人教版九年级上册物理第十五章 电流和电路 第1节 两种电荷(导学案)

第十五章电流和电路声、光、热、力、电、磁现象是自然界中的基本现 象，本章是在“声现象”“光现象”“力现象”“热现象” 学习的基础上，开始让学生接触有关“电现象”的初步 知识.本章教学内容，就是从最基本、最简单的电路开始 学习，学习电荷和摩擦起电，学习简单的串、并联电路， 学习电流的测量，学习串、并联电路中电流的规律.本章共分 5 节：1.第 1 节“两种电荷”，主要讲述了摩擦起电的现象， 两种电荷及它们之间的相互作用，要求学生知道电荷量 及其单位，了解电子是带电量最小的电荷，知道金属中 存在大量可自由移动的电子.2.第 2 节“电流和电路”，本节是本章的重点教学内 容，本节的教学重点应放在让学生认识简单电路，能动 手连接简单电路，会画简单的电路图上，并注意从一开 始就培养学生良好的电学实验习惯、良好的画电路图的 习惯.3.第 3 节“串联和并联”，本节主要讲述了串联电路 和并联电路的特点，要求学生能正确识别串、并联电路， 能画简单的串联、并联电路图，能根据电路图连接实际 电路.4.第 4 节“电流的测量”，本节的内容可以分成三个 部分：第一，用类比的方法建立电流概念；第二，电流 的单位及换算；第三，电流表的使用用电流表测电 路的电流.5.第 5 节“串、并联电路中电流的规律”，本节主要 是在学生初步了解电路和电流的概念、认识了串联电路 和并联电路的特点以及会正确使用电流表测量电流的 基础上，通过让学生在观察中提出问题、进行猜想、设 计实验方案、动手实验收集数据、对数据进行分析论证、 评估交流等自主活动，让学生体验科学探究的过程，领 会科学研究的方法.【教学目标】三环：自学 展示 反馈1.在知识与技能方面：认识摩擦起电现象，认识 两种电荷及它们的相互作用.从能量的角度认识电源 和用电器的作用.会读、会画简单的电路图.了解串、 并联电路的特点；能连接简单的串联电路和并联电路. 能说出生活、生产中采用简单串联或并联电路的实例. 知道电流， 会使用电流表测电流，知道串、并联电 路中电流的规律.2.在过程与方法方面：在认识自然界只有两种电 荷的过程中，感受人们所用的推理方法.在动手实验的 过程中，学习观察实验现象，学习从现象中分析归纳出 规律的方法.在认识和使用电流表的过程中，学会阅读 说明书，对照实物，掌握正确使用测量工具的方法.在 探究串、并联电路的电流规律的过程中，体验科学研究 的方法和科学探究的步骤.3.在情感、态度与价值观方面：关心生活、生产、 自然现象中常见的电现象，如摩擦起电等.具有对科学 的求知欲，乐于探索、善于观察、勤于分析，具有创新 的精神.【课时建议】本章共有 5 节，建议 9 课时.第 1 节 两种电荷1.5 课时 第 2 节 电流和电路1.5 课时 第 3 节 串联和并联1 课时 第 4 节 电流的测量1.5 课时 第 5 节 串、并联电路中电流的规律2 课时 本章复习和总结1.5 课时1.类比法：将电流类比水流，认识电荷的定向移动 形成电流.2.归纳法：将串、并联电路的特点进行比较归纳， 认识其不同点，有利于分析电路.3.等效法：在分析电路时，可以将电流表等效于一 根导线；在分析复杂的电路时，在保证电路连接效果相 同的前提下，转换成一个个简单的电路.第 1 节 两种电荷第1页共9页课题两种电荷课型新授课教学知识与技能过程与方法1.认识摩擦起电的现象，了解电荷的种类及电荷间的相互作用. 2.了解验电器的原理及其作用，了解电荷量及其单位.3.了解原子结构，认识自由电子和电荷的移动.1.通过实验活动感受摩擦起电，知道带电体的性质.2.在认识自然界只有两种电荷的过程中，感受人们所用的推理方目法.标1.注意观察静电现象，对电荷种类的探究产生兴趣，能主动利用情感、态度 与价值观简易器材动手做实验，激发学生主动学习的兴趣.2.鼓励学生自己查找资料、培养学生的自学能力，引导学生关注 社会、初步认识科学及相关知识对人类生活的影响.教学重点1.知道两种电荷和电荷间的相互 作用.2.掌握电荷量及其单位，了解原 子结构.教具准备玻璃棒、橡胶棒、细线、铁架台、 纸屑、毛皮、丝绸、验电器、有绝缘 手柄的金属杆、空易拉罐、梳子、气 球、多媒体课件.1.运用电荷间的相互作用，判断教学难点物体带电的性质，并解释简单的静电 现象.2.理解金属中的电子可以自由移教学课时1.5 课时动.巩固教师引导学生复习上课前预习1.两种电荷（1）摩擦起电：用 摩擦 的方法使物体带电.（2）带电体的性质：能够 吸引 轻小物体.（3）自然界中的两种电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做 正 电荷； 用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做 负 电荷；同种电荷互相 排斥 ，异种电荷 互相 吸引 .（4）电荷量：电荷的多少叫做电荷量，简称 电荷 . 电荷量的单位是 库仑 ，简 称 库 ，符号是 C .（5）验电器：实验室里常用 验电器 来检验物体是否带电，验电器是利用同种 电荷互相排斥的原理制成的，从验电器 张角的大小 ，可以判断所带电荷的多少.2.原子及其结构：原子是由位于原子中心的 原子核 和核外 电子 组成的，其中 原子核 带正电，核外 电子 带负电，整个原子 不 带电.电子是带有最小负电荷的粒 子，所带电荷量为 1.610-19C.3.导体和绝缘体：容易导电的物体叫做 导体 ，不容易导电的物体叫做 绝缘体 . 金属能够导电是因为金属中有 自由电子 .备课笔记复习新课导入部分难题讲解），加强学教师播放视频“怒发 师 下面老师将演示 教师请 2 位长头发的学生注意观察头发随梳子 师 同学们一定很惊就一起来学习吧！第2页共9页摩擦起电和两种电荷1.摩擦起电教师将“摩擦”过的气球“挂”在黑板上，引导学生思考为什么气球会吸在黑 板上.生 1：是不是因为黑板和气球具有磁性，所以它们可以互相吸引.生 2：气球怎么可能具有磁性，这是因为老师刚“摩擦”了气球，使气球带电 了，所以才会吸在黑板上.教师不需着急解答，先引导学生观察两组实验：实验 1：教师用“未摩擦过”的梳子靠近易拉罐，用“未摩擦过”的玻璃棒靠 近碎纸屑，用“未摩擦过”的橡胶棒靠近碎纸屑.（现象：无法吸引）实验 2：教师用“摩擦过”的梳子靠近易拉罐，用丝绸“摩擦过”的玻璃棒靠知识拓展：1.只有两种不同物质 组成的物体相互摩擦才 会带电.2.使物体带电的方法 有三种，即摩擦起电、接 触起电、感应起电.进行新课近碎纸屑，用毛皮“摩擦过”的橡胶棒靠近碎纸屑.（现象：可以吸引）师 请同学们说说两组实验中的“玻璃棒”“橡胶棒”“梳子”有什么不同？ 生：摩擦过的玻璃棒、橡胶棒、梳子能吸引轻小物体，没有经过摩擦的玻璃棒、橡胶棒、梳子不能吸引轻小物体.教师鼓励学生的回答，引出摩擦起电的概念，并进行总结和板书.板书：（1）物体有了吸引轻小物体的性质，就说物体带了电，或者说带了电荷. （2）用摩擦的方法使物体带电叫做摩擦起电.师 下面请同学们说说你还见过哪些“摩擦起电”现象？壁时，与墙壁表面相互吸 发生改变，所以相对静止答案：起电(带电或 2.两种电荷及相互作 教师引导学生观察 实验 3：用两块相同生 1：摩擦过的小塑料尺能吸引头发.生 2：电风扇的“叶子”易招灰尘.生 3：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.师 同学们回答得很好，下面我们来做个例题.【例 1】把一张干燥的报纸紧贴在竖直墙壁上，松手后报纸会自行脱落.如果用 铅笔的侧面迅速在报纸上摩擦几下，报纸就会“贴”在墙壁上.这是报纸和铅笔摩擦 _后，报纸与墙壁相互吸引的缘故.此时报纸相对于墙壁是_的.解析：报纸与铅笔摩擦后带了电荷，带电体能够吸引轻小物体，将报纸靠近墙进行新课互相靠近.（现象：互相 实验 4：用两块相同互相靠近.（现象：互相 实验 5：将丝绸摩擦 教师引导学生说说从 生 1：丝绸摩擦过的是用毛皮摩擦的，它们带 排斥.生 2：既然同种电荷胶棒时，它们互相吸引，教师鼓励学生的回答板书：两种电荷及相（1）正电荷：人们把备课笔记表示.小组问题探讨：（2）负电荷：人们1.除了摩擦起电，还有其他使物体带电的方式吗？表示.2.所有的物体都可以带上电吗？（3）两种电荷间的第3页共9页验电器教师演示实验：用不带电的玻璃棒1.认识电荷量用不带电的橡胶棒师 物体所带电荷有多有少，电荷的多少叫做电荷量，下面我们就一起来认识电用带正电的玻璃棒荷量.用带负电的橡胶棒板书：（1）电荷的多少叫做电荷量，也可简称电荷.用力摩擦玻璃棒、（2）电荷量的单位是库仑，简称库，符号是 C.箔片张开更大了）（3）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.教师引导学生说说从2.认识验电器教师出示两种不同型号的验电器，并介绍其结构.（如图甲、乙）生 1：没有带电的物 电的物体接触验电器的金生 2：带电多的物体电器不光可以用来检验物师 同学们回答得很箔片会张开呢？学生讨论后总结得出移到验电器的两个金属箔教师鼓励学生的回答板书：验电器的作用：检验物体是否带电.板书：验电器的工作师 同学们一定很奇怪为什么验电器可以检验物体是否带电，它又是怎样工作的呢？大家不要着急，我们先来观察一组实验.进原子及其行1.原子及其结构新通过前面的学习，我知识拓展：课构成，有的分子由一个原自然界中的所有带电体，如果与被丝绸摩擦过的玻璃棒相互吸引，就一定与被毛皮摩擦教师用多媒体播放课过的橡胶棒相互排斥；如果与被丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥，就一定与被毛皮摩擦过的橡胶棒相互吸引；没有一种带电体既可以与被丝绸摩擦过的玻璃棒吸引，同时又能与被毛皮摩（1）原子的结构与擦过的橡胶棒吸引，即没有第三种电荷，既与被丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷相异，又与被目的电子在绕核运动（如毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷相异.1.610-19C.原子核带正电，电子子带的负电荷在数量上相（2）原子很小，直那么大，可见原子核非常子带正电，中子不带电），关于原子核结构的问题，再学第4页共9页甲：原子备课笔记（3）氢原子的结构课外拓展：等），核外有 1 个电子将带电体与验电器的金属球接触时，会使验电器带上与带电体性质相同的电荷，这种使 物体带电的方法叫接触带电如果此时用一个与验电器带等量异种电荷的带电体接触该验电 器的金属球时，原先张开的金属箔就会闭合，这种现象叫做电的中和.板书：（1）原子由位结构与太阳系相似规律总结：（2）电子是带有最检验物体是否带电有三种方法：（3）通常情况下，原（1）看物体能否吸引轻小物体；等，使得整个原子不显电（2）利用验电器检验；【例 2】 下列关于（3）利用电荷间相互作用的规律判断.A.原子核不带电B.原子核几乎占据了C.原子带正电荷D.原子由带正电的原答案：D2.摩擦起电的实质师 前面我们学习了进体带电呢？摩擦起电创造行新不同物质的原子核束课束缚电子的本领弱，它的少电子而带正电，得到电不是创造了电荷，只是电板书：（1）摩擦起电（2）摩擦起电的实（3）摩擦起电的特相互摩擦的两个物体，分不变.【课外拓展】第5页共9页34备课笔记师 下面我们将做一张角情况.教师演示实验：将带手柄的金属杆连起来.（现知识拓展：片张角变大）同种物质摩擦不带电的原因师 请同学们说说这同种物质的原子核束缚电子的本领相同，相互摩擦时不会出现电子的转移，故不会带电.生：这个实验说明验以联想到正电荷由验电器【例 3】 用一根与丝器，接触时发现验电器金A.验电器原来带正电B.验电器原来带正电C.验电器原来带负电进D.验电器原来带负电行解析：用丝绸摩擦过新明验电器原来也带正电，课荷量增加，带正电荷实质第6页共9页玻璃棒，故 A 对. 答案：A导体和绝师 带电的物体有时 传导电荷，什么物体不容教师演示教材 P “ 实验现象进行解说：第一个实验中，用 明橡胶棒中没有发生电荷 绝缘体.橡胶、玻璃、塑料 动.第二个实验中，用 金属箔由闭合变为张开. 属棒从 A 移动到了 B，电 这种容易导电的物体叫做 金属中有自由电子，能够 子.好的导体和绝缘体都 容易导电；电线芯线外面备课笔记小组问题讨论：1.导体和绝缘体的区别是什么？2.导体和绝缘体之间的界限是绝对的吗？教学板书课堂小结这节课，我们学习了 的相互作用以及导体和绝 在生活和生产中应用非常板书：（1）导体：容易导电的物体.如金属、人体、大地等都是导体.（2）绝缘体：不容易导电的物体.如橡胶、玻璃、塑料等都是绝缘体.（3）在金属中，部分电子可以脱离原子核的束缚，而在金属内部自由移动，这 种电子叫做自由电子.金属导电，靠的就是自由电子.【例 4】 我们经常在加油站看到一条醒目的标语“严禁用塑料桶装运汽油”，备课笔记 知识拓展：导体容易导电，绝缘 体不容易导电的原因脱离了原子核束缚，这是因为桶内汽油会不断与塑料桶摩擦，使塑料桶带了电，而塑料是（选填“导体” 在原子间自由做无规则或“绝缘体”），不能及时将电荷转移，易造成火灾隐患.运动的电子叫自由电子；解析：汽油是易燃物质，当用塑料桶装运汽油时，由于在运输过程中，汽油不 自由电荷通常有：自由电 断与桶壁摩擦而使塑料桶带电.又因塑料是绝缘物质，桶上的电荷不能传递与转移， 子、可自由移动的正负离 从而桶上的电荷越积越多.当桶上电荷积累到一定程度，就会发生放电现象.放电产生 子.导体容易导电是因为 的火花会引燃汽油，造成火灾或油桶爆炸事故，所以加油站用醒目的标语提醒人们 导体中有大量可以自由不要用塑料桶装运汽油，以免发生意外事故. 答案：绝缘体移动的电荷，例如，在各 种金属导体中，存在着大教师总结：导体和绝缘体之间没有绝对的界限，在一定条件下可相互转化.例如， 量可自由移动的电子，在 当某些绝缘体加热后部分电子挣脱原子的束缚变为自由电荷，从而使该绝缘体变成 酸、碱、盐的水溶液中存了导体.在着大量可自由移动的 正负离子；而在绝缘体中， 电荷几乎都束缚在原子 的范围内，不能自由移动，第7页共9页3所以绝缘体不容易导电.【例 5】 用丝线悬图，若 C 带负电，则（ A.B 可能带负电难题解答B.A、B 一定都带正 C.B 可能不带电 D.A 一定带负电 解析：由图可知，A吸引，说明 B、C 可能带C 带电，分析第一幅图可动手动脑学物理（P ）1.有甲、乙、丙三个带电体，甲物体排斥乙物体，乙物体吸引丙物体.如果丙物 体带正电，甲物体带哪种电？解：丙物体带正电，乙物体吸引丙物体，则乙物体带负电，甲物体排斥乙物体， 则甲物体带负电.2. 如图，用一段细铁丝做一个支架，作为转动轴，把一根中间戳有小孔（没有 戳穿）的饮料吸管放在转动轴上，吸管能在水平面上自由转动.用餐巾纸摩擦吸管使 其带电.（1 ）把某个物体放在带电吸管一端的附近，发现吸管向物A 带正电，故选 B. 答案：B布置作业：教师引导 学生课后完成本课时对 应练习，并预习下一课时 内容.备课笔记教材习题解答体靠近，由此是否可以判断该物体已经带电？（2 ）把丝绸摩擦过的玻璃棒放在带电吸管一端的附近，观察吸管运动的方向，并回答：吸管带的是哪种电？餐巾纸带哪种电？为什么？（3）吸管和餐巾纸摩擦起电时，哪个失去了电子？哪个得到了电子？ 解：（1）不能判断该物体带电，因为带电体有吸引轻小物体的性质，所以该物体可能不带电，或带上与带电吸管不同的电荷.（2）吸管向玻璃棒运动.吸管带负电， 餐巾纸带正电.因为吸管与丝绸摩擦过的玻璃棒相互吸引，异种电荷相互吸引，丝绸 摩擦过的玻璃棒带正电，则餐巾纸摩擦过的吸管带负电；相互摩擦的两个物体如果 带电，带的是等量的异种电荷.（3）餐巾纸失去电子带正电，吸管得到电子带负电.3.金属锡的原子核带有 50 个大小与电子电荷相等的正电荷，它的原子核外有多 少个电子？这些电子总共带多少库仑的电荷？为什么金属锡对外不显电性？解：金属锡的原子核外带有 50 个电子，这些电子共带电量 Q=501.610-19C=8 10-18C.金属锡对外不显电性，是因为原子的核内外正负电荷相等，原子整体不显 电性.第8页共9页教学反思1.对于“两种电荷的规定”“金属中有大量自由电子”等知识需要很大篇幅才能 讲清楚，而这些知识只是要求学生在观察演示实验的过程中有一个感性认识，不需 要学生过多地进行深究，因此在教学时只是在实验的基础上简略带过，更多关注的 是学生主动探索问题结果的过程，关注培养学生的思维能力，特别是创造性思维的 能力.2.本节“摩擦起电”和“原子结构”的学习是为下一节引入“电流”做铺垫.对 于学有余力的学生，可以结合本节“动手动脑学物理”中的问题，启发学生从电子 的得失方面去猜想摩擦起电现象的产生，了解摩擦起电的实质是电子的转移，了解 静电除尘、静电复印等现代静电技术.在教学中还应告诉学生“电中性”是指原子（或 整个物体）对外不显电性.物体呈电中性不等于物体没有电荷，只是物体所带的正电 荷和负电荷的数量相等而已.教学过程中老师的疑问：教师点评和总结备课笔记第9页共9页