物理教案《摩擦起電兩種電荷》

物理教案《摩擦起電兩種電荷》

物理教案《摩擦起電兩種電荷》1

(一)教學(xué)目的

1.知道什么叫物體帶電和摩擦起電。

2.知道什么試驗事實使人們熟悉到自然界有兩種電荷；知道正、負(fù)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(gòu)造和原理，會用驗電器推斷物體是否帶電。

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(xué)過程

1.復(fù)習(xí)

提問(1)：日常生活中，當(dāng)空氣干燥時用塑料梳子梳頭發(fā)，會消失什么現(xiàn)象？

答：頭發(fā)會隨梳子“飄”起來。

提問(2)：假如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，甚至消失火花。你有過這種體會嗎？你知道上面提到的兩種現(xiàn)象發(fā)生的緣由嗎？

答：摩擦起電。

老師總結(jié)：同學(xué)們在學(xué)校自然課的學(xué)習(xí)中已經(jīng)了解了一些關(guān)于摩擦起電的學(xué)問。摩擦起電的現(xiàn)象在日常生活中又是常?？梢钥吹降摹Ｄ敲?，帶了電的物體具有哪些性質(zhì)？頭發(fā)為什么會隨梳子飄起來？在這一節(jié)里，我們將連續(xù)進行學(xué)習(xí)和爭論。

2.進行新課

(1)物體帶電與使物體帶電的方法演示試驗：

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，觀看現(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，觀看現(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(zhì)。

物體具有了吸引輕小物體的性質(zhì)，我們就說物體帶了電，或說物體帶了電荷。

習(xí)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，就是由于梳子帶了電，能吸引頭發(fā)的原因。

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，這種方法簡潔、常見。

下面請同學(xué)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，觀看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？

演示試驗：

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(jié)果它們相互排斥。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(jié)果它們也相互排斥。

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(jié)果它們相互吸引。

思索：這兩個試驗現(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。

老師總結(jié)：

人們通過大量的試驗討論發(fā)覺，用摩擦起電的方法可以使各種各樣的物質(zhì)帶電。帶電后的

物體凡是跟絲綢摩擦過的玻璃棒相互吸引的，必定跟毛皮摩擦過的橡膠棒相互排斥；凡是跟毛皮摩擦過的橡膠棒相互吸引的，必定跟絲綢摩擦過的玻璃棒相互排斥。這些事實使人們熟悉到自然界中只有兩種電荷。

①正電荷和負(fù)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(fù)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：

同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。

(3)檢驗物體是否帶電的方法：

①利用帶電體具有的性質(zhì)來推斷。

例1.假如一個帶電體吸引一個輕小物體，能否推斷這個輕小物體也帶電？

分析：不能。假如輕小物體與帶電體帶異種電荷，它們之間可以相互吸引；假如輕小物體不帶電，由于帶電體的性質(zhì)，它們之間也可以相互吸引。

例2.假如一個帶電體排斥一個輕小物體，能否推斷這個輕小物體也帶電？

分析：可以。由于若輕小物體不帶電，它們之間只能相互吸引，不會發(fā)生排斥現(xiàn)象。

例3.假如兩個物體相互排斥，你能作出什么推斷？

分析：依據(jù)電荷間的相互作用，可以推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(zhì)。由于D帶正電，D又排斥C，依據(jù)電荷間的相互作用，C應(yīng)帶正電。C吸引A，則A與C帶異種電荷，即A帶負(fù)電。A又排斥B，所以B也應(yīng)帶負(fù)電。

②用驗電器來檢驗。

驗電器是試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（展現(xiàn)實物）。它的原理是利用了電荷間的相互作用。當(dāng)用帶電體接觸驗電器的金屬球時，就有一部分電荷轉(zhuǎn)移到驗電器的金屬箔片上，這兩片金屬箔由于帶同種電荷相互排斥而張開。

演示試驗：用被絲綢摩擦過的玻璃棒接觸驗電器的金屬球，觀看驗電器金屬箔片張開的角度，思索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，觀看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.試驗。

老師總結(jié)：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(fù)電荷的中和

演示試驗：把用絲綢摩擦過的玻璃棒接觸驗電器的金屬球，使金屬箔片張開肯定的角度；再用毛皮摩擦過的橡膠棒去接觸驗電器的金屬球，觀看金屬箔片張角的變化。

這個現(xiàn)象說明：正、負(fù)電荷放在一起會相互抵消。假如試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(fù)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(fù)電荷的中和。

思索題：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狀況。

3.小結(jié)

這節(jié)課我們通過大量的試驗，討論爭論了用摩擦的方法使物體帶電后的性質(zhì)、帶電的種類及電荷間的相互作用。知道了怎樣推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(zhì)究竟是什么呢？物體帶正電、負(fù)電的本質(zhì)又是什么呢？這些我們將在下一節(jié)里進行討論爭論。

4.布置作業(yè)。

(l)書上本節(jié)后的練習(xí)l、2、3。

(2)思索題：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)的教材為人民訓(xùn)練出版社九年義務(wù)訓(xùn)練學(xué)校物理其次冊第四章第一節(jié)。

物理教案《摩擦起電兩種電荷》2

教學(xué)目標(biāo)

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、培育同學(xué)在觀看試驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，分析、概括試驗現(xiàn)象得出結(jié)論的力量。

教學(xué)建議

教材分析：

本節(jié)的教學(xué)內(nèi)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(xué)重點，而熟悉自然界只有兩種電荷同時又是教學(xué)難點。摩擦起電是人類最早發(fā)覺的電現(xiàn)象，兩種電荷及其相互作用規(guī)律是進一步深化學(xué)習(xí)電學(xué)、理解很多電現(xiàn)象的基礎(chǔ)，電荷量的概念是后面理解電流概念的關(guān)鍵，因此本節(jié)課作為學(xué)校電學(xué)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，同學(xué)在學(xué)校自然常識課中曾經(jīng)學(xué)過，學(xué)校階段應(yīng)在這個基礎(chǔ)上，通過試驗分析，使同學(xué)了解“自然界只有兩種電荷”的規(guī)律思維過程，進展同學(xué)的規(guī)律推理力量。所以必需把這些比較簡潔的學(xué)問講得豐富些，挖掘深度，不然難以引起同學(xué)的學(xué)習(xí)愛好。通過課本圖4—3所示的演示試驗，使同學(xué)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(yīng)，從而引出電荷量的概念。電荷量的單位是直接告知同學(xué)的，為了使同學(xué)對電荷量的單位庫侖有個也許的了解，應(yīng)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。

由于同學(xué)在學(xué)校自然常識課中曾經(jīng)學(xué)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(xué)也可以讓同學(xué)在課前收集一些有關(guān)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），通過課堂上同學(xué)閱讀課文、交換資料、相互溝通爭論，自己歸納總結(jié)出結(jié)論。

教學(xué)設(shè)計方案

教學(xué)過程應(yīng)突出以下幾個方面：一是做好試驗，可采納演示試驗為主的方法，突出物理科學(xué)以試驗為基礎(chǔ)的特點。對于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較好的同學(xué)，還可采納演示和同學(xué)探究性試驗相結(jié)合并以同學(xué)試驗為主的方法，充分發(fā)揮試驗的作用。二是多啟發(fā)、多誘導(dǎo)，使教學(xué)過程真正成為同學(xué)的學(xué)習(xí)過程。三是注意滲透物理科學(xué)方法，讓同學(xué)在探究學(xué)習(xí)學(xué)問的過程中，領(lǐng)悟物理學(xué)討論的科學(xué)方法，培育同學(xué)的探究力量和制造性素養(yǎng)。

１、新課的引入

用演示試驗引入新課，試驗現(xiàn)象要新穎好玩，器材簡易，并且用本節(jié)課的學(xué)問可以解釋，這樣可以做到教學(xué)上的首尾呼應(yīng)，選擇兩片吹塑紙進行試驗，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。試驗簡潔易做，效果明顯，起到了吸引同學(xué)留意、引發(fā)學(xué)習(xí)愛好的目的。

２、熟悉摩擦起電現(xiàn)象的試驗

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，要留意試驗操作的規(guī)范性，由于靜電試驗簡單受絕緣及潮濕等因素的影響，為此老師要做比較具體的介紹并進行示范。對于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較好的同學(xué)，老師示范后再讓同學(xué)自己試驗，以保證明驗的效果。這樣既能使同學(xué)熟悉到摩擦起電現(xiàn)象，又可為后面同學(xué)探究性試驗的勝利打下良好的基礎(chǔ)。

３、兩種電荷及其作用規(guī)律

熟悉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試驗。對于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較好的同學(xué)，還可以將演示試驗改為同學(xué)探究性的邊學(xué)邊試驗，并將試驗分為兩步：

（1）通過同學(xué)試驗熟悉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。

這個試驗教材上是用細(xì)線吊起玻璃棒或橡膠棒，簡單晃動，不便操作，也鋪張時間，為了便利省時，可以用廢舊墨水瓶內(nèi)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。通過試驗發(fā)覺，這種支座由于摩擦小，穩(wěn)定性好，效果良好，同學(xué)也簡單操作。

為了便于記錄和分析，可以預(yù)先設(shè)計表格。對表格中記錄的現(xiàn)象進行分析和比較，注意滲透比較的方法，引導(dǎo)同學(xué)熟悉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)包含了同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引的作用規(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)覺采納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）通過探究性試驗討論自然界只有這樣兩種電荷。

上一點的分析是我們設(shè)計試驗的基礎(chǔ)。試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，觀看到總是跟其中一個相吸引而跟另一個相排斥，從而人們熟悉到，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試驗均由同學(xué)自己完成。這樣做，一是可使同學(xué)親自動手使用驗電器，二是便于同學(xué)觀看試驗現(xiàn)象，增加感性熟悉。正負(fù)電荷的中和由老師演示，接著引出電荷量的概念及單位。為了使同學(xué)對電荷量的單位庫侖有個也許的了解，應(yīng)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