内容正文:
第十三章 探究简单电路
13.1 从闪电谈起
◇教学目标◇
【知识目标】
1.观察摩擦起电现象,知道电荷有两种及电荷间的相互作用规律。
2.了解静电现象的应用与防护。
【能力目标】
1.通过大量事例认识静电与我们生活的密切联系。
2.通过实验探究,归纳出电荷间的相互作用规律。
3.通过交流和讨论,认识验电器的工作原理及使用方法。
【素养目标】
通过模拟闪电现象的实验和学习摩擦起电的原因,消除对“电”的神秘感,并对自然现象产生亲近的情感和探究的愿望。
◇教学重难点◇
【教学重点】
1.知道摩擦起电现象及摩擦起电的实质。
2.知道电荷间的相互作用规律及验电器的原理。
【教学难点】
1.知道摩擦起电的实质。
2.认识验电器的工作原理及使用方法。
◇教学过程◇
一、新课导入
你了解闪电是怎么回事吗?
二、教学步骤
探究点1 电是什么
[阅读课本]P43“电是什么”
[思考]观察摩擦起电现象,让毛皮摩擦过的橡胶棒接近轻小物体,如泡沫小球、小纸屑等。观察并谈谈自己的发现。
[归纳提升]现象:毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引轻小物体。
发现:摩擦可以使物体带电,带电体具有吸引轻小物体的性质。
[小组讨论]1.什么叫正电荷?
2.什么叫负电荷?
[归纳提升]一种与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同,叫做正电荷;另一种与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同,叫做负电荷。
探究点2 电荷间的相互作用
[阅读课本]P44~45“电荷间的相互作用”
[思考]1.让两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近,你看到了什么现象?
2.被丝绸摩擦过的玻璃棒靠近被毛皮摩擦过的橡胶棒,你又观察到了怎样的现象?
3.两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近,你又看到了什么现象?
[提示]1.排斥。2.吸引。3.排斥。综上,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
[小组讨论]摩擦起电的原因和实质是什么?
[归纳提升]1.摩擦起电的原因:(1)物质由分子组成,分子由原子组成,原子由原子核和核外电子组成,原子核由质子和中子组成,质子带正电,中子不带电,电子带负电,通常情况下,原子中的电子数和质子数是相等的,所以,呈现不带电的状态。(2)当两个不同物体相互摩擦,由于原子核对核外电子的束缚能力不同,对核外电子束缚能力强的物体就会得到电子,对核外电子束缚能力弱的物体就会失去电子,失去电子的物体就带正电,得到电子的物体就带负电。
2.摩擦起电的实质:电子的转移,即电子从一个物体转移到另一个物体。
[思考]用两根绝缘细线,分别将甲、乙两个相同的带正电的轻质小球悬挂起来,在将乙球慢慢靠近甲球时,有可能出现的现象是图中的 ( )
ABCD
[分析]电荷间的相互作用规律:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。甲、乙两个小球都带正电,同种电荷相互排斥,故两个小球都偏离线的竖直方向,C项正确。
[答案]C
探究点3 怎样知道物体带了电
[阅读课本]P46“怎样知道物体带了电”
[小组讨论]1.验电器的结构有哪些?
2.它的工作原理是什么?
3.能不能判断物体带的电荷量的多少?
[归纳提升]1.验电器的结构有金属球、金属杆、金属指针、外壳等。
2.验电器是利用同种电荷互相排斥的原理来检验物体是否带电的。
3.物体带的电荷量越多,金属箔片张开的角度越大。
[思考]如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触验电器金属球,发现验电器的箔片张开,下列说法错误的是 ( )
A.摩擦起电的实质是电子的转移
B.箔片张开是由于同种电荷相互排斥
C.箔片张开说明橡胶棒带电
D.验电器的乙部件必须是导体
[分析]为了和外壳绝缘,部件乙必须是绝缘体。
[答案]D
探究点4 静电现象的应用和防护
[阅读课本]P46~47“静电现象的应用和防护”
[思考]1.生活、生产中有哪些静电现象应用的实例?
2.有没有静电现象防护的实例?
[提示]1.静电现象应用的实例:静电除尘、静电喷涂、静电复印、静电植绒等,它们都是利用了异种电荷相互吸引的原理来工作的。
2.静电现象防护的实例:安装避雷针、油罐车尾部拖铁链等。
[归纳提升]1.用摩擦的方法使物体带电叫做摩擦起电,摩擦起电的实质是电子的转移。带电体能够吸引轻小物体。自然界只存在两种电荷:正电荷和负电荷;同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
2.验电器用来检验物体是否带电。其原理是同种电荷互相排斥。带电体所带的电越多,验电器的金属箔片张开的角度就越大。
3.静电现象的应用和防护。
[小组讨论]如何判断一个物体是否带电?
[归纳提升]根据电荷间的相互作用规律可知,将待判断的物体靠近一个已知电性的带电体,如果相互排斥,则该物体带同种电荷;如果相互吸引,则该物体不一定带电,还要继续靠近另一个带异种电荷的物体,如果相互排斥,则该物体带电,如果仍然吸引,则该物体不带电。
起电的三种方式:
方式