11.3 电荷 教案 （2024 新课标）（核心素养目标）

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第十一章 简单电路
11.3 电荷
教学目标：
1.物理观念：
（1）观察摩擦起电现象。
（2）了解静电现象。
（3）了解生产生活中关于静电防止和利用技术。
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：
通过观察与思考，探究电荷间作用规律，验电器的工作原理
4.科学态度与责任：
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。
教学重点： 电荷间的相互作用规律。
教学难点： 静电现象的应用与防护。
教学课时：1课时
教学用具： 毛皮、橡胶棒、丝绸、玻璃棒、纸屑、验电器
教学互动设计：
1、 创设情景，导入新课
用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近干净的头发，为什么会“怒发冲冠”？ 空气干燥的季节，用手接触门把手，为什么有放电现象？进入生产车间的工人，为什么要停留触摸金属球大于3秒？电路中的用电器能够正常工作是因为其中有电流流过，那么电流又是什么呢？
二、新课讲授，师生互动
（一）摩擦起电
观察与思考
用毛皮摩擦橡胶棒或用丝绸摩擦玻璃棒后，将棒靠近纸屑、头发或轻小物体，你看到了什么现象？
摩擦过的硬橡胶棒或玻璃棒能够吸引轻小物体，我们就说硬橡胶棒或玻璃棒带了电荷（electric charge）。用摩擦的方法使物体带电的现象叫作摩擦起电。
（二）两种电荷
观察与思考
如图所示，将两个吹足气的气球分别在干燥的皮肤上或衣服上摩擦几下，然后将悬线提起，你看到了什么现象 为什么
学生实验
用如图所示的装置进行实验研究。
1.当两根用毛皮摩擦过的硬橡胶棒相互靠近时(如图甲)，现象是 。
2.当两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近时(如图乙)，现象是 。
3.当用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒相互靠近时(如图丙所示)，现象是 。
硬橡胶棒上的电荷互相排斥，玻璃棒上的电荷也互相排斥，但硬橡胶棒上的电荷与玻璃棒上的电荷却互相吸引，这说明硬橡胶棒上的电荷和玻璃棒上的电荷是不同的。
大量实验表明，对任何物体，无论用什么方法带电，它们所带的电荷或者与硬橡胶棒上的电荷相同，或者与玻璃棒上的电荷相同。这就是说，自然界中只存在两种电荷。
规定用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带的电荷叫负电荷。
根据实验结果可知，电荷间相互作用的规律是同种电荷相互 ，异种电荷相互 。
（三）验电器
实验室用验电器来检验物体是否带电。它的构造如图所示。
观察与思考
如图所示，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒接触验电器的金属球，你看到了什么现象 为什么会发生这种现象
当带电的物体接触不带电的验电器的金属球时，就有一部分电荷转移到验电器的金属箔上，这两片金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开。带电体所带的电荷越多，验电器金属箔张开的角度就越大。
你知道吗
任何两个不同材料的物体互相摩擦都可以起电。起初人们对这种带电现象的本质并不了解。现在我们已经知道，一般物质是由分子、原子组成的，原子又由带正电的原子核和带负电的若干绕核运动的电子组成。在正常情况下，原子核所带的正电荷量和原子中所有电子带的负电荷量相等，对外界不表现出电性。
两个不同材料的物体互相摩擦时，每个物体都有一些电子脱离原子核的束缚，跑到另一个物体上去，但是不同材料的物体彼此向对方转移的电子数目往往不相等。所以总体上讲，一个物体失去了电子，另一个物体就得到了电子。失去电子的物体就带正电，得到电子的物体就带负电。
（四）静电现象的应用和防护
在现实生活中，人们利用带电的微小物体在异种电荷的吸引下定向运动的原理，完成了许多工作。人们给空气中的尘埃带上电，让它飞向某一个方向，就可以达到“静电除尘”的目的；给喷出的雾状油漆带电，让它飞向带有异种电荷的待喷涂物件，这就是“静电喷涂”；给绒毛带上电，让它飞向事先涂了胶的带异种电荷的布面上，这就是“静电植绒”。
当然，有时物体带电也会给我们带来一些麻烦。 运输汽油的油罐车会因汽油与罐体的摩擦而产生静电，当电荷积累到一定程度时会发生火花放电，从而引发安全事故。为此需要在油罐车下面拖一条铁链， 使其接地，随时释放摩擦产生的静电荷，以防止电荷的积累和放电。
交流讨论
请举例说明生活中有关静电现象的实例。
干燥的季节，晚上熄灯后脱毛衣会看到发光的火花，并听到噼啪的声音。
洗头发后，在阳光下用梳子梳头发，会看到头发随梳子飘动。
电扇页面吸满灰尘。
干燥的季节，手接触门把手，有触电感觉。
······
如图所示的实验表明，带电物体的尖端容易产生放电现象。
雷电是一种发生在大气中的大规模的放电现象，地面附近的雷电会造成很大的破坏作用，甚至发生人、畜的死伤事故。人们为了避免发生此类事故，在建筑物的顶端安装避雷针(如图)，这样可以避免雷电直接袭击建筑物。
交流讨论
在雷电来临时，我们应该怎样做才安全？
雷雨时，非工作必要尽量不在野外逗留；雷雨时，不要站在高山坡顶或空旷地带，更不能在上述地方撑钢骨雨伞站立和打手机；雷雨时，施工现场应停止露天高处作业和露天起重吊装作业；作业人员不要在钻机、塔吊、铁塔、大树和旗杆下躲雨，不要靠近避雷装置的引下线或站在独立避雷针附近。
做一做
制作简易的验电器
如图所示，将一根铁丝对折，然后弯两个钩。用一段蜡烛做成瓶塞备用。将铁丝的一端放在火上加热后从蜡烛塞中穿出，并将铁丝固定在蜡烛中。
剪两小条铝箔纸粘在铁丝钩上， 其间应有一些空隙， 以保证铝箔条:能张开和回落。装上瓶塞，并将瓶口封闭好后，在铁丝的上端装一个用铝箔做成的小球。
想一想，如何使用这个装置检验电荷的种类
三、总结反思，超越自我
1.摩擦起电：物体吸引轻小物体的性质叫带电。用摩擦的方式使物体带电叫做摩擦起电。
2.正电荷：丝绸摩擦过得玻璃棒所带电荷。负电荷：毛皮摩擦过得橡胶棒所带电荷。同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。 摩擦起电原因：两个不同材料的物体束缚电子本领不同，相互摩擦时，失去电子缺少电子物体带正电，得到电子多余电子物体带负电。
3.验电器：检验物体是否带电的仪器，其原理：同种电荷互相排斥。所带电荷多箔片张角大。
4.静电现象的应用和防护。微小物体在异种电荷的吸引下定向运动原理，静电除尘、静电喷涂、静电植绒。当静电积累一定程度时发生火花放电，引发安全事故。油罐车下面拖一条铁链。
四、板书设计，整合提升
1.摩擦起电：物体吸引轻小物体的性质叫带电。用摩擦的方式使物体带电叫做摩擦起电。
2.正电荷：丝绸摩擦过得玻璃棒所带电荷。负电荷：毛皮摩擦过得橡胶棒所带电荷。同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。 摩擦起电原因：两个不同材料的物体束缚电子本领不同，相互摩擦时，失去电子缺少电子物体带正电，得到电子多余电子物体带负电。
3.验电器：检验物体是否带电的仪器，其原理：同种电荷互相排斥。所带电荷多箔片张角大。
4.静电现象的应用和防护。微小物体在异种电荷的吸引下定向运动原理，静电除尘、静电喷涂、静电植绒。当静电积累一定程度时发生火花放电，引发安全事故。油罐车下面拖一条铁链。
五、大海扬帆，尝试远航
1. 下列说法不正确的是（ ）
A. 用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷
B. 用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷
C. 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
D. 毛皮与橡胶棒摩擦，毛皮不带电
2．下列说法不正确的是（ ）
A.物体吸引轻小物体的性质叫带电荷
B.两个轻小物体相互吸引，两个物体带同种电荷
C.两个轻小物体相互排斥，两个物体带同种电荷
D.两个轻小物体相互吸引，可能一个带电或两个带异种电荷
3．关于验电器的说法正确的是 ( )
A.两箔片张开是因为带有同种电荷
B.两箔片张开是因为带有异种电荷
C.所带电荷越多，箔片张开角度越小
D.两箔片所带电荷与带电体所电荷不同
4．三个小绝缘球，两两之间都可以相互吸引，则（ ）
A.三个小球一定都是带电的
B.只有两个小球带电，且带异种电荷
C.只有一个小球是带电的
D.只有两个小球带电，且带同种电荷
5．用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带了正电荷，这是因为（ ）
A.丝绸束缚电子能力比较弱
B.玻璃棒正电荷转移到丝绸上
C.摩擦过程中创造了正电荷
D.玻璃棒上缺少了电子
参考答案1.D；2.B；3.A；4.B；5.D。
六、作业：P49.T2
课外作业P49—50.T1、T3、T4。
P50 阅读材料 放电现象
教学反思：
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