電 荷【教學目標】知識與技能：1.認識摩擦起電的現(xiàn)象，了解電荷的種類及電荷間的相互作用；2.了解驗電器的原理及其作用，了解電荷量及其單位；3.了解原子及其結構，知道摩擦起電的原理；4.了解靜電現(xiàn)象的防護與應用。過程與方法：在認識自然界只有兩種電荷的過程中，感受人們所用的推理方法。情感態(tài)度與價值觀：能主動利用簡易器材動手做實驗,激發(fā)學生的學習興趣。【教學重點】了解電荷的種類及電荷間的相互作用。【教學準備】多媒體課件、視頻、碎紙屑、橡膠棒、毛皮、玻璃棒、絲綢、驗電器、氣球、塑料袋、塑料繩，水，水槽，燒杯。【教學過程】一、導入在生活中有這樣一些常見的現(xiàn)象：在干燥的天氣里，衣服表面容易吸附灰塵；用塑料梳子梳頭發(fā)時，頭發(fā)會隨著梳子“飄”起來；【小實驗】與頭發(fā)摩擦過的氣球靠近細小的水流時，水流會變得彎曲。產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因是什么呢？從今天的學習中去尋找答案。二、摩擦起電【學生實驗】1.準備一些碎紙屑，先直接將塑料尺子或筆桿靠近碎紙屑，觀察現(xiàn)象。2.然后將它們與頭發(fā)摩擦后，再次靠近碎紙屑，看看現(xiàn)在和剛剛一樣嗎？3.準備一個氣球，與頭發(fā)摩擦后靠近碎紙屑，或直接靠近頭發(fā)；師：通過這些現(xiàn)象我們可以看出？（摩擦過的物體能夠吸引輕小物體。）師：帶了電的物體叫做帶電體，具有吸引輕小物體的性質。（板書）（這里注意：輕小物體通常指質量和體積都很小的物體，如：輕質小球、羽毛、碎紙屑、灰塵等）師：剛剛是用什么方法使物體帶電的？（用摩擦的方法使物體帶電），這種方法稱為摩擦起電。（板書）師：生活中還有哪些摩擦起電的例子？（電風扇扇葉、脫毛衣、摩擦后的氣球粘在手上等）師：那么，磁鐵吸引鐵釘屬不屬于摩擦起電的現(xiàn)象？學以致用，小組合作學習。三、兩種電荷【小實驗】將兩個吹足氣的氣球分別在干燥的衣服或者頭發(fā)上摩擦幾下，然后用細線將他們提起，觀察現(xiàn)象自然界中存在多少種類的電荷呢?人們是如何知道這一事實的?電荷之間的相互作用又有什么規(guī)律?【演示實驗】（視頻）：電荷間的相互作用。實驗過程現(xiàn)象說明兩根與絲綢摩擦過的玻璃棒相互靠近互相排斥都是絲綢摩擦過的玻璃棒，玻璃棒帶的電荷是相同的兩根與毛皮摩擦過的橡膠棒相互靠近互相吸引都是毛皮摩擦過的橡膠棒，橡膠棒帶的電荷是相同的與絲綢摩擦過的玻璃棒和與毛皮摩擦過的橡膠棒相互靠近互相吸引與絲綢摩擦過的玻璃棒和與毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電荷不同實驗結論：（學生思考總結）同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引（電荷間有相互作用，相同電荷及不同電荷間相互作用不用。）師：人們還發(fā)現(xiàn)，無論用什么方法使物體帶電，凡是跟與絲綢摩擦過的玻璃棒相互排斥的，一定跟與毛皮摩擦過的橡膠棒相互吸引；反之，凡是跟與絲綢摩擦過的玻璃棒相互吸引的，一定跟與毛皮摩擦過的橡膠棒相互排斥。（即自然界只存在兩種電荷，不會有第三種電荷。）（板書）1.一種跟與絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電荷相同，叫做正電荷，用“+”表示；2.一種跟與毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電荷相同，叫做負電荷，用“”表示。師：那么剛剛的玻璃棒與橡膠棒之間的相互作用，就可以標記為：簡稱：同排異吸。（板書）師：現(xiàn)在大家就可以解釋剛剛摩擦過的兩個氣球為什么不能挨在一起？（摩擦過的氣球帶同種電荷，相互排斥）生活中還有很多這樣的現(xiàn)象：捋過的繩子會分開，塑料袋一摩擦就很容易打開（學生解釋），【視頻】靜電魔球。【試一試】：小組合作探究1、 一個帶電體排斥一個輕小物體，這個輕小物體帶電嗎？（帶電，同種電荷相互排斥）2、 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？（不一定，有兩種可能。一種是帶電，且是異種電荷，異種電荷相互吸引；還有可能是不帶電，帶電體具有吸引輕小物體的性質）師：也就是說，判斷一個物體是否帶電，已經(jīng)有兩種方法1.利用帶電體可以吸引輕小物體的性質來判斷；（拿這個物體去靠近輕小物體，看能不能吸引）。2.利用電荷之間的相互作用來判斷。（分別拿兩個已知的一正一負的帶電體來靠近這個物體，看其中一個能不能排斥這個物體）。四、驗電器電荷量（一）實驗室里常用驗電器來檢驗物體是否帶電。1. 構造：由金屬球、金屬桿、金屬箔、絕緣墊及外殼組成。2. 使用方法：用帶電體接觸驗電器的金屬球，這兩片金屬箔張開。【演示實驗】（視頻）：用驗電器檢驗物體是否帶電。3. 原理：同種電荷相互排斥（二）物體所帶電荷有多有少，電荷的多少叫做電荷量。（板書）1.對同一個驗電器來說，金屬箔片的張角越大，說明物體所帶的電荷量越多。2.電荷量的單位：庫倫，簡稱庫，符號是C。五、原子及其結構師：物體摩擦后為什么能夠帶電？帶的是哪種電荷？摩擦后的兩個物體都帶了電嗎？【閱讀材料】通過前面的學習我們知道，常見的物質是由分子、原子構成的。有的分子由多個原子構成，有的分子只由一個原子構成。20世紀初科學家發(fā)現(xiàn)，原子也有進一步的結構，它的中心是原子核，在原子核周圍，有一定數(shù)目的電子在核外運動。電子是帶有最小負電荷的粒子，所帶電荷量為1.61019 C。原子核帶正電，通常情況下，原子核所帶的正電荷與核外所有電子所帶的負電荷在數(shù)量上相等，原子整體不顯電性，物體對外也不顯電性。氫原子的結構最簡單，原子核中有1個正電荷（其電荷量與電子電荷量相等），核外有1個電子。鋰原子核中有3個正電荷，核外有3個電子。不同物質的原子核束縛電子的本領不同。當兩個物體摩擦時，哪個物體的原子核束縛電子的本領弱，它的一些電子就會轉移到另一個物體上。失去電子的物體因為缺少電子而帶正電。得到電子的物體因為有了多余電子而帶等量的負電。摩擦起電并不是創(chuàng)造了電荷，只是電荷從一個物體轉移到另一個物體，使正、負電荷分開。【試一試】：小組合作探究，得出答案【演一演】：兩位同學演原子核，一個是氫原子核，一個是鋰原子核。四位同學演電子，電子在原子核外飛速旋轉。當它們兩接觸摩擦時，一個原子失去電子，一個原子得到電子，一個帶正電，一個帶負電。【試一試】： 1. 與絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，那么絲綢呢？2. 與毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電，那么毛皮呢？師：除了這些摩擦起電的現(xiàn)象，氣體和氣體之間也可以摩擦起電，兩塊云層所帶的電荷足夠多時，導致空氣被擊穿出現(xiàn)閃電。六、靜電現(xiàn)象的防護和應用【閱讀材料】 雷電是大氣中一種劇烈的放電現(xiàn)象。云層之間、云層和大地之間的電壓可達幾百萬伏至幾億伏，放電時的電流可達幾萬安至十幾萬安，產(chǎn)生很強的光和聲。云層和大地之間的放電如果通過人體，能夠立即致人死亡；如果通過樹木、建筑物，巨大的熱浪和空氣的振動都會使它們受到嚴重的破壞。師：我們如何防止這些危害？1靜電現(xiàn)象的防護（及時的導出電荷）安裝避雷針：高大建筑物的頂端都有針狀的金屬物，通過很粗的金屬線與大地相連，可以防雷；【視頻】避雷針的奧秘【課件】雷電時應該注意？油罐車的后面拖著一條鐵鏈：將摩擦產(chǎn)生的電荷轉移到大地，避免放電出現(xiàn)火花而引起危險。2靜電現(xiàn)象的應用靜電除塵，給塵埃帶上電荷，利用異種電荷的吸引作用使塵埃定向運動；靜電噴涂：給噴出的霧狀油漆帶上電荷，讓它飛向帶有異種電荷的待噴涂物件上。靜電復印靜電分離靜電紡紗七、小結：學生總結，老師補充八、作業(yè)：完成課后作業(yè)，鞏固所學內容。【鞏固所學內容】1、物體具有 的性質，我們就說這個物體帶了 ；或者說帶了 。2、帶電后物體叫 ，它具有 的性質。3、自然界只有正、負 種電荷。經(jīng)絲綢摩擦過的玻璃棒所帶電荷叫 電荷；經(jīng)皮毛摩擦過的橡膠棒所帶電荷叫 電荷。4、電荷間的相互作用： 電荷互相排斥， 電荷互相吸引。5、電荷的單位是 ，符號是 。6、實驗室常用 來檢驗物體是否帶電，它是利用 的原理來工作的。九、板書設計：兩種電荷一、帶電體：具有吸引輕小物體的性質二、摩擦起電三、正電荷，用“+”表示；負電荷，用“”表示四、同排異吸五、電荷量