内容正文:
第十五章 电流和电路
第1节 两种电荷
课题
第 1 课时 摩擦起电与电荷间的相互作用
课型
讲授课
课时
1
总课时
教材分析
本课时以生活中摩擦起电现象为情境,引入电荷概念,通过实验探究电荷间的相互作用规律,介绍两种电荷的规定和验电器的工作原理,为后续电流、电路的学习奠定基础,是电学的开篇概念课,核心是建立 “电荷” 的物理观念。
学情分析
九年级学生对摩擦起电现象有生活经验(如梳子吸纸屑),但对 “电荷” 的本质、电荷间的相互作用缺乏系统认知,易混淆 “带电” 与 “带电荷” 的概念。学生乐于动手实验,需通过生活化情境、分组实验,引导其从现象到本质建立电荷的物理观念。
核心素养
(教学)
目标
物理观念:理解摩擦起电现象,知道自然界只有两种电荷,理解电荷间的相互作用规律;了解验电器的构造与工作原理;
科学思维:通过实验现象推理电荷间的相互作用,提升归纳推理能力;
科学探究:参与摩擦起电、电荷间相互作用的实验探究,体会科学探究的过程;
科学态度与责任:认识静电现象在生活中的应用与危害,培养严谨的科学态度。
德育安全
严谨观察实验现象,规范实验操作;认识静电的两面性,树立安全用电与辩证观念。
教学重点
理解摩擦起电现象,掌握电荷间的相互作用规律,知道两种电荷的规定。
教学难点
理解电荷间相互作用规律的本质,区分带电体的吸引现象与异种电荷的吸引。
教法学法
教法:实验探究法、情境教学法;学法:分组实验法、归纳法、讨论法
教学准备
丝绸、玻璃棒、毛皮、橡胶棒、验电器、纸屑、气球、梳子、课件 学生预习教材本课时内容
教学过程设计
复备栏
一、情境导入,引出摩擦起电
出示图片:摩擦过的气球吸引头发、梳子吸纸屑,提问:“为什么这些现象会发生?物体摩擦后发生了什么变化?”
学生自由发言,教师顺势导入:“摩擦后的物体带了‘电’,也就是带了电荷。今天我们就来学习《两种电荷》,认识这种看不见的‘电’现象。”
定义讲解:用摩擦的方法使物体带电,叫作摩擦起电,带电体具有吸引轻小物体的性质。
二、分组实验:电荷间的相互作用
实验一:同种电荷的相互作用
操作:用丝绸摩擦两根玻璃棒,手持一根,靠近另一根被吊起的玻璃棒,观察现象。
现象:两根玻璃棒相互排斥。
分析:两根玻璃棒带的电荷相同,同种电荷相互排斥。
实验二:异种电荷的相互作用
操作: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,观察现象。
现象:玻璃棒与橡胶棒相互吸引。
分析:玻璃棒和橡胶棒带的电荷不同,异种电荷相互吸引。
两种电荷的规定
讲解:人们把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫作正电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫作负电荷。
强调:自然界只有两种电荷,不存在第三种电荷。
验电器的介绍
构造:金属球、金属杆、金属箔、绝缘垫。
工作原理:带电体接触金属球,电荷转移到金属箔上,同种电荷相互排斥,金属箔张开,以此检验物体是否带电。
三、深化理解:电荷量与带电体的吸引
讲解电荷量:物体所带电荷的多少叫作电荷量,单位是库仑(C),简称库,符号 C。摩擦后的玻璃棒、橡胶棒所带电荷量约为10−7C。
易错点辨析:“带电体吸引轻小物体” 与 “异种电荷相互吸引” 的区别。
提问:“两个物体相互吸引,一定带异种电荷吗?”
学生讨论后,教师小结:不一定,因为带电体可以吸引不带电的轻小物体,所以相互吸引可能是异种电荷,也可能是一个带电、一个不带电。
课堂练习
1.用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是( )
A. 正电荷B. 负电荷C. 中性电荷D. 无法确定 答案:A
2.两个轻质小球相互排斥,则它们( )
一定带异种电荷B. 一定带同种电荷
C. 一定一个带电、一个不带电D. 无法确定 答案:B
四、课堂总结,布置作业
师生总结:摩擦起电现象;两种电荷的规定;电荷间的相互作用规律(同种排斥、异种吸引);验电器的工作原理。
布置作业:① 列举生活中摩擦起电的实例;
② 思考:用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近纸屑,纸屑先被吸引后又被弹开,这是为什么?
③完成本课时对应的《练习与应用》,学生完成《同步优学》本课时训练,要求学生认真完成,巩固所学知识。
板书设计
第 1 课时 摩擦起电与电荷间的相互作用
摩擦起电:摩擦使物体带电,带电体吸引轻小物体
两种电荷:
正电荷:丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷
负电荷:毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷
电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
验电器:原理是同种电荷相互排斥,检验物体是否带电
教
学
反
思
第 2 课时 摩擦起电的原因与静电现象的应用
课题
第 2 课时 摩擦起电的原因与静电现象的应用
课型
讲授课
课时
1
总课时
教材分析
本课时承接摩擦起电现象,深入讲解摩擦起电的本质(电荷转移),介绍原子结构与元电荷,拓展静电的防止和利用,帮助学生从微观本质理解摩擦起电,同时认识静电现象的两面性,为后续电流的形成奠定微观基础,是电学概念课的深化。
学情分析
九年级学生已掌握摩擦起电现象和电荷间的相互作用,但对摩擦起电的微观本质缺乏认知,难以理解 “电荷转移” 而非 “创造电荷”。学生具备一定的原子结构知识,需通过类比分析、生活实例,引导其从微观到宏观理解摩擦起电的本质,辩证看待静电现象。
核心素养
(教学)
目标
物理观念:理解摩擦起电的本质是电荷的转移,了解原子结构与元电荷;知道静电现象的利用与防止;
科学思维:通过原子结构分析,推理摩擦起电的微观过程,提升微观与宏观结合的思维能力;
科学探究:通过实例分析,体会静电现象的两面性;
科学态度与责任:认识静电在生活中的应用与危害,树立辩证看待科学现象的态度和安全意识。
德育安全
严谨分析摩擦起电的微观本质,树立辩证观念;了解静电危害,培养安全用电意识。
教学重点
理解摩擦起电的本质是电荷的转移,了解原子结构与元电荷,知道静电的利用与防止。
教学难点
从原子结构的角度理解摩擦起电的过程,区分 “电荷转移” 与 “创造电荷”。
教法学法
教法:讲授法、类比分析法、案例教学法;学法:讨论法、归纳法、联系实际法
教学准备
多媒体课件、原子结构示意图、静电现象视频资料 学生预习教材本课时内容
教学过程设计
复备栏
一、复习导入,提出问题
提问回顾:“什么是摩擦起电?自然界有几种电荷?电荷间的相互作用规律是什么?”
学生回答后,教师导入:“摩擦为什么会使物体带电?电荷是凭空产生的吗?今天我们就来学习《摩擦起电的原因与静电现象的应用》,揭开摩擦起电的微观本质。”
二、微观探究:摩擦起电的本质
原子结构与元电荷
讲解:常见物质由分子、原子构成,原子由原子核和核外电子组成,原子核带正电,电子带负电。电子是带有最小负电荷的粒子,所带电荷量为1.6×10−19C,这个电荷量叫作元电荷,用符号e表示。
补充: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,原子整体不显电性,物体对外也不显电性。
摩擦起电的本质
分析: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,束缚电子本领弱的物体失去电子,带正电;束缚电子本领强的物体得到电子,带等量的负电。
强调: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,电荷的总量保持不变。
实例辨析:分析用丝绸摩擦玻璃棒、用毛皮摩擦橡胶棒的过程,明确谁失去电子、谁得到电子,带何种电荷。
三、拓展应用:静电的利用与防止
静电的危害与防止
实例:加油站的静电释放器、干燥天气脱毛衣的火花、易燃易爆场所的静电防护。
方法:接地、保持湿度、使用抗静电材料等,防止静电积累引发事故。
静电的利用
实例:静电拖把、静电喷漆、静电复印、静电除尘等,说明静电现象在生活中的有益应用。
生活中的静电现象:分析冬天头发越梳越蓬松的原因(同种电荷相互排斥),引导学生用所学知识解释生活现象。
课堂练习
1.关于摩擦起电,下列说法正确的是( )
A. 摩擦起电创造了电荷B. 摩擦起电的本质是电荷的转移C. 只有固体之间摩擦才会起电D. 任何两个物体摩擦都会起电 答案:B
2.冬天用塑料梳子梳头,头发越梳越蓬松,原因是( )
A. 梳子对头发有吸引力B. 头发带异种电荷相互吸引
C. 头发带同种电荷相互排斥D. 梳子和头发之间的摩擦力使头发蓬松答案:C
四、课堂总结,布置作业
师生总结:原子结构与元电荷;摩擦起电的本质是电荷的转移;静电的利用与防止。
布置作业:① 完成教材练习与应用的题目;② 查阅资料,了解更多静电现象的应用或危害实例,下节课分享。③完成本课时对应的《练习与应用》,学生完成《同步优学》本课时训练,要求学生认真完成,巩固所学知识。
板书设计
第 2 课时 摩擦起电的原因与静电现象的应用
原子结构:原子核(+)+ 核外电子(-),元电荷e=1.6×10−19C
摩擦起电的本质:电荷的转移(不是创造电荷)
失去电子→带正电 得到电子→带负电
静电现象的利用与防止:
利用:静电除尘、喷漆、复印 防止:接地、保湿、释放静电
教
学
反
思
学科网(北京)股份有限公司
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