第一节 电荷 摩擦起电教学设计方案

第十五章电流和电路

第1节两种电荷

教学目标

1.

知识与技能：

（1）认识摩擦起电现象，会运用摩擦起电的知识解释一些简单的相关现象。

（2）通过实验探究两种电荷及电荷间的相互作用规律，感受和领悟人们在认识自然界中只有两种电荷的过程中所运用的推理方法。

（3）知道验电器的构造、作用及工作原理，知道电荷量及其单位。

（4）知道原子及其结构、摩擦起电的原因。

（5）认识导体和绝缘体，了解电荷的定向移动和自由电子。

2.过程与方法

通过实验活动感受摩擦起电，知道带电体的性质；

在认识自然界中只有两种电荷的过程中，感受人们所用的推理方法。

3.情感态度与价值观

注意观察静电实验现象，对电荷种类的研究产生兴趣，能主动利用简易器材动手做静电小实验, 激发学生主动学习的兴趣；

鼓励学生自己查找资料、培养学生的自学能力，引导学生关注社会、初步认识科学及相关知识对人类生活的影响

教学重点：两种电荷及其相互作用，电荷量及单位

教学难点：金属中的电子可以自由移动

教学用具： 玻璃棒（附丝绸）2，橡胶棒（附毛皮）2，验电器，乒乓球，散开的塑料包装绳，碎纸屑若干，验电羽，烘干箱

矿泉水瓶，吸管2根

教学过程

（一）引入新课：

观看视频:

静电现象

女孩头发竖起来”

提问：当空气干燥时用塑料梳子梳头发，为什么头发会随梳子“飘”起来；如果我们身上穿了化纤衣服，衣服会粘在皮肤上，在晚上脱衣时，有时会发出响声，甚至出现火花。这些现象发生的原因是什么？

为什么会出现这些现象呢？原因是物体带了电

（二）进行新课：

一．物体带了电

1.物体带了电：物体具有吸引轻小物体的性质，我们就说物体带来电，或者说带了电荷。

带了电的物体简称带电体。带电体具有吸引轻小物体的性质。

学生实验（演示）：（用吸管和矿泉水瓶做）摩擦起电的一些小实验

；塑料尺在头发摩擦后吸引纸屑；

塑料笔杆在手背上摩擦吸引餐巾纸

用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。

2．使物体带电的方法

（1）摩擦起电

请同学们举出几个日常生活中常见的摩擦起电的例子。

（2）接触带电

除摩擦外，用接触的方法也可以使物体带电。

（女孩头发能够竖起来，是因为人体与带电体接触而使头发也带了电。）

（3）感应起电：利用静电感应使物体带电

二．两种电荷

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

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第十五章电流和电路

棒都带上了电荷，那么它们带的电荷是否相同呢？

演示实验：电荷间的相互作用的实验

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质带电。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

同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。

3.检验物体是否带电的方法

（1）利用带电体的性质和电荷间的相互作用来判断。

例1：如果一个带电体吸引一个轻小物体，能否判断这个轻小物体也带电？

例2：如果一个带电体排斥一个轻小物体，能否判断这个轻小物体也带电？

（2）用验电器来检验。(看ppt ) 主要结构：金属球、金属杆、金属箔

实验（演示、分组）：用验电器检验物体带电的实验（可以观看视频）

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。

原理：同种电荷互相排斥

4．电荷量：电荷的多少叫电荷量，简称电量。电量的单位是库仑，简称库，符号是C。

－库仑是一个比较大的单位。一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒上所带的电量，大约只有107库仑，一片带电的云上所带的电量，大约有几十库仑。

三．原子及其结构（看ppt）

1.物质由分子、原子组成

质子：带正电

原子核

2.原子结构

中子：不带电

核外电子e：带负电（在原子核周围绕核高速转动，质量很小，可以忽略）

原子核位于原子中心，几乎集中了原子的全部质量。

-19电子

：带有最小负电荷的粒子。1e=1.6×10c 思考：1c= e

3.摩擦起电的原因

不同物质的原子核束缚电子的本领不同

失去电子的物体因为缺少电子而带正电；

得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的负电。

摩擦起电并不是创造了电荷，只是电荷（电子）从一个物体转移到另一个物体，使正、负电荷分开

三．导体和绝缘体（用ppt讲解）

演示实验：取两个验电器A和B。用金属杆把A和B连接起来，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器A，可以看到A和B的金属箔都张开了。

改用橡胶棒把A和B连接起来，重做上面实验，可以看到只有验电器A的金属箔张开，而B仍然闭合。

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第十五章电流和电路

实验现象说明：电荷在金属杆中定向移动。

1.导体：

（1）容易导电的物体。

（2）常见的导体：金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等

（3）导体容易导电的原因

金属：自由电子

导体中有大量的自由电荷

食盐水溶液：正

、负离子（阴、阳离子）

2.绝缘体：

（1）不容易导电的物体。

（2）常见绝缘体：橡胶、塑料、玻璃、陶瓷、油、干木棒、干燥空气等

（3）绝缘体不容易导电的原因：绝缘体中几乎没有自由电荷

3.导体与绝缘体之间的关系：二者没有绝对界限，在一定条件下可以相互转化。

例如：玻璃在常温下是绝缘体，加热到红炽状态可以变成导体；干木棒是绝缘体，淋湿后可以变成导体。

（三）归纳小结

（四）作用设计

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第十五章电流和电路

小资料

介绍防止衣服产生静电的方法。

（1）出门前去洗个手，或者先把手放墙上抹一下去除静电！少穿皮、毛和化纤质地的衣物，特别是老年人，应尽量穿柔软、光滑的棉纺织或丝织衣物。2

（2）为避免静电击打，可用小金属器件（如钥匙）、棉抹布等先碰触大门、门把、水龙头、椅背、床栏等消除静电，再用手触及。

（3）穿全棉的内衣。

（4）用纯天然织物。内衣、床单、被罩等尽量使用棉、麻、丝等天然纺织物，尽量不要用或穿化纤质地的家纺用品和服装。

（5）用木梳、润发露。梳头使用木梳，洗发时使用润发露，能消除静电。

（6）准备下车的时候，用右手握住档，然后用手指碰着下面铁的部位，然后开车门，把左手放在车门有铁的位置，但是左手别松，然后把右手放掉，下车，这时候你再用右手抓着门就不会被电到了。

（7）平时多喝水、勤洗脸、洗手，发现头发无法梳理时，将梳子浸湿消除静电后再梳理头发。8 （8）勤洗澡、勤换衣服，能有效消除人体表面积聚的静电

人们在日常生活里，有时由于穿着、气候、摩擦等原因，常常导致身体积累静电，而突然碰处金属时，就会招受电击的疼痛感，如果暂时回避接触铁器，身上的电荷可能会积累更多，早晚会受更大的电击。

9（9）保持室内湿度。这样静电就不容易产生。摆放花草，以避免产生静电，房间里要勤拖地、勤洒些水，如果室内很干最好使用加湿器。

1（10）地板、墙面、天花板等使用防空间静电材料。

1（11）多吃蔬菜、水果、酸奶，多饮水，同时补充钙质和维生素C，以减轻静电影响。

1（12）清洗毛质衣物时，使用衣物柔顺剂等除静电洗涤用品，这样可减少穿用时静电的产生。13 有助于防止电击的小窍门

（1）在房屋内，地毯与鞋底摩擦后可能产生静电，在屋外也可能由于刮风导致身上带电。这时进出要碰铁门时小心，手可能挨电打。反复遇到这样的情况后，可采取如下办法避免电击：

在碰铁门时，不要直接用手直接接触铁门，而是用手先大面积抓紧一串你口袋里的钥匙（通常这并不会遭电击），然后，用一个钥匙的尖端去接触铁门，这样，身上的电就会被放掉，而且不会遭电击。

原理：手上放电的疼痛是由于高压放电，由于放电时手与铁门突然接触时是极小面积的接触，因而产生瞬间高压。如果拿出来口袋里的钥匙，先大面积握住钥匙（一串钥匙本身不

能传走多少电荷因而这时也不会有电击），再用一把钥匙的尖端去接触大的导体，这时，放电的接触点就不是手皮肤上的某个点，而是钥匙尖端，因此手不会感到疼痛。

（2）下出租车时也常发生电击现象

主要由于下车时身体与座位摩擦产生静电积累，而下车后关门时，手突然碰铁门就会遭电击。

这种情况常发生时，最好注意：下车时，即在身体与座位摩擦时，就提前手扶金属的车门框，可以在摩擦产生静电时，随时把身上的静电排掉，而不至于下车后突然手碰铁门时放电

（3）卧室内尽量不放或少放家用电器。

这样可以避免人体与电器在近距离产生电场而碰触起静电，看电视最好距离电视机2～3米。

建议学生回去查找有关静电防止和应用的资料。

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