§4.1 电荷与电流
临海中学 卢海波
教学目标:
1. 知识与技能:
① 知道生产生活中的摩擦起电现象及其本质原因。
② 知道电荷间的相互作用规律。
2. 过程与方法:
① 通过实验探究活动感受摩擦起电,知道带电体的性质。
② 尝试应用已知的科学知识去解决具体的问题。
3. 情感、态度与价值观:
① 关心生活、生产、自然现象中常见的电现象(如摩擦起电等),能主动利用简易器材动手做实验,激发学生学习兴趣。
② 具有对科学的求知欲,乐于探索、善于观察、勤于分析,具有创新的精神。
教学重点:摩擦起电的本质;电荷间的相互排斥与吸引作用。
教学难点:摩擦起电的本质。
教学准备:
1.学生分组:玻璃棒1根(丝绸)、橡胶棒2根(毛皮)、旋转支架、小纸屑、氖管
2.教师演示:课件、起电机、静电除尘简易装置
教学板书:
教学过程:
导入:播放视频 —— 小猫与静电气球
一.摩擦起电
(一)摩擦起电概念
【活动1】 请你从自己或他人身上“找点电”
【活动2】 用氖管去接触毛皮摩擦过的橡胶棒
结论:橡胶棒和塑料尺等通过与头发、衣服等的摩擦确实能产生电,这种现象我们称之为——摩擦起电;带上电的物体我们又称之为——带电体;带电体能吸引轻小物体。
(二)摩擦起电原理
【自学】请同学们翻开课本到第121页,带着下列问题阅读倒数第一、二自然段。
【归纳】
1.请同学来回答投影上的问题
(1)物体内有两种不同的带电粒子,它们分别是带正电的 和带负电的 。
(2)通常情况下,质子和电子的数量 ,正负电荷相互 ,所以整个物体没有呈现带电性。
(3)摩擦起电是怎样发生的?
在学生回答基础上,利用模型进行补充解释:开始时,两物体所带的正负电荷数量相等,当物体之间发生摩擦时,会使一个物体上的电子转移到另一个物体上,通过转移以后,就使得物体上的正负电荷的量不再相等了,失去电子后的物体,所含有的正电荷的数量大于所含有的负电荷的数量,因而就带正电;得到电子后的物体,所含有的负电荷的数量大于了所含有的正电荷的量,因而就带负电。
2.结论:摩擦起电的实质就是电子的转移
3.利用电子得失的观点解释为什么橡胶棒经毛皮摩擦后会带负电,而玻璃棒经丝绸摩擦后会带正电?
(三)生活中的摩擦起电现象
1.在干燥的冬季,脱毛衣时会听到轻微的劈啪声。
2.油罐车在运输汽油时,底部为什么要装一条铁 链拖在地上?
3.雷电 演示:利用感应起电机演示“人造闪电”
二.电荷间的相互作用
1.【活动3】研究电荷间的相互作用
(1)一位同学将用毛皮摩擦过的橡胶棒(带负电)放到支架上并静止,另一同学用毛皮摩擦过的另一根橡胶棒(带负电)靠近支架上被摩擦过的一端,观察现象?
(2)一位同学将用毛皮摩擦过的橡胶棒(带负电)放到支架上并静止,另一同学用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)靠近支架上被摩擦过的一端,观察现象?
结论:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
2.解释:触碰静电球的女孩头发会竖起来?
3.如图是用丝线吊着的四个轻质泡沫小球所表现出的情况。
① A图两轻质泡沫小球的带电情况有哪些可能?
② B图两轻质泡沫小球的带电情况有哪些可能?
4、静电的利和弊
模拟演示:静电除尘
§4.1 电荷与电流
教学目标:1、了解生产和生活中的一些摩擦起电现象。
2、知道电荷间的相互作用规律。
3、感知生活中的现象,增强科学兴趣。
教学重点:知道摩擦起电的形成原理;电荷间的排斥与吸引作用。
教学难点:摩擦起电的形成原理。
教学准备:
1、学生分组:玻璃棒1根(丝绸)、橡胶棒2根(毛皮)、支架、小纸屑、氖管
2、教师演示:课件、起电机、静电除尘装置(线香、火柴、导线、矿泉水瓶)
教学过程:
导入: 我们先来欣赏一段视频,播放视频——可爱的小猫与静电气球
问:同学们看到了什么?为什么会粘在身上?在大家身上能“找到电”吗?
一.摩擦起电
(一)摩擦起电概念
【活动1】 请大家动起手来从自己或他人身上“找点电”
提示:① 橡胶棒和衣服 ② 塑料直尺和头发 ③ 塑料笔和头发
问:有找到了吗?
怎么找到的? 经过与头发、衣服等的摩擦
怎么知道找到了? 能吸引轻小的纸屑
那经与头发等摩擦后的塑料尺、橡胶棒等能吸引小纸屑,真的有带电吗? 怎么可以更加直观的验证呢?
【演示】 测电笔检测家庭电路 —— 氖管发光,说明电路有电。
【活动2】用氖管去接触毛皮摩擦过的橡胶棒,会发现 氖管发光 。
小结:可见,橡胶棒和塑料尺等通过与头发、衣服等的摩擦确实能产生电,这种现象我们称之为——摩擦起电;带上电的物体我们又称之为——带电体;带电体能吸引轻小物体。
【板书】 摩擦起电 带电体——能吸引轻小物体
设问:那摩擦起电所带的电是怎么来的呢?是凭空创造的吗?
(二)摩擦起电原理
【自学】请同学们翻开课本到第121页,带着这个问题阅读倒数第一、二自然段。
【归纳】
1、请同学来完成投影上的问题
(1)物体内有两种不同的带电粒子,它们分别是带正电的 和带负电的 。
(2)通常情况下,质子和电子的数量 ,正负电荷相互 ,所以整个物体没有呈现带电性。
(3)摩擦起电是怎样发生的?
学生阐述:… …
补充解释:开始时,两物体内各自所带的正负电荷数量相等,因而不显电性。当两物体间发生摩擦时,会使一个物体上的 电子转移 到另一个物体上,通过转移以后,就使得物体上的正负电荷的量不再相等了,失去电子后的物体,所含有的正电荷的数量大于所含有的负电荷的量,因而就呈现出带正电;得到电子后的物体,所含有的负电荷的数量大于了所含有的正电荷的量,因而就呈现出带负电。
2、摩擦起电有没有创造新的电荷?本质原因是什么?
没有创造新的电荷;实质: 电子 从一个物体 转移 到另一个物体上。
【板书】 本质:电子转移 失去电子——带正电荷
得到电子——带负电荷
3、已知通过实验可以发现:毛皮摩擦过的橡胶棒带的是负电,丝绸摩擦过的玻璃棒带的是正电,为什么橡胶棒经毛皮摩擦后会带负电,而玻璃棒经丝绸摩擦后会带正电?
类似的摩擦起电现象在生活中是很常见的,你举出一些实例吗?
(三)生活中的摩擦起电现象
1、在干燥的冬季,脱毛衣时会听到轻微的劈啪声。
视频播放——静电引起加油站的火灾
2、油罐车在运输汽油时,底部为什么要装一条铁链拖在地上?
3、雷电 演示:利用感应起电机演示“人造闪电”
4、演示:利用起电机将伞状丝带散开
设问:接触静电球后为什么丝带会撑开?
二.电荷间的相互作用
1、【活动】研究电荷间的相互作用
(1)一位同学将用毛皮摩擦过的橡胶棒(带负电)放到支架上并静止,另一同学用毛皮摩擦过的橡胶棒(带负电)靠近支架上被摩擦过的一端,观察现象?
(2)一位同学将用毛皮摩擦过的橡胶棒(带负电)放到支架上并静止,另一同学用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)靠近支架上被摩擦过的一端,观察现象?
【板书】 结论:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引 电荷间作用规律
2、解释:为什么伞状丝带接触起电机会散开?触碰静电球的女孩头发会竖起来?
假设静电球带大量的正电荷,当手接触静电球后,人体的部分电子就会转移到静电球上,人体由于失去电子而带正电。通过这样接触的方法也能使物体带电,叫接触带电,通过这种方法使物体带上的是同种电荷。当头发带上正电荷后,又由于同种电荷互相排斥,所以头发就散开、竖起。
3、如图是用丝线吊着的四个轻质泡沫小球所表现出的情况。
①A图两轻质泡沫小球的带电情况有哪些可能?
②B图两轻质泡沫小球的带电情况有哪些可能?
4、静电的利和弊
板书
课件16张PPT。§4.1 电荷与电流小猫与静电气球请从自己或他人身上 “找点电”科学需要动手活动1塑料尺塑料笔橡胶棒 用氖管去接触毛皮摩擦过的橡胶棒,你发现 。科学需要动手活动2氖管会发光1. 物体内有两种不同的带电粒子,它们分别是带正电的 和带负电的 。
2. 通常情况下,质子和电子的数量 ,正负电荷相互 ,所以整个物体没有呈现带电性。
3. 摩擦起电是怎样发生的?电子质子相等抵消科学需要查找阅读摩擦时失去电子而带正电得到电子而带负电通过实验可以发现:小组讨论科学需要表达正电负电生活中的科学: 1. 在干燥的冬季,脱毛衣时会听到轻微的 劈啪声。2.相互排斥相互排斥相互吸引正与正负与负电荷间的相互作用活动3科学需要动手负与正女孩的头发为什么会竖起来?带正电荷带正电荷“怒发冲冠” 如下图是用丝线吊着的四个轻质泡沫小球所表现出的情况。排斥时
肯定带同种电荷 吸引时
可能带异种电荷
可能一个带电一个不带电① A图两轻质泡沫小球的带电情况有哪些可能?
② B图两轻质泡沫小球的带电情况有哪些可能?学会分析静电除尘原理图 静电应用
静电复印
静电喷漆
静电除尘
激光打印生活百晓拓展静电的利与弊静电的危害
1.源于因静电火花点燃某些易燃物体而发生爆炸
2.源于带电体的互相作用
① 在飞机机体与空气摩擦时会使飞机带电,会严重干扰
飞机无线电设备的正常工作。使飞机变成聋子和瞎子;
② 在印刷厂里,纸页之间的静电会使纸页粘合在一起,
难以分开,给印刷带来麻烦;
③ 在放电视时荧屏表面的静电容易吸附灰尘和油污,形
成一层尘埃的薄膜,使图像的清晰程度和亮度降低;1. 有甲、乙两个用绝缘丝线悬挂的轻质小球,如图所示,让乙球靠近甲球,在以下几种情况中,能使两球互相排斥的是 ( )
A. 甲球带正电,乙球不带电
B. 甲球不带电,乙球带负电C. 甲球带正电,乙球带负电
D. 甲、乙两球都带负电D2.用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引轻小纸屑后,纸屑又很快飞开,这是因为( )A、纸屑不带电,所以不能被橡胶棒吸引而飞开B、纸屑质量太小,不能带电C、纸屑带的是正电荷,同种电荷互相排斥,所以飞开D、纸屑带的是负电荷,同种电荷互相排斥,所以飞开D3.郝雷同学参观了科技馆后,一组静电实验给他留下了深刻的印象,回来后他把实验情景绘成一幅平面示意图,如图所示.图中A为放在绝缘支架上的带正电球体,B为用绝缘丝线悬吊的带正电的小球,先后将小球B悬吊在距离A球远近不同的P1、P2、P3处偏离情况。(1)小球偏离竖直方向的原因是什么?(2)请你根据此图,提一个问题。 莫名其妙的着火课件25张PPT。§4.1 电荷与电流(一) 电 荷 物体摩擦后去靠近轻小物体(如小纸屑或泡沫屑)有何现象?
(任选一组)
1、橡胶棒和毛皮
2、塑料直尺和头发
3、塑料笔和头发现象: 。小纸屑被吸起科学需要动手活动1以上两个实验说明:
摩擦后的橡胶棒和塑料尺 电 。带科学需要动手这电是凭空创造的吗?活动2 用氖管去接触毛皮摩擦过的橡胶棒,你发现 。氖管会发光1、物体内有两种不同的带电粒子,它们分别是带正电的 和带负电的 。
2、通常情况下,质子和电子的数量 ,正负电荷相互 ,所以整个物体没有呈现带电性。
3、物体之间摩擦会使一个物体上的 转移到另一个物体上,得到电子的物体带 电,失去电子的物体带等量的 ,这种现象叫 。
4、经摩擦起电得到的电荷是不流动的,被称 。电子质子相等抵消电子正电科学需要查找阅读负摩擦起电静电问题:摩擦起电有没有创造新的电荷?
本质原因是什么?实质:
从一个物体 到另一个物体上电子转移从现象到本质科学需要思考没有创造新的电荷通过实验可以发现:
毛皮摩擦过的橡胶棒带的是负电
丝绸摩擦过的玻璃棒带的是正电小组讨论科学需要表达生活中的科学: 1、在干燥的冬季,脱毛衣时会听到轻微的劈啪声,这是 现象。2、油罐车在运输汽油时,底部为什么要装一条铁链拖在地上? 将产生的静电导入大地,避免产生电火花。 摩擦起电生活中的科学雷 电有趣的静电现象你看到了什么?相互排斥相互排斥相互吸引正与正负与负正与负电荷间的相互作用活动3科学需要动手女孩的头发为什么会竖起来?带正电荷带 ? 电荷 人的头发因为带
同种电荷相互排斥求助快线谁来帮一帮老师的疑惑靠近时 为什么两球没碰在一起? 它们带哪种电荷?可用什么方法检验?带同种电荷互相排斥 如下图是用丝线吊着的四个轻质泡沫小球所表现出的情况。 排斥时,两球肯定带同种电荷 吸引时,两球可能带异种电荷,也可能其中一个带电另一个不带电①A图两轻质泡沫小球的带电情况有哪些可能?
②B图两轻质泡沫小球的带电情况有哪些可能?
(请组内讨论)学会分析静电除尘原理图 静电应用
静电复印、
静电喷漆、
静电除尘、
激光打印等生活百晓拓展静电的利与弊静电的危害
1、源于因静电火花点燃某些易燃物体而发生爆炸。
2、源于带电体的互相作用。
① 在飞机机体与空气摩擦时会使飞机带电,会严重干扰飞机无线电设备的正常工作。使飞机变成聋子和瞎子;
②在印刷厂里,纸页之间的静电会使纸页粘合在一起,难以分开,给印刷带来麻烦;
③在放电视时荧屏表面的静电容易吸附灰尘和油污,形成一层尘埃的薄膜,使图像的清晰程度和亮度降低;4.1电荷和电流摩擦起电现象本质电子转移得电子失电子负电荷正电荷同种电荷相互排斥
异种电荷相互吸引回顾课堂带带作用规律:1、郝雷同学参观了科技馆后,一组静电实验给他留下了深刻的印象,回来后他把实验情景绘成一幅平面示意图,如图所示.图中A为放在绝缘支架上的带正电球体,B为用绝缘丝线悬吊的带正电的小球,先后将小球B悬吊在距离A球远近不同的P1、P2、P3处偏离情况.(1)小球偏离竖直方向的原因是什么?(2)请你根据此图,提一个问题. 2、有甲、乙两个用绝缘丝线悬挂的轻质小球,如图所示,让乙球靠近甲球,在以下几种情况中,能使两球互相排斥的是 ( )
A. 甲球带正电,乙球不带电
B. 甲球不带电,乙球带负电C. 甲球带正电,乙球带负电
D. 甲、乙两球都带负电D3、用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引轻小纸屑后,纸屑又很快飞开,这是因为( )A、纸屑不带电,所以不能被橡胶棒吸引而飞开B、纸屑质量太小,不能带电C、纸屑带的是正电荷,同种电荷互相排斥,所以飞开D、纸屑带的是负电荷,同种电荷互相排斥,所以飞开D 4、如图所示,把一根塑料绳一端扎紧,从另一端撕开许多细丝,用干燥的手向下捋几下。现象: 。细丝张开了知识拓展:
提出问题:用丝绸摩擦过的玻璃棒或者毛皮摩擦过的橡胶棒去接触验电器,金属片是否会偏转?
感谢大家!生活中的科学静电除尘 让进入的烟尘气中的小颗粒带上某种电荷,再被烟囱内下方带异种电荷电的电极板吸引,从烟囱上方排出的净化气中颗粒物就会明显减少,达到除尘目的。 静电可以应用在静电复印、静电喷漆、静电除尘、以及激光打印等设备上。生活百晓拓展静电的利与弊生活中的科学: