第15章 第1节 两种电荷（新教案）-【鸿鹄志·名师测控】2023-2024学年九年级上册物理（人教版）

第十五章　电流和电路 第1节　两种电荷 知识与技能： 1．能从生活体验中认识摩擦起电现象和带电现象。 2．知道自然界中只有两种电荷，并能通过实验探究电荷间的相互作用规律。 3．认识验电器的工作原理及作用，了解电荷量及其单位。 4．了解原子结构，知道自由电子和电荷的移动；了解摩擦起电的原因。 5．了解常见的导体和绝缘体。 过程与方法： 在认识自然界只有两种电荷的过程中，感受人们所用的推理方法。 情感、态度与价值观： 注意观察静电现象，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。 重点：两种电荷及电荷间的相互作用、电荷量及其单位、电荷的定向移动。 难点：自然界电荷只有两种电荷的推理确认。 多媒体课件、塑料直尺、毛皮、丝绸、玻璃棒、橡胶棒、碎纸屑、塑料包装绳、验电器。 一、情景导入 教师播放视频“怒发冲冠”。让学生思考头发竖起来的原因是什么？这里面存在着什么奥秘？这节课我们就一起来揭开这个谜底！(视频详见教学课件) 二、合作探究 　摩擦起电　两种电荷 1．摩擦起电 把塑料直尺在头发上摩擦几下，然后去吸引小纸屑，观察现象。 ①用丝绸摩擦玻璃棒，将摩擦过的玻璃棒靠近碎纸屑；②用毛皮摩擦橡胶棒，将摩擦过的橡胶棒靠近碎纸屑。 同学们感受吸引碎纸屑的过程，思考碎纸屑为什么会被吸起来？ 物体具有了吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电，或说物体带了电荷。习惯上把带了电的物体叫做带电体。用摩擦的方法使物体带电叫做摩擦起电。 (一)静电现象的应用 ①静电喷涂：给涂料微粒带上电，带电微粒就能在异种电荷的吸引下定向运动，飞向带异种电荷的喷涂物件。 ②静电植绒：给绒毛带上电，让它飞向事先涂了胶粘剂的带异种电荷的布面。 ③静电除尘、吸尘：利用高压电场使粉尘颗粒带上电，带电的粉尘飞向特定的采集板，就可以达到静电除尘的目的。 ④静电复印：利用异种电荷相互吸引的原理，使带静电的光敏材料表面在曝光时，按影像使局部电荷随光线强弱发生相应的变化而存留静电潜影，经一定的干法显影、影像转印和定影而得到复制件。 ⑤静电贴画：市场上有一类可以利用静电现象随意张贴而不用担心留下痕迹的贴画。 ⑥“粘”气球：在头上、身上摩擦过的气球可以随心所欲地“粘”在墙上、玻璃窗上。 　　 (二)静电现象的防护 防止静电危害的典型事例： ①飞机机翼的尾部有若干用来释放因机体与空气摩擦而产生静电的金属尖状物。 ②高压输电塔最高处的两根电线不是用来输电的，而是用来避雷的。 ③楼顶四周边缘都有钢筋焊接的避雷线，以免遭雷击。 ④油罐车尾部拖一条铁链，避免行驶中油与罐壁摩擦起电，一旦放电而发生危险。 ⑤高大建筑物顶端安装避雷针，保护建筑物雷雨天免遭雷击。 　　　 2.两种电荷 我们已经知道了什么叫带电现象，知道了被毛皮摩擦过的橡胶棒和被丝绸摩擦过的玻璃棒都带了电荷，那么它们带的电荷是否相同呢？ ①将被毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上，用另一根被毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近它，观察现象； ②将被丝绸摩擦过的玻璃棒放在支架上，用另一根被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它，观察现象； ③将被毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上，用被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它，观察现象。 ④用手捋散开的塑料包装绳，不断增加捋的次数，观察整个过程中的现象。 同学们交流讨论上述4个实验中各自观察到的实验现象，并通过分析实验现象得出结论。 (1)自然界中只有两种电荷；用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷；用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷。 (2)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。 3．验电器 我们无法用眼睛直接看出物体是否带电，那么如何检验物体是否带了电呢？ 教师向同学们展示验电器。 用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，观察验电器金属箔片张角的变化；用力多摩擦几下玻璃棒，再去接触验电器的金属球，观察验电器金属箔片张角的变化。换用毛皮摩擦过的橡胶棒，重做上面的实验。 同学们交流讨论验电器的金属箔片张角大小不同说明了什么问题？两片金属箔片带电的电性是否相同？ (1)验电器金属箔片张开的角度不同，反映了带电体传给验电器的电荷的多少不同。 (2)电荷的多少叫电荷量，简称电荷；电荷量的单位是库仑，简称库，符号是C。 (3)验电器的原理是同种电荷相互排斥。 　原子及其结构 多媒体展示图片：原子结构模型图。 (1)原子结构：原子是由原子核和核外电子(带负电)构成的，原子核是由质子(带正电)和中子(不带电)构成的。 (2)摩擦起电的实质是电荷发生了转移，从一个物体转移到另一个物体，使正、负电荷分开。 　导体和绝缘体 既然电荷可以转移，那么为什么用摩擦的方法可使手拿的玻璃棒带电，而不能使手拿的铜棒带电呢？ 电荷在金属棒中的定向移动。 　　 　 (1)电荷在金属棒中发生了转移，说明金属是可以导电的。 (2)容易导电的物体