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15.1 两种电荷
【学习目标】
1．能从生活体验中认识摩擦起电现象和带电现象。
2．知道自然界中只有两种电荷，并能通过实验探究电荷间的相互作用规律。
3．认识验电器的工作原理及作用，了解电荷量及其单位。
4．了解原子结构，知道元电荷、自由电子和电荷的移动；了解摩擦起电的原因。
5．了解常见的导体和绝缘体。
【教学重难点】
重点：两种电荷及电荷间的相互作用、电荷量及其单位、电荷的定向移动。
难点：自然界电荷只有两种电荷的推理确认。
【教学方法】实验法、讨论交流法。
【教学过程】
（一）新课导入：
当空气干燥时用塑料梳子梳头发，为什么头发会随梳子“飘”起来；如果我们身上穿了化纤衣服，衣服会粘在皮肤上，在晚上脱衣时，有时会发出响声，甚至出现火花。这些现象发生的原因是什么？
（二）新课讲授：
(一)摩擦起电
学生实验：用经头发摩擦过的塑料尺子、圆珠笔等，靠近碎纸片、乒乓球等轻小物体，观察现象。
教师PPT出示问题：
1．怎样判断物体是否带电？
2．什么是摩擦起电？
3．你还知道哪些摩擦起电现象？
学生根据实验现象，思考问题并积极发表见解。
师生共同总结并板书。
板书：用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。
(二)电荷的相互作用
演示实验：
1．将被毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上，用另一根被毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近它，观察现象。
2．将被丝绸摩擦过的玻璃棒放在支架上，用另一根被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它，观察现象。
3．将被毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上，用被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它，观察现象。
教师引导学生分析：人们通过大量的实验研究发现，用摩擦的方法可以使各种各样的物质带电。带电后的物体凡是跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相吸引的，必定跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相排斥；凡是跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相吸引的，必定跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相排斥。就是说物体带的电荷要么跟丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷相同，要么跟毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷相同，没有第三种可能。
师生共同归纳总结。
板书：(1)人们认识到自然界中只有两种电荷。为了研究方便，美国科学家富兰克林对这两种电荷做出规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷叫做正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷叫做负电荷。(2)电荷间的相互作用：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
(设计意图：通过实验现象感受由特殊到一般的推理过程。)
(三)验电器
教师提出问题：根据前面学到的内容，想想如何检验物体是否带电？
学生思考交流检验物体是否带电的方法：
(1)根据带电体能吸引轻小物体的性质进行检验。
(2)根据电荷间的相互作用进行检验。教师出示验电器的实物并播放验电器的视频。
学生自主学习：(1)验电器的构造；
(2)验电器的原理；
(3)验电器的使用。
验电器金属箔片张开的角度不同，反映了带电体传给验电器的电荷的多少不同。说明电荷有多有少。物理学中，把电荷的多少叫电荷量，简称电荷。电荷的单位是库仑，简称库，符号是：C。
教师介绍：一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒所带的电量大约只有10－7库仑，一片带电的云上所带的电量大约有几十库仑，让学生体会一下对库仑的认识。
学生交流后讨论总结：认识到库仑是一个比较大的单位。
(四)原子及其结构
引导学生自学阅读：P33～34“原子及其结构”。
教师播放视频：原子结构，学生观看视频，思考讨论。
师生共同总结归纳：
1．原子是由原子核和电子组成的。
2．原子核带正电，电子带负电。
3．在通常情况下，原子核所带的正电荷与核外所有电子总共带的负电荷在数量上相等，整个原子呈不显电性。
4．在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是相等的。人们把最小电荷叫做元电荷。
教师强调摩擦起电的实质：电荷的转移，是指电荷从一个物体转移到另一个物体上，并不是创造了电荷。
(五)导体和绝缘体
演示实验1：用橡胶棒连接验电器。
学生认真观察并描述实验现象。
A的金属箔仍张开，B的金属箔仍闭合。这表明B还没有带电，说明A的电荷没有通过橡胶棒转移到B上去。
演示实验2：用金属棒连接两验电器
学生认真观察并描述实验现象。
A金属箔张开的角度变小了，同时B的金属箔张开，这说明B也带了电。A的电荷从金属棒上转移到B上。
师生共同总结：电荷在金属中可以定向移动，说明金属是可以导电的。
学生自学课本P34，思考回答教师PPT出示的几个问题：
1．什么是导体？常见的导体有哪些？
2．什么是绝缘体？常见的绝缘体有哪些？
师生共同总结：
1．容易导电的物体叫导体。
2．不容易导电的物体叫绝缘体。
课堂练习：
1．A、B、C、D四个带电体，已知D带正电，A和C互相排斥，C和B互相吸引，而B和D也互相排斥，则(　　)
A．A、C带正电，B带负电 B．A、C带负电，B带正电
C．B、C带正电，A带负电 D．A所带电性不能确定
【答案】B
2．台式电脑使用一段时间后，为保证电脑的稳定性，需要打开主机箱盖除尘，这是因为散热风扇的扇叶在转动过程中与空气摩擦带上了电荷，可以________轻小物体，所以灰尘会附着在扇叶上；扇叶带上电荷是由于它和气体的原子核对________不同。
【答案】吸引　核外电子的束缚能力
3．下列用品中，通常情况下属于导体的是(　　)
A．橡胶手套 B．玻璃杯 C．塑料盆 D．钢尺
【答案】D
（四）课堂小结：
通过对实验现象的观察、分析和比较，并结合历史上的大量实验结果归纳得出：自然界中只有两种电荷。同时认识到了电荷间的相互作用规律，然后学习了验电器、电荷量的概念和电荷在导体中的定向移动、导体和绝缘体等。
（五）作业布置：
完成配套课后练习。
【板书设计】
15.1　两种电荷
一、摩擦起电
二、电荷间的作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
三、验电器
1．结构
2．原理
3．电荷量
四、原子及其结构
1．原子结构
2．最小电荷量
3．摩擦起电的实质：电子转移
五、导体和绝缘体
1．导体
2．绝缘体
【课后反思】
通过本节学习活动，使学生能获得成功的愉悦，培养学生对物理的学习兴趣。但本节内容比较抽象，要反复强调才能使学生掌握。对于一些知识要先从感性上认识，过一段时间再从理论上进行解释。一些实验现象不明显，想办法用同等的实验加以说明。
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