内容正文:
第1节 两种电荷
第1课时 电荷
第2课时 摩擦起电的原因
1.知道摩擦起电现象;知道物体带电的性质。
2.知道自然界中存在两种电荷;知道电荷间的相互作用规律。
3.知道验电器的构造、原理;会使用验电器检验物体是否带电;知道电荷量及其单位。
4.了解原子结构及一个电子带的电荷量是e=1.6×10-19C;了解导体和绝缘体。
重点
电荷种类及相互作用,验电器原理,原子结构。
难点
两种电荷间相互作用规律,根据原子结构解释摩擦起电的原因。
一、创设情境,导入新课
播放视频(或展示图片):有趣的放电现象。
设置悬念:同学们知道这种神奇现象的原理吗?
引入新课:这是一种放电现象,在了解“电”之前,可不要轻易尝试这种实验。神奇的电到底是什么?从今天我们就逐渐揭开它的神秘面纱。让我们一起走进——两种电荷。
二、新课教学
(一)两种电荷
1.摩擦起电现象
下面同学们来做一个实验,老师说一下实验的做法:
学生实验:先用塑料尺(或塑料梳子、圆珠笔、玻璃棒、橡胶棒)靠近碎纸屑,看有什么现象。然后塑料尺、塑料梳子、圆珠笔和头发(玻璃棒和丝绸布、橡胶棒和毛皮)摩擦后,再靠近碎纸屑看有什么现象。(学生实验、观察,教师巡回指导)
提问:这两次实验现象相同吗?被摩擦过的物体为什么会吸引碎纸屑?
摩擦过的物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说它带了电,或说带了电荷。(板书)
提问:你刚才是用什么方法使物体带电的?
摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电就叫摩擦起电。
提问:那么在日常生活中你见过类似的摩擦起电现象吗?
(在空气干燥的时候,用塑料梳子梳头发,头发会随着梳子飘起来;在干燥的秋冬季节,晚上脱毛衣时会发现一些小火花,并伴有“啪啪”的响声;经常使用的电风扇,扇叶表面往往会带上一些灰尘。)
2.两种电荷及电荷间的相互作用
在刚才的实验中我们已经知道用摩擦的方法使毛皮摩擦过的橡胶棒和丝绸摩擦过的玻璃棒都带上了电荷,那么它们带的电荷是否相同呢?下面我们通过实验来研究一下:
演示实验:
(1)用丝绸分别摩擦两根完全相同的玻璃棒,将一根玻璃棒放在支架上,用另一根玻璃棒靠近。你看到什么现象?
(用丝绸摩擦过的两根玻璃棒相互排斥。)
(2)用毛皮分别摩擦两根完全相同的橡胶棒,将一根橡胶棒放在支架上,用另一根橡胶棒靠近它。你看到什么现象?
(用毛皮摩擦过的两根橡胶棒相互排斥。)
(3)将毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上,用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近它。你看到什么现象? 此现象又说明了什么?
(用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒相互吸引。)
启发诱导:用丝绸摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同吗?
人们通过大量的实验研究发现,用摩擦的方法可以使各种各样的物体带电。带电后的物体带的电荷不是跟丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷种类相同,就是跟毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷种类相同,没有第三种电荷,自然界中只存在两种电荷。为了研究方便,美国科学家富兰克林对这两种电荷做出规定:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫正电荷,可用“+”表示。用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫负电荷,可用“-”表示。
同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
典例解读 用丝绳悬挂三个轻质小球,其中任意两个靠近时都相互吸引,根据这个现象,可以肯定三个小球( )
A.均带电
B.只有一个带电,另两个不带电
C.只有一个不带电,另两个带同种电荷
D.只有一个不带电,另两个带异种电荷
【解析】由实验结果反推物体的带电情况。
【答案】D
3.验电器
如何检验物体是否带电及带电的多少?
启发诱导:
(1)如果一个带电体吸引一个轻小物体,那么这个轻小物体是否带电?
(可能不带电,也可能带异种电荷。)
(2)如果一个带电体排斥一个轻小物体,那么这个轻小物体是否带电?为什么?
(一定带同种电荷。因为同种电荷相互排斥。)
(3)如果让你设计出一种检验物体是否带电的仪器,你会使用哪一种原理呢?
(同种电荷相互排斥。)
播放视频(或展示图片):验电器
想一想:(1)验电器的原理是什么?(同种电荷互相排斥)
(2)箔片张角大小表示什么?(张角大小表示带电的多少)
(二)原子及其结构
摩擦过的玻璃棒或橡胶棒带上了电荷、雷雨云也带上了电荷,电荷从哪里来?请同学们阅读课本P33页原子及其结构的内容就明白了。阅读后,请回答:
(1)什么是电荷量?
(荷的多少叫电荷量)
(2)电荷量的单位是什么?
(单位:库仑,简称库,符号:C)
(3)一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒上所带的电量大约只有10-7库仑,一片带电的云上所带的电量大约有几十库仑。体会一下,你对库仑有何认识?
(库仑是一个比较大的单位)
归纳总结:检验物体带电的方法有哪些?
说明:引导学生尽可能多的说出检验物体带电的方法。
(利用带电体吸引轻小物体的性质;利用电荷间的相互作用规律;