人教版初中物理九年級上冊課時13 第15至17章整合 第1課時《兩種電荷》 教案

九年級物理—課序A09-0138《兩種電荷》教學(xué)設(shè)計南沙橫瀝中學(xué)郭麗娜教學(xué)目標(biāo)：1、認(rèn)識摩擦起電現(xiàn)象，能舉例說明生活中的靜電現(xiàn)象。2、知道原子及其結(jié)構(gòu)，知道摩擦起電的原因，知道自然界中只有兩種電荷。3、通過實驗探究電荷間的相互作用規(guī)律。4、知道驗電器的構(gòu)造、工作原理。5、通過實驗，了解電流的概念以及電流方向的規(guī)定，認(rèn)識導(dǎo)體和絕緣體。6、通過摩擦起電實驗，認(rèn)識物理是有趣的，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。的愛國情操。教學(xué)過程：新課部分環(huán)節(jié)要點教師活動學(xué)生活動預(yù)計時長教學(xué)環(huán)節(jié)一：什么是靜電現(xiàn)【介紹】介紹本節(jié)課的基本內(nèi)容?！静シ乓曨l】某同學(xué)所做了“靜電”實驗。他東西、脫毛衣時會看到放電的閃光等）1min30s教學(xué)環(huán)節(jié)二：帶電物體的性質(zhì)【設(shè)疑】、用什么方法能使物體帶電呢？（如，摩擦起電）、物體帶電后有什么表現(xiàn)呢？（能吸引輕小物體）30s【設(shè)疑】兩個物體摩擦后，為什么能帶上電荷呢？【講述】原子基本結(jié)構(gòu)及原子核和核外電子的帶電情況。【總結(jié)】原子整體不顯電性，物體對外也不顯電性?！痉治觥恳詢蓚€物體為例，分析摩擦起電過程中，電子移動的情況，及摩擦起電的結(jié)果。教學(xué)環(huán)節(jié)三：【總結(jié)】、摩擦起電的本質(zhì)：電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移。兩個物體摩擦、任何兩種不同的物質(zhì)相摩擦，都有可能使物體帶電。、自然界中只有兩種電荷。（正電荷和負(fù)電荷）2min40s【思考】1、絲綢和玻璃棒，毛皮和橡膠棒，誰的原子核束縛電能子本領(lǐng)較強呢？、絲綢和毛皮在與玻璃棒和橡膠棒摩擦后，也會帶電嗎？分別會帶上哪一種電荷呢？、玻璃棒和毛皮相比，誰束縛電子的本領(lǐng)更弱呢？如果被毛皮摩擦后的玻璃棒會帶上哪一種電荷呢？電的物體相靠近時，會存在怎樣的相互作用呢？【介紹】實驗裝置、所需用品及實驗流程。教學(xué)環(huán)節(jié)四：【觀看視頻】電荷間的相互、分別用被絲綢摩擦過的玻璃棒和被毛皮摩擦過的橡膠棒去靠近被絲綢摩擦過的玻璃棒，觀察現(xiàn)象。2、分別用被絲綢摩擦過的玻璃棒和被毛皮摩擦過的橡膠棒去靠近被5min50s毛皮摩擦過的橡膠棒，觀察現(xiàn)象。【分析】、兩根相同規(guī)格的石英玻璃棒都被同一塊絲綢摩擦過，它們所帶的電荷種類一樣嗎？它們相靠近時存在怎樣的相互作用？、兩根相同規(guī)格的橡膠棒都被同一塊毛皮摩擦過，它們所帶的電荷種類一樣嗎？它們相靠近時存在怎樣的相互作用？、被毛皮摩擦過的橡膠棒和被絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷種類一樣嗎？它們相靠近時存在怎樣的相互作用？【設(shè)疑】如何檢驗物體是否帶電呢？教學(xué)環(huán)節(jié)五：【總結(jié)】、看物體是否能吸引輕小物體。如何檢驗物體2、把物體分別與帶正電荷和帶負(fù)電荷的物體相靠近，觀察是否帶電呢？物體會排斥哪一種電荷?！窘榻B】驗電器的工作原理。教學(xué)環(huán)節(jié)六：驗電器的結(jié)構(gòu)及工作原理【介紹】驗電器的結(jié)構(gòu)。【動畫】驗電器檢驗物體是否帶電的工作過程及現(xiàn)象。1min【設(shè)疑】什么物體容易傳導(dǎo)電荷，什么物體不容易傳導(dǎo)電荷呢？屬箔張開的角度減小，而第二個驗電器金屬箔由閉合到張開?！究偨Y(jié)】電荷通過鐵絲發(fā)生了定向移動。教學(xué)環(huán)節(jié)七：教學(xué)環(huán)節(jié)八：電荷的移動【介紹】電流及電流方向的規(guī)定。的張角沒有明顯變化。4min50s【總結(jié)】電荷不能通過塑料棒發(fā)生了定向移動?！窘榻B】導(dǎo)體及絕緣體的概念，以及生活中常見的導(dǎo)體、絕緣體。為什么要這么設(shè)計呢？【講述】驗電器各部分結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)體絕緣體。【介紹任務(wù)】、查閱資料，了解科學(xué)家們在原子結(jié)構(gòu)模型和電學(xué)領(lǐng)域里不斷探索教學(xué)環(huán)節(jié)九：布置學(xué)習(xí)任務(wù)的故事。、查閱資料，我國古代在電學(xué)方面和物質(zhì)構(gòu)成方面的成就，以及新時代我國在電學(xué)領(lǐng)域的新技術(shù)和新發(fā)展。3、手工制作：動手自制一個簡易驗電器，并思考其工作原理。收集資料1min25s18min40s答疑部分環(huán)節(jié)要點教師活動學(xué)生活動預(yù)計時長教學(xué)環(huán)節(jié)一：【介紹】介紹答疑部分的基本內(nèi)容。5s【設(shè)問】能用驗電器檢驗帶電物體所帶的電荷種類嗎？教學(xué)環(huán)節(jié)二：問題一【回顧】驗電器檢驗物體是否帶電的工作過程。注意觀察驗電器金屬箔張開角度的變化。3min15s（更多的負(fù)電荷轉(zhuǎn)移到金屬箔，使它所帶電量增加，排斥作用增大）注意觀察驗電器金屬箔張開角度的變化。檢驗物體所帶電荷的種類。【設(shè)問】被摩擦的玻璃棒一定帶上正電荷嗎？教學(xué)環(huán)節(jié)三：問題二【回顧】用驗電器檢驗玻璃棒所帶電荷的種類?！緦嶒烌炞C】用毛皮摩擦玻璃棒，使它帶電，再讓已帶負(fù)電荷的驗電器檢驗玻璃棒的帶電情況?！究偨Y(jié)】玻璃棒被摩擦后可能帶上負(fù)電荷。1min45s5min5s詳細(xì)講稿：同學(xué)們，大家好，我是廣州市南沙橫瀝中學(xué)的郭麗娜老師，今天我們學(xué)習(xí)《兩種電荷》。說到“電”，相信大家并不陌生，某同學(xué)利用氣球做了一些小實驗，大家也可以利用身邊的物品進(jìn)行實驗。請看視頻。靜電實驗（23s）在視頻中，我們看到，摩擦過的氣球能吸引白紙和水流。在干燥的冬天，這種現(xiàn)象非常常見，比如，穿著的毛衣特別容易粘上其他東西。脫毛衣時，會看到放電的閃光，還聽到噼里啪啦的聲響。其實上面提到的氣球、毛衣都帶了靜電。例子中，我們用摩擦的方法使物體帶電，叫做摩擦起電。那物體帶電后有什么表現(xiàn)呢？帶電物體可以吸引頭發(fā)、紙屑等輕小物體。那么，兩個物體相摩擦后，為什么能帶上電荷呢？為了解釋這個問題，我們要先從原子的結(jié)構(gòu)說起。我們知道，物質(zhì)由極其微小的顆?！肿印⒃咏M成。世紀(jì)初科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，原子的中心是原子核，在原子核周圍，有一定數(shù)目的電子在核外運動。原子核帶正電荷，電子帶負(fù)電荷。通常情況下，原子核所帶的正電荷與核外所有電子所帶的負(fù)電荷在數(shù)量上相等，原子整體不顯電性，物體對外也不顯電性。然而，不同物質(zhì)的原子核束縛電子的本領(lǐng)是不同的。當(dāng)它們相摩擦?xí)r，電子就會從束縛本領(lǐng)較弱的物體B轉(zhuǎn)移到束縛本領(lǐng)較強的物體A上。得到多余電子物體A會帶上負(fù)電荷，而失去電子的物體B則帶上正電荷。因此，摩擦起電并不是創(chuàng)造了電荷，只是電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，使正負(fù)電荷分開。從摩擦起電的本質(zhì)可以看出，任何兩種不同的物質(zhì)相摩擦，都有可能使物體帶電，只是難易程度不同而已。而且，物體只會帶上兩種電荷，正電荷和負(fù)電荷。比如，1、用絲綢摩擦過的玻璃棒會帶上正電荷，用毛皮摩擦過的橡膠棒會帶上負(fù)電荷。同學(xué)們可以思考一下，絲綢和玻璃棒，毛皮和橡膠棒，誰的原子核束縛電子本領(lǐng)較強呢？（學(xué)生A1（學(xué)生B1棒得到了電子，橡膠棒束縛電子的本領(lǐng)較強。）說得非常好。（學(xué)生A2摩擦后，也會帶電嗎？）是的。那你知道他們會帶上哪一種電荷嗎？（學(xué)生A3電荷。）分析正確。我們稍后會用實驗來驗證絲綢這時會帶負(fù)電荷。（學(xué)生B2弱呢？如果被毛皮摩擦后的玻璃棒會帶上哪一種電荷呢？）這個問題問得好，我們先要找到一個能檢驗物體帶電種類的辦法才能驗證。其實啊，帶電體相靠近時，會產(chǎn)生相互作用。我們可以根據(jù)它們之間的相互作用情況來判斷物體帶電種類。接下來我們用實驗來探究一下。實驗前，要先準(zhǔn)備鐵架臺、尼龍繩、自制小掛鉤，制作成能讓帶電物體自由轉(zhuǎn)動的裝置。然后用摩擦的方法使玻璃棒和橡膠棒分別帶上正電荷和負(fù)電荷。下面請看實驗。橡膠棒分別與玻璃棒、橡膠棒靠近（1min9s）配音：接著，用毛皮摩擦另一根橡膠棒，使這根橡膠棒也帶電，當(dāng)兩根帶電的橡膠棒靠近時，觀察到它們相互排斥。（記錄結(jié)果：帶負(fù)電荷的橡膠棒相排斥）A：會不會是風(fēng)吹動的呢？老師：那我們換個角度試試。（看到現(xiàn)象）還是相互排斥。老師：實驗二，用絲綢摩擦玻璃棒，使玻璃棒帶上正電荷。用玻璃棒靠近橡膠棒，它們之間會相互排斥嗎？（看到現(xiàn)象）是相互吸引。（記錄結(jié)果：帶負(fù)電荷的橡膠棒與帶正電玻璃棒相排學(xué)生B：會不會是玻璃棒并沒有帶電，但帶電的橡膠棒會吸引它，所以才會轉(zhuǎn)向它呢？老師：怎么驗證你們的想法呢？B：看它能否吸引輕小物體。老師：（進(jìn)行操作）能，所以玻璃棒帶電了。小結(jié)一下實驗結(jié)果，兩根帶負(fù)電荷的橡膠棒相靠近時會相互排斥，而帶正電荷的玻璃棒與帶負(fù)電荷的橡膠棒相靠近時會相互吸引。接著往下看。玻璃棒分別與玻璃棒、橡膠棒靠近（1min11s）配音：接著，用絲綢摩擦另一根玻璃棒，使這根玻璃棒也帶電，當(dāng)兩根帶電的玻璃棒靠近時，你們猜猜會有怎樣的相互作用呢？A：我猜會相互排斥，因為它們都帶上了正電荷。老師：（進(jìn)行操作）它們會相互排斥。老師：實驗四，用毛皮摩擦橡膠棒，使橡膠棒帶上負(fù)電荷。用橡膠棒靠近玻璃棒，又會有什么相互作用呢？B：肯定會相互吸引，因為力的作用是相互的。老師：（進(jìn)行操作）它們會相互吸引。補充一下實驗結(jié)果，兩根帶正電荷的玻璃棒會相互排斥，而橡膠棒與玻璃棒會相互吸引。你能歸納出兩種電荷間的相互作用規(guī)律嗎？我們發(fā)現(xiàn)，兩物體帶同種電荷時會相互排斥，兩物體帶不同種電荷時會相互吸引。這就是電荷間的相互作用規(guī)律?，F(xiàn)在，要驗證“跟玻璃棒摩擦后的絲綢會帶上負(fù)電荷”，運用電荷間的相互作用，有兩種操作方法，可以讓它與帶已知電荷種類的物體靠近。那么，要讓它靠近帶負(fù)電荷的物體，還是帶正電荷的物體呢？（學(xué)生A6相排斥，說明絲綢一定帶負(fù)電荷。）請看實驗。絲綢靠近帶負(fù)電的橡膠棒（37s）(不配音，只配樂，加字幕)字幕：橡膠棒帶負(fù)電荷，絲綢與玻璃棒摩擦，絲綢與橡膠棒排斥，絲綢帶負(fù)電荷。跟玻璃棒摩擦后的絲綢能排斥帶負(fù)電荷的橡校棒，驗證了絲綢帶上負(fù)電荷。如果要檢驗物體是否帶電，或帶電的種類，用以上的實驗是可行的，但很不方便。為此，人們制造出實驗室驗電器。驗電器由外殼、金屬球、金屬桿、金屬箔和絕緣墊組成。當(dāng)驗電器不帶電時，兩片金屬箔自由垂下。檢驗時，若一個帶負(fù)電荷的物體與金屬球接觸，就有一部分負(fù)電荷會轉(zhuǎn)移到兩片金屬箔上，這兩片金屬箔帶負(fù)電荷，由于相互排斥而張開。大家可以想想，當(dāng)一個帶正電荷的物體與不帶電的驗電器金屬球接觸時，又會出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？此時，兩片金屬箔都會帶正電荷，由于相互排斥而張開。從驗電器的使用過程中，我們發(fā)現(xiàn)，電荷可以通過某些物體發(fā)生轉(zhuǎn)移。那么，什么物體容易傳導(dǎo)電荷，什么物體不容易傳導(dǎo)電荷呢？下面我們通過實驗來研究一下。定的角度。接著，用鐵絲連接兩個驗電器的金屬球。注意觀察兩個驗電器金屬箔張角的變化。實驗中，當(dāng)鐵絲同時接觸兩個驗電器的金屬球，第一個驗電這表明第二個驗電器也帶了電，負(fù)電荷從第一個驗電器通過鐵絲移動到第二個驗電器。也就是說，負(fù)電荷通過鐵絲發(fā)生了定向移電荷的定向移動形成電流，電流用符號I表示。因此，剛才有電流通過鐵絲。實際上，形成電流時，發(fā)生定向移動的電荷可能是正電荷，也可能是負(fù)電荷，還可能是正、負(fù)電荷同時向相反楚在各種情況下究竟是哪種電荷在發(fā)生定向移動。當(dāng)時就把正電荷定向移動的方向規(guī)定為電流方向。換句話說，負(fù)電荷定向移動的方向與電流方向剛好相反。從剛才的例子中，負(fù)電荷從鐵絲的左側(cè)定向移動到右側(cè)。那么，通過鐵絲的電流方向應(yīng)該向哪個方向呢？學(xué)生B：鐵絲中的電流方向跟負(fù)電荷定向移動方向相反，所以應(yīng)該向左。是的，我們可以用一個箭頭表示。如果用其他的物質(zhì)連接兩個驗電器金屬球，電荷是否都能發(fā)生定向移動呢？接下來，我們嘗試在兩個驗電器之間用塑料棒連接。注意觀察兩個驗電器金屬箔張角的變化。（6s）我們觀察到，第二個驗電器的金屬箔沒有張開，第一個驗電器金屬箔的張角沒有明顯變化。實驗中，沒有證據(jù)表明電荷發(fā)生了定向移動。對比前后兩次實驗，我們不難發(fā)現(xiàn)，電荷很容易在鐵絲中發(fā)生定向移動，但不容易在塑料棒中發(fā)生定向移動，說明鐵絲是可以導(dǎo)電的。有的物體容易導(dǎo)電，叫做導(dǎo)體，金屬、人體、大地、石墨、食鹽水溶液等都是導(dǎo)體。有的物體不容易導(dǎo)電，叫做絕緣體，橡膠、玻璃、塑料等都是絕緣體。在金屬中，部分電子可以脫離原子核的束縛而在金屬內(nèi)部自我們回想一下，驗電器的各部分結(jié)構(gòu)分別是用導(dǎo)體，還是絕緣體制作的？為什么要這么設(shè)計呢？其實所有的設(shè)計都是根據(jù)需求來進(jìn)行。我們可以先回顧一下驗電器的使用過程。帶電體與金屬球接觸，會有一部分電荷會轉(zhuǎn)移到兩片金屬箔上，因此，電荷要經(jīng)過的路徑都需要用導(dǎo)體制作而成，外殼和金屬桿之間要用絕緣體隔開。今天，我們從原子結(jié)構(gòu)談到電荷的定向移動，在接下來的課程中，我們還會繼續(xù)給大家講解電學(xué)方面的知識，大家如果感興趣，可以在網(wǎng)上搜索相關(guān)資料，了解科學(xué)家們在原子結(jié)構(gòu)模型和電學(xué)領(lǐng)域里不斷探索的故事。另外，我國某些建筑學(xué)書籍中，有關(guān)于“建筑屋頂四角的獸形雕塑有避雷作用”的記載。大家也可以了解一下，我國古代在電學(xué)和物質(zhì)構(gòu)成方面的成就，以及新時代我國在電學(xué)領(lǐng)域的新技術(shù)和新發(fā)展。最后，請大家在課后完成一項手工制作，要求大家動手自制一個簡易驗電器。這里提供兩種簡易驗電器的實物圖作為參考，制作完成后，請大家思考一下它的工作原理是什么。課堂到此結(jié)束，謝謝大家的觀看，再見！同學(xué)們，大家好，下面我們探討一下《兩種電荷》的相關(guān)問問題一：能用驗電器檢驗帶電物體所帶的電荷種類嗎？我們知道，驗電器能檢驗物體是否帶電。檢驗時，用物體接觸驗電器的金屬球，若觀察到金屬箔從閉合到張開，則說明物體帶了電。以上操作不能檢驗物體所帶電荷的種類。如果我們改變操作方法，先讓驗電器帶上已知種類的電荷，當(dāng)不同的帶電體接觸驗電器金屬球時會出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象呢？請看以下實驗。帶負(fù)電荷的橡膠棒與驗電器金屬球接觸。注意觀察驗電器金屬箔張開角度的變化。金屬箔張開的角度變大。大家想想，這是為什么呢？因為接觸時，會有更多的負(fù)電荷轉(zhuǎn)移到金屬箔兩片金屬箔所帶的電荷量會更多，它們之間的排斥作用就更大，因此張開的角度也更大。接著往下看。帶正電荷的玻璃棒與驗電器金屬球接觸。注意觀察驗電器金屬箔張開角度的變化。實驗中，我們觀察到，帶正電荷的玻璃棒接觸帶負(fù)電荷的驗大家可以課后搜索相關(guān)資料。通過上述實驗，如果我們先讓驗電器帶上已知種類的電荷，問題二：被其他物體摩擦過的玻璃棒一定帶上正電荷嗎？我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了，摩擦起電的本質(zhì)是不同物質(zhì)