第一节 电荷（教学课件）物理新教材鲁科版（五四学制）九年级上册

第十三章 简单电路 物理九年级上册 •鲁科版(五四学制) 第1节 电荷 （本课件包含PPT39张；图片：28张；动图视频：15个；教学视频：7个） 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 知道摩擦起电现象； 知道自然界中只存在两种电荷以及电荷间作用规律；知道静电的利用和防治。 02 科学思维 了解摩擦起电的原因及静电感应、静电现象的应用。 03 科学探究 通过摩擦起电的实验知道电荷的种类及物体带电的实质； 04 科学态度与责任 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。 教学重难点 教学重点 教学难点 电荷间的相互作用规律。 摩擦起电的原因和实质。 课堂引入 本节课将我们一起来探究相关问题。 干燥的天气里，我们用手触碰金属门把手，常常会有“酥麻”的感觉。这是为什么？ 【学习任务一】摩擦起电 探究新知 1. 观察与实验：摩擦起电 【实验方法】 撕一些纸屑放在桌面上，用塑料笔或者塑料梳子在头发上快速摩擦，然后靠近纸屑，描述你观察到的现象。 【学习任务一】摩擦起电 探究新知 1. 观察与实验：摩擦起电 【实验现象】 我们发现摩擦过的塑料梳子吸引纸屑。 【分析论证】 经摩擦过的物体能吸引轻小物体。这是因为摩擦过的物体带了“电”，或者说带了电荷。 【学习任务一】摩擦起电 探究新知 2. 电荷： 一些物体被摩擦后，能够吸引轻小物体。则这些物体就带了“电”，或者说带了电荷。 生活中的带电现象：电扇工作时，扇叶和空气摩擦吸引灰尘；用干绸布镜子，发现镜面黏绒毛；梳头发，头发随着梳子飘等。 探究新知 【课堂小练】 1．家里的电视机屏幕比其它物体表面更容易沾灰尘，这是为什么？天气干燥时，用梳子梳头发，头发会越来越蓬松，这又是为什么？ 【答案】见解析。 【解析】电视机屏幕上积累又电荷，所以会吸引轻小物体； 头发因摩擦带上带有同种电荷而相互排斥，头发丝便会一根根地竖起。 【学习任务二】电荷间的相互作用 探究新知 1. 观察与实验：电荷间的相互作用 【实验方法】 用丝绸分别摩擦两根玻璃棒，手持其中一根玻璃棒，靠近另一根被吊起的玻璃棒，观察有什么现象发生。手持用丝绸摩擦过的玻璃棒，靠近被吊起的用毛皮摩擦过的橡胶棒，观察有什么现象发生。 【学习任务二】电荷间的相互作用 探究新知 1. 观察与实验：电荷间的相互作用 【实验现象】 用丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥，用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互吸引。 【学习任务二】电荷间的相互作用 探究新知 1. 观察与实验：电荷间的相互作用 【分析论证】 （1）玻璃棒都是用丝绸摩擦过的，带的电荷一定是同种电荷；用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷不是同种电荷。 （2）电荷间有相互作用，相同电荷及不同电荷间的相互作用不同。 【学习任务二】电荷间的相互作用 探究新知 2. 两种电荷： 自然界只有两种电荷。 实验依据：凡是和毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引的，一定和丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥。凡是和丝绸摩擦过的玻璃棒相吸引的，一定和毛皮摩擦过的橡胶棒相排斥。这也就意味着，摩擦后的带电体所带的电，只有两种可能，要么与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电相同，要么与毛皮摩擦过的橡胶棒带的电相同。 【学习任务二】电荷间的相互作用 探究新知 2. 两种电荷： 用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷。用“+”号表示。 用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷。用“-”号表示。 【学习任务二】电荷间的相互作用 探究新知 3. 电荷间作用规律： 同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。 【学习任务二】电荷间的相互作用 探究新知 4. 电荷量： （1）定义：电荷的多少叫做电荷量，简称电荷，用字母Q表示。 （2）单位：单位：库仑，简称库，符号是C。 一根实验室中常用的玻璃棒，摩擦后所带的电荷量大约只有 10-7C。 【学习任务二】电荷间的相互作用 探究新知 5. 验电器： （1）作用：检验物体是否带电。 （2）构造：金属球、金属箔、金属杆、绝缘塞等。 （3）原理：同种电荷互相排斥。 【学习任务二】电荷间的相互作用 探究新知 5. 验电器： （3）使用方法： 将被检验的物体与验电器的金属球接触，如果验电器的两片金属箔张开一定角度，则说明物体带电。 【学习任务二】电荷间的相互作用 探究新知 5. 验电器： 【学习任务二】电荷间的相互作用 探究新知 思考与讨论： 科技馆里，手扶高压静电球 的女士 “怒发冲冠”————头发竖起来了！这 是为什么？ 探究新知 【课堂小练】 1．小明把用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近悬挂着的泡沫小球，发现泡沫小球被吸引。有同学认为小球一定带正电，这种看法正确吗？为什么？若泡沫小球被排斥结论又如何？ 【答案】见解析。 【解析】①两物体相排斥：一定带同种电荷。②两物体相吸引：A.两者带异种电荷；B.一个带电，另一个不带电。 探究新知 【课堂小练】 2．一个验电器的两个金属箔片因带电而张开，则这两个金属箔片一定（ ）。 A．带正电 B．带负电 C．带异种电荷 D．带同种电荷 【答案】D。 【解析】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，它们相互排斥，一定带同种电荷，至于是正电荷还是负电荷，无法确定。 【学习任务三】摩擦起电原因 探究新知 1. 原子及其结构： 物质由分子、原子构成。原子由原子核和核外电子（带负电）组成，电子绕原子核做高速运动。原子核由质子（带正电）与电子组成。 【学习任务三】摩擦起电原因 探究新知 2. 原子不带电原因： 通常情况下，原子核所带正电荷数与核外电子所带负电荷数相等，所以整个原子不带电。 【学习任务三】摩擦起电原因 探究新知 3. 摩擦起电原因： 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的本领弱，它的一些电子就会转移到另一个物体上。失去电子的物体因为缺少电子而带正电，得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的负电。 【学习任务三】摩擦起电原因 探究新知 4. 摩擦起电实质： 摩擦起电不是创造了电荷，只是电荷从一个物体转移到另一个物体，使正、负电荷分开。失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。 探究新知 【课堂小练】 1．用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒因______（选填“得到”或“失去”）电子而带上正电荷，此时玻璃棒具有____________的性质；如图将它与不带电的验电器金属球接触，验电器的金属箔张开，是因为______（选填“同种”或“异种”）电荷相互排斥；如图所示是不同物质的原子核对电子约束能力强弱的排序图，分析可知：蜡烛与毛衣摩擦后，蜡烛带______电。 【答案】失去，吸引轻小物体，同种，负. 【解析】摩擦起电中，被丝绸摩擦过的玻璃棒是带正电的，因为失去了电子。 带电体具有吸引轻小物体的性质，被丝绸摩擦过的玻璃棒是带电体，也具有吸引轻小物体的性质。 验电器的金属箔张开是因为带上了同种电荷，同种电荷相互排斥。 因为蜡烛的原子核对电子的约束能力强于毛衣，所以蜡烛与毛衣摩擦后，蜡烛得到电子，带负电。 探究新知 【课堂小练】 2．玻璃棒与丝绸摩擦后，玻璃棒带正电，丝绸带负电，在摩擦过程中（　　） A．玻璃棒和丝绸都得到电子 B．玻璃棒和丝绸都失去电子 C．玻璃棒失去电子，丝绸得到电子 D．玻璃棒得到电子，丝绸失去电子 【答案】C 【解析】由于玻璃棒上的原子核束缚电子的能力弱，在与丝绸摩擦的过程中，一部分电子从玻璃棒转移到丝绸上，从而使得玻璃棒失去电子，带正电；而丝绸得到电子，带负电。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【学习任务四】静电的防止与利用 探究新知 1. 静电的防止： （1）避免产生静电：在可能情况下选用不容易产生静电的材料。 （2）避免静电积累：产生静电要设法导走，如增加空气湿度，接地等。 【学习任务四】静电的防止与利用 探究新知 2. 静电的利用： （1）根据静电能吸引轻小物体的性质和同种电荷相排斥、异种电荷相吸引的原理：主要应用有静电复印、静电除尘、静电喷漆、静电植绒，静电喷泉等。 【学习任务四】静电的防止与利用 探究新知 2. 静电的利用： （2）利用高压静电产生的电场：应用有静电保鲜、静电灭菌、作物种子处理等。 【学习任务四】静电的防止与利用 探究新知 2. 静电的利用： （3）利用静电放电产生的臭氧、无菌消毒等：雷电是自然界发生的大规模静电放电现象，可产生大量的臭氧，并可以使大气中的氮合成为氨，供给植物营养。 探究新知 【课堂小练】 1．静电复印技术已经逐渐走入人们的生活。小华利用身边的素材来简单模拟静电复印原理，具体操作步骤如图所示。 (1)找一块塑料板，用丝绸快速摩擦整个板面， 其目的是通过摩擦使塑料板 ； (2)用干燥的手指在塑料板上写一个“大”字，其 目的是借助人体将“大”字部分的电荷导走，因为人体具有 性； (3)将塑料板平放，在上面均匀地撒上一层干木屑，再将塑料板缓慢竖起，一个“大”字就在塑料板上显现出来了。“大”字部分的干木屑由于受到重力作用而滑落，其他部分的干木屑被吸引是因为 。 【答案】(1)带电(2)导电(3)带电体能吸引轻小的物体 【详解】（1）用摩擦的方法可使物体带电，因此找一块塑料板，用丝绸快速摩擦整个板面可以使塑料板带电。 （2）由于人是导体，因此可以借助人体将“大”字部分的电荷导走。 （3）由于带电体能吸引轻小物体，所以在平放的塑料板上面均匀地撒上一层干木屑时，将塑料板缓慢竖起，“大”字部分的干木屑由于没有电荷吸引而在重力作用下滑落，其他部分的干木屑被吸引是因为带电体能吸引轻小物体。 课堂小结 课内知识通关 1.西晋张华记述了梳子、丝绸摩擦起电引起的放电发声现象：“今人梳头，脱著衣时，有随梳、解结有光者，亦有咤声”。“随梳”是指（头发）随着梳子（飘起），“随梳”是因为梳子与头发摩擦，梳子和头发带上 电荷（选填“同种”或“异种”）而相互 （选填“吸引”或“排斥”）。 考点：电荷、电荷间作用规律。 【答案】 异种 吸引 【详解】[1][2]梳头发时梳子与头发摩擦，发生了电子的转移，使梳子和头发带上异种电荷，而异种电荷相互吸引，因此头发随着梳子飘起。 课内知识通关 2. 如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近支架上的塑料吸管右端，发现吸管被玻璃棒吸引。关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A．吸管可能带电 B．吸管一定不带电 C．吸管和玻璃棒一定带异种电荷 D．吸管和玻璃棒可能带同种电荷 考点：电荷间作用规律。 【答案】A 【详解】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，靠近支架上的塑料吸管右端，发现它们互相吸引。因带电体能够吸引轻小物体，塑料吸管可能不带电；又因为异种电荷相互吸引，塑料吸管可能带负电荷，故A正确，BCD错误。 故选A。 课内知识通关 3.用丝绸摩擦过的有机玻璃棒带正电，这是因为有机玻璃棒被摩擦后（　　） A．得到了质子 B．失去了电子 C．失去了质子 D．得到了电子 考点：摩擦起电原因与实质。 【答案】B 【详解】不同物质组成的物体相互摩擦时，原子核束缚核外电子的本来不同，原子核束缚核外电子本领强的得到电子，物体因多余电子带负电，原子核束缚核外电子本领弱的失去电子，物体因缺少电子带正电。丝绸与玻璃棒摩擦，玻璃棒的一些电子转移到丝绸上，玻璃棒因失去电子而带正电，丝绸因得到等量的电子而带负电，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 课内知识通关 4.为保障加油站工人安全，提油枪加油前，必须用手触摸图所示的按钮， 这是为了（　　） A．清除手上的灰尘 B．清除身体上的静电 C．开启油枪准备加油 D．给身体带上静电 考点：静电的利用与防止。 【【答案】B 【详解】提油枪加油前，必须用手触摸图所示的按钮，是为了消除人身上所带的电荷，避免在加油的过程中因放电而产生火花，造成火灾，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 作业布置 1.基础性作业：完成课本P64中的1、2、3小题。 2.拓展性作业：课本P64中的第4小题。 思路知道 因为木屑在接近带电棒时，其上电子重新分布.木屑在靠近带电棒的一端会带有异种电荷，因此木屑被吸引.接触后异种电荷被中和，致使木屑与带电棒带有相同的电荷. 又由于同种电荷互相排斥，木屑又跳离带电棒. 谢谢聆听 谢谢聆听