15.1 兩種電荷（導學案）-九年級物理全一冊同步備課系列（人教版）【學生版】

第1節(jié)兩種電荷（導學案）【學習目標】1.認識摩擦起電現(xiàn)象，會運用摩擦起電的知識解釋一些簡單的相關(guān)現(xiàn)象。2.通過實驗探究兩種電荷及電荷間的相互作用規(guī)律，感受和領(lǐng)悟人們在認識“自然界中只有兩種電荷”的過程中所運用的推理方法。3.知道驗電器的構(gòu)造、作用及工作原理，知道電荷量及其單位。4.知道原子及其結(jié)構(gòu)、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?！緦W習重點】通過摩擦起電現(xiàn)象認識自然界存在兩種電荷，知道電荷間的相互作用規(guī)律.【學習難點】難點是對電荷的認識?！咀灾黝A習】閱讀教材，完成以下問題：1.摩擦起電：用的方法使物體帶電.帶電體的性質(zhì)：能夠吸引.2.自然界中的兩種電荷：①用絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電荷叫做電荷；②用毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電荷叫做電荷；③同種電荷互相，異種電荷互相.3.電荷量：電荷的多少叫做電荷量，簡稱.電荷量的單位是，簡稱，符號是.4.驗電器：實驗室里常用來檢驗物體是否帶電，驗電器是利用同種電荷互相排斥的原理制成的，從驗電器的大小，可以大體判斷所帶電荷的多少.5.原子是由位于原子中心的和核外組成的，其中帶正電，核外帶負電，通常情況下整個原子（帶/不帶）電。電子是帶有最小負電荷的粒子，所帶電荷量為C.6.容易導電的物體叫做，不容易導電的物體叫。金屬是最常見的導體，能夠?qū)щ娛且驗榻饘僦杏写罅康?【合作探究】探究一、兩種電荷1.摩擦起電現(xiàn)象【實驗】將塑料筆桿與頭發(fā)摩擦后靠近紙屑或用布摩擦過的橡膠棒靠近紙屑。觀察到的現(xiàn)象是：發(fā)現(xiàn)它們都會紙屑?！練w納】經(jīng)摩擦過的物體能吸引。這是因為摩擦過的物體帶了“”，或者說帶了電荷，這種現(xiàn)象叫做。2.兩種電荷及相互作用【想一想】自然界中的電荷有幾種？電荷間相互作用的規(guī)律是怎樣的？【實驗或閱讀課本P32的“電荷間的相互作用”實驗】①將兩根用絲綢摩擦過的玻璃棒相互靠近，會發(fā)現(xiàn)互相。②將兩根用毛皮摩擦過的橡膠棒相互靠近，會發(fā)現(xiàn)互相。③用毛皮摩擦過的橡膠棒與用絲綢摩擦過的玻璃棒相互靠近，會互相.【分析】都是用絲綢摩擦過的兩玻璃棒帶的電荷一定是同種電荷；都是用絲毛皮摩擦過的兩橡膠棒帶的電荷一定是同種電荷。所以得出結(jié)論：①用絲綢摩擦過的玻璃棒跟用毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電荷是的（相同/不同）。②電荷間有相互作用，相同電荷及不同電荷間的相互作用（相同/不同）。【想一想】根據(jù)實驗結(jié)果，絲綢摩擦過的玻璃棒與毛皮摩擦過的橡膠棒上所帶電荷的種類是不同的。怎樣確定其他帶電體所帶電荷的種類呢？它們與絲綢摩擦過的玻璃棒，以及毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷的種類有什么關(guān)系?（1）探究實驗——自然界中只存在兩種電荷【猜想與假設(shè)】帶電體可能會被玻璃棒吸引而被橡膠棒排斥，也可能會被玻璃棒排斥而被橡膠棒吸引。那么，會不會出現(xiàn)其他的情況呢?比如，帶電體既被玻璃棒吸引也被橡膠棒吸引，或者既被玻璃棒排斥也被橡膠棒排斥呢?【實驗設(shè)計】用絲綢摩擦過的玻璃棒或毛皮摩擦過的橡膠棒靠近被檢測的帶電體，根據(jù)雙方吸引或排斥的實驗結(jié)果，判斷該帶電體所帶電荷的種類?！具M行實驗】分組進行，不同的小組可以選擇不同的器材。【第1組實驗】選擇飲料吸管和餐巾紙摩擦。①用大頭針將飲料吸管固定，使其能自由轉(zhuǎn)動。用餐巾紙摩擦飲料吸管使其帶電（吸管帶負電）。②用絲綢摩擦過的玻璃棒靠近飲料吸管一端，發(fā)現(xiàn)它們；③用毛皮摩擦過的橡膠棒靠近飲料吸管一端，發(fā)現(xiàn)它們；【第2組實驗】選擇用干燥的毛巾和氣球摩擦。①把氣球懸吊起來，用干燥的毛巾和氣球摩擦使氣球帶電（氣球帶負電）。②用絲綢摩擦過的玻璃棒靠近氣球，發(fā)現(xiàn)它們；③用毛皮摩擦過的橡膠棒靠近氣球，發(fā)現(xiàn)它們；【分析論證】根據(jù)實驗結(jié)果，判斷本小組選擇的帶電體所帶的電荷是哪一種。從實驗現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)，各小組選擇的帶電體所帶的電荷，凡是和毛皮摩擦過的橡膠棒相的，一定和絲綢摩擦過的玻璃棒相。凡是和絲綢摩擦過的玻璃棒相的，一定和毛皮摩擦過的橡膠棒相。這也就意味著，在同學所做的實驗中，摩擦后的帶電體所帶的電，只有可能，要么與絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電相同，要么與毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電相同。【歸納總結(jié)】許多科學家做了無數(shù)的實驗研究發(fā)現(xiàn)，自然界中，所有帶電的物體，凡是和毛皮摩擦過的橡膠棒相吸引的，一定和絲綢摩擦過的玻璃棒相排斥。凡是和絲綢摩擦過的玻璃棒相吸引的，一定和毛皮摩擦過的橡膠棒相排斥，和同學們前面的實驗現(xiàn)象完全吻合。從沒發(fā)現(xiàn)第三種現(xiàn)象——既和玻璃棒相排斥，也和橡膠棒相排斥；也找不到一種帶電體既和玻璃棒相吸引，也和橡膠棒相吸引。由此可以推理，自然界中只存在兩種電荷，一種電荷與用絲綢摩擦后的玻璃棒帶的電荷相同，另一種電荷與用毛皮摩擦后的橡膠棒所帶的電荷相同。（2）實驗結(jié)論①正電荷：人們把用絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電荷叫做電荷。②負電荷：人們把用毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電荷叫做電荷。③兩種電荷間的相互作用：同種電荷互相、異種電荷互相.3.驗電器【想一想】用摩擦過的物體去靠近碎紙片，碎紙片被吸引過來，能不能判斷該物體帶了電?這是用什么方法判斷物體是否帶電的?我們還有沒有其他方法檢驗物體是否帶電？【回答】能。利用帶電體吸引的性質(zhì)來判斷。除此之外，我們還可以用來檢驗。觀察驗電器.驗電器的構(gòu)造：、、金屬桿、金屬罩、絕緣墊等。【實驗】分別做一下實驗，觀察驗電器金屬箔片的張開情況。①用不帶電的玻璃棒接觸驗電器的金屬球，金屬箔片；②用不帶電的橡膠棒接觸驗電器的金屬球，金屬箔片；③用帶正電的玻璃棒接觸驗電器的金屬球，金屬箔片；④用帶負電的橡膠棒接觸驗電器的金屬球，金屬箔片.⑤用力摩擦玻璃棒或橡膠棒，將它們分別接觸驗電器的金屬球，金屬箔片張開（更大/更?。?【想一想】從這組實驗中，你發(fā)現(xiàn)了什么？為什么帶電體接觸金屬球時，金屬箔片會張開呢？【分析】沒有帶電的物體接觸驗電器的金屬球時，驗電器的金屬箔片不張開，帶電的物體接觸驗電器的金屬球時，驗電器的金屬箔片張開了.帶電多的物體接觸驗電器的金屬球時，金屬箔片的張角更大，所以，驗電器不光可以用來檢驗物體是否帶電，還可以檢驗出帶電的多少.用帶電體接觸驗電器的金屬球時，有一部分電荷轉(zhuǎn)移到驗電器的兩個金屬箔片上，這兩片金屬箔由于帶同種電荷互相排斥而張開.【歸納】（1）驗電器的作用：檢驗物體.（2）驗電器的工作原理：同種電荷互相.（3）使用方法：將被檢驗的物體與驗電器的金屬球接觸，如果驗電器的兩片金屬箔張開一定角度，則說明物體帶電。（4）驗電器能粗略地比較物體帶電的多少。對同一個驗電器來說，金屬箔張開的角度越大，說明帶電體帶的電荷。4.電荷量（1）叫做電荷量，簡稱電荷，用字母Q表示。（2）單位：，簡稱庫，符號是C。實驗用的玻璃棒，摩擦后所帶的電荷量大約只有10-7C?！纠}1】甲、乙、丙三個輕質(zhì)泡沫小球用絕緣細線懸掛在天花板上，它們之間相互作用時的場景如圖1所示，已知丙球帶負電。下列判斷正確的是A．甲、乙兩球均帶正電 B．甲、乙兩球均帶負電C．甲球帶正電，乙球一定帶負電 D．甲球帶負電，乙球可能不帶電圖1圖1圖2【例題2】如圖2所示，用帶負電的橡膠棒與驗電器的金屬球接觸，然后移去橡膠棒．能反映驗電器的帶電情況和金箔片所處狀態(tài)的是（）探究二、原子的核式結(jié)構(gòu)原子的核式結(jié)構(gòu)請大家2.摩擦起電的原因【例題3】如圖1所示是盧瑟福原子結(jié)構(gòu)模型：原子是由帶正電的和帶負電的構(gòu)成的。用原子結(jié)構(gòu)的知識可以解釋摩擦起電現(xiàn)象：摩擦起電實質(zhì)是，例如絲綢摩擦玻璃棒時，失去電子而帶正電。圖1圖1圖2【例題4】如圖所示，兩個相同的驗電器A和B，A帶正電，B不帶電。用帶有絕緣柄的金屬棒把A和B連接起來，下列說法正確的是（）A．A金屬箔張角變小，說明它失去了電子B．B金屬箔張角變大，說明兩金屬箔帶上同種電荷C．自由電子從A向B定向移動，形成瞬間電流D．正電荷從A向B定向移動，形成瞬間電流探究三、導體和絕緣體【精講點撥】1．利用帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì)，也可以檢驗物體是否帶電。驗電器是利用電荷間的相互作用來工作的，我們可以從金屬箔張開的角度的大小來粗略比較所帶電的多少，但是不能檢驗帶什么電。2.摩擦起電的實質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移。并不是創(chuàng)造電荷也不能消滅電荷，只能讓電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。3.在條件改變的情況下，絕緣體可能變成導體。比如，干燥的空氣是絕緣體，但閃電的電壓太高，可以擊穿空氣，這時候空氣也容易導電。干燥的木棒潮濕后，也會從絕緣體變成導體?！練w納整理】第1節(jié)兩種電荷【課堂練習】1.甲、乙、丙三個輕質(zhì)小球相互靠近時的情景如圖所示。若甲球帶正電，則下列說法正確的是（）A．乙球一定帶負電 B．丙球一定帶負電C．丙球可能不帶電 D．乙和丙的情景展示了驗電器的原理2.一般情況下，下列物品：①橡皮擦，②鉛筆芯，③塑料尺，④鋼尺，⑤鹽水，⑥食用油，其中屬于導體的是_________，屬于絕緣體的是_________。（只填序號）3.如圖所示，毛皮摩擦過的塑料梳子能吸引小紙屑，摩擦過程中（）A．創(chuàng)造了電荷B．毛皮和塑料梳子帶同種電荷C．正電荷在毛皮和塑料梳子間轉(zhuǎn)移D．負電荷在毛皮和塑料梳子間轉(zhuǎn)移4.如圖，兩個相同的驗電器A和B，A帶電，B不帶電，用不帶電的CD棒將AB連接起來，觀察到A金屬箔的張角變小，B金屬箔的張角變大，則CD棒的材質(zhì)可能是A．玻璃 B．橡膠 C．細鐵絲 D．干木材5.（多選題）關(guān)于原子和原子結(jié)構(gòu)，下列說法中正確的是（）A．一切物質(zhì)都是由原子組成的 B．原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的C．原子結(jié)構(gòu)類似核式結(jié)構(gòu)模型 D．原子核不帶電6.如圖所示，驗電器原來不帶電，當帶電體靠近還沒有接觸到驗電器的金屬球時，驗電器的金屬箔也會張開，下列說法正確的是（）A．若帶電體帶正電荷，則金屬箔帶正電荷B．若帶電體帶負電荷，則金屬箔和金屬球都帶負電荷C．若帶電體帶正電荷，則金屬箔和金屬球都帶正電荷D．若帶電體帶負電荷，則驗電器有一部分正電荷轉(zhuǎn)移到帶電體上7.用絲綢摩擦玻璃棒，玻璃棒因______（選填“得到”或“失去”）電子而帶上正電荷，此時玻璃棒具有____________的性質(zhì)；如圖將它與不帶電的驗電器金屬球接觸，驗電器的金屬箔張開，是因為______（選填“同種”或“異種”）電荷相互排斥；如圖所示是不同物質(zhì)的原子核對電子約束能力強弱的排序圖，分析可知：蠟燭與毛衣摩擦后，蠟燭帶______電。8．在“探究電荷的種類和相互作用規(guī)律”的實驗中：（1）如圖，實驗發(fā)現(xiàn)兩根用絲綢摩擦過的玻璃棒靠近時會相互