15.1 两种电荷 教案【核心素养目标】（2022新课标）

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第十五章 电流和电路
15.1 两种电荷
教学目标：
1.物理观念：
（1）知道摩擦起电现象。
（2）知道自然界中只存在两种电荷。
（3）知道导体和绝缘体的区别，知道常见的导体和绝缘体。
2.科学思维：
（1）通过摩擦起电的实验与观察，知道电荷的种类及物体带电的实质。
（2）通过观察与讨论，了解电荷间的相互作用规律。
3.科学探究：
通过实验，了解导体和绝缘体。
4.科学态度与责任：
（1）通过实验探究及讨论活动，培养学生探索精神和严谨、踏实的学习态度及良好的节能习惯。
（2）通过导体和绝缘体学习，培养学生辩证思维。
教学重点：电荷间的相互作用规律。
教学难点：导体和绝缘体的区别。
教学课时：1课时
教学用具：多媒体、毛皮、橡胶棒、丝绸、玻璃棒、纸屑、验电器、金属丝。
教学互动设计：
1、 创设情景，导入新课
你也许注意过，当打开电器产品的外壳时，展现在我们面前的是眼花缭乱的电路板
也许你会感到它很神秘。实际上，这些看似复杂的各种电路都是由最简单的电路组合而成的。让我们走进这个世界看一看、试一试吧！
二、新课讲授，师生互动
在干燥的天气里，衣服表面容易吸附灰尘；与头发摩擦过的塑料尺、塑料笔杆，能吸引纸屑；用塑料梳子梳头，头发会随着梳子飘起来
（一）两种电荷
为什么会出现上述这种现象呢？这是因为摩擦过的物体带了“电”，或者说带了电荷（electric charge）。用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。带电的物体间存在怎样的相互作用呢？
演示 电荷间的相互作用
1.用丝绸摩擦的两根玻璃棒，手持一根玻璃棒，靠近另一根被吊起的玻璃棒。观察有什么现象发生。
两玻璃棒相互排斥。
2.用毛皮摩擦的两根橡胶棒，手持一根橡胶棒，靠近另一根被吊起的橡胶棒。观察有什么现象发生。
两橡胶棒相互排斥。
3.用毛皮摩擦的橡胶棒，靠近另一根被吊起的用丝绸摩擦过的玻璃棒。观察有什么现象发生。
玻璃棒与橡胶棒相互吸引。
实验发现，电荷间有相互作用，相同电荷及不同电荷间相互作用不同。
人们还发现，无论用什么方法带电，物体所带电荷或者与丝绸摩擦过程玻璃棒带的电荷相同，或者与毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷相同。自然界只有两种电荷。
用丝绸摩擦的玻璃棒带的电荷叫做正电荷（positive charge）。
用毛皮摩擦的橡胶棒带电荷叫做负电荷（ negative charge）。
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
与毛皮摩擦过橡胶棒带电，吸引轻小的头发，接触橡胶棒后带与橡胶棒相同的电荷，同种电荷相互排斥。
物体所带电荷有多有少，电荷的多少叫做电荷量。为了方便起见，电荷量也可简称电荷。电荷量的单位是库仑（coulomb），简称库，符号是C。一根实验室中常用的玻璃棒或橡胶棒，摩擦后所带的电荷量大约为10-7C。
实验室里常用验电器来检验物体是否带电。
用带电体接触验电器的金属球，就有一部分电荷转移到验电器的两片金属箔上，这两片金属箔带同种电荷，由于相互排斥而张开。
（二）原子及其结构
通过前面的学习我们知道，常见的物质是由分子、原子构成的。有的分子由多个原子构成，有的分子只由一个原子构成。
20世纪初科学家发现，原子也有进一步的结构，它的中心是原子核，在原子核的周围有一定数目的电子在核外运动。 电子是带有最小负电荷的粒子，所带电荷量为1.6╳10-19C。
原子核带正电，在通常的情况下，原子核所带的正电荷与核外所带的负电荷在数量上是相等的，原子整体不显电性，物体对外部不显电性。氢原子的结构最简单，原子核中有1个正电荷，核外有1个电子。氦原子核中有2个正电荷，核外有2个电子。
不同物质的原子核束缚电子的本领不同。当两个物体摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子本领弱，它的一些电子就会转移到另一个物体上。失去电子的物体因缺少电子而带正电，得到电子的物体因多余电子而带等量的负电。
毛皮与橡胶棒摩擦，电子从毛皮转移到橡胶棒上，橡胶棒得到电子，多余电子带负电，毛皮失去电子缺少电子带等量正电。
丝绸与玻璃棒摩擦， 电子从玻璃棒转移到丝绸上，玻璃棒失去电子，缺少电子带正电，丝绸得到电子多余电子带等量负电。
摩擦起电并不是创造了电荷，只是电荷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
带电的物体有时会与其他的物体接触，从而失去电荷。那么，什么物体容易传导电荷，什么物体不容易传导电荷呢？下面通过实验来研究。
演示 电荷在金属棒中的定向移动
取两个相同的验电器A和B，使A带电，B不带电。可以看到A的金属箔张开，B的金属箔闭合。
1.用橡胶棒把A和B连接起来，观察A、B金属箔的张角有什么变化。
实验现象：用橡胶棒连接，验电器A、B金属箔张角没有变化。
2.再次使A带电，B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，观察A、B金属箔的张角有什么变化。
实验现象：用金属棒连接，验电器A的张角减小，B的金属箔由闭合变为张开。
实验结论：有一部分电荷通过金属棒从A移动到B，电荷发生了移动。
电荷在金属中可以定向移动，说明金属是可以导电的。有的物体容易导电，叫做导体。金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等都是导体。
有的物体不容易导电，叫做绝缘体。橡胶、玻璃、陶瓷、塑料都是导体。
在金属中，部分电子可以脱离原子核的束缚，而在金属中自由移动，这种电子叫做自由电子。导体导电靠自由电荷。
三、总结反思，超越自我
1.物体吸引轻小物体的现象叫做带了“电”。
正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷叫做正电荷。
负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷叫做负电荷。
2.同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
检验物体是否带电的仪器叫做验电器，金属箔依据同种电荷相互排斥而张开。
3.电荷的多少叫做电荷量，单位是库仑，符号是C。
4.原子由带正电的原子核和带负电的电子组成。原子核束缚电子本领弱的物体失去电子，带正电。
5.容易导电的物体叫导体，金属、人体等；不容易导电的物体叫绝缘体，陶瓷、橡胶等。
四、板书设计，整合提升
1.物体吸引轻小物体的现象叫做带了“电”。
正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷叫做正电荷。
负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷叫做负电荷。
2.同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
检验物体是否带电的仪器叫做验电器，金属箔依据同种电荷相互排斥而张开。
3.电荷的多少叫做电荷量，单位是库仑，符号是C。
4.原子由带正电的原子核和带负电的电子组成。原子核束缚电子本领弱的物体失去电子，带正电。
5.容易导电的物体叫导体，金属、人体等；不容易导电的物体叫绝缘体，陶瓷、橡胶等。
五、大海扬帆，尝试远航
1. 下列说法不正确的是（ ）
A. 物体吸引轻小物体的现象叫做物体带了电
B. 用摩擦的方法使物体带点叫做摩擦起电
C. 用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷叫做正电荷
D. 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
2．下列说法正确的是（ ）
A.原子由带正电的原子核和电子构成
B.电子是带有最小负电荷的粒子
C.在通常情况下，原子核所带正电荷数与核外所有电子所带负电荷数不相等
D.氢原子的原子核有2个正电荷数，核外有一个电子
3．有甲、乙、丙三个轻质小球，它们之间两两相吸引，下列判断正确的是（ ）
A.甲一定带正电
B.乙一定带负电
C.它们一定带同种电荷
D.它们之间一个一定不带电荷
4．在晴朗的冬日，用塑料梳子梳干燥的头发，头发会越梳越蓬松，其主要原因是（ ）
A．梳头时，空气进人头发
B．头发和梳子摩擦后，头发带同种电荷相互排斥
C．梳子对头发有力的作用
D. 梳头时，头发的毛囊会收缩
5．在塑料、人体、橡胶、陶瓷中属于导体的是（　）
A．塑料
B．人体
C．橡胶
D．陶瓷
参考答案1.C；2.B；3.D；4.B；5.B。
六、作业：P.35T1
课外作业P35T2、T3。
教学反思：
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