人教版初中物理九年级上册课时13 第15至17章整合 第1课时《两种电荷》 教案

九年级物理—课序A09-0138《两种电荷》教学设计南沙横沥中学郭丽娜教学目标：1、认识摩擦起电现象，能举例说明生活中的静电现象。2、知道原子及其结构，知道摩擦起电的原因，知道自然界中只有两种电荷。3、通过实验探究电荷间的相互作用规律。4、知道验电器的构造、工作原理。5、通过实验，了解电流的概念以及电流方向的规定，认识导体和绝缘体。6、通过摩擦起电实验，认识物理是有趣的，从而激发学生学习的兴趣。的爱国情操。教学过程：新课部分环节要点教师活动学生活动预计时长教学环节一：什么是静电现【介绍】介绍本节课的基本内容。【播放视频】某同学所做了“静电”实验。他东西、脱毛衣时会看到放电的闪光等）1min30s教学环节二：带电物体的性质【设疑】、用什么方法能使物体带电呢？（如，摩擦起电）、物体带电后有什么表现呢？（能吸引轻小物体）30s【设疑】两个物体摩擦后，为什么能带上电荷呢？【讲述】原子基本结构及原子核和核外电子的带电情况。【总结】原子整体不显电性，物体对外也不显电性。【分析】以两个物体为例，分析摩擦起电过程中，电子移动的情况，及摩擦起电的结果。教学环节三：【总结】、摩擦起电的本质：电子发生了转移。两个物体摩擦、任何两种不同的物质相摩擦，都有可能使物体带电。、自然界中只有两种电荷。（正电荷和负电荷）2min40s【思考】1、丝绸和玻璃棒，毛皮和橡胶棒，谁的原子核束缚电能子本领较强呢？、丝绸和毛皮在与玻璃棒和橡胶棒摩擦后，也会带电吗？分别会带上哪一种电荷呢？、玻璃棒和毛皮相比，谁束缚电子的本领更弱呢？如果被毛皮摩擦后的玻璃棒会带上哪一种电荷呢？电的物体相靠近时，会存在怎样的相互作用呢？【介绍】实验装置、所需用品及实验流程。教学环节四：【观看视频】电荷间的相互、分别用被丝绸摩擦过的玻璃棒和被毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近被丝绸摩擦过的玻璃棒，观察现象。2、分别用被丝绸摩擦过的玻璃棒和被毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近被5min50s毛皮摩擦过的橡胶棒，观察现象。【分析】、两根相同规格的石英玻璃棒都被同一块丝绸摩擦过，它们所带的电荷种类一样吗？它们相靠近时存在怎样的相互作用？、两根相同规格的橡胶棒都被同一块毛皮摩擦过，它们所带的电荷种类一样吗？它们相靠近时存在怎样的相互作用？、被毛皮摩擦过的橡胶棒和被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷种类一样吗？它们相靠近时存在怎样的相互作用？【设疑】如何检验物体是否带电呢？教学环节五：【总结】、看物体是否能吸引轻小物体。如何检验物体2、把物体分别与带正电荷和带负电荷的物体相靠近，观察是否带电呢？物体会排斥哪一种电荷。【介绍】验电器的工作原理。教学环节六：验电器的结构及工作原理【介绍】验电器的结构。【动画】验电器检验物体是否带电的工作过程及现象。1min【设疑】什么物体容易传导电荷，什么物体不容易传导电荷呢？属箔张开的角度减小，而第二个验电器金属箔由闭合到张开。【总结】电荷通过铁丝发生了定向移动。教学环节七：教学环节八：电荷的移动【介绍】电流及电流方向的规定。的张角没有明显变化。4min50s【总结】电荷不能通过塑料棒发生了定向移动。【介绍】导体及绝缘体的概念，以及生活中常见的导体、绝缘体。为什么要这么设计呢？【讲述】验电器各部分结构中的导体绝缘体。【介绍任务】、查阅资料，了解科学家们在原子结构模型和电学领域里不断探索教学环节九：布置学习任务的故事。、查阅资料，我国古代在电学方面和物质构成方面的成就，以及新时代我国在电学领域的新技术和新发展。3、手工制作：动手自制一个简易验电器，并思考其工作原理。收集资料1min25s18min40s答疑部分环节要点教师活动学生活动预计时长教学环节一：【介绍】介绍答疑部分的基本内容。5s【设问】能用验电器检验带电物体所带的电荷种类吗？教学环节二：问题一【回顾】验电器检验物体是否带电的工作过程。注意观察验电器金属箔张开角度的变化。3min15s（更多的负电荷转移到金属箔，使它所带电量增加，排斥作用增大）注意观察验电器金属箔张开角度的变化。检验物体所带电荷的种类。【设问】被摩擦的玻璃棒一定带上正电荷吗？教学环节三：问题二【回顾】用验电器检验玻璃棒所带电荷的种类。【实验验证】用毛皮摩擦玻璃棒，使它带电，再让已带负电荷的验电器检验玻璃棒的带电情况。【总结】玻璃棒被摩擦后可能带上负电荷。1min45s5min5s详细讲稿：同学们，大家好，我是广州市南沙横沥中学的郭丽娜老师，今天我们学习《两种电荷》。说到“电”，相信大家并不陌生，某同学利用气球做了一些小实验，大家也可以利用身边的物品进行实验。请看视频。静电实验（23s）在视频中，我们看到，摩擦过的气球能吸引白纸和水流。在干燥的冬天，这种现象非常常见，比如，穿着的毛衣特别容易粘上其他东西。脱毛衣时，会看到放电的闪光，还听到噼里啪啦的声响。其实上面提到的气球、毛衣都带了静电。例子中，我们用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。那物体带电后有什么表现呢？带电物体可以吸引头发、纸屑等轻小物体。那么，两个物体相摩擦后，为什么能带上电荷呢？为了解释这个问题，我们要先从原子的结构说起。我们知道，物质由极其微小的颗粒——分子、原子组成。世纪初科学家们发现，原子的中心是原子核，在原子核周围，有一定数目的电子在核外运动。原子核带正电荷，电子带负电荷。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。然而，不同物质的原子核束缚电子的本领是不同的。当它们相摩擦时，电子就会从束缚本领较弱的物体B转移到束缚本领较强的物体A上。得到多余电子物体A会带上负电荷，而失去电子的物体B则带上正电荷。因此，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。从摩擦起电的本质可以看出，任何两种不同的物质相摩擦，都有可能使物体带电，只是难易程度不同而已。而且，物体只会带上两种电荷，正电荷和负电荷。比如，1、用丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒会带上负电荷。同学们可以思考一下，丝绸和玻璃棒，毛皮和橡胶棒，谁的原子核束缚电子本领较强呢？（学生A1（学生B1棒得到了电子，橡胶棒束缚电子的本领较强。）说得非常好。（学生A2摩擦后，也会带电吗？）是的。那你知道他们会带上哪一种电荷吗？（学生A3电荷。）分析正确。我们稍后会用实验来验证丝绸这时会带负电荷。（学生B2弱呢？如果被毛皮摩擦后的玻璃棒会带上哪一种电荷呢？）这个问题问得好，我们先要找到一个能检验物体带电种类的办法才能验证。其实啊，带电体相靠近时，会产生相互作用。我们可以根据它们之间的相互作用情况来判断物体带电种类。接下来我们用实验来探究一下。实验前，要先准备铁架台、尼龙绳、自制小挂钩，制作成能让带电物体自由转动的装置。然后用摩擦的方法使玻璃棒和橡胶棒分别带上正电荷和负电荷。下面请看实验。橡胶棒分别与玻璃棒、橡胶棒靠近（1min9s）配音：接着，用毛皮摩擦另一根橡胶棒，使这根橡胶棒也带电，当两根带电的橡胶棒靠近时，观察到它们相互排斥。（记录结果：带负电荷的橡胶棒相排斥）A：会不会是风吹动的呢？老师：那我们换个角度试试。（看到现象）还是相互排斥。老师：实验二，用丝绸摩擦玻璃棒，使玻璃棒带上正电荷。用玻璃棒靠近橡胶棒，它们之间会相互排斥吗？（看到现象）是相互吸引。（记录结果：带负电荷的橡胶棒与带正电玻璃棒相排学生B：会不会是玻璃棒并没有带电，但带电的橡胶棒会吸引它，所以才会转向它呢？老师：怎么验证你们的想法呢？B：看它能否吸引轻小物体。老师：（进行操作）能，所以玻璃棒带电了。小结一下实验结果，两根带负电荷的橡胶棒相靠近时会相互排斥，而带正电荷的玻璃棒与带负电荷的橡胶棒相靠近时会相互吸引。接着往下看。玻璃棒分别与玻璃棒、橡胶棒靠近（1min11s）配音：接着，用丝绸摩擦另一根玻璃棒，使这根玻璃棒也带电，当两根带电的玻璃棒靠近时，你们猜猜会有怎样的相互作用呢？A：我猜会相互排斥，因为它们都带上了正电荷。老师：（进行操作）它们会相互排斥。老师：实验四，用毛皮摩擦橡胶棒，使橡胶棒带上负电荷。用橡胶棒靠近玻璃棒，又会有什么相互作用呢？B：肯定会相互吸引，因为力的作用是相互的。老师：（进行操作）它们会相互吸引。补充一下实验结果，两根带正电荷的玻璃棒会相互排斥，而橡胶棒与玻璃棒会相互吸引。你能归纳出两种电荷间的相互作用规律吗？我们发现，两物体带同种电荷时会相互排斥，两物体带不同种电荷时会相互吸引。这就是电荷间的相互作用规律。现在，要验证“跟玻璃棒摩擦后的丝绸会带上负电荷”，运用电荷间的相互作用，有两种操作方法，可以让它与带已知电荷种类的物体靠近。那么，要让它靠近带负电荷的物体，还是带正电荷的物体呢？（学生A6相排斥，说明丝绸一定带负电荷。）请看实验。丝绸靠近带负电的橡胶棒（37s）(不配音，只配乐，加字幕)字幕：橡胶棒带负电荷，丝绸与玻璃棒摩擦，丝绸与橡胶棒排斥，丝绸带负电荷。跟玻璃棒摩擦后的丝绸能排斥带负电荷的橡校棒，验证了丝绸带上负电荷。如果要检验物体是否带电，或带电的种类，用以上的实验是可行的，但很不方便。为此，人们制造出实验室验电器。验电器由外壳、金属球、金属杆、金属箔和绝缘垫组成。当验电器不带电时，两片金属箔自由垂下。检验时，若一个带负电荷的物体与金属球接触，就有一部分负电荷会转移到两片金属箔上，这两片金属箔带负电荷，由于相互排斥而张开。大家可以想想，当一个带正电荷的物体与不带电的验电器金属球接触时，又会出现什么现象呢？此时，两片金属箔都会带正电荷，由于相互排斥而张开。从验电器的使用过程中，我们发现，电荷可以通过某些物体发生转移。那么，什么物体容易传导电荷，什么物体不容易传导电荷呢？下面我们通过实验来研究一下。定的角度。接着，用铁丝连接两个验电器的金属球。注意观察两个验电器金属箔张角的变化。实验中，当铁丝同时接触两个验电器的金属球，第一个验电这表明第二个验电器也带了电，负电荷从第一个验电器通过铁丝移动到第二个验电器。也就是说，负电荷通过铁丝发生了定向移电荷的定向移动形成电流，电流用符号I表示。因此，刚才有电流通过铁丝。实际上，形成电流时，发生定向移动的电荷可能是正电荷，也可能是负电荷，还可能是正、负电荷同时向相反楚在各种情况下究竟是哪种电荷在发生定向移动。当时就把正电荷定向移动的方向规定为电流方向。换句话说，负电荷定向移动的方向与电流方向刚好相反。从刚才的例子中，负电荷从铁丝的左侧定向移动到右侧。那么，通过铁丝的电流方向应该向哪个方向呢？学生B：铁丝中的电流方向跟负电荷定向移动方向相反，所以应该向左。是的，我们可以用一个箭头表示。如果用其他的物质连接两个验电器金属球，电荷是否都能发生定向移动呢？接下来，我们尝试在两个验电器之间用塑料棒连接。注意观察两个验电器金属箔张角的变化。（6s）我们观察到，第二个验电器的金属箔没有张开，第一个验电器金属箔的张角没有明显变化。实验中，没有证据表明电荷发生了定向移动。对比前后两次实验，我们不难发现，电荷很容易在铁丝中发生定向移动，但不容易在塑料棒中发生定向移动，说明铁丝是可以导电的。有的物体容易导电，叫做导体，金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等都是导体。有的物体不容易导电，叫做绝缘体，橡胶、玻璃、塑料等都是绝缘体。在金属中，部分电子可以脱离原子核的束缚而在金属内部自我们回想一下，验电器的各部分结构分别是用导体，还是绝缘体制作的？为什么要这么设计呢？其实所有的设计都是根据需求来进行。我们可以先回顾一下验电器的使用过程。带电体与金属球接触，会有一部分电荷会转移到两片金属箔上，因此，电荷要经过的路径都需要用导体制作而成，外壳和金属杆之间要用绝缘体隔开。今天，我们从原子结构谈到电荷的定向移动，在接下来的课程中，我们还会继续给大家讲解电学方面的知识，大家如果感兴趣，可以在网上搜索相关资料，了解科学家们在原子结构模型和电学领域里不断探索的故事。另外，我国某些建筑学书籍中，有关于“建筑屋顶四角的兽形雕塑有避雷作用”的记载。大家也可以了解一下，我国古代在电学和物质构成方面的成就，以及新时代我国在电学领域的新技术和新发展。最后，请大家在课后完成一项手工制作，要求大家动手自制一个简易验电器。这里提供两种简易验电器的实物图作为参考，制作完成后，请大家思考一下它的工作原理是什么。课堂到此结束，谢谢大家的观看，再见！同学们，大家好，下面我们探讨一下《两种电荷》的相关问问题一：能用验电器检验带电物体所带的电荷种类吗？我们知道，验电器能检验物体是否带电。检验时，用物体接触验电器的金属球，若观察到金属箔从闭合到张开，则说明物体带了电。以上操作不能检验物体所带电荷的种类。如果我们改变操作方法，先让验电器带上已知种类的电荷，当不同的带电体接触验电器金属球时会出现怎样的现象呢？请看以下实验。带负电荷的橡胶棒与验电器金属球接触。注意观察验电器金属箔张开角度的变化。金属箔张开的角度变大。大家想想，这是为什么呢？因为接触时，会有更多的负电荷转移到金属箔两片金属箔所带的电荷量会更多，它们之间的排斥作用就更大，因此张开的角度也更大。接着往下看。带正电荷的玻璃棒与验电器金属球接触。注意观察验电器金属箔张开角度的变化。实验中，我们观察到，带正电荷的玻璃棒接触带负电荷的验大家可以课后搜索相关资料。通过上述实验，如果我们先让验电器带上已知种类的电荷，问题二：被其他物体摩擦过的玻璃棒一定带上正电荷吗？我们已经学习了，摩擦起电的本质是不同物质