班级:九年级( )班 姓名:
15.1两种电荷(导学案)教师版
一、学习目标
1.认识摩擦起电现象,会运用摩擦起电的知识解释一些筒单的相关现象。
2.通过实验探究,认识自然界中电荷的种类和电荷间的相互作用规律。
3.知道验电器的构造、作用及工作原理,知道电荷量及其单位。
4.知道原子及其结构,知道摩擦起电的原因。
5.认识导体和绝缘体,了解电荷的定向移动和自由电子。
二、教学过程
学习内容 学习任务
导入新课 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,能吸起纸屑;用塑料梳子梳头,头发会随着梳子飘起来……(引入)
摩擦起电 为什么会出现上述这些现象呢?(引入) 这是因为摩擦过的物体带了“电 ”,或者说带了 电荷 定义:用摩擦的方法使物体带电,叫做 摩擦起电 摩擦起电的条件: 摩擦起电必须在 干燥 的环境中进行,如果空气比较潮湿,即使物体带了电,电荷也会在潮湿的环境中流失。 只有两种 不同物质 组成的物体相互摩擦时,物体才可能带电。 2.带电体的性质: 能够吸引轻小的物体 例题1.用塑料梳子梳头,头发会随着梳子飘起来,是因为发生了 摩擦起电 现象;静电除尘技术利用了带电体能够 吸引 轻小物体的性质。 解析:[1]用塑料梳子梳头,梳子和头发发生摩擦,而摩擦使得一个物体带正电,另一个物体带负电,即梳子和头发带上异种电荷,由于异种电荷相互吸引,则头发会随着梳子飘起来,由此可知,是因为发生了摩擦起电现象。 [2]灰尘属于轻小物体,而带电体具有吸引轻小物体的性质,因此静电除尘技术可以达到清理灰尘的目的。
两种电荷及其相互作用规律 带电的物体间存在怎样的相互作用呢?(引入) 1)探究步骤: ①.用丝绸摩擦两根玻璃棒,手持一根玻璃棒,靠近另一根被吊起的玻璃棒(图15.1-1)。观察有什么现象发生。 ②.用毛皮摩擦两根橡胶棒,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。 ③.手持用毛皮摩擦过的橡胶棒,靠近被吊起的用丝绸摩擦过的玻璃棒。观察有什么现象发生。 2)探究归纳: 电荷间有相互作用的 力 ; 相同电荷及不同电荷间的相互作用 不同 ; 用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷与用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷种类是 不同 的。 2.两种电荷: 自然界中只有两种电荷,即 正电荷 与 负电荷 。 1)正电荷:人们把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做 正 电荷,用“ + ”号表示。 2)负电荷:人们把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做 负 电荷,用“ - ”号表示。 3.电荷间的相互作用规律: 同种电荷之间相互排斥,异种电荷之间相互吸引。 例题2.用带正电的玻璃棒分别靠近甲、乙两轻小物体,现象如图所示,由此可判断(D ) A.甲可能不带电 B.乙一定不带电 C.甲一定带负电 D.乙可能带负电 解析:由题意知带正电的玻璃棒和甲物体排斥,故甲一定带正电;带正电的玻璃棒和乙物体相互吸引,故乙可能带负电,也可能不带电,故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。 4.电荷量: 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 。通常用符号 Q 表示。电荷量的单位是 库仑 (column),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只有10-7C。 5.验电器: 实验室里常用 验电器 来检验物体是否带电。 1)构造:如图所示 2)作用: 检验物体是否带电 3)原理: 同种电荷相互排斥 4)使用方法: 5)验电器的另类用法:在一定条件下可以 间接 判断带电体带的是什么电荷。 例题3.在实验室里常用验电器来检验物体是否带电。用被毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,可发现验电器的两个金属箔会张开,如下图所示。对于这一现象解释正确的是( A ) A.两金属箔均带负电荷,因同种电荷相互排斥 B.两金属箔均带正电荷,因同种电荷相互排斥 C.两金属箔带异种电荷,因异种电荷相互排斥 D.两金属箔带同种电荷,因同种电荷相互吸引 解析:被毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,接触验电器的金属球后,橡胶棒上的电子会转移到箔片上,从而使箔片带负电,因为同种电荷相互排斥,所以验电器的两个金属箔张开,故A正确,BCD错误。 故选A。
检验物体是否带电的三种方法 方法现象结论1.利用带电体能吸引轻小物体的性质能吸引轻小物体带电不能吸引轻小物体不带电 2.利用电荷间的相互作用规律 两物体互相吸引可能是两物体带异种电荷可能是一物体带电,另一物体不带电两物体互相排斥两物体带有同种电荷3.利用验电器
(验电器不带电)金属箔张开被检验物体带电金属箔没有张开被检验物体不带电
原子及其结构 1.原子结构 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 ,在原子核周围,有一定数目的 电子 在核外运动。 2.电子:电子是带有 最小负电荷 的粒子,所带电荷量为 1.6×10-19 C 3.通常情况下物体对外不显电性的原因: 原子核带 正电 。在通常情况下,原子核所带的正电荷与核外所有电子所带的负电荷在数量上 相等 ,原子整体 不显 电性,物体对外 也不显 电性。 4.摩擦起电的的原因: 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的本领 弱 ,它的一些电子就会 转移 到另一个物体上。失去电子的物体因为缺少电子而带 正电 ,得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的 负电 。 5.摩擦起电的的实质: 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。 例题4.如图是部分不同物质的原子核对电子束缚能力强弱的排序图,梳子与图中的 毛皮 (选填“毛皮”或“毛衣”或“长白袜”或“棉花”)摩擦最容易起电,且它们摩擦后梳子带 负 (选填“正”或“负”)电,将梳子接触原来不带电的验电器的金属球,其金属箔片会相互 排斥 (选填“排斥”或“吸引”)。 解析:[1][2]由图可知,毛皮的束缚电子的能力最弱,梳子束缚电子的能力最强,故毛皮与梳子摩擦最容易起电;毛皮失去电子带正电,梳子得到电子带负电。 [3]用梳子去接触验电器的金属球时,梳子上多余的电子会转移到验电器上,使验电器带上负电,即验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了负电;由于同种电荷相互排斥,故其两个金属箔片会张开。
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?(引入) 1)实验过程: 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(图15.1-4),观察A、B金属箔的张角有什么变化。 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(图15.1-5),观察A、B金属箔的张角有什么变化。与用橡胶棒的情况一样吗? 2)实验现象: ①用橡胶棒连接,验电器A、B金属箔的张角 没有 变化; ②用金属棒连接,验电器A的金属箔张开的角度 减小 ,B的金属箔由 闭合 变为 张开 。 3)探究归纳: ①电荷在橡胶棒中不可以 定向移动 ,橡胶棒 不能 导电; 电荷在金属棒中可以定向移动,金属棒 能 导电。 导体和绝缘体 2.导体绝缘体定义. 容易 导电的物体. 不容易 导电的物体常见物体金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等橡胶、玻璃、塑料等导电和不导电的原因导体内有大量 可以自由移动的自由电子 绝缘体内几乎没有 可以自由移动的自由电子联系导体和绝缘体之间 没有绝对的界限 ,在条件改变时,绝缘体可以变为导体。例如:常温下玻璃是绝缘体,但在高温红炽状态下就变成了导体。
例题5.关于导体和绝缘体的下列说法中,正确的是( B ) A.导体善于导电是因为导体内有大量的电荷存在 B.有些绝缘体在一定的条件下可能变为导体 C.绝缘体不善于导电,是因为绝缘体内没有电荷存在 D.导体在任何情况下都可以导电,绝缘体在任何情况下都不会导电 解析:A.根据导体的知识可知,导体善于导电是因为导体内有大量的可以自由移动的电荷存在,故A错误; B.导体和绝缘体没有绝对的界线,有些绝缘体在一定的条件下可能变为导体,故B正确; C.根据绝缘体的知识可知,绝缘体不善于导电,是因为绝缘体内没有可以自由移动的电荷存在,故C错误; D.导体和绝缘体没有绝对的界线,二者在一定条件下可以相互转换,故D错误。 故选B。班级:九年级( )班 姓名:
15.1两种电荷(导学案)
一、学习目标
1.认识摩擦起电现象,会运用摩擦起电的知识解释一些筒单的相关现象。
2.通过实验探究,认识自然界中电荷的种类和电荷间的相互作用规律。
3.知道验电器的构造、作用及工作原理,知道电荷量及其单位。
4.知道原子及其结构,知道摩擦起电的原因。
5.认识导体和绝缘体,了解电荷的定向移动和自由电子。
二、教学过程
学习内容 学习任务
导入新课 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,能吸起纸屑;用塑料梳子梳头,头发会随着梳子飘起来……
摩擦起电 为什么会出现上述这些现象呢? 这是因为摩擦过的物体带了“ ”,或者说带了 定义:用摩擦的方法使物体带电,叫做 摩擦起电的条件: 摩擦起电必须在 的环境中进行,如果空气比较潮湿,即使物体带了电,电荷也会在潮湿的环境中流失。 只有两种 组成的物体相互摩擦时,物体才可能带电。 2.带电体的性质: 例题1.用塑料梳子梳头,头发会随着梳子飘起来,是因为发生了 现象;静电除尘技术利用了带电体能够 轻小物体的性质。
两种电荷及其相互作用规律 带电的物体间存在怎样的相互作用呢? 1)探究步骤: ①.用丝绸摩擦两根玻璃棒,手持一根玻璃棒,靠近另一根被吊起的玻璃棒(图15.1-1)。观察有什么现象发生。 ②.用毛皮摩擦两根橡胶棒,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。 ③.手持用毛皮摩擦过的橡胶棒,靠近被吊起的用丝绸摩擦过的玻璃棒。观察有什么现象发生。 2)探究归纳: 电荷间有相互作用的 ; 相同电荷及不同电荷间的相互作用 ; 用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷与用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷种类是 的。 2.两种电荷: 自然界中只有两种电荷,即 与 。 1)正电荷:人们把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做 电荷,用“ ”号表示。 2)负电荷:人们把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做 电荷,用“ ”号表示。 3.电荷间的相互作用规律: 例题2.用带正电的玻璃棒分别靠近甲、乙两轻小物体,现象如图所示,由此可判断( ) A.甲可能不带电 B.乙一定不带电 C.甲一定带负电 D.乙可能带负电 4.电荷量: 物体所带电荷有多有少,电荷的多少叫做 。为了方便起见,电荷量也可简称 。通常用符号 表示。电荷量的单位是 (column),简称 ,符号是 。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只有10-7C。 5.验电器: 实验室里常用 来检验物体是否带电。 1)构造:如图所示 2)作用: 3)原理: 4)使用方法: 5)验电器的另类用法:在一定条件下可以 判断带电体带的是什么电荷。 例题3.在实验室里常用验电器来检验物体是否带电。用被毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,可发现验电器的两个金属箔会张开,如下图所示。对于这一现象解释正确的是( ) A.两金属箔均带负电荷,因同种电荷相互排斥 B.两金属箔均带正电荷,因同种电荷相互排斥 C.两金属箔带异种电荷,因异种电荷相互排斥 D.两金属箔带同种电荷,因同种电荷相互吸引
检验物体是否带电的三种方法 方法现象结论1.利用带电体能吸引轻小物体的性质能吸引轻小物体不能吸引轻小物体2.利用电荷间的相互作用规律两物体互相吸引两物体互相排斥3.利用验电器
(验电器不带电)金属箔张开金属箔没有张开
原子及其结构 1.原子结构 20世纪初科学家发现,原子也有进一步的结构,它的中心是 ,在原子核周围,有一定数目的 在核外运动。 2.电子:电子是带有 的粒子,所带电荷量为 C 3.通常情况下物体对外不显电性的原因: 原子核带 。在通常情况下,原子核所带的正电荷与核外所有电子所带的负电荷在数量上 ,原子整体 电性,物体对外 电性。 4.摩擦起电的的原因: 不同物质的原子核束缚电子的 不同。当两个物体摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领 ,它的一些电子就会 到另一个物体上。失去电子的物体因为缺少电子而带 ,得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的 。 5.摩擦起电的的实质: 例题4.如图是部分不同物质的原子核对电子束缚能力强弱的排序图,梳子与图中的 (选填“毛皮”或“毛衣”或“长白袜”或“棉花”)摩擦最容易起电,且它们摩擦后梳子带 (选填“正”或“负”)电,将梳子接触原来不带电的验电器的金属球,其金属箔片会相互 (选填“排斥”或“吸引”)。
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? 1)实验过程: 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(图15.1-4),观察A、B金属箔的张角有什么变化。 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(图15.1-5),观察A、B金属箔的张角有什么变化。与用橡胶棒的情况一样吗? 2)实验现象: ①用橡胶棒连接,验电器A、B金属箔的张角 变化; ②用金属棒连接,验电器A的金属箔张开的角度 ,B的金属箔由 变为 。 3)探究归纳: ①电荷在橡胶棒中不可以 ,橡胶棒 导电; 电荷在金属棒中可以定向移动,金属棒 导电。 导体和绝缘体 2.导体绝缘体定义. 导电的物体. 导电的物体常见物体导电和不导电的原因导体内有 可以自由移动的 绝缘体内 可以自由移动的自由电子联系导体和绝缘体之间 ,在条件改变时,绝缘体可以变为导体。例如:常温下玻璃是绝缘体,但在高温红炽状态下就变成了导体。
例题5.关于导体和绝缘体的下列说法中,正确的是( ) A.导体善于导电是因为导体内有大量的电荷存在 B.有些绝缘体在一定的条件下可能变为导体 C.绝缘体不善于导电,是因为绝缘体内没有电荷存在 D.导体在任何情况下都可以导电,绝缘体在任何情况下都不会导电