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(共41张PPT)
15.1 静电现象
第十五章 电与电路
沪科版2024版物理九年级全册
15.1 静电现象教案
一、教学目标
（一）知识与技能目标
学生能准确阐述静电现象的定义，清晰描述电荷间相互作用规律，明确电荷量的概念及单位，理解验电器的工作原理。
熟练掌握摩擦起电的原因，能够运用原子结构知识和电荷守恒定律，深入解释生活中常见的静电现象，提升知识应用能力。
学会正确使用验电器、静电计等基本静电实验仪器，规范完成简单静电实验操作，准确观察和记录实验现象，培养实验操作和数据处理能力。
（二）过程与方法目标
通过观察静电演示实验、分析实验现象和讨论生活中的静电实例，培养学生的观察能力、逻辑思维能力和归纳总结能力，学会从现象中提炼物理规律。
在探究摩擦起电原因、电荷间相互作用规律等实验过程中，引导学生运用控制变量法、类比法等科学研究方法，提升学生的科学探究能力和创新思维能力。
借助小组合作完成实验探究和问题讨论，锻炼学生的团队协作能力和沟通表达能力，培养学生的合作意识和科学精神。
（三）情感态度与价值观目标
激发学生对静电现象的好奇心和求知欲，培养学生对物理学科的浓厚学习兴趣，让学生体会到物理知识与生活实际的紧密联系，增强学生学习物理的自信心和成就感。
通过介绍静电现象在现代科技中的应用以及静电危害的防护措施，拓宽学生的知识面，培养学生关注科技发展、关心社会问题的意识，提高学生的科学素养和社会责任感。
在实验探究和小组讨论中，培养学生严谨认真的科学态度和实事求是的科学作风，鼓励学生勇于质疑、敢于创新，营造积极向上的学习氛围。
二、教学重难点
（一）教学重点
静电现象的观察与分析，包括常见的静电起电方式（摩擦起电、感应起电等）、电荷间相互作用规律的实验探究与总结。
电荷的基本性质、电荷量的概念、验电器的工作原理及使用方法，要求学生能够准确理解和运用这些知识解决相关问题。
摩擦起电的微观解释，从原子结构和电荷转移的角度深入理解静电现象的本质，为后续学习电学知识奠定基础。
（二）教学难点
对电荷概念的建立和理解，电荷是一种抽象的物理量，学生难以直观感知，需要通过丰富的实验和实例引导学生逐步建立起正确的电荷观念。
从微观角度解释静电现象，如摩擦起电过程中电子的转移、感应起电过程中电荷的重新分布等，涉及到原子结构等微观知识，较为抽象，学生理解难度较大。
运用电荷守恒定律分析和解决复杂的静电问题，需要学生具备较强的逻辑思维能力和知识迁移能力，能够将所学知识灵活应用于实际情境中。
三、教学方法
讲授法、实验探究法、讨论法、类比法、多媒体辅助教学法
四、教学过程
（一）课程导入（5 分钟）
展示生活中的静电现象：通过多媒体展示一系列生活中常见的静电现象图片和视频，如冬天脱毛衣时出现的电火花、用塑料梳子梳头时头发会随着梳子飘动、油罐车后面拖着一条铁链等，引发学生的好奇心和兴趣。
提问引导思考：提问学生是否在生活中也遇到过类似的静电现象，让学生分享自己的经历和感受。然后提出问题：“这些静电现象是如何产生的？它们背后隐藏着怎样的物理原理？” 引导学生思考，从而引入本节课的主题 —— 静电现象。
（二）知识讲解（20 分钟）
静电现象的定义：讲解静电现象的定义，即物体所带电荷处于静止或缓慢变化的相对稳定状态时产生的现象。结合生活实例，说明静电一般存在于物体表面，是正、负电荷在局部范围内失去平衡的结果。
电荷的种类与相互作用规律：通过实验演示，用丝绸摩擦玻璃棒，用毛皮摩擦橡胶棒，然后将玻璃棒和橡胶棒分别靠近轻小物体（如纸屑、泡沫颗粒等），观察轻小物体被吸引的现象，引出电荷的概念。接着，将两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近，以及两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近，观察它们之间的排斥现象；再将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，观察它们之间的吸引现象。引导学生总结出电荷的种类（正电荷和负电荷）以及电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
电荷量：讲解电荷量的概念，即电荷的多少，用符号 \(Q\) 表示，单位是库仑，简称库，符号为 \(C\) 。通过举例，让学生对电荷量的大小有一个初步的认识，如一个电子所带电荷量为 \(1.6 10^{-19}C\) 。
验电器的工作原理及使用方法：展示验电器实物，介绍验电器的结构（金属球、金属杆、金属箔片等）。通过实验演示，将带电体接触验电器的金属球，观察金属箔片张开的现象，讲解验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。演示如何使用验电器检验物体是否带电以及粗略比较物体所带电荷量的多少。让学生亲自动手操作验电器，检验一些常见物体（如塑料尺、铅笔等）是否带电，增强学生的实验操作能力。
（三）实验探究（15 分钟）
摩擦起电的原因：提出问题：“为什么通过摩擦可以使物体带电？” 引导学生从原子结构的角度进行思考。结合多媒体动画，展示原子的结构模型，讲解原子是由原子核和核外电子组成，原子核带正电，电子带负电，在通常情况下，原子核所带的正电荷与核外电子总共所带的负电荷在数量上相等，整个原子呈中性。当两个物体相互摩擦时，束缚电子本领弱的物体的一些电子会转移到束缚电子本领强的物体上，失去电子的物体因缺少电子而带正电，得到电子的物体因有多余的电子而带负电。
探究感应起电现象：进行感应起电实验演示，将一个不带电的导体（如金属棒）放在一个带电体（如带正电的金属球）附近，观察导体两端出现的电荷分布情况（用验电器检验）。讲解感应起电的原理，即当导体靠近带电体时，由于静电感应，导体中的自由电子会发生定向移动，使导体两端出现等量异种电荷。引导学生分析感应起电过程中电荷的转移情况，与摩擦起电进行对比，加深学生对两种起电方式的理解。
（四）小组讨论（10 分钟）
生活中的静电现象分析：组织学生进行小组讨论，让学生列举生活中更多的静电现象，并运用所学知识分析其产生的原因和电荷的转移情况。例如，静电复印、静电喷漆、静电除尘、雷电现象等。每个小组推选一名代表发言，分享小组讨论的成果，其他小组进行补充和评价。教师在学生讨论过程中进行巡视和指导，引导学生从物理原理的角度深入分析问题。
静电的危害与防护措施：提出问题：“静电现象在给我们生活带来一些便利的同时，也可能会造成一些危害，大家知道有哪些静电危害吗？我们应该如何防护？” 让学生分组讨论静电在生产生活中的危害，如静电火花可能引发火灾和爆炸（如加油站、煤矿等场所）、静电对电子设备的干扰和损坏、静电对人体健康的影响等。然后讨论针对这些危害可以采取的防护措施，如静电接地、增加空气湿度、使用抗静电材料、佩戴防静电手环等。通过小组讨论，培养学生关注生活、运用物理知识解决实际问题的能力，同时增强学生的安全意识和环保意识。
（五）课堂总结与作业布置（5 分钟）
课堂总结：引导学生回顾本节课所学的主要内容，包括静电现象的定义、电荷的种类与相互作用规律、电荷量的概念、验电器的工作原理及使用方法、摩擦起电和感应起电的原因、生活中的静电现象分析以及静电的危害与防护措施等。请学生代表发言，总结本节课的重点知识，教师进行补充和完善，强化学生对知识的理解和记忆。
作业布置：
书面作业：布置相关练习题，包括对静电现象概念的理解、电荷间相互作用规律的应用、摩擦起电和感应起电原因的分析等题目，帮助学生巩固所学知识，提高解题能力。
实践作业：让学生回家后观察并记录生活中更多的静电现象，尝试运用所学知识进行解释，并与家长分享。同时，尝试制作一个简单的静电实验装置（如简易静电发生器），并进行相关实验操作，培养学生的实践能力和创新精神。
拓展作业：查阅资料，了解静电现象在现代科技领域（如静电纺丝技术、静电悬浮列车等）的应用，撰写一篇短文介绍其中一种应用的原理和优势，拓宽学生的知识面，激发学生对科学技术的探索兴趣。
五、教学资源
多媒体课件，包含静电现象的图片、视频、动画等教学资料，用于辅助教学，增强教学的直观性和趣味性。
实验器材，如玻璃棒、橡胶棒、丝绸、毛皮、验电器、静电计、金属球、金属棒、塑料尺、纸屑、泡沫颗粒、塑料梳子、气球等，用于课堂实验演示和学生实验操作。
网络资源、科普书籍等，供学生课后查阅和拓展学习，丰富学生的知识储备。
六、教学反思
在教学过程中，要充分关注学生的学习情况和反应，及时调整教学节奏和方法。对于抽象的物理概念和原理，要通过生动形象的实验和实例进行讲解，帮助学生理解。鼓励学生积极参与课堂讨论和实验探究，培养学生的自主学习能力和创新思维能力。同时，通过作业和实践活动的反馈，了解学生对知识的掌握程度和应用能力，发现教学中存在的不足之处，及时进行改进和完善，提高教学质量。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
物理观念
1.了解摩擦起电；
2.知道两种电荷及电荷间的相互作用规律；
3. 知道验电器的原理。
科学思维
分析认识自然界有且仅有两种电荷以及电荷间的相互作用规律。
科学探究
1.经历摩擦起电的实验探究过程，对摩擦起电现象由感性认识上升到理性认识；
2.通过实验、观察，掌握实验探究的方法。
科学态度与责任
关注生活中常见的静电现象，了解静电对生产生活的利害关系，培养关注生活、生产与环境
的品质，并培养学习物理的浓厚兴趣。
重点
难点
关于电，你还知道哪些？一座现代化的城市，如果没有了电，你能想象它会成什么样子？
为什么头发会变成“爆炸头”？
1. 生活中的雷电现象
2. 生活中的静电现象
探究新知
（b）将与毛皮摩擦过的塑料梳子靠近细水流
将与毛皮摩擦过的塑料梳子靠近细水流附近，细水流将会______。
偏移
摩擦起电
实验探究
探究摩擦起电现象
为什么？
用文具、如塑料刻度尺、铅笔、圆珠笔、钢笔等在头发上摩擦，分别靠近小纸屑，观察现象并记录下来。
一些物体被摩擦后，能够吸引轻小物体。人们就说这些摩擦后的物体带了“电”，或者说带了电荷.
用摩擦的方式使物体带电，叫做摩擦起电。
迷你实验室
“不友好”的气球
将两个充气后的气球悬挂起来，让他们碰到一起（图a）。
（a）
用毛织品分别摩擦两个气球相接触的部分（图b）
（b）
放开气球后，你观察到什么现象？
两气球相互排斥
两种电荷的相互作用
实验探究
探究电荷种类和相互作用规律
（1）两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近时（图a），它们之间发生相互______的现象。
排斥
两种电荷的相互作用
实验探究
探究电荷种类和相互作用规律
（2）两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时（图b），它们之间发生相互______的现象。
排斥
两种电荷的相互作用
实验探究
探究电荷种类和相互作用规律
（3）丝绸摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时（图c），它们之间发生相互______的现象。
吸引
同种电荷
同种电荷
异种电荷
用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒，所带电荷的性质是不一样的。
自然界中只存在两种电荷。
用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷规定为正电荷（＋）；
用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷规定为负电荷（－）。
电荷间相互作用的规律是：
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
加油站
电荷的多少叫电荷量，用符号Q表示。
在国际单位中，电荷量Q的单位是库仑，简称库，符号是“C”
一根与丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷大约只有10-7C，一片雷雨云所带电荷也只有几十库仑.
原子结构
原子核（带正电荷）
核外电子
（带负电荷）
若中性原子失去电子，核外电子所带负电荷总和比原子核的正电荷少，此时，原子显示出带正电荷。
（电中性）
若中性原子跟另外的电子结合在一起，此原子就显示带负电荷。
思考：
是不是任意两个物体相互摩擦都会起电呢？
摩擦后的物体为什么能带电？
当两物体摩擦时
两个物体相互摩擦时，某物体的电子可能会转移到另一物体上，得到电子的物体带负电，失去电子的物体则带正电。
失去电子，因缺少电子而带正电
因得到电子，有多余电子而带等量的负电
实质：摩擦起电并不是创造了电荷，只是电子在物体之间的转移。
验电器
——检验物体是否带电的简易仪器
（1）构造
（2）操作
让一物体与验电器的金属球接触
如果验电器的两金属箔片张开一定角度，则说明物体带电。
（3）原理：同种电荷相互排斥
验电器
——检验物体是否带电的简易仪器
验电器金属箔张角的大小可以反映带电体所带电荷的多少。张角越大，带电体所带电荷越多。
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，异种电荷被吸引到带电体附近，而同种电荷被排斥到远离带电体的导体另一端，这个现象就是静电感应。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
摩擦起电、静电感应等都是静电现象。
容易导电的物体叫导体，如各种金属材料等。
生活中的静电现象：
随堂检测
1.自然界中只有_____种电荷，把丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电
荷规定为____电荷，毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷规定为
____电荷；电荷间的相互作用规律是_____种电荷相互排斥，
_____种电荷相互吸引。
2.物体带电的过程，实质上是_________的过程，摩擦起电就是
使_________从一个物体______到另一个物体上，物体上缺少
了电子就带______电。
两
正
负
同
异
电子转移
电子
转移
正
随堂检测
3.验电器是检验物体___________的仪器，它是利用
____________________的原理制成的。
4.下列现象中，不能用静电知识解释的是（ ）
A.电视机屏幕上会吸附灰尘
B.高大建筑物上安装避雷针
C.钢丝钳的把手上有塑料包层外套
D.油罐车尾部拖着一条触地的铁链
是否带电
同种电荷相互排斥
C
随堂检测
5.一个带有正电的小球M，当它靠近另一个外观相同的小球N
时，两个小球相互吸引，则小球N（ ）
A.一定带负电
B.一定带正电
C.可能带正电，也可能不带电
D.可能到负电，也可能不带电
D
知识点1 摩擦起电
1. 下列现象中，与摩擦起电现象无关的是( )
C
A. 化纤衣服穿在身上容易吸附灰尘
B. 在干燥的天气脱毛衣时会听到轻微的噼啪声
C. 擦黑板时，粉笔灰纷纷扬扬，四处飘散
D. 运送石油的大卡车常在地上拖一根铁链
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2.我国古药物学家常用布摩擦过的琥珀能否吸引干草屑来辨
别琥珀的真假。摩擦后的琥珀能吸引干草屑，说明琥珀带了
______________。带电体的基本性质是能够______________。
电荷（或电）
吸引轻小物体
【点拨】带电体具有吸引轻小物体的性质，摩擦后的琥珀能
吸引干草屑，说明摩擦后的琥珀带有电荷。
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知识点2 两种电荷及其相互作用
3. ［2024·湖北］将毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器，能正
确表示橡胶棒和验电器金属箔片带电情况的图是( )
A
A. B. C. D.
【点拨】金属箔片张开是因为两箔片带了同种电荷，相互排
斥的结果，C、D错误；将毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器，
橡胶棒带负电，B错误，A正确；故选A。
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4. 在干燥的天气里，用塑料梳子梳头时，发
现梳子会吸引头发，这是因为梳子与头发摩擦带了________
___；越梳头发越蓬松，这是因为__________________。
异种电荷
同种电荷相互排斥
【点拨】头发与梳子摩擦，头发与梳子带上异种电荷，发现
梳子会吸引头发；越梳头发越蓬松，这是因为头发带上了同
种电荷，同种电荷相互排斥。
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知识点3 摩擦起电的实质
5. 摩擦起电不是创造了电荷，而是电荷从一个物体
转移到另一个物体，使正、负电荷分开。用毛皮摩擦过的橡
胶棒带负电，这是由于( )
A
A. 电子从毛皮转移到了橡胶棒
B. 电子从橡胶棒转移到了毛皮
C. 质子从毛皮转移到了橡胶棒
D. 质子从橡胶棒转移到了毛皮
本题易错之处是不能正确理解摩擦起电的实质，
误认为质子也能自由移动，其实摩擦起电的实质是电子在物
体间的转移，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正
电。构成原子的原子核（由质子和中子组成）不能自由移动。
. .
. .
. .
返回
知识点4 静电的利用与防止
6. 静电在工业和生活中具有很重要的应用，但有时也会带来
很多麻烦。下列属于防止静电危害的是( )
C
A. 静电除尘
B. 静电复印
C. 静电释放器
D. 静电喷漆
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7. ［2025·洛阳期末］物理课上，小典用毛
皮分别摩擦塑料管和剪成细丝的塑料绳后，
将塑料绳抛向空中，手持塑料管放其下方，
可看到如图所示的“会飞的章鱼”。下列说法
正确的是( )
D
A. 毛皮与塑料管和塑料绳摩擦过程中产生了电荷
B. 与毛皮摩擦后的塑料管和塑料绳带上了异种电荷
C. 塑料绳的细丝散开形似“章鱼”是因为异种电荷相互排斥
D. 塑料管托起“章鱼”的原理与验电器的工作原理相同
【点拨】毛皮与塑料管和塑料绳摩擦过程中
电荷发生了转移，故A错误；与毛皮摩擦后
的塑料管和塑料绳带上了同种电荷，故B错
误；塑料绳的细丝散开形似“章鱼”是因为同
种电荷相互排斥，故C错误；塑料管托起“章
鱼”的原理与验电器的工作原理相同，故D正确。
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8. ［2024·东营］甲、乙、丙三个轻
质小球用绝缘细线悬挂，相互作用情
况如图所示。如果丙带负电，则甲
( )
B
A. 一定带负电 B. 一定带正电
C. 一定不带电 D. 可能带负电
【点拨】已知丙带负电，由图可知，
乙、丙相互吸引，则乙带正电或不带
电；甲、乙相互排斥，则甲、乙均带
电且带同种电荷，故选B。
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9. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产，手工打造
的金箔轻薄柔软，不能用手直接拿取，正确拿取的方法是手持羽毛轻轻扫
过纸垫，如图甲所示；再将羽毛靠近工作台上方的金箔，羽毛即可将金箔
吸住，如图乙所示。对此分析正确的是 ( )
D
A. 羽毛能够吸引金箔是因为异种电荷相互吸引
B. 若纸垫带正电，说明纸垫获得了正电荷
C. 若羽毛带负电，说明纸垫的原子核束缚电子能力比羽毛强
D. 为了更便于工作，应在干燥的环境下进行操作
【点拨】摩擦起电现象适宜
在干燥的环境下进行，干燥
的环境有利于积累静电，干燥的空气不容易传导电荷，D正
确。故选D。
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10. 厨房的抽油烟机可以有效减少油
烟对空气的污染，其中“静电分离”技术可让甲、乙金属板和
油脂液滴分别带上电荷。当油烟上升时，带电的油脂液滴会
被一侧的金属板吸附，并流入下方的油杯。下列关于金属板
所带电荷及油杯位置符合要求的是( )
C
A. B. C. D.
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课堂小结
电是什么
1.物体吸引轻小物体的性质叫带电。
2.两种电荷
规定：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。
作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
3.验电器
作用：检验物体是否带电。
原理：同种电荷相互排斥。
4.静电感应
谢谢观看！

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