資源簡介

第十五章　電流和電路
第1節　兩種電荷
◇教學目標◇
知識目標
（1）認識摩擦起電現象，會運用摩擦起電的知識解釋一些簡單的現象。
（2）通過實驗探究知道自然界中有兩種電荷以及電荷間的相互作用規律。
（3）知道驗電器的構造、工作原理，知道電荷量的概念及其單位。
（4）知道原子及其結構，知道摩擦起電的原因。
（5）認識導體和絕緣體，了解電荷的定向移動和自由電子。
能力目標
（1）通過實驗探究兩種電荷及電荷間的相互作用規律，感受和領悟人們在認識自然界中有兩種電荷的過程中所運用的推理方法。
（2）通過實驗，利用電荷的定向移動來認識導體和絕緣體。
素養目標
通過摩擦起電實驗認識到物理是有趣的，產生利用摩擦起電的知識解釋有關生活現象的興趣。
◇教學重難點◇
教學重點
對兩種電荷的認識，知道電荷間的相互作用規律。
教學難點
對電荷及電荷定向移動的認識。
◇教學過程◇
一、新課導入
用摩擦過的玻璃棒、橡膠棒吸引輕小的紙屑。教師可以將橡膠棒在自己清潔干燥的頭發上反復摩擦來做該實驗，并詼諧地告訴學生這就是在“毛皮”上摩擦，以活躍課堂氣氛，拉近與學生的距離。并讓同學們體驗用刻度尺在自己的“毛皮”上摩擦，吸引紙屑的情景。
二、教學步驟
探究點1　兩種電荷
［閱讀課本］P32~P33“兩種電荷”
［小組討論］通過摩擦的方式使物體帶上了電，物體帶上電和沒有帶電有什么區別？不同物體之間帶上的電荷相同嗎？怎樣檢驗物體是否帶電？
［分析］通過五個小實驗幫助同學們理清思路。
［實驗］（1）將被絲綢摩擦過的玻璃棒懸掛起來，用另一根被絲綢摩擦過的玻璃棒去靠近它，觀察現象。
（2）將被毛皮摩擦過的橡膠棒懸掛起來，用另一根被毛皮摩擦過的橡膠棒去靠近它，觀察現象。
（3）將被毛皮摩擦過的橡膠棒懸掛起來，用被絲綢摩擦過的玻璃棒去靠近它，觀察現象。
　　（4）用手捋散開的塑料包裝繩，在捋的次數不斷增加的過程中，觀察現象。
（5）用被絲綢摩擦過的玻璃棒接觸驗電器的金屬球，觀察驗電器金屬箔片張角的變化，用力多摩擦幾下玻璃棒，再去接觸驗電器的金屬球，觀察驗電器金屬箔片張開角度的變化。換用毛皮摩擦過的橡膠棒，重做上面的實驗。
［歸納提升］物體具有吸引輕小物體的性質，我們就說物體帶了電，或說物體帶了電荷。習慣上把帶了電的物體叫做帶電體。用摩擦的方法使物體帶電叫做摩擦起電。
（1）正電荷和負電荷：
正電荷：人們把用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷叫做正電荷，可用“+”表示。
負電荷：人們把用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷叫做負電荷，可用“-”表示。
（2）電荷間的相互作用：同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。
（3）驗電器：
①作用：檢測物體是否帶電。
②構造：由金屬球、金屬桿、絕緣墊、金屬箔等幾部分組成。
③原理：同種電荷互相排斥。
④使用方法：將要檢驗的物體接觸驗電器的金屬球，如果驗電器的金屬箔張開一定的角度，就說明被檢驗的物體帶電。
⑤驗電器金屬箔片張開的角度不同，反映了帶電體傳給驗電器電荷多少的不同，即帶電體帶電越多，金屬箔片張開角度越大。
（4）電荷的多少叫做電荷量，電荷量的單位是庫侖，簡稱庫，符號是C。
探究點2　原子及其結構
［閱讀課本］P33~P34“原子及其結構”
［思考］根據閱讀，描述原子結構，試著分析摩擦起電的實質。
［歸納提升］（1）原子結構，如圖：
（2）摩擦起電的實質是電荷發生了轉移，從一個物體轉移到另一個物體，使正、負電荷分開。
［小組討論］（1）物體為什么對外不顯電性？
（2）為什么通過摩擦的方法會使物體帶電？
［分析］（1）原子是由原子核和核外電子構成的。原子核位于原子中心，帶正電；電子繞核運動，且電子是帶有最小負電荷的粒子，所帶電荷量為1.6×10-19 C。在通常情況下，原子核所帶的正電荷與核外電子所帶的負電荷在數量上相等，原子整體不顯電性，物體對外也不顯電性。
（2）兩個物體相互摩擦時，因為不同物體的原子核束縛核外電子的能力強弱不同，所以其中必定有一個物體會失去一些電子，而另一個物體則得到電子。故通過摩擦的方法會使物體帶電。
［歸納提升］摩擦起電并不是創造了電荷，只是電荷從一個物體轉移到另一個物體，使正、負電荷分開。所以相互摩擦的兩個物體，一個帶正電荷，另一個則一定帶等量的負電荷。
失去電子的物體因為缺少電子而帶正電，得到電子的物體因為有了多余的電子而帶負電。
探究點3　導體與絕緣體
［閱讀課本］P34~P35“導體和絕緣體”
［思考］帶電的物體有時會與其他的物體接觸，從而失去電荷。那么，什么物體容易傳導電荷，什么物體不容易傳導電荷呢？
［實驗］（1）取兩個不帶電的驗電器A和B。用金屬桿把A和B連接起來，用毛皮摩擦過的橡膠棒接觸驗電器A，可以看到A和B的金屬箔都張開了。
（2）改用橡膠棒把A和B連接起來，重做上面實驗，可以看到只有驗電器A的金屬箔張開，而B仍然閉合。
［歸納提升］（1）電荷在金屬桿中定向移動。
（2）容易導電的物體叫做導體，不容易導電的物體叫做絕緣體。
（3）常見的導體：金屬、人體、大地、石墨、食鹽水溶液等。
常見的絕緣體：橡膠、玻璃、塑料等。
三、板書設計
兩
種
電
荷
◇教學反思◇
本節課的知識內容，雖看似淺顯，但知識點多，而且由于化學知識滯后，學生對摩擦起電的原因及導體和絕緣體導電能力不同的原因理解起來都非常困難。因此課堂內容量還是不小的。為了便于學生理解，應精細課堂練習。
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