15.1 两种电荷（课件，教材配套版）物理新教材人教版九年级全一册

该初中物理课件围绕“两种电荷”展开，涵盖摩擦起电、电荷间相互作用、电荷量、验电器及静电应用等核心知识。从生活静电现象（如梳子吸纸屑）导入，通过演示实验观察电荷作用，归纳规律后用原子结构解释电子转移，构建生活到实验到理论再到应用的学习支架。 其亮点是以科学探究和科学思维为导向，通过电荷相互作用演示让学生观察归纳规律，用原子结构模型解释摩擦起电本质，结合静电防止（加油站释放器）和利用（静电拖把）培养科学态度。课后实验练习助学生巩固，教师使用可高效落实核心素养。

+ − 第十五章 电流和电路 两种电荷 第1节｜同步教学 从生活中的静电现象，认识电荷与电子转移 人教版物理 · 九年级全一册 今天我们从生活中常见的静电现象出发，进入第十五章“电流和电路”的第一节——两种电荷。[停顿] 这节课将通过观察现象、实验归纳和微观解释，认识物体为什么会带电。 要点：① 课题定位 ② 从生活现象进入 ③ 建立探究期待 时长：1分钟 核心素养导向 四维教学目标 第十五章 电流和电路 02 物理观念 认识摩擦起电、两种电荷、电荷间的相互作用、 电荷量和验电器；理解摩擦起电的原因。 科学思维 依据实验现象进行比较、归纳，解释电子转移 与物体带电的关系。 科学探究 观察电荷间相互作用演示，描述实验现象， 以现象为证据形成结论。 科学态度与责任 关注静电的防止与利用，形成安全意识， 体会物理知识与生活、生产的联系。 [过渡] 先明确本节课需要达成的四个方面。知识学习、思维归纳、实验观察和安全责任相互联系，课堂中的每项活动都会为这些目标提供表现机会。 要点：① 物理观念 ② 科学思维与探究 ③ 科学态度与责任 时长：1分钟 第十五章 电流和电路 走进电的世界 第十五章 电流和电路 03 + − 我们的学习和生活离不开“电”，地铁、家用电器、 电脑、手机等都需要电才能工作。 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 让人眼花缭乱的电路板……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！ [过渡] 我们的学习和生活处处离不开电。复杂电路看起来很神秘，但它们都是由最简单的电路组合而成，今天先从电荷这个基础概念开始。 要点：① 电与生活密切相关 ② 复杂电路源于简单电路 ③ 进入电学学习 时长：1分钟 问题 为什么会出现这些现象呢？ 第十五章 电流和电路 04 生活现象 与头发摩擦过的塑料梳子，能吸起纸屑； 用气球摩擦头发，头发会随着气球飘起来 （图15.1-1）……为什么会出现这些现象呢？ 图15.1-1 摩擦过的气球吸引头发 [过渡] 请观察气球和头发的现象。[互动] 你还见过塑料梳子吸纸屑吗？这些现象有什么共同点，为什么摩擦后会出现吸引作用？ 要点：① 观察教材图片 ② 联系生活经验 ③ 提出核心问题 时长：2分钟 第1节 两种电荷 摩擦起电 第十五章 电流和电路 05 出现上面的现象是因为摩擦过的物体带了“电”， 或者说带了电荷（electric charge）。 摩擦起电 用摩擦的方法使物体带电， 叫作摩擦起电。 继续追问 带电的物体间存在怎样的 相互作用呢？ [过渡] 教材把这种现象解释为摩擦过的物体带了电荷。请准确理解“摩擦起电”的定义，并继续思考带电物体之间会怎样相互作用。 要点：① 电荷概念 ② 摩擦起电定义 ③ 引出相互作用 时长：2分钟 电荷间的相互作用 演示：电荷间的相互作用（1） 第十五章 电流和电路 06 演示步骤 1 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 （图15.1-2）。 观察有什么现象发生。 图15.1-2 带电玻璃棒间的相互作用 [过渡] 现在按照教材步骤进行第一个演示。[观察] 两根玻璃棒都用丝绸摩擦，靠近时重点观察被吊起玻璃棒的运动方向。 要点：① 器材处理相同 ② 观察运动现象 ③ 记录实验事实 时长：2分钟 电荷间的相互作用 演示：电荷间的相互作用（2） 第十五章 电流和电路 07 2 手持用毛皮摩擦过的橡胶棒，靠近被吊起的 用丝绸摩擦过的玻璃棒。观察有什么现象发生。 实验发现 用丝绸摩擦过的两根玻璃棒之间相互排斥， 用丝绸摩擦过的玻璃棒与用毛皮摩擦过的 橡胶棒之间相互吸引。 [过渡] 第二次换成毛皮摩擦过的橡胶棒靠近玻璃棒。请比较两次现象：玻璃棒之间相互排斥，而玻璃棒与橡胶棒之间相互吸引。 要点：① 改变带电物体 ② 比较排斥与吸引 ③ 为归纳规律提供证据 时长：2分钟 实验归纳 自然界只有两种电荷 第十五章 电流和电路 08 进一步的实验发现，电荷间有相互作用， 相同电荷及不同电荷间相互作用不同。 + 正电荷 用丝绸摩擦过的玻璃棒 带的电荷叫作正电荷 （positive charge）。 − 负电荷 用毛皮摩擦过的橡胶棒 带的电荷叫作负电荷 （negative charge）。 人们还发现，无论用什么方法带电，物体所带的电荷或者与用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相同， 或者与用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷相同。 [过渡] 根据进一步实验，人们发现自然界只有两种电荷。注意正电荷和负电荷的规定分别以哪两种摩擦后的棒为标准。 要点：① 两种电荷 ② 正电荷规定 ③ 负电荷规定 时长：2分钟 核心规律 电荷间相互作用规律 第十五章 电流和电路 09 + + 同种电荷互相排斥 + − 异种电荷互相吸引 自然界只有两种电荷。 [过渡] 把实验现象归纳成一句核心规律。[停顿] 同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。后面的判断题和实验题都要依据这条规律。 要点：① 同种相斥 ② 异种相吸 ③ 用规律解释现象 时长：2分钟 第1节 两种电荷 电荷量 第十五章 电流和电路 10 物体所带电荷有多有少，电荷的多少叫作电荷量。 电荷量的单位是库仑（coulomb），简称库，符号是C。 上述实验中的玻璃棒或橡胶棒， 摩擦后所带的电荷量大约只有 10⁻⁷ C。 [过渡] 电荷不只有种类，还有多少之分。电荷的多少叫电荷量，单位是库仑，符号是C；教材实验中棒上电荷量大约只有十的负七次方库仑。 要点：① 电荷量定义 ② 单位与符号 ③ 数量级 时长：2分钟 实验室常用仪器 验电器的结构 第十五章 电流和电路 11 结构名称 用途 实验室里常用 验电器来检验物体 是否带电。 [过渡] 实验室怎样检验物体是否带电？请观察验电器结构图，依次辨认金属球、金属杆、绝缘垫和金属箔。 要点：① 仪器用途 ② 结构名称 ③ 图物对应 时长：2分钟 第1节 两种电荷 验电器的工作原理 第十五章 电流和电路 12 1 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。 2 这两片金属箔带同种电荷， 由于互相排斥而张开。 同种电荷互相排斥 [过渡] 当带电体接触金属球，一部分电荷转移到两片金属箔上。[互动] 两片金属箔为什么张开？请用刚才学到的相互作用规律回答。 要点：① 电荷发生转移 ② 金属箔带同种电荷 ③ 同种相斥而张开 时长：2分钟 摩擦起电的原因 原子也有内部结构 第十五章 电流和电路 13 通过前面的学习我们知道， 常见的物质是由分子、原子等构成的。 − 原子核 20世纪初，科学家发现原子也有内部结构，它的中心是原子核， 有一定数目的电子（electron）在原子核外运动。 [过渡] 要解释摩擦起电的原因，需要进入物质的微观结构。物质由分子、原子等构成，原子中心有原子核，核外有电子运动。 要点：① 物质微观构成 ② 原子核 ③ 核外电子 时长：2分钟 摩擦起电的原因 电子与原子核 第十五章 电流和电路 14 − 电子 电子是带有最小负电荷的粒子， 所带电荷量为 1.6×10⁻¹⁹ C。 + 原子核 原子核带正电。 在通常情况下，原子核所带的正电荷 与核外所有电子所带的负电荷 在数量上相等。 [过渡] 电子带负电，原子核带正电。请注意电子所带电荷量以及通常情况下正、负电荷在数量上的关系。 要点：① 电子带负电 ② 原子核带正电 ③ 电荷数量相等 时长：2分钟 教材图15.1-4 氢原子和氦原子的结构 第十五章 电流和电路 15 氢原子的结构最简单，原子核带1个正电荷 （其电荷量与电子电荷量相等），核外有1个电子。 氦原子核带2个正电荷，核外有2个电子 （图15.1-4）。 图15.1-4 氢原子和氦原子的结构 [过渡] 通过氢原子和氦原子的结构图具体认识原子的正负电荷组成。[观察] 分别数一数两个原子核的正电荷数和核外电子数。 要点：① 氢原子结构 ② 氦原子结构 ③ 正负电荷数对应 时长：2分钟 正负电荷数量相等 通常情况下，物体不显电性 第十五章 电流和电路 16 + − = 原子核所带的正电荷 核外电子所带的负电荷 原子整体不显电性，物体对外也不显电性。 [过渡] 通常情况下，正电荷与负电荷数量相等，所以原子整体不显电性，物体对外也不显电性。这是理解摩擦后物体带电的起点。 要点：① 正负电荷相等 ② 原子不显电性 ③ 物体不显电性 时长：1分钟 摩擦起电的原因 摩擦时，电子发生转移 第十五章 电流和电路 17 + − 不同物质的原子核束缚电子的本领不同。 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。 电子转移 − − 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的电子 而带等量的负电。 失去电子的物体带正电，得到电子的物体带等量的负电。 [过渡] 不同物质的原子核束缚电子的本领不同。摩擦时，束缚本领弱的一方失去一些电子，另一方得到电子，因此两个物体分别带上等量异种电荷。 要点：① 束缚电子本领不同 ② 电子发生转移 ③ 失去与得到电子后的带电情况 时长：3分钟 教材结论 摩擦起电的实质 第十五章 电流和电路 18 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。 + − 摩擦起电只是使物体带电的一种方式，以后我们还会学习其他使物体带电的方式。 [过渡] 现在可以概括摩擦起电的实质。[停顿] 它不是创造电荷，只是电荷从一个物体转移到另一个物体，使正、负电荷分开。 要点：① 电荷没有被创造 ② 电荷发生转移 ③ 正负电荷分开 时长：2分钟 静电的防止和利用 静电现象与危害 第十五章 电流和电路 19 空气干燥时，人们在穿脱化纤类衣物时会产生火花， 这是由于衣物摩擦后聚集了大量的电荷，电荷间发生 剧烈的作用而引起的。这是一种静电现象。 生活中遇到易燃、易爆物品时， 要注意防止静电的危害。 [过渡] 静电既常见，也可能带来危险。空气干燥时穿脱化纤衣物产生火花，就是电荷大量聚集并发生剧烈作用的静电现象；易燃易爆场所尤其要防范。 要点：① 静电火花 ② 电荷聚集 ③ 易燃易爆场所安全 时长：2分钟 静电的防止和利用 静电的防止：静电释放器 第十五章 电流和电路 20 生活中的应用 例如，在加油站常设有静电释放器 （图15.1-5），以转移人体多余的电荷。 转移人体多余的电荷 图15.1-5 静电释放器 [过渡] 加油站设置静电释放器，是为了转移人体多余的电荷。[观察] 请结合图片说一说使用这种装置与防止静电危害之间的联系。 要点：① 使用场景 ② 转移多余电荷 ③ 安全责任 时长：2分钟 静电的防止和利用 静电的利用：静电拖把 第十五章 电流和电路 21 生活中的应用 有时我们也需要利用静电。例如，静电拖把 （图15.1-6）就利用摩擦使拖把上的静电 除尘纸带电，吸附地面上的毛发等碎屑， 从而达到清洁的目的。 带电 → 吸附碎屑 → 清洁地面 图15.1-5 静电拖把 [过渡] 静电也可以被利用。静电拖把通过摩擦使除尘纸带电，再吸附地面上的毛发和碎屑，从而完成清洁。 要点：① 摩擦使除尘纸带电 ② 带电体吸附碎屑 ③ 静电的生活应用 时长：2分钟 静电的防止和利用 静电的利用：静电喷漆 第十五章 电流和电路 22 + − − − − − 被喷涂的金属件 油漆雾滴 静电喷漆时使被喷涂的金属件与油漆雾滴带异种电荷， 这样能使油漆与金属表面结合得更牢固。 [过渡] 静电喷漆利用异种电荷相互吸引，使油漆雾滴与金属表面结合得更牢固。这里再次体现了电荷相互作用规律的实际应用。 要点：① 金属件与雾滴带异种电荷 ② 异种电荷相吸 ③ 结合更牢固 时长：2分钟 课后练习 练习与应用 1 第十五章 电流和电路 23 1 用塑料梳子梳干燥的头发时会发现，头发越梳越蓬松。 这是因为梳子与头发摩擦，使头发带上了静电，由于同种 电荷互相排斥，所以头发变得蓬松。生活中还有很多与静电 有关的事例，除了课本上的，请你再举一例并加以说明。 请完整说明事例及其中的静电现象。 [过渡] 下面用教材原题巩固本节内容。第1题先解释头发蓬松的原因，再从生活中寻找一个新的静电事例并进行说明。 要点：① 同种电荷相斥 ② 联系生活举例 ③ 完整解释 时长：3分钟 课后练习 练习与应用 2—3 第十五章 电流和电路 24 2 有甲、乙、丙三个带电体，甲物体排斥乙物体，乙物体 吸引丙物体。如果丙物体带正电荷，甲物体带哪种电荷？ 3 金属锡的原子核带50个电荷量与电子电荷量相等的正电荷， 它的原子核外有多少个电子？这些电子总共带多少库仑的 电荷量？为什么金属锡对外不显电性？ [过渡] 第2题考查电荷间相互作用的推理，第3题联系原子结构和电子电荷量。请先明确已知条件，再逐步作出判断或计算。 要点：① 相斥与相吸推理 ② 核外电子数 ③ 物体不显电性的原因 时长：4分钟 课后练习 练习与应用 4 第十五章 电流和电路 25 4 我们知道，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，用丝绸摩擦过的 玻璃棒带正电荷，那么摩擦后的毛皮和丝绸分别带什么电荷？ 说说你的理由。 请结合“电子转移”说明理由。 [过渡] 第4题要求判断毛皮和丝绸摩擦后分别带什么电荷。回答时不能只写结论，还要用电子转移以及电荷守恒的思想说明理由。 要点：① 摩擦双方带异种电荷 ② 电子转移 ③ 说明判断理由 时长：3分钟 课后练习 练习与应用 5：实验装置与现象 第十五章 电流和电路 26 5 如图15.1-7所示，用一段细铁丝做一个支架，竖直的部分作为 转动轴。把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的饮料吸管放在 转动轴上，吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管 使其带电。 （1）把某个物体放在带电吸管一端的附近，发现吸管向物体靠近， 由此是否可以判断这个物体已经带电？ 图15.1-7 [过渡] 第5题是一个可动手完成的探究。先读懂吸管支架装置和操作步骤，再思考：吸管靠近某物体，是否一定能说明该物体带电？ 要点：① 读懂实验装置 ② 观察吸管运动 ③ 区分吸引现象的可能原因 时长：3分钟 课后练习 练习与应用 5：继续探究 第十五章 电流和电路 27 （2）把用丝绸摩擦过的玻璃棒放在带电吸管一端的附近， 观察发生的现象，并回答：吸管带哪种电荷？餐巾纸带哪种 电荷？为什么？ （3）吸管和餐巾纸摩擦起电时，哪个失去了电子？ 哪个得到了电子？ 图15.1-7 [过渡] 继续改变靠近吸管的物体，利用已知带正电的玻璃棒判断吸管电性，再结合摩擦起电的原因判断吸管和餐巾纸之间的电子转移。 要点：① 用已知电荷判断未知电荷 ② 判断餐巾纸电性 ③ 判断电子得失 时长：4分钟 课后练习 练习与应用 6 第十五章 电流和电路 28 6 把一段塑料绳撕成细条，中间打结固定在塑料管上，用干燥 毛巾反复摩擦塑料细条，摩擦过的塑料细条张开，如图15.1-8 所示。动手做一做，说说摩擦过的塑料细条为什么张开。 如何判断它们带哪种电荷？ 动手做一做，并依据实验现象说明。 图15.1-8 [过渡] 最后一题请实际制作并观察塑料细条。说明细条张开的原因，还要设计方法判断它们带哪种电荷，把观察、规律和判断依据连成完整证据链。 要点：① 动手实验 ② 同种电荷相斥 ③ 判断电荷种类的方法 时长：4分钟 $