3.1 电现象(课件)-2025-2026学年教科版(2024)九年级物理上册.
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内容正文:
3.1 电现象
第三章 简单电路
初中物理教科版(2024)九年级上册
教学目标
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)知道电流的形成和电流方向的规定;了解电池的作用。
2.科学思维: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。
3.科学探究:通过实验探究和动手做 电荷间的相互作用、自制水果电池得出实验结论。
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)查阅资料,了解静电防止和利用的常用方法。(新增)
教学重难点
教学重点
教学难点
①电荷间的相互作用规律;
②知道电荷的定问移动形成电流。
①摩擦起电的实质;
②知道电荷的定向移动形成电流。
新知导入
电可以来自你的手电筒,也可以像闪电那样充满神秘。电使你的房间充满光明,使你的计算机工作,也使你的心脏跳动。关于电,有许许多多的故事∙∙∙∙∙∙
自然界的电现象
生活中的电现象
新知讲解
2500年前,古希腊人发现,用丝绸擦拭过的琥珀,竟能吸引羽毛。这是一种静电现象。
一、静电现象
丝绸 琥珀
观察 摩擦起电
橡胶棒吸引纸屑
玻璃棒吸引纸屑
观察摩擦后的气球和梳子,在靠近轻小物体时会发生什么现象......
你知道这是为什么吗?
摩擦后的气球带了电
演示实验
1摩擦起电:两个不同物体用摩擦的方式使物体带电,叫做摩擦起电。
一、静电现象
3带电体性质:带电物体能够吸引轻小物体。
2两种电荷:
把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷叫正电荷(positive charge)
把用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷叫负电荷(negative charge)
4物体带方法:摩擦起电、接触起电、感应起电电。
新知讲解
原子的核式结构:如右图
原子由 和 组成,原子核带 ,电子带 .
通常情况下,原子呈 由原子组成的物体也呈 .
核外电子
原子核
+
+
+
–
–
–
原子核
核外电子
正电
负电
电中性
电中性
原子核直径:10-15m~10-14m
原子直径:10-10m
电子是带负电最小的粒子电荷量为e=1.6×10-19C
+
+
+
–
–
+
+
+
–
–
–
–
–
–
–
–
+
+
+
+
+
+
因失去电子而带正电
因得到电子而带负电
–
当两物体摩擦时
甲
乙
两个物体相互摩擦,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.失去电子因缺少电子而带正电,得到电子的物体因多余电子带负电。
6摩擦起电的实质:电荷的转移,但电荷总量保持不变
5摩擦起电的原因:不同物体的原子核束缚电子本领不同。
不同物质的原子核
束缚电子的本领不同
束缚能力强
的得到电子
束缚能力弱
的失去电子
带负电荷
带正电荷
丝绸
玻璃棒
转移
1丝绸与玻璃棒相互摩擦,玻璃棒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,失去电子因缺少电子而带正电,丝绸得到电子的物体因多余电子带负电。
丝绸多余电.
子带负电
玻璃棒缺少
电子带正电
2毛皮与橡胶棒相互摩擦,橡胶棒的原子核束缚电子本领强,毛皮的一些电子就会转移到橡胶棒上,毛皮失去电子因缺少电子而带正电,橡胶棒得到电子的物体因多余电子带负电。
毛皮
橡胶棒
转移
橡胶棒多余
电子带负电
毛皮缺少电
子带正电
解释摩擦起电玻璃棒和带正电和橡胶棒带负电的原因
典例1 打扫房间时,小刚用干绸布
擦穿衣镜,发现擦过的镜面很容易粘上细小绒毛.这是因
为他擦过的镜面因______而带了电,带电体有_________
_____的性质,所以绒毛被吸在镜面上.
摩擦
吸引轻小
物体
[解析] 用干绸布擦拭穿衣镜时,镜面因摩擦而带了电,
带电体有吸引轻小物体的性质,能将细小的绒毛吸引在
镜面上.
典例2 (原创)如表所示,是部分物质的原子核对电子束缚能
力强弱的排序表,毛皮与表中的____________摩擦最容易带正
电,有机玻璃与毛皮摩擦后毛皮带____(选填“正”或“负”)电.
有机玻
璃 普通
玻璃 毛
皮 丝
绸 纸 金
属 硬橡
胶 涤纶
衣物 硬塑料
梳子
硬塑料梳子
负
[解析] 由表可知,束缚电子能力最强(最容易得到电子,带负电)的是硬塑料
梳子,故毛皮与硬塑料梳子摩擦最容易使毛皮带正电;有机玻璃对核外电子的
束缚能力比毛皮弱,故有机玻璃与毛皮摩擦后毛皮得到电子,带负电.
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。转移的电荷是负电荷,而不是正电荷。
1.原子核束缚电子的本领不同的物质。
摩擦起电的条件
归纳与小结1
2.摩擦的物体与外界绝缘。
摩擦起电的实质:
3.探究摩擦起电现象时应处在比较干燥的环境中进行。
不同物质的原子核束缚电子的本领不同.
摩擦起电的原因:
演示实验 排斥与吸引
如图所示,分别将带有正负不同电荷的小球悬挂起来,慢慢靠近,你发现了什么现象?
二、电荷间相互作用
实验表明, 同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
排斥
排斥
吸引
新知讲解
带电体之间的吸引或排斥,正是通过电场来实现的.
拓展:静电场
典例3 (岳阳中考)将两个带电轻质小球悬挂起来,慢慢靠近,会出现的现象是( )
D
[解析] 同种电荷互相排斥,选项A、B中两带电小球应互
相排斥而远离;异种电荷互相吸引,选项C、D中两带电
小球应互相吸引而靠拢.
验电器
1.结构:
金属球、金属杆、金属箔
2.工作原理:
3.用途:
同种电荷互相排斥
检验物体是否带电
验电器的张角越大,它所带的电荷越多。
判断物态是否带电:
(1)若两物体相吸引,则两物体带异种电荷或一个带电一个不带电
(2)若两物体相排斥,则两物体带同种电荷
【电中和】
将带有等量异种电荷的物体相接触,它们所带正、负电荷相互抵消,表现为物体不带电一样,这时物体呈电中性,这种现象叫做电中和。电中和过程中有时伴有放电现象。
【分析】生活中有哪些电中和现象呢?
中和现象并不是电荷消失了,而是电荷发生了转移,使正、负电荷抵消。
典例4 (德阳中考)如图所示,用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验
电器的金属球,发现验电器的两片金属箔张开,下列说法正确的
是 ( )
C
A.金属球带正电,金属箔带负电
B.两片金属箔都带负电,由于互相排斥而张开
C.两片金属箔都带正电,由于互相排斥而张开
D.任何情况下,验电器都不能够检验出带电体所带电荷的电性
[解析] AB(×)C((√)) 被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,玻璃棒接触验电器的
金属球时,金属球和验电器的两片金属箔都带正电,由于同种电荷互相排
斥,验电器的两片金属箔张开;D(×) 如果验电器带电且已知所带电荷的电
性,用该验电器去检验另一带电体,可根据两片金属箔张开、角度的变化
判断另一带电体所带电荷的电性.
作用:
原理:
检验物体是否带电
归纳与小结2
同种电荷相互排斥
验电器:
电荷间的相互作用:
同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
(1)若两物体相吸引,则两物体带异种电荷或一个带电一个不带电
(2)若两物体相排斥,则两物体带同种电荷
判断物态是否带电:
取两个相同的验电器A和B,使A带电,B不带电。用带绝柄的金属棒把A和B的金属球连接起来,可以看到什么现象?
演示实验
A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔张开,这表明验电器B也带了电。
实验现象:
有电荷通过金属棒发生了移动。
电荷在金属棒中的定向移动
三、电荷的移动
新知讲解
(1).电流的形成
电荷的定向移动形成电流。
金属内部的电子可以自由移动
(杂乱无章)
自由电子在一定条件下定向移动就形成了电流
(2).电流的方向
物理学规定,正电荷定向移动的方向为电流方向。
负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。
1.电流
电流的方向
电流的方向
电流的方向
电流可以是只由正电荷(或负电荷)定向移动形成的,也可以是由正、负电荷同时向相反的方向定向移动形成的.如酸、碱、盐水溶液中的正、负离子同时向相反的方向定向移动形成电流.
(3).对电流形成的理解
在电荷的移动实验中,A、B之间的电流是短暂的,并不是持续的。实际应用的电流常常是持续的,那么怎样得到持续的电流呢?
1786年,意大利生物学家伽伐尼在解剖实验中偶然发现,用外科手术刀触及青蛙腿上外露的神经时,蛙腿会剧烈抽搐。受此启发,伏打经过深入研究,于1800年用锌片和铜片夹上盐水浸湿的纸片,发明人类历史上首个电池,使人们第一次获得了持续的电流。
伏打发明了电池
伏打电池的原理为:
在食盐水中, 金属锌和金属银的电势不同,存在一个电势差,当金属锌和金属银之间以一个导体(通常为金属)联通时,电子就会从电势低的一段端向电势高的一端移动,形成电流,而使电路中的电灯泡发亮。
2 电池
(1)定义:电池是把一种能量转化为电能的供电装置。
(2)能量转化:电池工作时的能量转化:化学能转化为电能。
(3)电池的极性:电池有正、负两个极,
(4)电池的电流:电源外部从正极流出,经过导线用电器流向电源负极。
电源内部从负极流向电源正极。
原理:大多数电池是利用伏打电池的原理.
3各种电池
把铜丝和铁丝插入橘子中,就制成了一个“水果电池”。铜丝和铁丝就是电池的正、负极。请你试着做一做。
动手做 自制水果电池
水果电池
把铜丝和铁丝插入橘子中,就制成了一个“水果电池”。铜丝和铁丝就是电池的正、负极。
神奇的水果电池
课堂小结
1.基础性作业:完成同步练习册自我评价。
2.拓展性作业:用干燥的手将塑料绳子撕成条状放置在毛皮摩擦过的PVC管上方,观察有什么现象,并用学过的知识解释。理由是什么?
如图可知,塑料丝在PVC塑料管上方飘起来,它们相互排斥,说明它们带了同种电荷,而同种电荷相互排斥。
思路指导
作业布置
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