15.1 兩種電荷（導(dǎo)學(xué)案）-九年級(jí)物理全一冊(cè)同步備課系列（人教版）【學(xué)生版】

第1節(jié)兩種電荷（導(dǎo)學(xué)案）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.認(rèn)識(shí)摩擦起電現(xiàn)象，會(huì)運(yùn)用摩擦起電的知識(shí)解釋一些簡(jiǎn)單的相關(guān)現(xiàn)象。2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究?jī)煞N電荷及電荷間的相互作用規(guī)律，感受和領(lǐng)悟人們?cè)谡J(rèn)識(shí)“自然界中只有兩種電荷”的過(guò)程中所運(yùn)用的推理方法。3.知道驗(yàn)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(rèn)識(shí)導(dǎo)體和絕緣體，了解電荷的定向移動(dòng)和自由電子?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】通過(guò)摩擦起電現(xiàn)象認(rèn)識(shí)自然界存在兩種電荷，知道電荷間的相互作用規(guī)律.【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】難點(diǎn)是對(duì)電荷的認(rèn)識(shí)?！咀灾黝A(yù)習(xí)】閱讀教材，完成以下問(wèn)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(guò)的玻璃棒帶的電荷叫做電荷；②用毛皮摩擦過(guò)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(jiǎn)稱.電荷量的單位是，簡(jiǎn)稱，符號(hào)是.4.驗(yàn)電器：實(shí)驗(yàn)室里常用來(lái)檢驗(yàn)物體是否帶電，驗(yàn)電器是利用同種電荷互相排斥的原理制成的，從驗(yàn)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(fù)電，通常情況下整個(gè)原子（帶/不帶）電。電子是帶有最小負(fù)電荷的粒子，所帶電荷量為C.6.容易導(dǎo)電的物體叫做，不容易導(dǎo)電的物體叫。金屬是最常見(jiàn)的導(dǎo)體，能夠?qū)щ娛且驗(yàn)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(shí)驗(yàn)】將塑料筆桿與頭發(fā)摩擦后靠近紙屑或用布摩擦過(guò)的橡膠棒靠近紙屑。觀察到的現(xiàn)象是：發(fā)現(xiàn)它們都會(huì)紙屑?！練w納】經(jīng)摩擦過(guò)的物體能吸引。這是因?yàn)槟Σ吝^(guò)的物體帶了“”，或者說(shuō)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(shí)驗(yàn)或閱讀課本P32的“電荷間的相互作用”實(shí)驗(yàn)】①將兩根用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒相互靠近，會(huì)發(fā)現(xiàn)互相。②將兩根用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒相互靠近，會(huì)發(fā)現(xiàn)互相。③用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒與用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒相互靠近，會(huì)互相.【分析】都是用絲綢摩擦過(guò)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(guò)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(guò)的玻璃棒跟用毛皮摩擦過(guò)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）?！鞠胍幌搿扛鶕?jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒與毛皮摩擦過(guò)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(guò)的玻璃棒，以及毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒所帶電荷的種類有什么關(guān)系?（1）探究實(shí)驗(yàn)——自然界中只存在兩種電荷【猜想與假設(shè)】帶電體可能會(huì)被玻璃棒吸引而被橡膠棒排斥，也可能會(huì)被玻璃棒排斥而被橡膠棒吸引。那么，會(huì)不會(huì)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒或毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒靠近被檢測(cè)的帶電體，根據(jù)雙方吸引或排斥的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，判斷該帶電體所帶電荷的種類?！具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】分組進(jìn)行，不同的小組可以選擇不同的器材?！镜?組實(shí)驗(yàn)】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(dòng)。用餐巾紙摩擦飲料吸管使其帶電（吸管帶負(fù)電）。②用絲綢摩擦過(guò)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(guò)的橡膠棒靠近飲料吸管一端，發(fā)現(xiàn)它們；【第2組實(shí)驗(yàn)】選擇用干燥的毛巾和氣球摩擦。①把氣球懸吊起來(lái)，用干燥的毛巾和氣球摩擦使氣球帶電（氣球帶負(fù)電）。②用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒靠近氣球，發(fā)現(xiàn)它們；③用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒靠近氣球，發(fā)現(xiàn)它們；【分析論證】根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(guò)的橡膠棒相的，一定和絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒相。凡是和絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒相的，一定和毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒相。這也就意味著，在同學(xué)所做的實(shí)驗(yàn)中，摩擦后的帶電體所帶的電，只有可能，要么與絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電相同，要么與毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶的電相同?！練w納總結(jié)】許多科學(xué)家做了無(wú)數(shù)的實(shí)驗(yàn)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(guò)的橡膠棒相吸引的，一定和絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒相排斥。凡是和絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒相吸引的，一定和毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒相排斥，和同學(xué)們前面的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象完全吻合。從沒(méi)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(shí)驗(yàn)結(jié)論①正電荷：人們把用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶的電荷叫做電荷。②負(fù)電荷：人們把用毛皮摩擦過(guò)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(yàn)電器【想一想】用摩擦過(guò)的物體去靠近碎紙片，碎紙片被吸引過(guò)來(lái)，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(méi)有其他方法檢驗(yàn)物體是否帶電？【回答】能。利用帶電體吸引的性質(zhì)來(lái)判斷。除此之外，我們還可以用來(lái)檢驗(yàn)。觀察驗(yàn)電器.驗(yàn)電器的構(gòu)造：、、金屬桿、金屬罩、絕緣墊等?！緦?shí)驗(yàn)】分別做一下實(shí)驗(yàn)，觀察驗(yàn)電器金屬箔片的張開(kāi)情況。①用不帶電的玻璃棒接觸驗(yàn)電器的金屬球，金屬箔片；②用不帶電的橡膠棒接觸驗(yàn)電器的金屬球，金屬箔片；③用帶正電的玻璃棒接觸驗(yàn)電器的金屬球，金屬箔片；④用帶負(fù)電的橡膠棒接觸驗(yàn)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(yàn)電器的金屬球，金屬箔片張開(kāi)（更大/更?。?【想一想】從這組實(shí)驗(yàn)中，你發(fā)現(xiàn)了什么？為什么帶電體接觸金屬球時(shí)，金屬箔片會(huì)張開(kāi)呢？【分析】沒(méi)有帶電的物體接觸驗(yàn)電器的金屬球時(shí)，驗(yàn)電器的金屬箔片不張開(kāi)，帶電的物體接觸驗(yàn)電器的金屬球時(shí)，驗(yàn)電器的金屬箔片張開(kāi)了.帶電多的物體接觸驗(yàn)電器的金屬球時(shí)，金屬箔片的張角更大，所以，驗(yàn)電器不光可以用來(lái)檢驗(yàn)物體是否帶電，還可以檢驗(yàn)出帶電的多少.用帶電體接觸驗(yàn)電器的金屬球時(shí)，有一部分電荷轉(zhuǎn)移到驗(yàn)電器的兩個(gè)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(kāi).【歸納】（1）驗(yàn)電器的作用：檢驗(yàn)物體.（2）驗(yàn)電器的工作原理：同種電荷互相.（3）使用方法：將被檢驗(yàn)的物體與驗(yàn)電器的金屬球接觸，如果驗(yàn)電器的兩片金屬箔張開(kāi)一定角度，則說(shuō)明物體帶電。（4）驗(yàn)電器能粗略地比較物體帶電的多少。對(duì)同一個(gè)驗(yàn)電器來(lái)說(shuō)，金屬箔張開(kāi)的角度越大，說(shuō)明帶電體帶的電荷。4.電荷量（1）叫做電荷量，簡(jiǎn)稱電荷，用字母Q表示。（2）單位：，簡(jiǎn)稱庫(kù)，符號(hào)是C。實(shí)驗(yàn)用的玻璃棒，摩擦后所帶的電荷量大約只有10-7C。【例題1】甲、乙、丙三個(gè)輕質(zhì)泡沫小球用絕緣細(xì)線懸掛在天花板上，它們之間相互作用時(shí)的場(chǎng)景如圖1所示，已知丙球帶負(fù)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(fù)電C．甲球帶正電，乙球一定帶負(fù)電 D．甲球帶負(fù)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(fù)電的橡膠棒與驗(yàn)電器的金屬球接觸，然后移去橡膠棒．能反映驗(yàn)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(qǐng)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(fù)電的構(gòu)成的。用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)可以解釋摩擦起電現(xiàn)象：摩擦起電實(shí)質(zhì)是，例如絲綢摩擦玻璃棒時(shí)，失去電子而帶正電。圖1圖1圖2【例題4】如圖所示，兩個(gè)相同的驗(yàn)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(lái)，下列說(shuō)法正確的是（）A．A金屬箔張角變小，說(shuō)明它失去了電子B．B金屬箔張角變大，說(shuō)明兩金屬箔帶上同種電荷C．自由電子從A向B定向移動(dòng)，形成瞬間電流D．正電荷從A向B定向移動(dòng)，形成瞬間電流探究三、導(dǎo)體和絕緣體【精講點(diǎn)撥】1．利用帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì)，也可以檢驗(yàn)物體是否帶電。驗(yàn)電器是利用電荷間的相互作用來(lái)工作的，我們可以從金屬箔張開(kāi)的角度的大小來(lái)粗略比較所帶電的多少，但是不能檢驗(yàn)帶什么電。2.摩擦起電的實(shí)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(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。3.在條件改變的情況下，絕緣體可能變成導(dǎo)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(shí)候空氣也容易導(dǎo)電。干燥的木棒潮濕后，也會(huì)從絕緣體變成導(dǎo)體?！練w納整理】第1節(jié)兩種電荷【課堂練習(xí)】1.甲、乙、丙三個(gè)輕質(zhì)小球相互靠近時(shí)的情景如圖所示。若甲球帶正電，則下列說(shuō)法正確的是（）A．乙球一定帶負(fù)電 B．丙球一定帶負(fù)電C．丙球可能不帶電 D．乙和丙的情景展示了驗(yàn)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(dǎo)體的是_________，屬于絕緣體的是_________。（只填序號(hào)）3.如圖所示，毛皮摩擦過(guò)的塑料梳子能吸引小紙屑，摩擦過(guò)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(fù)電荷在毛皮和塑料梳子間轉(zhuǎn)移4.如圖，兩個(gè)相同的驗(yàn)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(lái)，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(xì)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(shuō)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(yàn)電器原來(lái)不帶電，當(dāng)帶電體靠近還沒(méi)有接觸到驗(yàn)電器的金屬球時(shí)，驗(yàn)電器的金屬箔也會(huì)張開(kāi)，下列說(shuō)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(fù)電荷，則金屬箔和金屬球都帶負(fù)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(fù)電荷，則驗(yàn)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(shí)玻璃棒具有____________的性質(zhì)；如圖將它與不帶電的驗(yàn)電器金屬球接觸，驗(yàn)電器的金屬箔張開(kāi)，是因?yàn)開(kāi)_____（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(duì)電子約束能力強(qiáng)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(shí)驗(yàn)中：（1）如圖，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)兩根用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒靠近時(shí)會(huì)相互