2019年九年级物理全册11.3电荷教案(新版)北师大版
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11.3电荷【教学目标】1.知识与技能●认识摩擦起电的现象,了解电荷的种类及电荷间的相互作用规律;●了解验电器的原理及其构造作用,了解电荷量及其单位;●了解原子结构,认识元电荷,了解金属中存在自由电子和电荷的移动,了解导体和绝缘体。
2.过程与方法●经历实验探究活动感受摩擦起电,知道带电体的性质;●在认识自然界只有两种电荷的过程中,感受人们所用的推理方法;●尝试应用已知的科学知识去解决具体的问题。
3.情感态度与价值观●关心生活、生产、自然现象中常见的电现象(如摩擦起电等),对电荷种类的探究产生兴趣,能主动利用简易器材动手做实验,激发学生主动学习的兴趣;●具有对科学的求知欲,乐于探索、善于观察、勤于分析,具有创新的精神。
【教学重点】摩擦起电现象;两种电荷及电荷间的相互作用规律。
【教学难点】1.从实验现象推理得出自然界中只存在两种电荷。
2.了解原子结构和金属导体中自由电子的存在。
【教学方法】实验探究法、讲授法、阅读法。
【教学准备】玻璃棒、丝绸、橡胶棒、旋转支架、纸屑和泡沫、塑料尺、圆珠笔杆、梳子、验电器、金属杆、塑料杆、矿泉水瓶、、多媒体课件、实物投影仪等【教学过程】一、激发探究兴趣引入新课请同学们欣赏屏幕上的图片,刚才从大屏幕上我们看到了日常生活中用到的电灯、电视、电扇,还有闪电和美丽的庆云夜景以及上海世博会场馆的夜景。
师:这些都与什么有关?那么,你们想了解电的有关知识吗?好!这节我就带大家进入电的世界。
师:我们先来做一个实验:老师利用矿泉水瓶在底部扎一小孔形成水流,先让梳子靠近水流观察现象,然后在头发上摩擦几下梳子再靠近水流观察现象。
你看发生了什么现象?师:摩擦后气球能吸引水流,你知道这是什么现象吗?师:对!这是摩擦起电现象,人类对电世界的认识就是从这一现象开始的。
这节课我们就来学习最基本的问题──电荷。
(板书)大屏幕展示学习目标。
二、进行新课1.摩擦起电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。
三、电荷新课导语【导入一】 (创设问题情景,引入新课)教师演示:闭合开关,小灯泡发光。
提出问题:小灯泡发光,说明小灯泡有电流通过,电流是什么?今天我们就来学习电荷。
【导入二】 (实验引入新课)教师演示:用毛皮摩擦硬的橡胶棒后,将硬橡胶棒靠近纸屑;用丝绸摩擦玻璃棒后,将玻璃棒靠近纸屑。
在这两个实验中都会看到什么现象?你能解释原因吗?今天我们就一起来学习新课——电荷。
学点1 摩擦起电观察图S11-3-1所示的三幅图,思考并回答以下问题:图S11-3-1问题1:图甲中,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒或用丝绸摩擦过的玻璃棒能够__吸引__纸屑;图乙中,当带电的塑料棒靠近静止的铝箔条一端时,铝箔条会旋转起来,这表明:带电物体能__吸引__铝箔条;图丙中,将与羊毛衫摩擦过的气球靠近头发,会看到头发被气球吸起来,这是由于气球摩擦后__带了电__,会吸引不带电的头发。
问题2:用摩擦的方法使物体带电的现象叫作__摩擦起电__。
知识拓展:摩擦起电的实质是__电子__的转移,而不是创造了电荷。
学点2 两种电荷用如图S11-3-2所示的装置进行实验探究:图S11-3-2实验1:如图甲所示,当两根用毛皮摩擦过的硬橡胶棒相互靠近时,它们__相互排斥__。
实验2:如图乙所示,当两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近时,它们__相互排斥__。
实验3:如图丙所示,当用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒相互靠近时,它们__相互吸引__。
总结:(1)自然界中只存在__两__种电荷。
规定用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫作__正__电荷,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带的电荷叫作__负__电荷。
(2)根据实验结果可知,电荷间的相互作用规律是同种电荷相互__排斥__,异种电荷相互__吸引__。
观察下面两幅图片,思考并回答以下问题:图S11-3-3 图S11-3-4问题1:如图S11-3-3所示,将两个吹足气的气球分别在干燥的皮肤或衣服上摩擦几下,你会观察到的现象是__两个气球分开__,这是因为__同种电荷相互排斥__。
三、电荷基础知识基础技能1.摩擦起电(1)电的概念一些物体被摩擦后,能够吸引轻小物体,人们把这种现象称为物体带了“电”,或者说带了电荷。
(2)带电体性质具有吸引轻小物体的性质。
(3)摩擦起电通过摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。
释疑点怎样摩擦才能起电只有两种不同的物质组成的物体相互摩擦时,物体才会带电,同种物质组成的物体相互摩擦,通常不会带电。
【例1】摩擦起电现象在生产和生活上给人们带来了很多麻烦。
下列现象中,不是由摩擦起电引起的是( )A.化纤布料的衣服容易吸附灰尘B.印刷厂里的纸X粘在一起不容易分开C.买食品时,装食品的塑料袋粘在手上甩不掉D.冬天用湿手去摸室外的铁棒,手会被粘在铁棒上解析:答案:D(1)两种电荷①正电荷把丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电规定为正电荷。
②负电荷把毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电规定为负电荷。
(2)电荷间相互作用的规律同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引(如图所示)。
【例2】用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近甲、乙两个轻小物体,结果甲被排斥、乙被吸引,由此我们可以判定( )A.甲带正电,乙带负电B.甲带负电,乙带正电C.甲带负电,乙不带电或带正电D.甲带正电,乙不带电或带负电解析:用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,与甲靠近,相互排斥,说明甲带正电;与乙靠近,相互吸引,则乙可能带负电,也可能不带电。
答案:D3.摩擦起电的原因(1)原子结构原子是由原子核与核外电子组成的,原子核带正电,核外电子带负电。
(2)起电原因物体带电的根本原因是电子发生了转移。
析规律摩擦起电的本质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上,使物体所带的正电荷总数与负电荷总数不再相等,从而显现出带电的性质。
【例3】毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,这是因为( )A.毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上B.毛皮上的一些正电荷转移到橡胶棒上C.橡胶棒上的一些电子转移到毛皮上D.橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上解析:答案:A4.验电器(1)用途验电器是用来检验物体是否带电的仪器。
电荷【教学目标】知识与技能:1.认识摩擦起电的现象,了解电荷的种类及电荷间的相互作用;2.了解验电器的原理及其作用,了解电荷量及其单位;3.了解原子及其结构,知道摩擦起电的原理;4.了解静电现象的防护与应用。
过程与方法:在认识自然界只有两种电荷的过程中,感受人们所用的推理方法。
情感态度与价值观:能主动利用简易器材动手做实验,激发学生的学习兴趣。
【教学重点】了解电荷的种类及电荷间的相互作用。
【教学准备】多媒体课件、视频、碎纸屑、橡胶棒、毛皮、玻璃棒、丝绸、验电器、气球、塑料袋、塑料绳,水,水槽,烧杯。
【教学过程】一、导入在生活中有这样一些常见的现象:在干燥的天气里,衣服表面容易吸附灰尘;用塑料梳子梳头发时,头发会随着梳子“飘”起来;【小实验】与头发摩擦过的气球靠近细小的水流时,水流会变得弯曲。
产生这些现象的原因是什么呢?从今天的学习中去寻找答案。
二、摩擦起电【学生实验】1.准备一些碎纸屑,先直接将塑料尺子或笔杆靠近碎纸屑,观察现象。
2.然后将它们与头发摩擦后,再次靠近碎纸屑,看看现在和刚刚一样吗?3.准备一个气球,与头发摩擦后靠近碎纸屑,或直接靠近头发;师:通过这些现象我们可以看出?(摩擦过的物体能够吸引轻小物体。
)师:带了电的物体叫做带电体,具有吸引轻小物体的性质。
(板书)(这里注意:轻小物体通常指质量和体积都很小的物体,如:轻质小球、羽毛、碎纸屑、灰尘等)师:刚刚是用什么方法使物体带电的?(用摩擦的方法使物体带电),这种方法称为摩擦起电。
(板书)师:生活中还有哪些摩擦起电的例子?(电风扇扇叶、脱毛衣、摩擦后的气球粘在手上等)师:那么,磁铁吸引铁钉属不属于摩擦起电的现象?学以致用,小组合作学习。
三、两种电荷【小实验】将两个吹足气的气球分别在干燥的衣服或者头发上摩擦几下,然后用细线将他们提起,观察现象自然界中存在多少种类的电荷呢?人们是如何知道这一事实的?电荷之间的相互作用又有什么规律?【演示实验】(视频):电荷间的相互作用。
三、电荷知识与技能1.知道摩擦起电及带电物体的性质。
2.知道电荷的种类及电荷间的作用规律。
3.知道验电器的构造和原理,会用验电器判断物体是否带电。
4.静电现象的应用与防护。
过程与方法1.通过实验发现其中的问题或规律,感受人们所用的推理方法。
2.尝试应用的科学知识去解释具体的问题。
情感、态度与价值观1.关心生活、生产、自然现象中常见的电现象、摩擦起电等。
2.具有对科学的求知欲,乐于探索,善于观察,勤于分析,具有创新精神。
教学重点两种电荷以及它们的相互作用。
教学难点摩擦起电的实质。
教具准备毛皮、丝绸布、塑料梳子(或塑料尺子)、橡胶棒、玻璃棒、验电器、气球、细线等。
新课引入列举生活中常见的静电现象并引发学生思考,如:秋冬时节,天气枯燥,用塑料梳子梳头发时会发现头发随着梳子飘动,为什么?运输油料的车辆,车厢后面总是拖着一根金属链条,为什么?电是什么?与前面所学的电路中电流有没有什么关系?学习本节内容将对这些知识有初步了解。
知识点一摩擦起电现象组织学生分组进行实验:用毛皮(可用头发)摩擦塑料梳子、尺子吸引纸屑。
观察靠近梳子(尺子)的纸屑出现什么现象。
学生讨论:塑料梳子(尺子)摩擦前后观察到的现象有什么不同?学生给“摩擦起电〞下定义。
教师小结并给出摩擦起电的定义及带“电〞性。
1.带“电〞性:物体具有吸引轻小物体的性质叫带了电荷,或叫带了电。
2.用摩擦的方法使物体带电的现象叫摩擦起电。
3.带电体具有能够吸引轻小物体的性质,这也是判定物体是否带电的方法之一。
知识点二两种电荷思考被毛皮摩擦过的橡胶棒与被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电是否一样?实验演示1:将两个吹足气的气球分别在枯燥的皮肤上或用干布摩擦几下,然后将悬线提起,你看到了什么现象?为什么?观察与分析:同种电荷是相互排斥的。
实验演示2:1.用两块相同的丝绸分别摩擦两根完全相同的玻璃棒,再将两根玻璃棒相互靠近。
2.用两块相同的毛皮分别摩擦两根完全相同的橡胶棒,再将两根橡胶棒相互靠近。
《电荷》教学目标1、认识摩擦起电的现象,了解电荷的种类及电荷间的相互作用;2、了解验电器的原理及其作用,了解电荷量及其单位;3、了解原子结构,认识元电荷。
教材分析本节学习:摩擦起电现象、两种电荷及其作用规律、验电器、电荷量及其单位、元电荷、导体和绝缘体的知识。
本节内容是电学中理解许多电现象的基础,电荷量的概念是后面理解电流概念的关键,因此本节课作为初中电学起始课,具有很重要的地位。
教学方法参与式教学:一是做好实验,采用学生实验,教师演示的方法。
突出物理科学以实验为基础的特点。
二是设疑问、启发、诱导,以学生为主体。
三是注重渗透物理科学方法。
四是利用多媒体为辅助教学方法,通过观看视频理解知识点。
完成本节内容需要有生活经验,同时还要注意观察生活中有关电学的知识。
本节的教学要求以学生已有的经验引入,通过小实验使学生将生活中的现象重现,学生主动参与,在实验的过程中,学会通过客观现象探究其背后隐含的客观事实,认识形成物理概念的科学探究方法,体验科学探究的重要性。
教学过程一、引入新课教师演示“木梳梳头,头发飘起”,“用手捋塑料绳,绳的下端分开”多媒体展示课题二、进入新课学生实验1:根据表格要求,进行实验,并完成表格。
讨论:生活中摩擦起电现象有哪些?学生回答,教师总结补充。
学生思考:2、电荷之间是吸引还是排斥呢?(看视频,填表格)发现:把现象填入“问题卡”表格二中。
表二:电荷之间是吸引还是排斥呢?(1)第3次实验现象与前两次不同,这说明丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷不同。
(“相同”或“不同”)。
(2)由实验1或2可以得出:同种电荷互相排斥,由实验3得出:异种电荷互相吸引。
思考:自然界中有几种电荷呢?教师讲授,师生总结:(1)自然界中存在两种电荷。
(2)为了研究方便,美国科学家富兰克林规定:丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷叫做正电荷,用“+”表示;毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷叫做负电荷,用“-”表示。
(3)同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
11.3 电荷
1.认识摩擦起电的现象,了解电荷的种类及电荷间的相互作用.
2.了解验电器的原理及其作用.
3.了解静电现象的应用与防护.
【重点难点】
重点:正负电荷的规定和电荷间的相互作用规律;验电器的作用和原理.
难点:摩擦起电现象的识别、静电现象的应用.
【新课导入】
导入1:情景导入
如图所示,是小红暑假期间在省科技馆的静电魔球旁体验“怒发冲冠”.目前全国各省市的科技馆都陆续开放,众多市民来到福建省科技馆感受科学魅力.你知道“怒发冲冠”的道理吗? 导入2:实验导入
教师用塑料梳子梳自己的头发,一会儿头发会随梳子“飘”起来.发生这种现象的原因是什么? 【课堂探究】
1.摩擦起电
学生实验:用毛皮摩擦橡胶棒,用丝绸摩擦玻璃棒,分别把棒靠近纸屑、乒乓球等轻小物体,观察现象: .说明摩擦过的物体能够.
小结:物体具有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电,或说物体带了电荷.习惯上把带了电的物体叫做带电体.用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电.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,衣服会粘在皮肤上,是因为梳子、衣服在摩擦过程中带了电的缘故.
2.两种电荷
我们已经知道了什么叫带电现象,知道了被毛皮摩擦过的橡胶棒和被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?
演示实验:将被毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上,用另一根被毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近它,看到的现象: .
将被丝绸摩擦过的玻璃棒放在支架上,用另一根被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它,看到的现象: .
将被毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上,用被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它,看到的现
象: .
学生实验:
用手捋散开的塑料包装绳,捋的次数越多,看到的现象: .
引导学生分析:
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.带电后的物体凡是跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相吸引的,必定跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相排斥;凡是跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相吸引的,必定跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相排斥.
归纳:
这些事实使人们认识到自然界中只有两种电荷.
(1)正电荷和负电荷
正电荷:指被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷,可用“+”表示.
负电荷:指被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷,可用“-”表示.
(2)电荷间的相互作用规律
同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引.
3.验电器
观察实物知道验电器的主要构造,通过实验了解验电器的原理和作用.
实验(演示、分组):用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,验电器金属箔片张开,此时金属箔片带电,用力多摩擦几下玻璃棒,再去接触验电器的金属球,验电器金属箔片张开的角度变.换用毛皮摩擦过的橡胶棒,重做上面的实验.
验电器金属箔片张开的角度不同,说明了不同.
小结:验电器是实验室里常用的一种检验物体是否带电的仪器.它是由金属球、金属杆、金属箔等几部分组成的.它利用同种电荷互相排斥的原理,当用带电体接触验电器的金属球时,就有一部分电荷转移到验电器的金属箔片上,这两片金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开.
4.静电现象的应用和防护
应用:静电喷涂:给物质微粒带上电以后,带电微粒就能在异种电荷的吸引下定向运动,给喷出的雾状油漆带上电,让它飞向带异种电荷的喷涂物件.
静电植绒:给绒毛带上电,让它飞向事先涂了胶的带异种电荷的布面.
静电除尘:给烟囱或空气中尘埃带上电.让它飞向一定的地方,就可以达到静电除尘的目的. 静电复印:利用正、负电荷能相互吸引的原理,使带静电的光敏材料表面在曝光时,按影像使局部电荷随光线强弱发生相应变化而存留静电潜影,经一定的干法显影、影像转印和定影而得到复制件.
防护:油罐车尾拖一条铁链,行驶中的油罐车里的油跟罐壁摩擦时会产生电荷,当电荷积累到一定程度会发生火花放电,酿成事故,因此,在油罐车尾部常拖一条铁链,将摩擦产生的静电随时由铁链引入大地,以保证安全.
避雷针:高大建筑物上安装避雷针,当带电云层靠近建筑物时,建筑物会感应上与云层相反的电荷,这些电荷会聚集到避雷针的尖端,达到一定的值后便开始放电,这样不停地将建筑物上的电荷中和掉,永远达不到会使建筑物遭到损坏的强烈放电所需要的电荷.
电荷
1.平常所说的“摩擦起电”并不是创造了电,只是依靠摩擦,使物体带电.
2.
如图所示,打开水龙头,放出一股细细的水流,用在干燥的头发上梳过的塑料梳子靠近水流,你会发现,水流靠近(选填“靠近”或“远离”)梳子,这是因为梳子带上了电荷,而具有了吸引轻小物体的性质.
3.
与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,如图所示仪器的名称是验电器,工作原理是同种电荷相互排斥.
4.下列现象中,不属于摩擦起电的是( D )
A.将被毛皮摩擦过的橡胶棒靠近碎纸屑,纸屑被吸起
B.在干燥的天气中脱毛线衣时,会听到轻微的噼啪声
C.用干燥的毛刷刷毛料衣服时,毛刷上吸附有许多细微的脏物
D.把钢针沿着磁铁摩擦几次,钢针就能吸引铁屑
5.两个完全相同的极轻小球,其中一个带电,另一个不带电,将两球靠近时,所发生的现象是( C )
A.带电小球向不带电小球靠近
B.不带电小球向带电小球靠近
C.两小球互相靠近
D.两小球互相排斥
6.下列现象中,与静电无关的是( D )
A.在一些地毯的纺织过程中,往往会在地毯里夹杂一些不锈钢的钢丝
B.运送汽油的油罐车上常有一条铁链拖在地上
C.冬天,在暗处脱毛衣时会看到火花、听到响声
D.输电线的芯线用铝制成,外皮用塑料制成
复印机工作原理
模拟复印机的工作原理是:通过曝光、扫描将原稿的光学模拟图像通过光学系统直接投射到已被充电的感光鼓上产生静电潜像,再经过显影、转印、定影等步骤,完成复印过程.早
期的光导电体为单层,兼具电荷的生成与输送功能;现今已发展出机能性的多层结构,使得电荷储存和传递的功能更为完善.
而数字复印机的工作原理是:首先通过CCD(电荷耦合器件)传感器对通过曝光、扫描产生的原稿的光学模拟图像信号进行光电转换,然后将经过数字技术处理的图像数码信号输入到激光调制器,调制后的激光束对被充电的感光鼓进行扫描,在感光鼓上产生静电潜像,图像处理装置(存储器)对诸如图像模式、放大、图像重叠等作数码处理后,再经过显影、转印、定影等步骤,完成整个复印过程.。