15.1 两种电荷 教案 -2022-2023学年人教版九年级物理全一册

第十五章电流和电路 15.1两种电荷 教学月标： 1.物理观念： (1)知道摩擦起电现象。 (2)知道自然界中只存在两种电荷。 (3)知道导体和绝缘体的区别，知道常见的导体和绝缘体。 2.科学思维： (1)通过摩擦起电的实验与观察，知道电荷的种类及物体带电的实质。 (2)通过观察与讨论，了解电荷间的相互作用规律。 3.科学探究： 通过实验，了解导体和绝缘体。 4.科学态度与责任： (1)通过实验探究及讨论活动，培养学生探索精神和严谨、踏实的学习态度及良好的节能习惯。 (2)通过导体和绝缘体学习，培养学生辩证思维。 教学重点：电荷间的相互作用规律。 教学难点：导体和绝缘体的区别。 教学课时：1课时 教学用具：多媒体、毛皮、橡胶棒、丝绸、玻璃棒、纸屑、验电器、金属丝。 教学互动设计： 一、创设情景，导入新课 你也许注意过，当打开电器产品的外壳时，展现在我们面前的是眼花缭乱的电路板… 也许你会感到它很神秘。实际上，这些看似复杂的各种电路都是由最简单的电路组合而成 的。让我们走进这个世界看一看、试一试吧！ 二、新课讲授，师生互动 在干燥的天气里，衣服表面容易吸附灰尘：与头发摩擦过的塑料尺、塑料笔杆，能吸引纸 屑：用塑料梳子梳头，头发会随着梳子飘起米… (一)两种电荷 为什么会出现上述这种现象呢？这是因为摩擦过的物体带了“电”，或者说带了电荷(electric charge)。用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。带电的物体间存在怎样的相互作用呢？ 演示电荷间的相互作用 1.用丝绸摩擦的两根玻璃棒，手持一根玻璃棒，靠近另一根被吊起的玻璃棒。观察有什么现 象发生。 玻璃棒 两玻璃棒相互排斥。 2.用毛皮摩擦的两根橡胶棒，手持一根橡胶棒，靠近另一根被吊起的橡胶棒。观察有什么现象 发生。 橡胶棒 两橡胶棒相互排斥。 3.用毛皮摩擦的橡胶棒，靠近另一根被吊起的用丝绸摩擦过的玻璃棒。观察有什么现象发生。 玻璃棒 橡胶棒 玻璃棒与橡胶棒相互吸引。 实验发现，电荷间有相互作用，相同电荷及不同电荷间相互作用不同。 人们还发现，无论用什么方法带电，物体所带电荷或者与丝绸摩擦过程玻璃棒带的电荷相同， 或者与毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷相同。自然界只有两种电荷。 用丝绸摩擦的玻璃棒带的电荷叫做正电荷(positive charge)。 用毛皮摩擦的橡胶棒带电荷叫做负电荷(negative charge)。 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 与毛皮摩擦过橡胶棒带电，吸引轻小的头发，接触橡胶棒后带与橡胶棒相同的电荷，同种电荷 相互排斥 物体所带电荷有多有少，电荷的多少叫做电荷量。为了方便起见，电荷量也可简称电荷。电荷 量的单位是库仑(coulomb)，简称库，符号是C。一根实验室中常用的玻璃棒或橡胶棒，摩擦后所 带的电荷量大约为10C. 实验室里常用验电器来检验物体是否带电。 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片金属箔上，这两片金属箔 带同种电荷，由于相互排斥而张开。 (二)原子及其结构 通过前面的学习我们知道，常见的物质是由分子、原子构成的。有的分子由多个原子构成， 有的分子只由一个原子构成。 20世纪初科学家发现，原子也有进一步的结构，它的中心是原子核，在原子核的周围有一定 数月的电子在核外运动。电子是带有最小负电荷的粒子，所带电荷量为1.6×10℃。 原子核带正电，在通常的情况下，原子核所带的正电荷与核外所带的负电荷在数量上是相等的， 原子整体不显电性，物体对外部不显电性。氢原子的结构最简单，原子核中有1个正电荷，核外有1 个电子。氢原子核中有2个正电荷，核外有2个电子。 不同物质的原子核束缚电子的本领不同。当两个物体摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子本领弱， 它的一些电子就会转移到另一个物体上。失去电子的物体因缺少电子而带正电，得到电子的物体因多 余电子而带等量的负电。 毛皮与橡胶棒摩擦，电子从毛皮转移到橡胶棒上，橡胶棒得到电子，多余电子带负电，毛皮失去 电子缺少电子带等量正电。 丝绸与玻璃棒摩擦，电子从玻璃棒转移到丝绸上，玻璃棒失去电子，缺少电子带正电，丝绸得 到电子多余电子带等量负电。 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 带电的物体有时会与其他的物体接触，从而失去电荷。那么，什么物体容易传导电荷，什么物 体不容易传导电荷呢？下面通过实验来研究。 演示电荷在金属棒中的定向移动 取两个相同的验电器A和B,使A带电，B不带电。可以看到A的金属箔张开，B的金属箔闭合。 B 1.用橡胶棒把A和B连接起来，观察A、B金属箔的张角有什么变化 实验现象：用橡胶棒连接，验电器A、B金属箔张角没有变化。 2.再次使A带电，B不带电。用带有绝缘柄的金届棒把A和B连接起来，观察A、B