两根完全相同的玻璃棒，将一根玻璃棒放在支架上，用另一根玻璃棒靠近。你看到什么现象？说明了什么？（老师演示）用毛皮分别摩擦两根完全相同的橡胶棒，将一根橡胶棒放在支架上，用另一根橡胶棒靠近它。你看到什么现象？说明了什么？（学生演示）将毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近它。你看到什么现象？
6、 此现象又说明了什么？（学生演示）（生1：被毛皮摩擦过的橡胶棒和被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷不同）师：很好！人们通过大量的实验研究发现，用摩擦的方法可以使各种各样的物体带电。带电后的物体带的电荷不是跟丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷种类相同，就是跟毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷种类相同，没有第三种电荷，自然界中只存在两种电荷。为了研究方便，美国科学家富兰克林对这两种电荷做出规定，是怎样规定的呢？（用绸布摩擦的玻璃棒所带的电荷叫正电荷，可用“+”表示。用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷叫负电荷，可用“-”表示。）生2：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。3验电器、电荷量 接下来我们做两个练习题：练习：1用摩擦
7、过的物体去靠近碎纸片，碎纸片被吸引过来，能不能判断该物体带了电？问：这是用什么方法判断物体是否带电的？（1）利用带电体吸引轻小物体的性质来判断。2有三个带电体，若A排斥B，B吸引C，如果A带负电，则B带_电，C带_电。问：这是用什么方法判断物体是否带电的？（2）利用电荷间的相互作用来判断。师：除此之外，我们还可以用验电器来检验（出示验电器并介绍构造，课件展示）。构造：金属球、金属杆、金属箔。下面我们再来做一组实验，看用验电器能否检验物体是否带电。（演示）：1先用不带电的橡胶棒接触验电器的金属球。2再用带电的橡胶棒接触验电器的金属球。3最后用力摩擦橡胶棒，再将它接触验电器的金属球。1、2步后：师
8、：你们发现了什么？（不带电的橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔片不张开，带电体接触验电器的金属球，验电器的金属箔片张开。）师：对！可见验电器可以用来检验物体是否带电。验电器的作用是：检验物体是否带电。思考：此时金属箔片带什么电荷？金属箔片为什么会张开？（带负电荷，用带电体接触验电器的金属球，就有一部分电荷转移到验电器的两个金属箔片上，这两片金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开）。验电器就是根据这个原理制成的。原理：根据同种电荷互相排斥的性质。最后老师演示3步。师：你们又发现了什么？（带电多的物体接触验电器的金属球，金属箔片张角大。）想一想：从验电器张角的大小我们可以判断出什么？（可以判断所
9、带电荷的多少）验电器金属箔片张角越大，说明所带电荷越多，我们把电荷的多少叫电荷量，简称电荷，单位是库仑，简称库，符号是C。一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒所带的电荷大约只有10-7C，一片带电的云所带的电荷约几十库。-用图片（课件展示）4原子的结构师：摩擦过的玻璃棒或橡胶棒带上了电荷、雷雨云也带上了电荷，电荷从哪里来？请同学们阅读课本的内容就明白了。（课件展示）阅读后，请回答：（1）物质是由什么构成的？原子是不是组成物质的最小微粒？ （2）原子的结构是怎样的？ （3）什么叫元电荷？其电荷量是多少？最小电荷叫元电荷（e）e=1.610-19C（4）带电体的带电荷量有什么特点？ （5）通常情况下，原子为
10、什么是中性？请看下面这个氧原子示意图，这个氧原子带电吗？（那么摩擦起电是怎样产生的呢？这个问题课下我们可以结合课后“动手动脑”中的问题从电子的得失方面去猜想一下。）5电荷定向移动 导体和绝缘体接下来请大家看大屏幕：这个女孩用手摸带电的金属球，她的头发都竖立起来了。她的头发竖起来说明了什么？（带了电）头发上的电荷从哪里来的？（金属球上）那么说电荷可以移动。下面我们通过实验来看一看：1取两个相同的验电器A和B，使A带电，B不带电，用金属棒把A和B连接起来。看有什么现象发生？说明了什么？（说明金属杆中有电荷在定向移动）。金属中存在大量可以自由移动的电荷，叫自由电子。可见金属是导电的，像金属这样容易导
11、电的物体叫导体。你知道常见的导体有什么吗？常见的导体有：金属、人体、食盐水溶液、大地等。2接着老师让两个相同的验电器A和B，使A带电，B不带电，用塑料棒把A和B连接起来。看有什么现象发生？说明了什么？（电荷不能通过塑料杆定向移动。）师：由于塑料内部几乎没有可以自由移动的电荷。可见塑料不容易导电。我们就把不容易导电的物体叫绝缘体。常见的绝缘体有：橡胶、玻璃、塑料、陶瓷等。v 课堂小结本节是由“两种电荷”“原子及其结构”“导体和绝缘体”三部分内容组成的，从微观的角度对电现象的本质有初步的认识，是后面的电学的基础。电荷看不见摸不着，比较抽象，只能通过电荷对外的作用来认识它的存在。通过电荷间的相互作用认识到自然界中只有两种电荷：正电荷和负电荷。原子是由原子核及核外电子构成，原子核带正电，电子带负电，通常情况下原子核带正电荷的数量与电子所带负电荷数量相等，所以物体对外不显电性，摩擦起电就是使电子发生转移。利用实验“电荷在金属棒中的定向移动”了解电荷是可以定向移动的，不同物质传导电荷的能力不同，从而得出导体和绝缘体的概念，知道金属导电靠的是自由电子。5
