2020年秋北师大版第十一章 第3节　电荷 同步导学案

第3节　电荷
教学重难点
重点：两种电荷及它们间的相互作用。
难点：摩擦起电的实质。
教学准备
教师准备：玻璃棒、橡胶棒、铁架台、纸屑、毛皮、丝绸、验电器、有绝缘手柄的金属杆、梳子、多媒体课件。
学生准备：塑料袋、塑料梳子、小纸屑、塑料吸管、气球。
导学达标
你是否有过这样的经历，有时候无意间触碰到栏杆、门把的时候，手突然被“电”了一下，你有没有想过其中的原因呢？
知识点一　摩擦起电
【教材助学】
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________，或者说它带有了________。用摩擦的方法使物体带电的现象叫作________。
【合作解疑】
任务一　认识摩擦起电
活动与实践：独立完成下列活动，仔细观察现象，思考产生这些现象的原因：
问题1.将自己的塑料直尺、圆珠笔杆、钢笔等文具在头发中摩擦后，分别靠近碎纸片，你发现了什么？
问题2.将一束扯成线状的塑料捆扎绳，用干燥的手自上而下捋，再多捋几次，你发现了什么？
问题3.用跟毛皮擦过的橡胶棒、跟丝绸摩擦过的玻璃棒分别靠近自来水管下的细水流、放在桌面上的细小纸屑。会发现，细水流变________，小纸屑被________。
总结：
1．什么是摩擦起电？
2．摩擦起电的原因是________________。
【教师点拨】
物体具有了吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电，或说物体带了电荷。习惯上把带了电的物体叫作带电体，用摩擦的方法使物体带电的现象叫摩擦起电。
【拓展延伸】
摩擦起电：不同的物质对电子的束缚能力不同，两种由不同物质组成的物体相互摩擦时，由于摩擦力做功，使得束缚电子能力弱的物体失去电子带正电，束缚能力强的物体获得电子带负电。
知识点二　两种电荷
【教材助学】
用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫作________电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫作________电荷。同种电荷相互________，异种电荷相互________。
【合作解疑】
任务二　认识两种电荷
用教材第46页图11－24所示的装置进行实验研究。
1．如何定义正电荷和负电荷？
大量实验表明，物体相互摩擦所带的电荷只有两种：一种与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同，叫________电荷，一种与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同，叫________电荷。
2．当两根用毛皮摩擦过的橡胶板相互靠近时，现象是________。
3．当两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近时，现象是________。
4．当用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时，现象是________________________。
结论：电荷间的相互作用规律是________________。
【教师点拨】
两种电荷：人们通过大量的实验发现，凡是与毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引的，必定与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥，由此人们得出自然界中有且只有两种电荷：正电荷和负电荷。正电荷：指被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷，可用“＋”表示。负电荷：指被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷，可用“－”表示。
同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
【拓展延伸】
电荷量与元电荷：
概念
符号
单位
元电荷
电荷的多少叫电荷量
Q
库伦(C)
e＝1.6×10－19C
知识点三　验电器
【教材助学】
验电器
1．实验室用来检验物体是否带电，验电器的原理是________，带电体所带的电荷越多，验电器金属箔张开的角度就越________。
2．静电现象的应用：________、________、________、________。
【合作解疑】
任务三　认识验电器
阅读教材第46－47页，回答下列问题
1．验电器的构造：__________________________________________________________。
2验电器的作用：_________________________________________________。
3．验电器的原理：________________________________________。
4．验电器所带的电荷越多，验电器的金属箔张开的角度就________。
任务四　静电现象
阅读教材第48页静电现象的应用和防护，回答下列问题：
1．举出生活中应用静电现象的例子。
2．举出生活中防止静电现象的例子。
【教师点拨】
1．验电器是实验室里常用的一种检验物体是否带电的仪器。它是由金属球、金属杆、金属箔等几部分组成的。它利用同种电荷互相排斥的原理，当用带电体接触验电器的金属球时，就有一部分电荷转移到验电器的金属箔片上，这两片金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开。
2．静电现象的应用。
给物质微粒带上电以后，带电微粒就能在异种电荷的吸引下定向运动，这一原理在生活中的很多地方都起到了重要作用。
(1)静电喷涂：给喷出的雾状油漆带上电，让它飞向带异种电荷的待喷涂物件。
(2)静电植绒：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。
(3)静电除尘：给烟囱或空气中的尘埃带上电，让它飞向一定的地方，就可以达到静电除尘的目的。
(4)静电复印：利用正、负电荷能相互吸引的原理，使带静电的光敏材料表面在曝光时，按影像使局部电荷随光线强弱发生相应的变化而存留静电潜影，经一定的干法显影、影像转印和定影而得到复制件。
3．静电现象的防护。
(1)行驶中的油罐车里的油跟罐壁摩擦时会产生电荷，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，因此，在油罐车尾部常拖一条铁链，将摩擦产生的静电随时由铁链引入大地，以保证安全。
(2)高大建筑物上安装有避雷针，当带电云层靠近建筑物时，建筑物会感应上与云层相反的电荷，这些电荷会聚集到避雷针的尖端，达到一定的值后便开始放电，这样不停地将建筑物上的电荷中和掉，就达不到会使建筑物遭到损坏的强烈放电现象所需要的电荷值了。
【拓展延伸】
静电感应：一个带电的物体与不带电的导体相互靠近时，由于电荷间的相互作用，会使导体内部的电荷重新分布。导体距带电体近的近端带有与带电体所带电荷电性相异的电荷，远端带有与带电体电性相同的电荷。这种现象叫作静电感应(下图)。