新课标　沪科版初中物理十三章第一节《电是什么》教案

新课标沪科版初中物理十三章第一节电是什么教案教学目标：认识到电的重要性领会物体带电的概念及带电的原因，掌握带电体的性质掌握电荷的类型及电荷间相互作用的规律认识验电器及其工作原理认识静电感应教学重点：电荷间相互作用的规律，验电器的应用教学难点：验电器的应用教学用具：梳子、纸屑、玻璃棒（2）、橡胶棒（2）、毛皮、丝绸、铁架台、验电器、气球（2）、注射器、水教学过程：一、 新课引入电的重要性自从1879年爱迪生发明了电灯之后，电的应用逐渐开始广泛、普及。在日常生活中，电脑、电视、冰箱等琳琅满目的电器使我们的生活得到极大的满足，在老一辈的话说，以前的皇帝、地主的日子也没有我们丰富。电不仅应用在生活中，在生产活动中也发挥着重要作用。无论农业、工业、高新科技，任何工厂到处都有电的影子。重庆著名的灯饰工程也是因为电而变得美丽和神奇。到底地球有多重要，我想大家都知道。如果有一天，电从我们身边消失了（关掉电灯。显示黑暗的背景），不敢想象，这将是怎样的一种黑暗和恐惧。电，就像黑暗中的一盏明灯，它使黑夜不在黑暗。因为有了电，生活变得绚丽多彩，城市变得绚丽多姿。电是如此的重要，但是你在关注电器的时候关注过它吗，你在享受进步生活，安逸环境的时候考虑过它吗？它总是默默的躲藏在后台悄悄的为我们服务。它到底是怎样的一种神奇呢？今天，我们一起来揭开它神秘的面纱，认识电是什么？二、 进行实验领会物体带电的概念，学习带电体的性质实验1：塑料梳子（摩擦）吸引小纸屑为什么塑料梳子摩擦前后会不同呢？摩擦前二则各不相干，摩擦后却相互吸引。是什么使梳子发生了改变？是因为摩擦后的梳子带了电，带电物体有一个共有的特征。既吸引轻小物体。所以，使梳子发生变化的原因就是摩擦。这种电的产生方式就是摩擦起电。摩擦后的物体带了电，或者说带了电荷，而这种电就是我们常常所说的静电。带电物体能够吸引轻小物体。是因为摩擦产生的电量少，所以只能吸引轻小物体了。这里的小物体就是指质量很轻的物体。可以是小纸屑，也可以是粉笔灰，头发丝等等。提问1：思考一下，如果我将摩擦后的塑料棒靠近很细的水流，会有什么现象发生？为什么？你自己动手做做摩擦起电的实验。实验2：用身边的塑料笔、塑料尺在衣服或是头发上摩擦几下，跟小纸屑亲密接触。请一个同学来描述一下，你做了什么？看到了什么？得到了什么？得到：摩擦后的物体带了电，所以可以吸引轻小物体。提问2：小纸屑没有带电，如果小纸屑本身也是带了电的物体，塑料笔还能吸引小纸屑吗？带着这个问题，我们来进行一个新的实验。三、 进行实验深入学习电荷的类型，电荷间的相互作用实验3：带电体之间的相互作用规律既然是带电体之间的相互作用，需要几个物体呢？（2个）怎么样使它带电呢？（摩擦起电）我们准备了两根玻璃棒，将它在丝绸上摩擦带电。其中一根挂在铁架台上，将另一根去和它相互作用。你发现了什么？（两根玻璃棒相互排斥）怎么是这样的呢？换一种物体在试试看，这次我们用橡胶棒来重复这个实验，我们请一个同学来操作。你发现了什么？（两根橡胶棒相互排斥）这样的结果是否就是说带电物体吸引轻小物体，排斥带电物体呢？不如我们再将带电的玻璃棒和橡胶棒相互作用之后在下结论也不迟。你又发现了什么？（玻璃棒和橡胶棒相互吸引）为什么又是相互吸引了呢？如果物体所带的电有种类的话，同样是用丝绸摩擦的玻璃棒它们肯定带的是同种电荷，同样是用毛皮摩擦的橡胶棒它们肯定也是带的是同种电荷，而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可能不一样。事实上经过大量实验发现，自然界中存在在两种电荷，一种是正电荷，用符号“+“表示，一种是负电荷，用符号“”表示。并规定丝绸摩擦过的玻璃棒带所带电荷为正电荷，毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷为负电荷。既然是规定，我们就要象记自己名字一样将它紧记于心。为了方便大家记忆，送大家八个字：玻正橡负、保证享福。通过刚才的实验我们还可以得到电荷间相互作用的规律是：同种电荷相互异种电荷相互。提问3：思考一下，这两个挂在一起的气球，我将它们相互作用的地方都用布摩擦几下，在将它们靠在一起，会有什么现象发生？为什么？提问4：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。当我们看到两个物体相互吸引时，这两个物体是否一定带着异种电荷呢？还有什么可能？同样是相互吸引，这两种吸引却不相同，一种是因为带电体之间相互作用规律当中的异种电荷相互吸引，而另一种则是带电体的性质，带电物体能够吸引轻小物体。前面的学生实验中，有的同学用塑料笔摩擦衣服，有的则是用塑料尺摩擦头发，它们都使物体带了电，那么带电的实质到底是什么呢？近代科学揭示了物体是由分子组成，分子由原子组成，而原子又是由原子核和电子组成，探究发现原子核内有带正电的质子而电子带负电原子核束缚着带负电的电子，带正电的质子和带负电的电子总量相等，所以整个物体不显电性或者说显中性。不同物质原子核束缚电子的能力不同，当发生摩擦时，原子核束缚电子能力强的物体得到电子使自身带负电电子总量偏多而带上负电，而原子核束缚电子能力弱的物体失去电子使自身带正电质子总量偏多而带上正电。所以摩擦不是产生了电，而是使带负电的电子在物体之间发生了转移，而且只是电子的转移。那么丝绸摩擦玻璃棒时，就是玻璃棒上的电子转移到了丝绸上而使玻璃棒质子总量偏多而带上了正电。提问5：用毛皮摩擦橡胶棒使橡胶棒带负电的原因是什么呢？四、 电荷间相互作用的应用验电器及静电感应1验电器当一个物体带了电，你既不能看到，也不能感觉到。为了检测物体是否带电，我们可以用一种仪器，那就是验电器。请大家阅读44页交流与讨论第一段，回答验电器的工作原理是什么？验电器是怎样利用电荷间相互作用规律来工作的呢？先一起来认识一下验电器一起看图，验电器是由金属球连接着金属杆，金属杆同时连接两个相同的金属箔，金属箔可以自由的张开和闭合。上部由绝缘塞塞在锥形瓶中。观察图片，看验电器是怎么样工作的？将检验物体和验电器的金属球接触，金属球、杆、箔都可以导电。所以，当带电体接触金属球时，金属箔也会带上相同的电荷，因为两金属箔是同时连接在一起的，所以两金属箔会同时带上同种电荷，于是会出现什么现象？金属箔张开。为什么？因为同种电荷相互排斥。如果物体不带电呢？不带电就不张开。将待测物体和金属球接触，观察金属箔是否因为同种电荷相互排斥而张开可以检验物体是否带电。提问6：能否粗略估计带电的多少呢?能否判断带电的类型呢？当带电体接触验电器后，验电器金属箔张开，这时验电器带上了电荷，这种接触的方式使物体带电的类型叫做接触起电。虽然验电器不能验出电的类型，不过已知带电类型的带电验电器就可以检验物体的带电类型。举例说明，用带正电的玻璃棒接触验电器使验电器带上正电。这时，在用另一带电体接触金属球，会发生什么现象呢？如果物体带也正电，那么金属球张开角度更大，如果带的是负电呢？可能角度更小，可能闭合也可能先闭合后张开。如果金属箔上正电荷总量带电体负电荷总量，角度变小。如果刚好相等，则闭合，这叫做发生了电的中和。如果金属箔上的正电荷总量带电体负电荷总量。则现部分发生电的中和，其余的负电荷再次使金属箔因为带同种电荷相互排斥而张开。2.静电感应我们使用验电器时，都是使带电体和金属球接触，其实如果我们不接触而只是靠近金属球同样可以。因为验电器上的金属球、杆、箔都是导体。当带电体靠近不带电的导体时，由于电荷间的相互作用，会使导体内的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的另一端，这就是静电感应。静电感应也可以使物体带电，而这种带电的方式就是感应起电。不管是接触起电还是感应起电都是和电荷间的相互作用规律分不开，那就是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。学到了什么通过今天的学习，你都学习到了什么？一、 带电体有吸引轻小物体的性质二、 电荷之间相互作用规律是，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。三、 摩擦起电的实质是电子的转移四、 验电器利用同种电荷相互排斥来检验物体是否带电练习巩固1.电视机的玻璃屏幕表面经常有许多灰尘，这主要是因为（ b ）A 灰尘的自然积累B 电视机工作时，屏幕表面有静电而吸附灰尘C 电视机工作时，屏幕因为温度较高而吸附灰尘D 玻璃有较强的吸附灰尘的能力2.用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带了负电，这是由于（ a ）A 毛皮束缚电子的能力比橡胶棒弱B 橡胶棒的正电荷转移到毛皮上C 摩擦过程中创造了电荷D 橡胶棒上有了多余的正电荷3.带正电的玻璃棒与已经带了电的验电器的金属球接触时，验电器的金属箔先闭合后张开。对这一现象说法正确的是（ b ）A 验电器原来带正电B 验电器原来带负电C 无法判断验电器带带电类型D 验电器不带电4.甲、乙两个通草小球相互作用的情况如图所示，它们的带电情况是（ d ）A 两球一定带同种电荷B 两球一定带异种电荷C 两球中一定有一球带电，另一球不带电D 两球中肯定有一球带电反思：课堂实验：1. 细水流做实验时需要加入颜料，使效果更明显。并在装置背后加单色挡板，效果更明显2. 一些物体摩擦起电的实验，强调一些来做实验：用身边你能想到的所有东西来做摩擦起电的实验，描述你所看到的效果。（一些物体摩擦不起电）3. 不同颜色气球摩擦起电可以贴在墙上。并用来验证那个气球带了电。方法一：带电物体的性质。方法二：将它靠近验电器用验电器验证。4. 拿带正电、负电、不带电的符号，学生形象的反映排斥和吸引的效果。科学性问题：在制作课件时，可以有电子的移动，但是不能制作正电荷的移动。因为原子核不会产生移动。使用验电器时，不能将带电物体在验电器上停留太久，或者会产生漏电，没有该有的效果。验电器也不宜用手接触。电的重要性可以关闭电源来做个反差性的效果，更显示其重要。4专心 爱心 用心