(共23张PPT)
第1节 电荷和电流
第4章
第1课时
你能利用以下器材产生电吗?
活动一
温馨提示:
带上手套做效果更好
摩擦为什么能使物体带电?
阅读 “小资料”
1.没有摩擦时,物体为什么不显电性?
找资料:
3.摩擦后物体为什么显电性?
思考:
2. 能自由移动的微粒是什么?
它显示什么电性?
4.摩擦起电的实质是什么?
自然界只有两种电荷
被毛皮
摩擦过的
橡胶棒
被丝绸
摩擦过的
玻璃棒
带
+
-
带
正电荷
负电荷
气球吸引水流
油罐车的“铁尾巴”
1752年,美国富兰克林进行的“风筝实验”
是一种“放电”现象
雷电
富兰克林发明的“避雷针”
视频
静电除尘器
静电复印机
探究:
与纸巾摩擦后的吸管带什么电荷
活动二
靠近的物体 毛皮摩擦后的橡胶棒(-) 丝绸摩擦后的玻璃棒(+)
纸巾摩擦后的吸管
靠近(吸引)
远离(排斥)
通过你的探究,你发现与纸巾摩擦过后的吸管带____电荷
负
探究:
与纸巾摩擦后的吸管带什么电荷
验电器
金属箔
金属球
金属杆
闪电雷声
作业
1.完成《作业本》相应内容。
2.预习电流部分内容。
实验步骤:
1.一位同学用纸巾摩擦吸管尖端一侧后,
立刻将吸管放到支架上;
2.另外三位同学分别将下表所示的物体摩擦后 的一端依次靠近吸管的尖端一侧;
3.观察并记录支架上吸管的变化。
提示:手不要触碰摩擦过的部位!
原理:同种电荷互相排斥,
异种电荷互相吸引
同种电荷相互排斥;异种电荷相互吸引。
活动二:电荷间的相互作用
用与丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近轻质小物体a,a被吸引过来,则a是( ) A、带正电
B、带负电 C、不带电
D、可能带负电,也可能不带电
D
气球吸引水流
中子(不带电)
电子(带负电荷)
质子(带正电荷)
摩擦为什么能使物体带电?
阅读学案“小资料”
1.没有摩擦时,物体为什么不显电性?
找资料:
3.摩擦后物体为什么显电性?
思考:
2. 能自由移动的微粒是什么?
它显示什么电性?
4.摩擦起电的实质什么?
同种电荷相互排斥;异种电荷相互吸引。
:电荷间的相互作用第四章 第一节 电荷与电流 教学设计
天台实验中学 许灵敏
一、教学目标
1、知识与技能:
①了解生产生活中的摩擦起电现象
②知道电荷间的排斥与吸引作用
2、过程与方法:
①经历实验探究活动感受摩擦起电,知道带 ( http: / / www.21cnjy.com )电体的性质;
②在认识自然界只有两种电荷的过程中,感受人们认识事物的艰难历程;
③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),对电荷种类的探究产生兴趣,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。
③树立正确的世界观,一分为二的看待事物。
二、教学重难点
重点:了解生产与生活中的摩擦起电的现象及本质;
知道电荷间的相互作用。
难点:知道电荷间的相互作用
三、教学准备
玻璃棒、橡胶棒、丝绸、毛皮、塑料吸管、支架、纸巾、泡沫、感应起电器、乒乓球、
多媒体课件
四、教学过程
(一)创设情境,导入新课
小实验T:同学们,老师这里有一个乒乓球,不去碰它,有什么办法可以让它运动起来?
S:吹、推……
T:现在老师给你一把梳子,凭这把梳子,不与乒乓球相碰,你能让它动起来吗?
S:梳子摩擦头发,靠近乒乓球
【演示】梳子吸引乒乓球
T:你知道乒乓球为什么会随着梳子跑动吗?
S:梳子经头发摩擦带电。
T:你能利用老师给你的器材制造“电”吗?并告诉老师如何证明你制造出了“电”?
(二)合作交流,探究新知
1.制造“电”,验证“电”
【活动一】学生利用现有器材制造“电”
器材: 塑料吸管、玻璃棒、橡胶棒、纸巾、丝绸、毛皮、泡沫
【学生汇报方法】
T:同学们,你们制造出了“电”了吗?告诉我你们是用什么方法制造“电”的?怎么证明物体带“电”了?
S:……
T:看来大家都发现带电的物体可 ( http: / / www.21cnjy.com )以吸引轻小物体。很好,同学们不仅成功地制造了“电”,而且还不自觉地运用了一种重要的科学方法——转换法,用能否吸引轻小物体来判断物体是否带电。
【板书】带电物体的性质——能吸引轻小物体
T:刚才大家都是通过物体间的相互摩擦让物体带电。我们把这种通过摩擦让物体带电的方法称之为摩擦起电。这些物体所带的电荷称之为静电。
2.查找静电产生的原因
过渡:那么为什么物体摩擦前没有带电,而摩擦后就会带电呢?请同学们阅读学案中的“小资料”,思考这四个问题。
【活动二】自主学习学案
思考:(1)没有摩擦时,物体为什么不显电性?
(2)原子中能够自由移动的微粒是什么?它显示什么电性?
(3)摩擦后,物体为什么显电性?
(4)摩擦起电的实质是什么?
小结:摩擦起电的原因
T:早在很久以前,人们就发现与丝绸摩擦 ( http: / / www.21cnjy.com )过的玻璃棒和与毛皮摩擦过的橡胶棒都能吸引轻小物体,但本质上所区别,于是就命名这两种物质所带电荷为“玻璃电”和“琥珀电”。直到18世纪,美国科学家富兰克林将“玻璃电”命名为“正电”,将“琥珀电”命名为“负电”。这种方法一直沿用至今,即:
规定:与丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷为“正电荷”
与毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷为“负电荷”。
T:我们已经知道摩擦起电的本质是物质间发生 ( http: / / www.21cnjy.com )了电子的转移,当我们用丝绸摩擦玻璃棒时,电子从______转移到________,这样,玻璃棒上正电荷的数量比负电荷多,整体带正电,而丝绸上,因为得到电子,它上面的负电荷就比正电荷多了,所以就带上了负电。你能说说用毛皮摩擦橡胶棒后时,电子发生了怎样的转移吗?
S:……
T:学生回答毕,都是总结。
3.探究与纸巾摩擦的吸管所带电荷
过渡:利用你们已知的经验,正、负两种电荷之间有什么相互作用呢?
S:……(凭小学学过的知识回答)
T:是的,让我们用玻璃棒和橡胶棒一起验证一下。
【演示】电荷间的相互作用
T:用初中科学的话我们应该说 ( http: / / www.21cnjy.com )“同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引”。看来同学们小学的知识掌握的非常棒。那老师还要考考大家,利用你桌上的实验器材,你能设计一个实验来判断刚才我们用纸巾摩擦过的吸管带哪种电荷吗?
【小组讨论】
【学生汇报方案,教师点评】
T:现在请大家按照老师的方案进行实验,并把实验现象及时记录在学案上,然后判断纸巾摩擦过的吸管带什么电荷?
【活动三】学生实验:探究与纸巾摩擦的吸管所带电荷
纸巾摩擦过的吸管 丝绸摩擦过的玻璃棒 毛皮摩擦过的橡胶棒
纸巾摩擦过的吸管
【汇报现象】
T:从中你能判断出与纸巾摩擦过的吸管带什么电荷?
S:负电荷
4.静电现象的普遍性
T:其实,不仅仅只有老师的这把梳子和同学们手中的这些材料摩擦后能带电,你能举例生活中其他的静电现象吗?
S:……
【静电现象展示】塑料薄膜吸附在碗上、气球吸引水流
T:刚才我们举这些例子大多都是固体与固体摩擦起电,那么液体与固体、液体与气体之间也会发生摩擦吗?
【展示】雷电
T:雷电为什么会发生,它到底是怎么一回事呢?请看视频
【视频】雷电介绍
T:可见,雷电是一种放电的自然现象。当 ( http: / / www.21cnjy.com )物体静电积累到一定数量时,物体就会放电。在1752年,美国科学家富兰克林进行的“风筝实验”,证明了天上的雷电与人工摩擦产生的电具有完全相同的性质。现在老师也来现场模拟一个“雷电”。 老师通过手摇动手柄,让起电器内部发生摩擦,从而使小球带电,请大家观察小球发生了什么变化?
【演示】感应起电器放电(边演示边解释:摇得越快,现象越明显,说明积累的电荷越多,越容易放电)
【展示】油罐车
T:油罐车为什么都拖着条“铁尾巴”?你知道它起什么作用吗?
S:导电,将电荷传到地下。
T:油罐车为什么会带电?
S:在运输汽油过程中,汽油和油槽发生了碰撞摩擦,产生了电荷。
T:是的,产生的电荷积累到一定程度会发生放电,产生火花。我们正是利用这条铁链将多余的电荷传到地下,从而避免事故发生。
T:其实,摩擦起电的现象非常普遍,摩擦 ( http: / / www.21cnjy.com )就是物体间的接触后分离。物体绝缘性越好,静电越容易积累。生活中我们往往利用电荷发生转移来减少静电给我们带来的伤害。比如,避雷针,就是像油罐车的“铁尾巴”那样,将电荷转移到大地,避免雷电直接对人的伤害。
T:但是,静电在带给人危害的同时,也给我 ( http: / / www.21cnjy.com )们带来好的一面。比如我们利用静电制造了静电除尘器,可以减少以煤为燃料的制业工厂和火力发电厂产生的煤灰和粉尘,还利用静电进行复印、打印。所以事物往往具有两面性,这就要求我们要一分为二的去看待事物。今天,我们认识了静电产生的原因。那么如何让产生的电荷像水流那样持续性地流动呢?那就让我们下节课再继续学习。
五、板书设计
( http: / / www.21cnjy.com )第1节 电荷与电流 学案
资料1:摩擦起电的原因
许多物质有原子构成,原子是质量和体积都很 ( http: / / www.21cnjy.com )小的微粒。原子是由居于原子中心的原子核和核外电子构成。原子核里有带正电荷的质子,核外有电子,电子带负电荷且绕着原子核作高速地运动。在通常情况下,带正电的质子的数量与带负的电子的数量相等,正负电荷相互抵消,整个原子呈中性,所以整个物体没有呈现带电性。
不同种物质,原子核对电子束缚本领强弱不同造 ( http: / / www.21cnjy.com )成的。当两物体相互摩擦时,电子由原子核对电子束缚本领弱的物体,转移到原子核对电子束缚本领强的物体上。失去电子的物体带正电,得到电子的物体带等量的负电。
摩擦起电的实质是:电子发生了转移,不是创造了电。
资料2:富兰克林与雷电
1752年6月的一天,阴云密布,电闪雷鸣,一场暴风雨就要来临了。富兰克林 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )和他的儿子威廉一道,带着上面装有一个金属杆的风筝 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )来到一个空旷地带。富兰克林高举起风筝,他的儿子则拉着风筝线 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )飞跑。由于风大,风筝很快就被放上高空。刹那,雷电交加,大雨倾盆。富兰克林和他的儿子一道拉着风筝线,父子俩焦急的期待着,此时,刚好一道闪电从风筝上掠过,富兰克林用手靠近风筝上的铁丝,立即掠过一种恐怖的麻木感。他抑制不住内心的激动,大声呼喊:“威廉,我被电击了!”随后,他又将风筝线上的电引入莱顾瓶中。回到家里以后,富兰克林用雷电进行了各种电学实验,证明了天上的雷电与人工摩擦产生的电具有完全相同的性质。富兰克林关于天上和人间的电是同一种东西的假说,在他自己的这次实验中得到了光辉的证实。
风筝实验的成功使富兰克林在全世界科学界的名声大振。英国皇家学会 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )给他送来了金质奖章,聘请他担任皇家学会的会员。他的科学著作也被译成了多种语言。他的电学研究取得了初步的胜利。然而,在荣誉和胜利面前,富兰林没有停止对电学的进一步研究。1753年,俄国著名电学家利赫曼为了验证富兰克林的实验,不幸被雷电击死,这是做电实验的第一个牺牲者。血的代价,使许多人对雷电试验产生了戒心和恐惧。但富兰克林在死亡的威胁面前没有退缩,经过多次试验,他制成了一根实用的避雷针 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )。他把几米 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )长的铁杆,用绝缘材料 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )固定在屋顶,杆上紧拴着一根粗导线,一直通到地里。当雷电袭击房子的时候,它就沿着金属杆通过导线直达大地,房屋建筑完好无损。1754年,避雷针开始应用,但有些人认为这是个不祥的东西,违反天意会带来旱灾。就在夜里偷偷地把避雷针拆了。然而,科学终于将战胜愚昧。一场挟有雷电的狂风过后,大教堂着火了;而装有避雷针的高层房屋却平安无事。事实教育了人们,使人们相信了科学。避雷针相继传到英国、德国、法国,最后普及世界各地
中子(不带电)
电子(带负电荷)
质子(带正电荷)第四章 第一节 电荷与电流 教学设计
天台实验中学 许灵敏
一、教学目标
1、知识与技能:
①了解生产生活中的摩擦起电现象
②知道电荷间的排斥与吸引作用
2、过程与方法:
①经历实验探究活动感受摩擦起电,知 ( http: / / www.21cnjy.com )道带电体的性质;
②在认识自然界只有两种电荷的过程中,感受人们认识事物的艰难历程;
③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),对电荷种类的探究产生兴趣,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。
③树立正确的世界观,一分为二的看待事物。
二、教学重难点
重点:了解生产与生活中的摩擦起电的现象及本质;
知道电荷间的相互作用。
难点:知道电荷间的相互作用
三、教学准备
玻璃棒、橡胶棒、丝绸、毛皮、塑料吸管、支架、纸巾、泡沫、感应起电器、乒乓球、
多媒体课件
四、教学过程
(一)创设情境,导入新课
小实验:棒子吸起米尺。引出摩擦起电。
(二)合作交流,探究新知
1.活动一:感受摩擦起电
器材: 塑料吸管、玻璃棒、橡胶棒、丝绸、毛皮、泡沫小球
告诉我你们是怎么做的?怎么证明物体带电了?
学生汇报方法
T:看来大家都发现带电的物体可以吸引轻小物体。同学们已经不自觉地运用了一种重要的科学方法——转换法,用能否吸引轻小物体来判断物体是否带电。
2.查找静电产生的原因
过渡:为什么物体摩擦前没有带电,而摩擦后就会带电呢?请同学们阅读老师发的 “小资料”,思考这四个问题。
(1)没有摩擦时,物体为什么不显电性?
(2)原子中能够自由移动的微粒是什么?它显示什么电性?
(3)摩擦后,物体为什么显电性?
(4)摩擦起电的实质是什么?
生答老师分析
小结摩擦起电的原因
T:早在很久以前,人们就发现与丝绸摩擦过的玻 ( http: / / www.21cnjy.com )璃棒和与毛皮摩擦过的橡胶棒都能吸引轻小物体,但本质上所区别,于是就命名这两种物质所带电荷为“玻璃电”和“琥珀电”。直到18世纪,美国科学家富兰克林将“玻璃电”命名为“正电”,将“琥珀电”命名为“负电”。这种方法一直沿用至今,即:
与丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷为“正电荷”
与毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷为“负电荷”。
由于摩擦使物体所带的电荷称之为静电。
老师列举,再学生举例生活中其他的静电
气球吸引水流
【展示】油罐车,拖着条“铁尾巴”?你知道它起什么作用吗
【展示】雷电 ,请看视频
【演示】感应起电器放电
静电在带给人危害的同时,也 ( http: / / www.21cnjy.com )给我们带来好的一面。比如我们利用静电制造了静电除尘器,可以减少以煤为燃料的制业工厂和火力发电厂产生的煤灰和粉尘,还利用静电进行复印、打印。
静电的消除和应用,一分为二的看待事物
3.探究与纸巾摩擦的吸管所带电荷
过渡:利用你们已知的经验,正、负两种电荷之间有什么相互作用呢?
S:……(凭小学学过的知识回答)
T:是的,让我们用玻璃棒和橡胶棒一起验证一下。
【演示】电荷间的相互作用
【小组讨论】
【学生汇报方案,教师点评】
T:现在请大家按照老师的方案进行实验,并把实验现象及时记录在学案上,然后判断纸巾摩擦过的吸管带什么电荷?
【活动三】学生实验:探究与纸巾摩擦的吸管所带电荷
丝绸摩擦过的玻璃棒 毛皮摩擦过的橡胶棒
纸巾摩擦过的吸管
【汇报现象】
T:从中你能判断出与纸巾摩擦过的吸管带什么电荷?
S:负电荷
介绍验电器。
今天,我们认识了静电产生的原因。那么如何让产生的电荷像水流那样持续性地流动呢?那就让我们下节课再继续学习。