第一篇:摩擦起電的原因原子結構教案
摩擦起電的原因原子結構教案
(一)教學目的
1.常識性了解原子的核式結構。
2.常識性了解通常情況下原子是中性的、物體不顯電性的原因。
3.常識性了解摩擦起電的原因。(二)教具
掛圖,投影儀,玻璃棒一根,絲綢一塊,橡膠棒一根,毛皮兩塊,碎紙屑若干。(三)教學過程
1.復習
演示:用絲綢與玻璃棒摩擦后,將玻璃棒置于碎紙屑附近,觀察玻璃棒吸引碎紙屑的現(xiàn)象。
提問1:為什么玻璃棒會吸引碎紙屑?
答:玻璃棒與絲綢摩擦后就帶電了,帶電物體會吸引輕小物體。
提問2:若將與玻璃棒摩擦過的絲綢靠近碎紙屑,會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?
答:絲綢帶了電,也會吸引輕小物體。
演示:將摩擦玻璃棒后的絲綢靠近碎紙屑,觀察現(xiàn)象。
提問3:自然界里存在幾種電荷?被絲綢摩擦過的玻璃棒帶什么電荷?
答:自然界中只存在兩種電荷:正電荷和負電荷。被絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷。
提問4:想一想絲綢會帶什么電荷?
2.引入新課
摩擦起電的原因是什么?要解釋摩擦起電現(xiàn)象,需要知道一些關于物質結構的知識。
3.進行新課
(l)物質的原子結構
①物質由分子組成。
經(jīng)過科學家世世代代的研究,現(xiàn)在已經(jīng)認識到,一切物質都是由分子構成的,分子又是由原子構成的。這一點同學們在化學課上已經(jīng)學過了。
提問:我們已經(jīng)知道水是由水分子組成的。哪位同學說一說水分子又是由哪些原子構成的呢?
分子和原子都是很小的微粒,不但用眼睛看不到,用一般的顯微鏡也看不到。若把原子看作球形,一般原子的半經(jīng)只有10-10米左右。設想把1億個氧原子一個挨著一個地排成一行,也只有幾厘米長。
原子并不是組成物質的最小微粒,原子還可以再往下分。人們認識原子的結構,經(jīng)歷了漫長的時間,直到19世紀末葉,英國科學家湯姆生用實驗證明了比原子小得多的帶負電的粒子電子的存在,從此才揭示出原子是具有結構的。
②原子的核式結構。
原子是由位于中心的原子核和核外繞核高速運轉的電子所組成;原子核半徑只相當于原子半徑的十萬分之一,原子核幾乎集中了原子的全部質量;原子核帶正電,電子帶負電。
電子是帶有最小負電荷的粒子,實驗證明:一個電子所帶電量為1.6×10-19庫。一個電子也可叫做一個元電荷,用符號e表示。任何帶電體帶的電量都是e的整數(shù)倍。
請同學們計算一下,多少個電子所帶的電量是1庫?(6.25×1018個)由原子的核式結構可知,物質本身就是由帶電微粒組成的。那么通常情況下,物體為什么不顯電性呢?指導同學看課本“原子結構”部分的最后一個自然段。
③原子核所帶的正電=核外電子總共所帶的負電荷。所以整個原子呈中性,物體對外不顯電性。
不同物質中的原子核所帶的電量并不相同,核外電子的數(shù)目也不相同。(利用氫原子、氧原子的原子掛圖,講解氫原子、氧原子的原子結構。)了解了物質的原子結構,下面我們一起來討論摩擦起電的原因。
(2)摩擦起電的原因
①不同物質的原子核束縛電子的本領不同。
當兩個物體互相摩擦時,哪個物體的原子核束縛電子的本領弱,它就容易失去電子,使跟它相摩擦的物體得到電子。
②物體失去電子帶正電,得到電子帶負電。
討論:
玻璃棒與絲綢摩擦后,玻璃棒帶什么電?(正電)為什么帶正電?(玻璃棒與絲綢相比,玻璃棒的原子核束縛電子的本領較弱,在與絲綢摩擦時,因失去電子帶正電。)絲綢帶什么電?(負電。)為什么帶負電?(玻璃上的一些電子轉移到絲綢上,絲綢因有多余電子而帶負電。)橡膠棒與毛皮摩擦后。橡膠棒帶什么電?毛皮帶什么電?為什么?(略)
(3)摩擦起電的實質
由上面討論可知,兩個物體相互摩擦時,原子核對核外電子束縛本領弱的物體的一部分電子轉移到與它相摩擦的另一物體上,這個物體失去多少電子,那個物體就得到多少電子,而電荷的總量并沒有改變。
因此,摩擦起電并不是創(chuàng)造了電,它的實質是電子發(fā)生了轉移。
(4)討論與練習:(投影片)
①由不同物質組成的兩個物體,相互摩擦,都能帶電嗎?
答:物體帶電的實質是電子的得失。對核外電子束縛能力弱的物質,失去電子的機會多,得到電子的機會少;對核外電子束縛能力強的物質,失去電子的機會少,得到電子的機會多;失去電子的物體帶正電,得到電子的物體帶負電。所以,一般來說由不同物質組成的兩個物體,通過摩擦可以使它們帶上等量的異種電荷。但是,若這兩種物質的原子核對核外電子的束縛能力都較強,就很不容易使它們通過摩擦發(fā)生電子的得失,因此它們就很難帶上電。
②玻璃無論與什么物質摩擦都帶正電嗎?
實驗:用毛皮摩擦玻璃棒后,去靠近被毛皮摩擦過的橡膠棒,觀察實驗現(xiàn)象,結果:玻璃棒與橡膠棒互相排斥,說明玻璃棒與毛皮摩擦后帶負電。
根據(jù)實驗結果,可以排出幾種不同物質相互摩擦起電的序列:獸皮一羊皮一石英一玻璃一絲絹一木條一膠木一松香一硫磺。
兩種物質相互摩擦,排在前面的物質帶正電,排在后面的物質帶負電。
③有人說:帶電體發(fā)生中和現(xiàn)象時,正負電荷都消滅了,這種說法對嗎?
答:不對。中和現(xiàn)象的實質,也是發(fā)生了電荷的轉移,使原來帶等量異種電荷的物體,都恢到不帶電的中性狀態(tài)。
④判斷下列說法是否正確:
絲綢和玻璃棒摩擦后,玻璃棒帶正電是因為: [ ]
A.玻璃棒中的原子核束縛電子的本領弱,失去了電子;
B.絲綢上一些正電荷轉移到玻璃棒上;
C.玻璃棒上的一些正電荷轉移到絲綢上;
D.玻璃棒上的一些電子轉移到絲綢上。
(答:說法A和D正確。)
4.小結(略)
5.布置作業(yè)
1.認真看本節(jié)教材。
2.用綢子摩擦過的玻璃棒靠近懸掛的小紙筒(圖1)。小紙筒先被吸過來,這是因為______的緣故。當小紙筒與玻璃棒相觸后,立刻又遠離玻璃棒,這是因為______。
3.兩個原來不帶電的物體甲和乙,相互摩擦后,下面哪種情況是不可能發(fā)生的? [ ]
A.甲帶正電,乙?guī)У攘控撾姡?/p>
B.甲帶負電,乙?guī)У攘空姡?/p>
C.甲和乙都帶等量正電。
備注:本教案依據(jù)的教材為人民教育出版社初中物理第二冊第四章第二節(jié)。
第二篇:摩擦起電教案
中班科學:摩擦起電
活動目標
1、引導幼兒感知摩擦起電的現(xiàn)象,初步了解什么叫摩擦起電。
2、激發(fā)幼兒對科學現(xiàn)象的探究興趣,引導幼兒探索。
3、提高幼兒的動手能力和思考能力。活動準備
筆每人一支,碎紙屑,雙色紙,泡沫渣,毛線頭、小石頭、樹葉等材料分組準備好。活動過程
一、組織教學,引入。——師:
二、幼兒動手操作,了解什么是摩擦起電的現(xiàn)象。
1、分發(fā)尺子,每人一把,分發(fā)碎紙屑,每組一包。教師出示尺子,碎紙屑,讓幼兒說它們的名稱。
2、教師提出活動要求,讓幼兒用尺子把碎紙屑吸起來,幼兒分組活動,要注意及時提醒幼兒千萬不要把碎紙屑掉在地上,要做一個愛清潔,講衛(wèi)生的好寶寶。
——師:剛才大家都開動了小腦筋,可是紙屑沒有吸起來呦!別灰心!你們知道嗎?老師可是一個有名的魔術師,現(xiàn)在就讓我這個大師來給你們變這個魔術吧!
3、教師動手實驗,讓幼兒認真觀察。教師邊做邊說,尺子頭發(fā)擦呀擦,紙屑紙屑起來吧!吸起來了嗎?
4、幼兒再次分組做實驗,教師巡回了解幼兒實驗情況。讓實驗成功的幼兒到前面演示一下實驗過程,并及時表揚。
5、再由失敗的幼兒也到前面來演示,教師點名其他幼兒幫助他完成實驗并說一下為什么會失敗。提醒幼兒在日常生活中要認真觀察,這樣才是聰明寶寶,并對上前來幫助完成實驗的幼兒提出表揚,強調要互相幫助,團結協(xié)作。
三、第二次分發(fā)活動材料(大塊厚卡紙,泡沫渣,細羽絨,毛線頭,小石子)。
1、幼兒分組活動,看看摩擦過的尺子除了吸起紙屑,是不是還可以吸起其它東西,教師巡回指導。
2、活動結束后,教師提問,摩擦后的尺子都可以吸起什么東西?又有哪些東西吸不起來?
3、和幼兒共同小結,尺子在頭發(fā)上摩擦后,可以吸起紙屑,毛線頭,泡沫渣、細羽毛等東西,這種現(xiàn)象叫摩擦起電。
四、組織比賽看看哪個小朋友可以用尺子吸起更多的東西。
找?guī)酌變荷锨埃ㄟ^摩擦起電的方法吸起紙屑,最后教師評判結果,提問獲勝的幼兒是怎樣做的,從而引導幼兒得出摩擦速度快一點,時間長一點,吸起的東西也會多一點。對獲勝的幼兒予以獎勵,勉勵其他幼兒繼續(xù)努力。
五,結束活動
——師:今天我們知道了什么叫摩擦起電,那今天回家試試看你的家里面還有那些東西可以被吸起來。
第三篇:電荷 摩擦起電教案
電荷摩擦起電教案
1.1摩擦起電:(導入詞:女同學和那些長頭發(fā)的男生梳頭的時候都挑選防靜電梳子之類的梳子,不然頭發(fā)可能越梳越亂,這是為什么呢?還有冬天上下車的時候有沒有人開車門的時候被電到呢?這又是為什么呢?)通過摩擦的方法讓物體帶電;
1.2帶電體的性質:能夠吸引輕小物體(判斷物體是否帶電的依據(jù)之一),導入詞:此處可以講述古人辨別真假琥珀的故事,可以多聊聊各種小故事,舉例說明不同的帶電體吸引輕小物體的現(xiàn)象; 1.2電荷分為正負兩種(導入詞:道家學說一陰一陽謂之道,這個道就是世間萬物變化的規(guī)律,萬事萬物都是由陰陽兩個方面構成的,比如動物分雌雄,人分男女,磁鐵分南北極,電也不例外,也由陰陽電構成,也就是一般說的正負電),玻璃棒和絲綢正大光明組合得到正電;橡膠棒和毛皮黑暗組合得負電; 1.3電荷間的相互作用 同性相斥,異性相吸。
重點說明:如果兩個物體相互吸引能否說明兩個物體都帶電? 那么兩個物體相互排斥呢?(此處為檢驗物體是否帶電的第二個方法,分別拿一個帶正電和負電的物體接近待測物體,如果能夠互斥一定帶電,相互吸引則不一定)
1.4驗電器的原理:同性相斥,異性相吸 1.5摩擦帶電的原理
電子是負電,元電荷的概念及大小說明即可。(導入詞:原子的結構與宇宙結構類似,宏觀和微觀在兩極實現(xiàn)統(tǒng)一。探討為什么地球圍著太陽轉?世間萬物之間都存在萬有引力,包括老師和學生之間,由F=G*M1*M2/R2可知距離越遠引力越小,遠到一定程度天體之間的作用就很小了,最外層的星球就可能被其他大天體吸引走,所以太陽的行星只有9個。同樣的道理微觀的原子核對電子的束縛能力也是隨著距離增大而減小的,當外圍電子遇到更大的吸引力時就會被搶走。原本一個電子正電和負電一樣多,失去了電子之后正點多負電少就會顯正電性。反之,得到電子的負電多于正電就顯負電性。)
注意:帶正電的質子存在于原子核內部,是不能夠自由移動的,所以能夠發(fā)生轉移的一定是帶負電的電子。比如:帶正電的金屬棒接觸驗電器,金屬棒本身缺少電子,從驗電器得到電子,讓自己正負平衡不顯電性,而驗電器失去電子,電子轉移到了金屬棒上面,故而顯示正電性,因此發(fā)生轉移的不是正電荷。1.6靜電的防護與利用: 防護: 雷電
從夏天雷電談起,可以用尖端放電解釋一下為什么雷電會劈大樹以及為什么不要站在空曠的室外,大樹被劈斷的原因是因為雷電產(chǎn)生高溫,讓樹內部水分瞬間變成水蒸氣,把樹撐裂了。為什么夏天容易出現(xiàn)雷電呢?是因為夏天氣溫高地面附近空氣升溫變成熱空氣往上走,跟高空的冷空氣發(fā)生摩擦,產(chǎn)生靜電并在放電形成的。雷電的防護主要是避雷針。危化品儲存運輸: 油罐車運輸過程中燃料在罐體內部不停晃動,摩擦罐體,產(chǎn)生靜電,如果不能及時導入地下,就會起火爆炸。電子產(chǎn)品生產(chǎn)維修:
電子產(chǎn)品內部主要都是靠各種芯片來實現(xiàn)計算的,大家的手機如果拿去維修的話,注意看那個維修師傅一般都會帶一個手表一樣的東西,有的還連著一根線到桌子底下,有的是無線的,這個東西的作用就是把人體靜電導走,防止靜電突然釋放燒毀芯片。如果沒有這個東西他們一般會摸一下水管或者暖氣管。
利用:原理都是帶電體可以吸引輕小物體;
靜電復印:復印機先讓復印紙帶電,之后碳粉被吸引到紙上,然后讓沒有文字圖案的地方不帶電,把碳粉回收,這樣紙上就留下了文字圖案了。
靜電噴漆:先讓車體帶電,油漆噴霧被靜電吸附過去,噴涂更均勻,更環(huán)保,更節(jié)省。
靜電除塵:結合冬天的霧霾,說明靜電除塵的重要性并解釋原理。煙囪里面安裝帶電板,煙塵顆粒被吸引在上面,實現(xiàn)凈化空氣的目的。
第四篇:摩擦起電教案
《第一節(jié)電荷摩擦起電》教案
一、教學目標
(一)知識與技能
1、知道摩擦起電現(xiàn)象。
2、知道自然界中有兩種電荷和電荷之間的相互作用規(guī)律。
3、知道電荷及單位。
4、知道驗電器的結構和工作原理。
5、了解原子結構、電荷從哪里來、金屬導體中存在自由電子。
(二)過程與方法
1、經(jīng)歷實驗探究,領會物體帶“電”的概念。
2、參與實驗結果討論,學會主動發(fā)言,能流利表達自己的見解。
(三)情感態(tài)度價值觀
1、通過事例認識電與我們生活密切相關,感知物理就在我們身邊。
2、養(yǎng)成好問、愛探究的習慣,激發(fā)學習物理的興趣。
二、教學重點
1、摩擦起電現(xiàn)象。
2、電荷間作用規(guī)律。
3、電荷的概念和單位。
三、教學難點
從實驗現(xiàn)象推理得出自然界中只存在兩種電荷及其作用規(guī)律。
四、課時安排 1課時
五、教學準備
塑料梳子、塑料尺、塑料筆桿、碎紙屑、毛皮、綢布、橡膠棒、玻璃棒、鐵架臺、驗電器、帶絕緣柄的金屬棒、塑料絲束、乒乓球
六、教學方法
實驗法、問答法、討論法、演示法、講授法、練習法。
七、教學過程 新課導入:
1、互動
①與電相關的現(xiàn)象很多,大家能不能舉出一些例子。
②這些現(xiàn)象很多都比較復雜,要理解它們需要從學習簡單的電學知識開始。
2、演示:這也是一個與電有關的實驗:用手反復捋塑料絲束。
3、提問互動: 可看到什么現(xiàn)象?這種現(xiàn)象叫什么名字?你在什么地方見過摩擦起電?這節(jié)課我們主要研究摩擦起電和兩種電荷。新課講解:
靜電現(xiàn)象
1、學生探索摩擦起電:用毛皮(可用頭發(fā)和絲綢)摩擦塑料梳子、尺子吸起紙屑。
①觀察靠近梳子尺子的紙屑出現(xiàn)什么現(xiàn)象。
②學生討論:塑料梳子尺子摩擦前后觀察到的現(xiàn)象有什么不同? ③學生給“摩擦起電”下定義。
2、教師小結并給出摩擦起電的定義及帶“電”性
板書:經(jīng)過摩擦的物體具有吸引輕小物體性質的現(xiàn)象叫摩擦起電。帶“電”性:物體具有吸引輕小物體的性質叫帶了電荷,或叫帶了電。
3、互動:你知道生活中哪些摩擦起電的現(xiàn)象嗎? 電荷間的作用規(guī)律
①用細繩將綢擦玻璃棒和毛擦橡膠棒懸掛在鐵架臺下,分別用綢擦玻璃棒和毛擦橡膠棒靠近,讓學生觀察排吸情況。
②互動兩根綢擦玻璃捧與玻璃棒相互怎么樣?兩根毛擦橡膠棒怎么樣?綢擦玻璃棒與毛擦橡膠棒怎么樣?
毛擦橡膠小結:大量實驗表明,帶電體如果與綢擦玻璃棒相互排斥,就一定與毛擦橡膠棒吸引;如果與毛擦橡膠棒相互排斥,就一定與綢擦玻璃棒吸引,這說明自然界中只有兩種電荷。物理學規(guī)定綢擦玻璃棒所帶電荷叫正電荷,棒所帶電荷叫負電荷。由本實驗可看出同種電荷 互相排斥,異種電荷互相吸引。
(板書:自然界只有兩種電荷:一種是正電荷——綢擦玻璃棒所帶電荷,另一種是負電荷——毛擦橡膠棒所帶電荷。電荷及作用規(guī)律:同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引。)
1、互動:怎樣判斷物體是否帶電荷?
小結:
①根據(jù)定義看能不能吸引輕小物體。
②根據(jù)電荷間作用規(guī)律。
2、出示驗電囂,了解其結構
演示:用驗電器檢驗物體是否帶電.3、互動:為什么它能檢驗物體是否帶電呢?
小結:帶電體接觸驗電器后,驗電器兩金屬鉑因為帶上同種電荷互相排斥而張開。
(板書:驗電器的作用:檢驗物體是否帶電;原理:同種電荷互相排斥。)強調指出其原理并未用到異種電荷互相吸引。
4、互動:
驗電器能檢驗出物體所帶電荷的多少嗎?
小結:能,看張角的大小。
5、電荷
描述:電荷的多少叫電荷量,簡稱電荷。物理學中凡有“量”字的概念都表示了多少。電荷量用Q表示。單位是庫侖,簡稱庫,符號C。(板書:電荷的多少叫電荷量,簡稱電荷(用Q表示)。單位是庫侖,簡稱庫,符號C。如:Q棒=10-7C,Q云=20C)
6、原子的結構
①1897年,湯姆生發(fā)現(xiàn)中子,揭開原子是有結構的微粒。
②出示乒乓球,結合桃子李子的結構說明原子的核式結構。
③在原子中,原子核帶正電,電子帶負電
7、元電荷
在各種帶電微粒中,電子電荷量的大小是最小的,人們把最小電荷叫元電荷,用符號e表示。任何帶電體所帶電荷都是e的整數(shù)倍。互動:請問多少個電子帶的電量為1C?
(板書:最小電荷--—元電荷:e =1.6×10^-19C)
8、顯電性: 正常情況下,原子核所帶正電荷與電子所帶負電荷在數(shù)量上相等,整個原子呈中性,即對外不顯帶電性。如果在某種情況下(與其它物體作用時,如受外力作用時)原子核所帶正電荷大于或小于電子所帶電荷,原子則對外顯電性。一般物體的原子所帶正電荷總是不變的。(板書:正常情況下原子呈中性。中性原子得到電子帶負電,中性原子失去電子帶正電。)
9、自由電子可以移動
演示4:A、B兩個驗電器,使A帶負電,B不帶電,用金屬棒連接A、B的金屬球,可以看到B的鉑片張開。①你們看到B有什么變化?
② 互動:說明B的鉑片上帶上了電荷,它是怎么一回事呢?原來在A金屬片上多余的電子的一部分,可以定向移動到B。
第五篇:摩擦起電兩種電荷教案
摩擦起電兩種電荷教案
摩擦起電兩種電荷教案1
(一)教學目的
1.知道什么叫物體帶電和摩擦起電。
2.知道什么實驗事實使人們認識到自然界有兩種電荷;知道正、負電荷是如何規(guī)定的;知道電荷間的相互作用。
3.知道驗電器的構造和原理,會用驗電器判斷物體是否帶電。
4.知道電量及其單位。
(二)教具
玻璃棒兩根,橡膠棒兩根,絲綢一塊,毛皮一塊,支架兩個,驗電器一個,驗電一個,碎紙屑若干。
(三)教學過程
1.復習
提問(1):日常生活中,當空氣干燥時用塑料梳子梳頭發(fā),會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?
答:頭發(fā)會隨梳子“飄”起來。
提問(2):如果我們身上穿了幾件化纖毛衣,在晚上脫衣時,有時會發(fā)出響聲,甚至出現(xiàn)火花。你有過這種體會嗎?你知道上面提到的兩種現(xiàn)象發(fā)生的原因嗎?
答:摩擦起電。
教師總結:同學們在小學自然課的學習中已經(jīng)了解了一些關于摩擦起電的知識。摩擦起電的現(xiàn)象在日常生活中又是經(jīng)常可以看到的。那么,帶了電的物體具有哪些性質?頭發(fā)為什么會隨梳子飄起來?在這一節(jié)里,我們將繼續(xù)進行學習和討論。
2.進行新課
(1)物體帶電與使物體帶電的方法演示實驗:
①用毛皮摩擦橡膠棒,然后把棒靠近紙屑,驗電羽等輕小物體,觀察現(xiàn)象。
②用絲綢摩擦玻璃棒,然后將棒靠近紙屑,驗電羽等輕小物體,觀察現(xiàn)象。
我們看到,被毛皮摩擦過的橡膠棒,被絲綢摩擦過的玻璃棒,都具有了吸引輕小物體的性質。
物體具有了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。
在空氣干燥的時候,用塑料梳子梳頭發(fā),頭發(fā)會隨著梳子飄起來,就是因為梳子帶了電,能吸引頭發(fā)的緣故。
使物體帶電的方法:
①摩擦起電
用摩擦的方法使物體帶電叫摩擦起電,這種方法簡單、常見。
下面請同學們舉出幾個日常生活中常見的摩擦起電的例子。
②接觸帶電
除摩擦外,用接觸的方法也可以使物體帶電。
演示用毛皮摩擦過的橡膠棒甲接觸沒有被摩擦過的橡膠棒乙,然后用乙去靠近紙屑、驗電羽,觀察橡膠棒乙能夠吸引紙屑、驗電羽等輕小物體,這說明橡膠棒乙通過接觸橡膠棒甲而帶了電。
(2)兩種電荷
我們已經(jīng)知道了什么叫帶電現(xiàn)象,知道了被毛皮摩擦過的橡膠棒和被絲綢摩擦過的玻璃棒都帶上了電荷,那么它們帶的電荷是否相同呢?
演示實驗:
①將被毛皮摩擦過的橡膠棒懸掛在支架上,用另一根被毛皮摩擦過的橡膠棒去靠近它,結果它們互相排斥。將被絲綢摩擦過的玻璃棒懸掛在支架上,用另一根被絲綢摩擦過的玻璃棒去靠近它,結果它們也互相排斥。
②將被毛皮摩擦過的橡膠棒懸掛在支架上,用被絲綢摩擦過的玻璃棒去靠近它,結果它們互相吸引。
思考:這兩個實驗現(xiàn)象說明什么?
答:被毛皮摩擦過的橡膠棒和被絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷不同。
教師總結:
人們通過大量的實驗研究發(fā)現(xiàn),用摩擦起電的方法可以使各種各樣的物質帶電。帶電后的
物體凡是跟絲綢摩擦過的玻璃棒互相吸引的,必定跟毛皮摩擦過的橡膠棒互相排斥;凡是跟毛皮摩擦過的橡膠棒互相吸引的,必定跟絲綢摩擦過的玻璃棒互相排斥。這些事實使人們認識到自然界中只有兩種電荷。
①正電荷和負電荷
正電荷:指被絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷,可用“”表示。
負電荷:指被毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷,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)檢驗物體是否帶電的方法:
①利用帶電體具有的性質來判斷。
例1.如果一個帶電體吸引一個輕小物體,能否判斷這個輕小物體也帶電?
分析:不能。如果輕小物體與帶電體帶異種電荷,它們之間可以相互吸引;如果輕小物體不帶電,由于帶電體的性質,它們之間也可以相互吸引。
例2.如果一個帶電體排斥一個輕小物體,能否判斷這個輕小物體也帶電?
分析:可以。因為若輕小物體不帶電,它們之間只能相互吸引,不會發(fā)生排斥現(xiàn)象。
例3.如果兩個物體互相排斥,你能作出什么判斷?
分析:根據(jù)電荷間的相互作用,可以判斷帶電體必帶同種電荷。
例4.有A、B、C、D四個帶電體,若A排斥B,A吸引C,C排斥D,已知D帶正電。那么A、B、C物體各帶什么電?
分析:已知D帶正電可由此分析其他幾個物體的帶電性質。因為D帶正電,D又排斥C,根據(jù)電荷間的相互作用,C應帶正電。C吸引A,則A與C帶異種電荷,即A帶負電。A又排斥B,所以B也應帶負電。
②用驗電器來檢驗。
驗電器是實驗室里常用的一種檢驗物體是否帶電的儀器。它是由金屬球、金屬桿、金屬箔等幾部分組成的(展示實物)。它的原理是利用了電荷間的相互作用。當用帶電體接觸驗電器的金屬球時,就有一部分電荷轉移到驗電器的金屬箔片上,這兩片金屬箔由于帶同種電荷互相排斥而張開。
演示實驗: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開的角度,思考此時金屬箔片帶什么電?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的角度有什么變化?張開角度的變化反映了什么?
換用毛皮摩擦過的橡膠棒,重做上面的實驗。
教師總結: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的電荷的多少不同。
(4)電量電荷的多少叫電量。
電量的單位是庫侖,簡稱庫,符號是C。庫侖是一個比較大的單位。一根摩擦過的玻璃棒或橡膠棒上所帶的電量,大約只有10-7庫侖,一片帶電的云上所帶的電量,大約有幾十庫侖。
(5)正、負電荷的中和
演示實驗:把用絲綢摩擦過的玻璃棒接觸驗電器的金屬球,使金屬箔片張開一定的角度;再用毛皮摩擦過的橡膠棒去接觸驗電器的金屬球,觀察金屬箔片張角的變化。
這個現(xiàn)象說明:正、負電荷放在一起會互相抵消。如果實驗中的玻璃棒和橡膠棒帶的電量相等,驗電器的金屬箔片將不再張開,即正、負電荷完全抵消。放在一起的等量異種電荷完全抵消的現(xiàn)象,叫做正、負電荷的中和。
思考題:將一物體跟一帶正電的驗電器的金屬球接觸時,驗電器的金屬箔先合攏后張開。
試分析這個物體的帶電情況。
3.小結
這節(jié)課我們通過大量的實驗,研究討論了用摩擦的方法使物體帶電后的性質、帶電的種類及電荷間的相互作用。知道了怎樣判斷檢驗一個物體是否帶電和帶電的種類。那么摩擦起電的實質到底是什么呢?物體帶正電、負電的本質又是什么呢?這些我們將在下一節(jié)里進行研究討論。
4.布置作業(yè)。
(l)書上本節(jié)后的練習l、2、3。
(2)思考題:梳子與頭發(fā)摩擦后,怎樣檢驗梳子是否帶電?帶什么電?
(3)想一想,除了課上講到的,還有哪些檢驗物體是否帶電的方法。
備注:本教案依據(jù)的教材為人民教育出版社九年義務教育初中物理第二冊第四章第一節(jié)。
摩擦起電兩種電荷教案2
教學目標
1、知道摩擦起電的現(xiàn)象。
2、知道自然界中只存在兩種電荷以及電荷間的相互作用。
3、知道電荷量的概念及其單位。
4、培養(yǎng)學生在觀察實驗現(xiàn)象的基礎上,分析、概括實驗現(xiàn)象得出結論的能力。
教學建議
教材分析:
本節(jié)的教學內容有:摩擦起電現(xiàn)象、兩種電荷及其作用規(guī)律、驗電器、電荷量及其單位、中和現(xiàn)象。其中兩種電荷及其作用規(guī)律、電荷量及其單位是教學重點,而認識自然界只有兩種電荷同時又是教學難點。摩擦起電是人類最早發(fā)現(xiàn)的電現(xiàn)象,兩種電荷及其相互作用規(guī)律是進一步深入學習電學、理解許多電現(xiàn)象的基礎,電荷量的概念是后面理解電流概念的關鍵,因此本節(jié)課作為初中電學起始課,具有很重要的地位。
教法建議:
本節(jié)課中的摩擦起電現(xiàn)象,兩種電荷及其作用規(guī)律,學生在小學自然常識課中曾經(jīng)學過,初中階段應在這個基礎上,通過實驗分析,使學生了解“自然界只有兩種電荷”的邏輯思維過程,發(fā)展學生的邏輯推理能力。所以必須把這些比較簡單的知識講得豐富些,挖掘深度,不然難以引起學生的學習興趣。通過課本圖4—3所示的演示實驗,使學生知道驗電器帶電的多少與驗電器箔片張開的角度大小相對應,從而引出電荷量的概念。電荷量的單位是直接告訴學生的,為了使學生對電荷量的單位庫侖有個大概的了解,應舉例說明:一根摩擦過的玻璃棒或橡膠棒所帶的電荷量,大約只有10—7庫侖,一片帶電的云上所帶的電荷量,大約有幾十庫侖。
由于學生在小學自然常識課中曾經(jīng)學過摩擦起電現(xiàn)象,兩種電荷及其作用規(guī)律,這節(jié)課的教學也可以讓學生在課前收集一些有關摩擦起電現(xiàn)象,兩種電荷及其作用規(guī)律的資料(主要是文字資料和圖片資料),通過課堂上學生閱讀課文、交換資料、相互交流討論,自己歸納總結出結論。
教學設計方案
教學過程應突出以下幾個方面:一是做好實驗,可采用演示實驗為主的方法,突出物理科學以實驗為基礎的特點。對于學習基礎較好的學生,還可采用演示和學生探索性實驗相結合并以學生實驗為主的方法,充分發(fā)揮實驗的作用。二是多啟發(fā)、多誘導,使教學過程真正成為學生的學習過程。三是注重滲透物理科學方法,讓學生在探索學習知識的過程中,領會物理學研究的科學方法,培養(yǎng)學生的探索能力和創(chuàng)造性素質。
1、新課的引入
用演示實驗引入新課,實驗現(xiàn)象要新奇有趣,器材簡易,并且用本節(jié)課的知識可以解釋,這樣可以做到教學上的首尾呼應,選擇兩片吹塑紙進行實驗,一片吹塑紙固定,另一片吹塑紙摩擦后靠近固定的吹塑紙,兩片吹塑紙相互靠近。實驗簡單易做,效果明顯,起到了吸引學生注意、引發(fā)學習興趣的目的。
2、認識摩擦起電現(xiàn)象的`實驗
例如塑料尺跟頭發(fā)摩擦,塑料筆桿跟衣服摩擦等,但用綢子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡膠棒,要注意實驗操作的規(guī)范性,由于靜電實驗容易受絕緣及潮濕等因素的影響,為此教師要做比較詳細的介紹并進行示范。對于學習基礎較好的學生,教師示范后再讓學生自己實驗,以保證實驗的效果。這樣既能使學生認識到摩擦起電現(xiàn)象,又可為后面學生探索性實驗的成功打下良好的基礎。
3、兩種電荷及其作用規(guī)律
認識自然界只有兩種電荷及其作用規(guī)律是本節(jié)課的重點也是難點,可以參考教材做好演示實驗。對于學習基礎較好的學生,還可以將演示實驗改為學生探索性的邊學邊實驗,并將實驗分為兩步:
(1)通過學生實驗認識綢子摩擦過的玻璃棒所帶電荷跟毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷不同。
這個實驗教材上是用細線吊起玻璃棒或橡膠棒,容易晃動,不便操作,也浪費時間,為了方便省時,可以用廢舊墨水瓶內灌注水泥沙漿,并直立插入一支削好的鉛筆(削端朝上),將軟木塞中心挖孔,塞入一很小的試管,固定好,將試管套在鉛筆的項端,在軟木的另一端中間挖一條凹槽,放置玻璃棒或橡膠棒,以免滾動。通過實驗發(fā)現(xiàn),這種支座由于摩擦小,穩(wěn)定性好,效果良好,學生也容易操作。
為了便于記錄和分析,可以預先設計表格。對表格中記錄的現(xiàn)象進行分析和比較,注重滲透比較的方法,引導學生認識綢子摩擦過的玻璃棒所帶電荷和毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷是不同的。在此過程中,已經(jīng)包含了同種電荷互相排斥、異種電荷互相吸引的作用規(guī)律。
(2)提出自然界有沒有第三種電荷的問題,講解人類發(fā)現(xiàn)采用任何方式使物體所帶的電荷或者跟絲綢摩擦過的玻璃棒相吸引、跟毛皮摩擦過的橡膠棒相排斥,或者跟絲綢摩擦過的玻璃棒相排斥、跟毛皮摩擦過的橡膠棒相吸引,所以自然界有且只有兩種電荷存在。
(3)通過探索性實驗研究自然界只有這樣兩種電荷。
上一點的分析是我們設計實驗的基礎。實驗時可以分別把絲綢摩擦過的玻璃棒和毛皮摩擦過的橡膠棒懸掛起來(或支在支架上),選擇各種不同的其他材料相互摩擦,然后分別靠近上述的玻璃棒和橡膠棒,觀察到總是跟其中一個相吸引而跟另一個相排斥,從而人們認識到,自然界只存在兩種電荷。
4、驗電器及電荷量的概念
用不帶電的物體接觸驗電器的金屬球時,金屬箔不張開。用帶電物體接觸金屬球以及引入電量概念的實驗均由學生自己完成。這樣做,一是可使學生親自動手使用驗電器,二是便于學生觀察實驗現(xiàn)象,增加感性認識。正負電荷的中和由教師演示,接著引出電荷量的概念及單位。為了使學生對電荷量的單位庫侖有個大概的了解,應舉例說明:一根摩擦過的玻璃棒或橡膠棒所帶的電荷量,大約只有10—7庫侖,一片帶電的云上所帶的電荷量,大約有幾十庫侖。
探究活動
取一個鋁盒罐蓋(其它金屬盒蓋均可),在火焰上平穩(wěn)地給它加熱,放一段蠟燭在鋁蓋的中心,直到它部分熔化并粘牢以做把手。取一略大于鋁蓋的塑料或碟(唱片盤),把這個盤或碟放在桌子上用一塊毛皮或法蘭絨快速地擦盤面十幾下,然后,一手持鋁蓋把手,將鋁蓋平放在塑料盤面上,另一手指接觸鋁蓋后馬上離開,提起鋁蓋,鋁蓋就帶電了。手持氖管接觸鋁蓋,氖管就發(fā)光。如果手指靠近鋁蓋,會看到火花產(chǎn)生,還會有些擊痛感。如此反復起電,可做數(shù)十次,再用毛皮擦盤面,又可做數(shù)十次,而且電量比一般摩擦起電要大。這種起電叫感應起電,這種裝置叫起電盤。