中考物理《两种电荷》教案(精选11第)
作为一位无私奉献的人民教师,很有必要精心设计一份教案,教案是保证教学取得成功、提高教学质量的基本条件。教案应该怎么写呢?以下是小编帮大家整理的中考物理《两种电荷》教案,希望能够帮助到大家。
中考物理《两种电荷》教案 1
一、学习目标。
(一)知识与技能:
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,认识元电荷、自由电子和电荷的移动。
4、知道导体和绝缘体,了解生活中常见的导体和绝缘体。
(二)过程与方法:
通过观察实现现象,归纳总结物理规律。
(三)情感态度与价值观:
1、通过生活实例,体会生活处处有物理,激发学生主动学习的兴趣;
2、通过演示实验培养学生的'观察能力。
二、学习过程。
(一)两种电荷
总结:摩擦过的物体具有了吸引______________的性质,我们就说物体带了电,或说物体带了______________。习惯上我们把带了电的物体叫做 ______________。用摩擦的方法使物体带电叫_______________________。
填一填:
1、自然界只有______________种电荷;被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫______________,被毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫______________。
2、电荷间的相互作用:同种电荷______________,异种电荷______________。
3、电荷量: ____________________________叫电荷量,简称电荷。其单位是______________ ,符号______________ 。
4、验电器:
(1)验电器的原理是____________________________。
(2)验电器的用途是 ____________________________。
中考物理《两种电荷》教案 2
教材分析
摩擦起电是人类最早发现的电现象。两种电荷及其相互作用规律是进一步深入学习电学、理解许多电现象的基础,电荷量的概念是后面理解电流概念的关键,因此本节课作为初中电学的起始课,具有很重要的地位。
设计意图
本节课采用演示实验为主的方法,突出物理学科以实验为基础的特点,充分发挥实验的作用。同时多启发、多诱导,使教学过程真正成为学生的学习过程。注重渗透物理科学方法,让学生在探索学习知识的过程中,领会物理学研究的科学方法,培养学生的探索能力和创造性素质。
学情分析
本节课中的摩擦起电现象、两种电荷及其作用规律,学生在小学自然常识课中曾经学过,初中阶段应在这个基础上,通过实验分析,使学生了解“自然界只有两种电荷”的逻辑思维过程,发展学生的逻辑推理能力。
教学目标
知识与技能
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,认识电子、自由电子和电荷的移动。
过程与方法
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。
情感、态度与价值观
注意观察静电现象,对电荷种类的探究产生兴趣,能主动利用简易器材动手做实验。
重点难点
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
实验演示法、讨论法。
教学过程
一、新课引入
师;前面我们学习了声学、光学和热学的知识,从这节课开始我们学习有关电的知识。提到电,同学们并不陌生,日常生活中的电灯、电扇、电视都要用到电;随着社会的不断发展,电的应用越来越广泛,也越来越重要,因此了解一些电的知识是十分必要的。
多媒体展示:“怒发冲冠”、“女孩头发竖起来”。
师: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呢?学习完本节内容我们就可以找到答案。
二、新课教学
电荷
1.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。
生:摩擦过的塑料尺子、圆珠笔能吸引碎纸片等轻小
物体。
师:说明摩擦过的物体能够吸引轻小物体。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做带电体。用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。
师:在空气干燥的时候,用塑料梳子梳头发,为什么头发会随着梳子飘起来,衣服会粘在皮肤上呢?
生:是因为梳子、衣服在摩擦过程中带了电的缘故。
2.使物体带电的方法。
(1)摩擦起电。
请同学们举出几个日常生活中常见的摩擦起电的例子。
(2)接触带电。
除摩擦外,用接触的方法也可以使物体带电。女孩头发能够竖起来,是因为人体与带电体接触而使头发也带了电。
(3)感应起电。
3.两种电荷及电荷间的相互作用规律。
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。
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。
归纳:
(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:丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷叫做正电荷,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。
4.检验物体是否带电的方法。
师:用什么仪器可以检验物体是否带电呢?
生:验电器。
出示验电器实物,介绍验电器的主要构造:金属球、金属杆、金属箔。
师:为什么用验电器可以检验物体是否带电或带电的多少呢?
学生分组实验:用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,观察验电器金属箔是否张开,用力多摩擦几下玻璃棒,再去接触验电器的金属球,观察验电器金属箔片张开的角度的变化;换用毛皮摩擦过的橡胶棒,重做上面的实验。
师生共同总结:验电器是实验室里常用的一种检验物体是否带电的仪器。它是利用同种电荷互相排斥的原理制成的,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。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。
5.电荷量。
师: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。
师:库仑是一个比较大的单位。一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒上所带的电荷量,大约只有10一7库仑。
原子的结构 电子
指导学生阅读课文,以了解原子的结构、电子的概念。
教师介绍:原子结构认识历史。
原子包括原子核和核外电子。
电子:带有负电的最小的电荷。
原子对外不显带电性质: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,整个原子呈中性。
电荷在导体中定向移动。
1.演示实验:取两个验电器A和B,用金属杆把A和B连接起来,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器A,可以看到A和B的金属箔都张开了。改用橡胶棒把A和B连接起来,重做上面实验,可以看到只有验电器A的金属箔张开,而B仍然闭合。
师生共同总结:
实验现象说明:电荷在金属杆中定向移动。
2.导体和绝缘体。
师:善于导电的物体叫做导体。
师:能列举一些常见的导体吗?
生:各种金属,人体,大地,石墨,各种酸、碱、盐的水溶液等。
师:不善于导电的物体叫做绝缘体。师:能列举一些常见的绝缘体吗?
生:橡胶、玻璃、沥青、塑料、陶瓷等。
教师拓展:
1.导体导电的实质:导体中自由电荷的定向移动。
2.摩擦起电的实质:不是创造了电荷,而是电荷(负电荷)的转移。注意:摩擦起电现象中,转移的只能是带负电的电子。
思考:
1.毛皮与橡胶棒摩擦过程中,转移的电荷是什么?从哪个物体转移到哪个物体?
2.比较用绝缘体包裹金属棒和直接用手拿金属棒做实验的不同,并让学生思考为什么,讨论得出导体和绝缘体的不同,借助于学生日常经验举出常见的导体和绝缘体。
三、课堂小结
学生总结本节知识要点: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。
第1节两种电荷
1.用摩擦的方法使物体带电——摩擦起电带电体具有吸引轻小物体的性质2.使物体带电的方法
3.自然界中只有两种电荷:正电荷“+”、负电荷“—”电荷间的相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引
4.检验物体是否带电的仪器:验电器
5.电荷量的多少叫电量,单位是库仑(库),符号是C
电子:带有负电的最小的电荷
6.电荷在导体中定向移动
导体:善于导电的物体
绝缘体:不善于导电的物体
教学反思
通过本节学习活动,使学生能获得成功的愉悦,培养了学生对物理学习的兴趣。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。
中考物理《两种电荷》教案 3
教学目标
1、知道摩擦起电的现象。
2、知道自然界中只存在两种电荷以及电荷间的相互作用。
3、知道电荷量的概念及其单位。
4、培养学生在观察实验现象的基础上,分析、概括实验现象得出结论的能力。
教学建议
教材分析:
本节的教学内容有:摩擦起电现象、两种电荷及其作用规律、验电器、电荷量及其单位、中和现象。其中两种电荷及其作用规律、电荷量及其单位是教学重点,而认识自然界只有两种电荷同时又是教学难点。摩擦起电是人类最早发现的电现象,两种电荷及其相互作用规律是进一步深入学习电学、理解许多电现象的基础,电荷量的概念是后面理解电流概念的关键,因此本节课作为初中电学起始课,具有很重要的地位。
教法建议:
本节课中的摩擦起电现象,两种电荷及其作用规律,学生在小学自然常识课中曾经学过,初中阶段应在这个基础上,通过实验分析,使学生了解“自然界只有两种电荷”的逻辑思维过程,发展学生的逻辑推理能力。所以必须把这些比较简单的知识讲得丰富些,挖掘深度,不然难以引起学生的学习兴趣。通过课本图4—3所示的演示实验,使学生知道验电器带电的多少与验电器箔片张开的角度大小相对应,从而引出电荷量的概念。电荷量的单位是直接告诉学生的,为了使学生对电荷量的单位库仑有个大概的了解,应举例说明:一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒所带的电荷量,大约只有10—7库仑,一片带电的云上所带的电荷量,大约有几十库仑。
由于学生在小学自然常识课中曾经学过摩擦起电现象,两种电荷及其作用规律,这节课的教学也可以让学生在课前收集一些有关摩擦起电现象,两种电荷及其作用规律的资料(主要是文字资料和图片资料),通过课堂上学生阅读课文、交换资料、相互交流讨论,自己归纳总结出结论。
教学设计方案
教学过程应突出以下几个方面:一是做好实验,可采用演示实验为主的方法,突出物理科学以实验为基础的特点。对于学习基础较好的学生,还可采用演示和学生探索性实验相结合并以学生实验为主的方法,充分发挥实验的作用。二是多启发、多诱导,使教学过程真正成为学生的学习过程。三是注重渗透物理科学方法,让学生在探索学习知识的过程中,领会物理学研究的科学方法,培养学生的探索能力和创造性素质。
1、新课的引入
用演示实验引入新课,实验现象要新奇有趣,器材简易,并且用本节课的知识可以解释,这样可以做到教学上的首尾呼应,选择两片吹塑纸进行实验,一片吹塑纸固定,另一片吹塑纸摩擦后靠近固定的吹塑纸,两片吹塑纸相互靠近。实验简单易做,效果明显,起到了吸引学生注意、引发学习兴趣的目的。
2、认识摩擦起电现象的实验
例如塑料尺跟头发摩擦,塑料笔杆跟衣服摩擦等,但用绸子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡胶棒,要注意实验操作的规范性,由于静电实验容易受绝缘及潮湿等因素的影响,为此教师要做比较详细的介绍并进行示范。对于学习基础较好的学生,教师示范后再让学生自己实验,以保证实验的效果。这样既能使学生认识到摩擦起电现象,又可为后面学生探索性实验的成功打下良好的基础。
3、两种电荷及其作用规律
认识自然界只有两种电荷及其作用规律是本节课的重点也是难点,可以参考教材做好演示实验。对于学习基础较好的学生,还可以将演示实验改为学生探索性的边学边实验,并将实验分为两步:
(1)通过学生实验认识绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷跟毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷不同。
这个实验教材上是用细线吊起玻璃棒或橡胶棒,容易晃动,不便操作,也浪费时间,为了方便省时,可以用废旧墨水瓶内灌注水泥沙浆,并直立插入一支削好的铅笔(削端朝上),将软木塞中心挖孔,塞入一很小的试管,固定好,将试管套在铅笔的项端,在软木的另一端中间挖一条凹槽,放置玻璃棒或橡胶棒,以免滚动。通过实验发现,这种支座由于摩擦小,稳定性好,效果良好,学生也容易操作。
为了便于记录和分析,可以预先设计表格。对表格中记录的现象进行分析和比较,注重渗透比较的方法,引导学生认识绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷和毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷是不同的`。在此过程中,已经包含了同种电荷互相排斥、异种电荷互相吸引的作用规律。
(2)提出自然界有没有第三种电荷的问题,讲解人类发现采用任何方式使物体所带的电荷或者跟丝绸摩擦过的玻璃棒相吸引、跟毛皮摩擦过的橡胶棒相排斥,或者跟丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥、跟毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引,所以自然界有且只有两种电荷存在。
(3)通过探索性实验研究自然界只有这样两种电荷。
上一点的分析是我们设计实验的基础。实验时可以分别把丝绸摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的橡胶棒悬挂起来(或支在支架上),选择各种不同的其他材料相互摩擦,然后分别靠近上述的玻璃棒和橡胶棒,观察到总是跟其中一个相吸引而跟另一个相排斥,从而人们认识到,自然界只存在两种电荷。
4、验电器及电荷量的概念
用不带电的物体接触验电器的金属球时,金属箔不张开。用带电物体接触金属球以及引入电量概念的实验均由学生自己完成。这样做,一是可使学生亲自动手使用验电器,二是便于学生观察实验现象,增加感性认识。正负电荷的中和由教师演示,接着引出电荷量的概念及单位。为了使学生对电荷量的单位库仑有个大概的了解,应举例说明:一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒所带的电荷量,大约只有10—7库仑,一片带电的云上所带的电荷量,大约有几十库仑。
探究活动
取一个铝盒罐盖(其它金属盒盖均可),在火焰上平稳地给它加热,放一段蜡烛在铝盖的中心,直到它部分熔化并粘牢以做把手。取一略大于铝盖的塑料或碟(唱片盘),把这个盘或碟放在桌子上用一块毛皮或法兰绒快速地擦盘面十几下,然后,一手持铝盖把手,将铝盖平放在塑料盘面上,另一手指接触铝盖后马上离开,提起铝盖,铝盖就带电了。手持氖管接触铝盖,氖管就发光。如果手指靠近铝盖,会看到火花产生,还会有些击痛感。如此反复起电,可做数十次,再用毛皮擦盘面,又可做数十次,而且电量比一般摩擦起电要大。这种起电叫感应起电,这种装置叫起电盘。
中考物理《两种电荷》教案 4
一、教材分析
《两种电荷》是人教版教材第十五章第一节内容,本节需要一个课时。本节在整个电学部分起到基础支撑作用,是整个电学的基石与开始,学生对内容理解好坏,兴趣的产生与否,直接关系到后续内容的学习状况。本节的教学内容有:摩擦起电现象、两种电荷及其作用规律、验电器、电荷量及其单位、原子及其结构、导体和绝缘体。摩擦起电是人类最早发现的电现象,两种电荷及其相互作用规律是进一步深入学习电学、理解许多电现象的基础,电荷量的概念及电荷的定向移动是后面理解电流概念的关键,因此本节课作为初中电学起始课,具有很重要的地位。
二、学情分析
本节课中的摩擦起电现象,两种电荷及其作用规律,学生在小学科学课中曾经学过,初中阶段应在这个基础上,通过实验分析,使学生了解“自然界只有两种电荷”的逻辑思维过程,发展学生的逻辑推理能力。还可通过学生小组展示摩擦起电现象小组分析的方式展开教学。电荷在金属中定向移动学生理解起来也较抽象,可以通过演示实验加动画展示展开教学,便于学生理解。
三、教学目标
(一)、知识与技能:
1、认识摩擦起电现象,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作用,了解电荷量及其单位。
3、了解原子及其结构,了解摩擦起电的原因。
4、知道什么是导体和绝缘体。
(二)、过程与方法:
通过观察演示实验发现其中的问题,培养学生学习电学的兴趣,发展学生的逻辑推理能力。
(三)、情感态度价值观:
通过教学活动,培养学生对科学的求知欲。
四、教学重难点
重点:电荷间的相互作用规律,电荷量及其单位。
难点:自然界中只有两种电荷的确定,电荷在导体中的定向移动。
五、教具准备
1.教师用器材:
玻璃棒、橡胶棒各二只,干燥丝绸、毛皮各一块,验电器、铁架台各一只。
2.学生用器材:
塑料杆圆珠笔,碎纸屑少许,足够全班同学使用的塑料薄膜若干片。
六、教学过程
(一)引入新课
1、电的发现
公元前600年左右,古希腊的贵族妇女们外出时都喜欢穿柔软的衣服,胸前佩戴琥珀做的首饰。琥珀是一种树脂的化石,是当时较为贵重的装饰品。人们总是把琥珀首饰擦拭得干干净净。但不管擦得多么干净,又很快就会吸上一层灰尘,让人无法解释。当时,有个叫泰勒斯的人,经过仔细观察和思索,注意到挂在颈项上的琥珀首饰在人走动时不断晃动,频繁地摩擦身上的丝绸衣服,猜想奥妙在此。经过多次实验,发现用丝绸摩擦过的琥珀确实具有吸引灰尘、绒毛等轻小物体的能力,于是,他就把这种不可理解的力量叫做“电”。
2、小组展示摩擦起电现象
(1)用塑料尺子(塑料圆珠笔)在干燥、清洁的头发上摩擦后,塑料尺子(塑料圆珠笔)吸引轻小物体(可以让学生撕一些干燥的、较碎的纸屑)。
(2)薄膜与干燥的手摩擦后,塑料薄膜被手“吸住”了。
(二)新授知识
1、摩擦起电、电荷 学生分析回答,教师总结:
(1)摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。
(2)电荷:摩擦过的物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电,或者说带了电荷。
2、两种电荷
(1)演示实验1:用丝绸摩擦过的两根玻璃棒互相排斥。演示实验2:用毛皮摩擦过的两根橡胶棒互相排斥。教师做该演示实验。由两个同学来做该实验,其余同学们仔细观察,认真思考,最后归纳得出结论:同种电荷互相排斥。
(2)演示实验3:用丝绸摩擦过的玻璃棒跟用毛皮摩擦过的橡胶棒互相吸引。该实验还可以让学生分组自己动手来解决——对照课本进行探索、验证。
师生共同归纳:异种电荷互相吸引。
(3)提出问题:在自然界中共有几种电荷呢?
教师可以启发学生:可以将不同的带电体分别靠近丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒,看看他们之间是怎样相互作用的?
学生分析并演示将塑料尺与干燥头发摩擦后分别靠近丝绸摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的橡胶棒观察现象分析。
教师小结:
(1)自然界中只存在两种电荷。
(2)人们把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。
(3)电荷间的作用规律是:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。 我们已经知道物体可以带电,那么,如何检验物体是否带了电呢?
3、验电器:教师与学生共同认识验电器,教师演示学生分析:
(1)作用:检验物体是否带电。
(2)原理:电荷间的相互作用规律。
4、电量:电荷的多少叫电量。电量的单位是库仑,简称库,符号C(请同学们认真看下面的有趣实验,注意验电器金属箔片发生的变化)。
教师演示实验:先用玻璃棒与丝绸摩擦后,使玻璃棒带电后再与验电器的金属球接触,同学们仔细看验电器的箔片有什么现象发生?能解释一下吗? 再用橡胶棒与毛皮摩擦,使橡胶棒带电后与验电器的`金属球接触,我们又看到了什么现象?这说明了什么?你能解释吗?
教师小结:正负电荷放在一起会互相抵消。放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象叫中和。
5、原子及其结构
以课件展示与师生交流的方式展开
学生思考:原子的结构是怎样的?通常情况下,为什么物体不带电?(学生看书思考)
教师讲解并解释摩擦起电的实质:原子是由原子核和核外电子组成的。通常情况下,原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷在数量上相等。原子整体不显电性,物体对外也不显电性。不同物质的原子核束缚电子的本领不同。束缚电子本领弱因为摩擦会失去电子带正电荷,得到电子的物体因为有了多余的电子而带负电荷。所以摩擦起电的实质是:电子的转移。
6、导体与绝缘体
(1)演示实验:取两个相同的验电器A和B,使A带电,B不带电,用金属棒把A和B连接起来。看有什么现象发生?说明了什么?(学生回答:B的金属箔片张开了师:说明金属杆中有电荷在定向移动。金属中存在大量可以自由移动的电荷,叫自由电子。可见金属是导电的,像金属这样善于导电的物体叫导体。常见的导体有:金属、人体、食盐水溶液、大地等)。
(2)接着老师让两个相同的验电器A和B,使A带电,B不带电,用橡胶棒把A和B连接起来。看有什么现象发生?说明了什么?(学生回答:B金属箔片没有变化。师:电荷不能通过塑料杆定向移动。可见塑料不善于导电。我们就把不善于导电的物体叫绝缘体。常见的绝缘体有:橡胶、玻璃、塑料、陶瓷等。)
通过实验演示和多媒体动画相结合的方式进行教学,将抽象的知识具体化。
(三)、学生小结:
1、摩擦起电
2、两种电荷:正电荷、负电荷。
3、电荷间的相互作用。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
4、原子及其结构:原子是由原子核(带正电荷)和核外电子(带负电荷)组成的。
5、导体与绝缘体:导电的物体叫导体(因为有大量的自由电荷)。不善于导电的物体叫绝缘体。(体内几乎没有自由电荷)
(四)、课堂练习
1、摩擦过的物体有了吸引 物体的性质,我们就说物体带了电,或者说带了电荷,用 的方法使物体带电,叫摩擦起电。
2、人们把用绸子摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫 ,毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫 。
3、自然界中只有 种电荷,它们间的作用规律是:同种电荷互相 ,异种电荷互相 。
4、实验室里常用一种叫做的仪器来检验物体是否带电,它的原理是 。
5、电荷的多少叫 ,简称 ,它的单位是 ,符号是 。
6、放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象,叫做 。
7、加油站规定:“严禁用塑料桶装汽油”。这样规定的理由是___________。 A、塑料与汽油会起化学变化,使汽油变质; B、汽油会腐蚀塑料,造成漏油;
C、汽油与桶壁不断摩擦,使塑料桶带电,产生火花放电,引燃汽油,造成火灾; D、汽油与桶壁不断摩擦,使塑料桶带电,人触到桶的外壳会造成触电伤害。
8、讨论:有一带电体,当它与另一轻小物体接触时,该物体立刻被吸引过来,此时我们能否判定轻小物体一定带电?请分析、解释。
9、有甲、乙、丙3个轻质塑料小球,分别悬在细丝线上,用被毛皮摩擦过的橡胶棒靠近甲球时,甲球被排斥开,但甲球吸引乙球,而乙球排斥丙球,那么甲、乙、丙球各带那种电荷?甲球与丙球是吸引还是排斥?请说明理由。
中考物理《两种电荷》教案 5
一、教材分析
本节内容是在上一节安培力的基础上,进一步形成的新的知识点。重在让学生理解什么是洛伦兹力、并掌握洛伦兹力的方向判断和大小的计算。它也是后续学习《带电粒子在匀强磁场中运动》的知识基础。
本课教材在提出洛伦兹力的概念后,重在引导学生由安培力的方向和大小得出洛伦兹力的方向和大小,这种通过实验结合理论探究洛伦兹力的方向,再由安培力表达式推导出洛伦兹力的表达式的过程是培养学生逻辑思维能力的好机会,一定要让学生都参与进来。
二、学情分析
知识基础:学生已经学习了《磁场对通电导线的作用力》一节,知道如何判断安培力的方向以及如何计算安培力的大小。但对于安培力产生的原因,却还不甚清楚。
技能基础:学生已经具备一定的逻辑推理分析能力,因此本节课可以引导学生思考安培力的产生原因,激发学生的求知欲,引入探究式学习。
三、教学目标
(一)知识与技能
1、知道什么是洛伦兹力.利用左手定则判断洛伦兹力的方向.
2、知道洛伦兹力大小的推理过程.
3、掌握垂直进入磁场方向的带电粒子,受到洛伦兹力大小的计算.
4、了解v和B垂直时的洛伦兹力大小及方向判断.理解洛伦兹力对电荷不做功.
5、了解电视显像管的工作原理
(二)过程与方法
通过观察,形成洛伦兹力的概念,同时明确洛伦兹力与安培力的关系(微观与宏观),借助洛伦兹力与安培力的关系,猜想并验证洛伦兹力的方向也可以用左手定则判断;通过思考与讨论,推导出洛伦兹力的大小公式F=qvBsinθ。最后了解洛伦兹力的一个应用——电视显像管中的磁偏转。
(三)情感态度与价值观
进一步学会观察、分析、推理,培养科学思维和研究方法。认真体会科学研究最基本的思维方法:“推理—假设—实验验证”。
四、教学重点与难点
重点:
1.利用左手定则会判断洛伦兹力的方向.
2.掌握垂直进入磁场方向的带电粒子,受到洛伦兹力大小的计算.
这一节承上(安培力)启下(带电粒子在磁场中的运动),是本章的重点
难点:
1.洛伦兹力对带电粒子不做功.
2.洛伦兹力方向的判断.
五、教学资源
电子射线管、高压电源、磁铁、多媒体课件
六、教学设计思路
根据对本节教材内容的分析,结合学情和相关教学资源,本节课以“情景问题猜想实验验证理论推导应用巩固”的思路进行设计。
课前通过观看“极光美景”视频,引出本节主题。然后借助“阴极射线管”演示实验指出磁场对运动电荷有力的作用,并激发学生学习的兴趣。课中借助安培力的方向,让学生通过猜想加验证的方式,学习并掌握洛伦兹力方向的判定方法,并进一步得出安培力与洛伦兹力的内在关系;借助安培力大小的计算公式,引导学生推导得出洛伦兹力大小的计算公式。最后通过练习加深对洛伦兹力的理解,并回答引入部分提出的问题。
教学过程中,以演示实验调动学生兴趣,引导学生观察、分析实验现象,围绕难点“洛伦兹力的方向”的理解,通过情景转换,老师引领、学生动手,同学互动,师生互动的方式,让学生感受,体验知识的生成过程。
七、教学过程:
(一)引入
视频欣赏:天文现象——极光
提问:为什么极光只出现在南北两极呢?
引导:解开此谜题的钥匙就是,磁场对运动电荷的作用规律。
[演示实验]观察磁场阴极射线在磁场中的'偏转
[教师]说明电子射线管的原理:
说明阴极射线是灯丝加热放出电子,电子在加速电场的作用下高速运动而形成的电子流,轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光,可以显示电子束的运动轨迹,磁铁是用来在阴极射线周围产生磁场的,还应明确磁场的方向。
提示:
1、没有磁场时,接通高压电源可以观察到什么现象。
2、光束实质上是什么?
3、若在电子束的路径上加磁场,可以观察到什么现象?
4、改变磁场的方向,通过观查从而判断运动的电子在各个方向磁场中的受力方向。
[实验结果]在没有外磁场时,电子束沿直线运动,蹄形磁铁靠近电子射线管,发现电子束运动轨迹发生了弯曲。
[学生分析得出结论]磁场对运动电荷有力的作用.------引出新课
(二)新课讲解
1、物理学中把磁场对运动电荷的作用力称为洛伦兹力。(展示洛伦兹介绍资料)
2、提问:如何探究洛仑兹力呢?
引导学生思考:
1)、电流怎么形成的?
2)、磁场对电流的作用、磁场对运动电荷的作用,两者间有何关联?
进一步引导学生分析:通电导线在磁场中为什么会受力?得出安培力与洛伦兹力的关系。
【说明】可以根据磁场对电流有作用力而对未通电的导线没有作用力,引导学生提出猜想:磁场对电流作用力的实质是磁场对运动电荷作用力的积累效果。即,安培力是洛伦兹力的宏观表现。
3、提问:既然安培力是洛伦兹力的宏观表现,那么,你们觉得可以如何探究洛伦兹力呢?
回答:借助对安培力的认识,探究洛伦兹力。
(1)提问:具体怎么探究呢,比如方向?
回答:左手定则
学生说明猜想理由:
②.电流方向和电荷运动方向的关系.(电流方向和正电荷运动方向相同,和负电荷运动方向相反)
③.F安的方向和洛伦兹力方向关系.(F安的方向和正电荷所受的洛伦兹力的方向相同,和负电荷所受的洛伦兹力的方向相反.)
④.电荷运动方向、磁场方向、洛伦兹力方向的关系.(学生分析总结)
实验验证猜想:(回顾阴极射线管实验)猜想正确!
洛伦兹力方向的判断——左手定则
伸开左手,使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,若四指指向正电荷运动的方向,那么拇指所受的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向;若四指指向是电荷运动的反方向,那么拇指所指的正方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向.
【要使学生明确】:正电荷运动方向应与左手四指指向一致,负电荷运动方向则应与左手四指指向相反(先确定负电荷形成电流的方向,再用左手定则判定)。
八、教学反思
本节课利用极光这一神奇的自然现象,通过阴极射线在磁场中的偏转演示实验来引入新课,新奇的实验现象极大地吸引了学生的兴趣,明显的实验现象使学生很容易总结出磁场对运动电荷有力的作用。通过电荷的定向运动形成电流,推导出伦兹力与安培力的关系(微观与宏观),由此可以借助安培力来探究洛伦兹力的大小和方向。最后了解洛伦兹力的一个应用——电视显像管中的磁偏转,这种与生活联系紧密的物理知识,能激发学生对物理学科的热爱,培养学生利用所学物理知识解释生活中的现象,体现从物理走向生活的教学理念。
通过课堂练习反馈,发现本课难点在于如何让学生发挥空间想象能力,判断洛伦兹力的方向。需要在课后加强练习。
中考物理《两种电荷》教案 6
一、教学目标
1、学生掌握电荷量、元电荷和比荷的概念,知道元电荷的大小。
2、通过对于元电荷和比荷的认识和学习,提升了思维和推理能力。
3、提高了学习物理的科学态度和科学精神,提升了学习物理的兴趣。
二、教学重难点
【重点】电荷量、原电荷和比荷的概念
【难点】对比荷的理解
三、教学过程
环节一:新课导入
复习电荷守恒定律的知识:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量保持不变,这叫做电荷守恒定律。提问:电荷量有大有小,最小的电荷量是多少?引入本节新课。
环节二:新课讲授
1、电荷量
教师根据学生初中知识提问:什么是电荷量?单位是多少?学生根据之前所学能够得到:电荷的多少叫电荷量。单位是库伦,简称库,用C表示。
2、元电荷
教师播放密立根油滴实验视频,同时让学生在观看视频的同时思考两个问题:(1)最小的电荷量是什么?(2)最小的电荷量具体数值是多少?根据实验视频,学生能够得到迄今为止,科学实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量。人们把这个最小的'电荷量叫做元电荷,用e表示。现在公认的元电荷的值为e=1、60217733×10-19C,在我们的计算中可取e=1、60×10-19C。
教师提问:现在大家已经知道了元电荷,也知道了它的具体数值,那么之前我们学过的哪些粒子的电荷量是元电荷?学生根据之前所学的原子结构的知识能够得到:质子,正电子带有的电荷量为元电荷,且为正值,电子所带电荷量也为元电荷,且为负值。
教师根据实验视频补充,所有带电体的电荷量或者等于e,或者是e的整数倍。这就是说,电荷量是不能连续变化的物理量。
教师在多媒体上播放资料,展示电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的,这是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因。在密立根实验之后,人们又做了许多测量。
3、比荷
教师介绍比荷定义:带电粒子所带电荷量q与其质量m之比,例如电子的电荷量e与电子的质量me之比,叫做电子的比荷。
中考物理《两种电荷》教案 7
教学目标
1.知道两种电荷,知道正负电荷的规定,知道电荷以及单位。
2.定性了解两种电荷之间的作用规律。
3.掌握库仑定律的内容及其应用。
能力目标
1.通过对演示实验的观察概括出两种电荷之间的作用规律,培养学生观察、总结的能力。
2.知道人类对电荷间相互作用认识的历史过程,理解电荷的物理模型。
情感目标
渗透物理方法的教育,运用理想化模型的研究方法,突出主要因素、忽略次要因素,抽象出物理模型──点电荷,研究真空中静止点电荷互相作用力问题.
教学建议
重点难点分析
1.重点是使学生掌握真空中点电荷间作用力的大小的计算及方向的判定──库仑定律。
2.真空中点电荷作用力为一对相互作用力,遵从牛顿第三定律,是本节难点。
教法建议
一讲述电荷有关概念的教法建议
1.在学生初中学习的基础上,可以通过演示实验,或者动画媒体播放复习并巩固电荷的有关知识。
2.在讲述时,要讲解要简洁、准确,突出主要概念,同时,节省时间给学生自己来学习。
3.由于电荷的不可观测性,讲解时,可以多利用媒体帮助学生对电荷的相互作用的理解和电荷物理模型的建立。
4.讲解点电荷时,可以对照质点的概念进行讲解。
二关于库仑定律的教法建议
本节内容的核心是库仑定律,他是静电学的第一个实验定律,是定量描述点电荷间的相互作用的关系的规律,是学习电场强度的基础。
1.对于电荷之间相互作用力的定量规律,可以让学生先有一个定性的概念,可以通过实验让同学观察讨论并总结。
2.对于库仑定律需要强调的是:
(1)书中的库仑定律仅适用于计算在真空中两个点电荷的相互作用力,在干燥的空气中也近似成立,而在其它电介质中使用该定律需要增加条件.
(2)由于库仑定律只适用于计算真空中两个点电荷的相互作用力大小,因此在实验演示、给出点电荷的定义之后直接提出库仑定律。
(3)库仑定律和万有引力定律之间的相似性可以让同学们通过练习自己认识对比并讨论。
(4)点电荷的电性有正负之分,但在计算静电力的大小时,可用所带电量的绝对值进行计算。根据电荷之间的电荷异同来判断是吸引力还是斥力.
(5)在两点电荷之间距离接近为零时,由于两个点电荷已经失去了点电荷的前提条件,因此不能根据库仑定律得到库伦力无穷大的结论。
(6)当一个点电荷受到多个点电荷的作用,可以根据力的独立作用原理进行力的合成分解并进行矢量运算。
3.对比万有引力常量测定的卡文迪许扭称实验,说明库仑扭称实验的原理,介绍库仑,帮助学生理解本节知识。
第一节电荷库仑定律
教学过程
一、新课引入
课题引入可以通过几个小实验让学生观察基本的电现象,下面提供几个小实验以供参考:
演示1:取两片吹塑纸,将一片放在可以灵活转动的支座上,用另一片靠近它,让学生观察有什么现象,然后用手摩擦这两片吹塑纸,再靠近,让学生观察发生的现象。(不用手摩擦时它们没有作用,用手摩擦后它们互相排斥)
演示2:将一张薄纸,卷成筒状,将下端撕开成流苏状,用摩擦好的塑料制品去接触,发现流苏开始振动,象一只会跳舞的章鱼;让学生讨论这些现象,运用初中所学来分析;
二、讲授新课
关于这部分教学,在初中学习的基础上,完全可以由课堂学生自己实验来总结完成。
1.摩擦起电
学生实验1:先用玻璃棒、橡胶棒靠近碎纸屑,看有什么现象?然后用绸子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡胶棒,再靠近碎纸屑看有什么现象?让学生分析两次实验现象的异同;并分析原因。
教师总结:摩擦过的物体性质有了变化,能够吸引轻小物体,我们说此时物体带了电或者说带了电荷。而用摩擦的方法使物体带电就叫做摩擦起电。
人类从很早就认识了磁现象和电现象,例如我国在战国末期就发现了磁铁矿有吸引铁的现象。在东汉初年就有了带电的琥珀吸引轻小物体的文字记载,我国古代人民非常善于观察,早在两千多年前的西汉时期就有“玳瑁吸裙”的记载,玳瑁是一种美丽的龟壳,人们在用它作首饰时无意中发现摩擦后的玳瑁会吸引衣服。让学生讨论在日常生活中见过类似的.摩擦起电现象,学生举例分析后可以布置课下作业。
2.两种电荷
学生实验2:将学生分组。
实验器材有:
(1)玻璃棒、橡胶棒各两根;
(2)毛皮、绸子各两块;
(3)支架;
为了避免实验中电荷的流失,最好两名同学同时进行操作,
实验过程:
(1)两位同学同时都用绸子摩擦玻璃棒,使它带电,将一根放在支座上,注意:要记住哪端带电,不要用手摸带电的一端,用另一根玻璃棒的带电端靠近这根玻璃棒的带电端,观察发生的现象;
(2)用毛皮摩擦橡胶棒,重做刚才的实验;
(3)用绸子摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒,做刚才的实验。
将实验结果记录下来;教师通过媒体动画可控再现实验现象,并将学生观察到的实验结论总结,引导学生分析这些实验现象中能发现什么?
教师总结:在历史上,人们用各种各样的材料做了大量的实验,人们发现带电物体凡是跟绸子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,必定跟绸子摩擦过的玻璃棒互相排斥。就是说物体带的电荷要么跟绸子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,自然界中只有这样两种电荷,美国科学家富兰克林对这两种电荷做出规定:绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷叫做正电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷叫做负电荷。
3.电荷之间的相互作用:
在先前实验的基础上,讨论电荷之间的作用力与电荷之间距离的关系,可以参考媒体资源中:电荷之间距离与电量、电荷之间作用力的定性关系的媒体动画,定性介绍三个物理量之间的关系,在给出点电荷的定义之后直接引出库仑定律的内容。给出库伦定律的公式:讲解中的注意事项参考“有关库伦定律的教学建议”。
三、典型例题讲解
四、课堂小结
1.电荷之间相互作用规律:同性相斥,异性相吸,大小用库仑定律来计算。
2.点电荷作用力为一对相互作用力,遵循牛顿第三定律。
3.库仑定律的适用条件:真空中静止点电荷间的相互作用力(均匀带电体间、均匀带电球壳间也可)。
中考物理《两种电荷》教案 8
教学目标:
(一)知识与技能
1.知道两种电荷及其相互作用,知道电量的概念。
2.知道摩擦起电,知道摩擦起电不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开。
3.知道静电感应现象,知道静电感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开。
4.知道电荷守恒定律。
5.知道什么是元电荷。
(二)过程与方法
1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷
2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开,但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。
(三)情感态度与价值观
通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质
教学重点:
电荷守恒定律
教学难点:
利用电荷守恒定律分析解决摩擦起电和感应起电的相关问题。
教学用具:
丝绸,玻璃棒,毛皮,硬橡胶棒,绝缘金属球,静电感应导体,通草球。
教学过程:
(一)引入新课
新的知识内容,新的学习起点,本章将学习静电学,将从物质的微观的角度认识物体带电的本质,电荷相互作用的基本规律,以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。
【板书】第一章静电场
复习初中知识:
演示:摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质,这种现象叫摩擦起电,这样的物体就带了电。
演示:用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互排斥,而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引,所以自然界存在两种电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【板书】自然界中的两种电荷
正电荷和负电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷,用正数表示,把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数表示。
电荷及其相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(二)进行新课:第1节、电荷及其守恒定律
【板书】
1、电荷
(1)原子的核式结构及摩擦起电的微观解释构成物质的原子本身就是由带电微粒组成。
原子:包括原子核(质子和中子)和核外电子。
(2)摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同。
实质:电子的转移。
结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷。
(3)金属导体模型也是一个物理模型P3
用静电感应的方法也可以使物体带电。
演示:把带正电荷的球C移近彼此接触的导体A,B(参见课本图1.1-1)。可以看到A,B上的金属箔都张开了,表示A,B都带上了电荷。如果先把C移走,A和B上的金属箔就会闭合,如果先把A和B分开,然后移开C,可以看到A和B仍带有电荷;如果再让A和B接触,他们就不再带电。这说明A和B分开后所带的是异种等量的电荷,重新接触后等量异种电荷发生中和。
【板书】(4)、静电感应:把电荷移近不带电的异体,可以使导体带电的现象。利用静电感应使物体带电,叫做感应起电。
提出问题:静电感应的原因?
带领学生分析物质的微观分子结构,分析起电的本质原因:把带电的C移近金属导体A和B时,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,使导体上的自由
电子被吸引过来,因此导体A和B带上了等量的异种电荷,感应起电也不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开,是电荷从物体的`一部分转移到另一部分。
得出电荷守恒定律。
【板书】
2、电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分。
另一种表述:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变。
3.元电荷
电荷的多少叫做电荷量.符号:Q或q单位:库仑符号:C
元电荷:电子所带的电荷量,用e表示。
注意:所有带电体的电荷量或者等于e,或者等于e的整数倍。就是说,电荷量是不能连续变化的物理量。
电荷量e的值:e=1.60×10-19C
比荷:电子的电荷量e和电子的质量me的比值,为C/㎏
小结:对本节内容做简要的小结
作业:
1.复习本节课文。
2.思考与讨。
中考物理《两种电荷》教案 9
一、教材分析
1.库仑定律既是电荷间相互作用的基本规律,又是学习电场强度的基础,不仅要求学生定性知道,而且还要求定量了解和应用。
2.本节摩擦起电、两种电荷的相互作用、电荷量的概念初中已接触,已经有了一定的基础,在复习初中知识的基础上,应着重从原子结构的角度讲解物体带电的本质。
3.通过对使物体带电的方法接触起电、摩擦起电和感应起电的分析,让学生体会到使物体带电的实质是电子发生转移,从而打破了物体的电中性,失去电子的物体带上了正电荷,得到电子的物体带上了负电荷。过渡到电荷守恒定律,水到渠成,对高中学生而言很容易接受,进一步巩固守恒思想。
4.在分析思考的过程中学生体会到电荷守恒定律以及元电荷的概念。同时教学中渗透“透过现象看本质”的思想。
5.展示库仑定律的内容和库仑发现这一定律的过程,并强调该定律的条件和远大意义。
二、学情分析
学生在初中已经学习了电学的基本知识,为过渡到本节的学习起着铺垫作用,学生已具备了一定的探究能力、逻辑思维能力及推理演算能力。能在老师指导下通过观察、思考,发现一些问题和解决问题。因此有必要把初中学过的两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识复习一下。
三、教学方法分析及建议
1.在学生初中学习的基础上,可以通过演示实验或者媒体播放复习并巩固电荷的有关知识;先运用教材上给出的简单易行的实验,让学生观察摩擦后的塑料片之间的相互作用力,猜想作用力的大小跟哪些因素有关;然后通过实验定性验证猜想是否正确,并在这个基础上介绍库仑定律的发现过程。
2.讲解点电荷时,可以对照质点的概念进行讲解,要讲清点电荷是一种理想化的物理模型。
3.物理发展史上的重要概念及重大规律的建立都是经科学家艰辛的探索而完成的,都是对原有思维方式突破的结果,体现出了科学家的创造性。如何充分利用这宝贵的素材,需要教师创设问题情景对学生“诱思”、“导思”,在本节课中,对库仑定律得出过程进行了尝试。
4.利用“思考与讨论”的问题,比较库仑定律与万有引力定律的异同。
5.要做好演示实验,使学生清楚地知道什么是静电感应现象。在此基础上,使学生知道,感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开,使电荷从物体的一部分转移到另一部分,进一步说明电荷守恒定律。
四、教学目标
(一)知识与技能
1.了解人类对电现象的认识过程,体会人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神。
2.了解元电荷的大小,了解电荷守恒定律,知道摩擦起电和感应起电的实质不是创造电荷,而是电荷的转移。
3.理解库仑定律的含义和表达式,知道静电常量。了解库仑定律的适用条件,学习用库仑定律解决简单的问题。
4.渗透理想化思想,培养由实际问题进行简化抽象思维建立物理模型的能力。
(二)过程与方法
1.教师通过实验法、问题教学法启发学生理解抽象的电荷知识。
2.通过认识科学家在了解自然的过程中常用的科学方法,培养学生善用类比方法、理想化方法、实验方法等物理学习方法。
(三)情感态度与价值观
1.通过阅读材料,展示物理学发展中充满睿智和灵气的科学思维,弘扬前辈物理学家探寻真理的坚强意志和科学精神。
2.通过对比天电和地电、以及定性和定量、神学和科学对电现象的认识,使学生了解人类对电荷的认识过程,培养学生探索大自然的兴趣。
3.通过对库仑定律探究过程的讨论,使学生掌握科学的探究方法,激发学生对科学的热情。
五、本节要点
1.什么是静电现象?电荷间的相互作用是什么?什么叫电荷量?
2.什么是感应起电现象?什么叫中和现象?
3.电荷守恒定律的内容是什么?什么叫元电荷?
4.库仑定律的内容是什么?适用条件是什么?
六、教学重难点分析
(一)重点
1.对库仑定律的理解。
(二)难点
1.对电荷这一抽象概念的理解;
2.对库仑定律发现过程的探讨。
(三)突破重、难点的方法
1.讲清库仑定律及适用条件,说明库仑力符合力的特征,遵守牛顿第三定律。
2.为定性演示库仑定律,应使带电小球表面光滑,防止尖端放电,支架应选绝缘性能好的,空气要干燥。
3.说清K的单位由公式中各量单位确定,其数值则由实验确定。
七、教学流程设计
(一)新课引入
(多媒体展示电磁学的发展史)
古代人已经发现了有关静电现象,主要是梳头或者是羊毛、丝、棉类的衣物摩擦有闪光及声音;古希腊人发现琥珀可以吸引轻小物体。
英国的吉尔伯特(1544—1603)是最早系统地研究电磁现象的科学家。他发现琥珀和磁铁都能够吸引物体,不过性质不同,经过研究,他发现许多其他物体经过摩擦后也都能够吸引其他小物体。引入(electric)(琥珀体)还发明了可供实验用的验电器。
德国的奥托·格里克(1602—1686),马德堡市市长,1654年曾用自己发明的抽气机做了马德堡半球实验;1660年发明了第一台可产生大量电荷的摩擦起电机。有了这样的机器,因而做成了各种各样的电火花实验;还有让人身体带电的实验;这使得18世纪40年代的德国整个社会都对电现象感兴趣,许多人购买了摩擦起电机做实验作为娱乐,同时也大大普及了电学知识。电学知识在整个欧洲各国都普及起来。
法国电学家诺莱特在巴黎圣母院前进行,他请700个修道士手拉手地排起来,让排头的手拿莱顿瓶放电时,发现700个修道士同时跳了起来,显示了电的强大威力。
富兰克林的风筝实验,证明了雷电是一种放电现象,在此基础上,发明了避雷针。
(二)进行新课
1.接引雷电下九天──富兰克林发明避雷针的故事
1752年7月的一天,在北美洲的费城,一位名叫富兰克林的科学家,做了一个轰动世界的实验:这天下午,天色阴暗,乌云滚滚。天空中不时闪烁着青白色的电光,传来一阵阵沉闷的雷声,眼看一场可怕的'大雷雨就要来临了。
“这是最合适的天气!”富兰克林和他的儿子威廉带着风筝和莱顿瓶(一种可充放电的容器),奔向郊外田野里的一间草棚。
这可不是一只普通的风筝:它是用丝绸做成的,在它的顶端绑了一根尖细的金属丝,作为吸引闪电的“接收器”;金属丝连着放风筝用的细绳,这样细绳被雨水打湿后,也就成了导线;细绳的另一端系上绸带,作为绝缘体(要干燥),避免实验者触电;在绸带和绳子之间,挂有一把钥匙,作为电极。
富兰克林和他的儿子连忙乘着风势,将风筝放上了天。风筝,像一只矫健的鸟儿,渐渐地飞到云海中。
父子俩躲在草棚的屋檐下,手中紧握着没有被雨水淋湿的绸带,目不转睛地观察着风筝的动静。
突然,天空中掠过一道耀眼的闪电。富兰克林发现,风筝引绳上的纤维丝一下子竖立起来。这说明,雷电已经通过风筝和引绳传导下来了。富兰克林高兴极了,他禁不住伸出左手,触碰一下引绳上的钥匙。“哧”的一声,一个小小的蓝火花跳了出来。
“这果然是电!”富兰克林兴奋地叫了起来。
“把莱顿瓶拿过来。”富兰克林对威廉喊道。他连忙把引绳上的钥匙和莱顿瓶连接起来。莱顿瓶上电火花闪烁。这说明莱顿瓶充了。
事后,富兰克林用莱顿瓶收集的雷电,做了一系列的实验,进一步证实了雷电与普通电完全相同。
富兰克林的这一风筝实验,彻底地击碎了闪电是“上帝之火”、“煤气爆炸”等流行的说法,使人们真正认识到雷电的本质。因此,人们说:“富兰克林把上帝与闪电分了家。”
富兰克林的风筝实验绝不是一时冲动所做的。早在数年前,他就致力于电的研究,并在当时人们不知“电为何物”的时代,指出了电的性质。
在一次研究的意外事件中,他得到启迪。有一次,他把几只莱顿瓶连在一起,以加大电容量。不料,实验的时候,守在一旁的妻子丽德不小心碰了一下莱顿瓶,只听得“轰”的一声,一团电火花闪过,丽德被击中倒地,面色惨白。她因此休息了一个星期身体才得到康复。
“莱顿瓶发出的轰鸣声,放出的电火花,不是和雷电一样吗?”富兰克林大胆地提出这个设想。经过反复思考,他推测雷电就是普通的电,并找出它们两者间的12条相同之处:都发亮光;光的颜色相同;闪电和电火花的路线都是曲折的;运动都极其迅速;都能被金属传导;都能发出爆炸声或噪声;都能在水或冰块中存在;通过物体时都能使之破裂;都能杀死动物;都能熔化金属;都能使易燃物燃烧;都放出硫磺气味。
1747年,富兰克林把他的这些想法,写成论文《论雷电与电气的一致性》。他将论文寄给他的朋友、英国皇家学会会员科林逊。可当科林逊将论文送交皇家学会讨论时,得到的是一阵嘲笑。许多权威科学家认为富兰克林的观点荒唐无比,“把科学当作儿童的幻想”。
对于权威人士的嘲笑、奚落,富兰克林不予理睬,终于在做好各种准备的情况下,冒着生命危险,做了风筝实验。
富兰克林从风筝实验中,不但了解了雷电的性质,而且证实:雷电是可以从天空“走”下来的。“高大建筑物常常遭到雷击,能不能给雷电搭一个梯子,让它乖乖地‘走’下来呢?”富兰克林想。
正当富兰克林思考这一问题的时候,不幸从俄国彼得堡传来消息:1753年7月26日,科学家利赫曼为了验证富兰克林的实验,在操作时,不幸被一道电火花击中身亡。这更坚定了富兰克林研制避免雷击装置的决心。
他先在自己家做实验:在屋顶高耸的烟囱上,安装一根3米长的尖顶细铁棒;在细铁棒的下端绑上金属线;沿着楼梯,把金属线引到底楼的一个水泵上(水泵与大地有接触);将经过房间的那段金属线分成两段,且将两股线相隔一段距离,各挂一个小铃。这样,如果雷电从细铁棒进入,经过金属线进入大地,那么,两股线受力,小铃就会晃荡,发出响声。
一天,电闪雷鸣,暴风雨就要来了。在雷声、雨声的“伴奏”下,守候在房间小铃旁的富兰克林,听到了小铃发出的清脆、悦耳的声音。他高兴地笑了。
富兰克林把那根细铁棒称为“避雷针”。
避雷针的问世,引起了教会的反对。他们认为:“装在屋顶的尖杆指向天空是对上帝的不敬。”“干涉上帝的事,对上帝指手划脚,是要受上帝惩罚的。”
然而,有一次在一场雷雨之后,神圣的教堂着火了,而装有避雷针的房屋却平安无事。于是,避雷针的作用被人们认识,避雷针也很快地传开了。至1784年,全欧洲的高楼顶上都用上了避雷针。
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中考物理《两种电荷》教案 10
教学目标
(一)知识与技能
1.知道两种电荷及其相互作用,知道点电荷量的概念。
2.了解静电现象及其产生原因;知道原子结构,掌握电荷守恒定律
3.知道什么是元电荷。
4.掌握库仑定律,要求知道知道点电荷模型,知道静电力常量,会用库仑定律的公式进行有关的计算。
(二)过程与方法
2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开,但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。
3、类比质点理解点电荷,通过实验探究库仑定律并能灵活运用
(三)情感态度与价值观
通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质,认识理想化是研究自然科学常用的方法,培养科学素养,认识类比的方法在现实生活中有广泛的应用
重点:
电荷守恒定律,库仑定律和库仑力
难点:
利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题,库仑定律的理解与应用。
教具:
丝绸,玻璃棒,毛皮,硬橡胶棒,绝缘金属球,静电感应导体,通草球,多媒体课件
教学过程:
第1节电荷库仑定律(第1课时)
(一)引入新课:
多媒体展示:闪电撕裂天空,雷霆震撼着大地。
师:在这惊心动魄的自然现象背后,蕴藏着许多物理原理,吸引了不少科学家进行探究。在科学史上,从最早发现电现象,到认识闪电本质,经历了漫长的岁月,一些人还为此付出过惨痛的代价。下面请同学们认真阅读果本第2页“接引雷电下九天”这一节,了解我们人类对闪电的研究历史,并完成下述填空:
电闪雷鸣是自然界常见的.现象,蒙昧时期的人们认为那是“天神之火”,是天神对罪恶的惩罚,直到1752年,伟大的科学家___________冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验,把天电引了下来,发现天电和摩擦产生的电是一样的,才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。
师强调:以美国科学家的富兰克林为代表的一些科学家冒着生命危险去捕捉闪电,证实了闪电与实验室中的电是相同的。
雷电是怎样形成的?(大气中冷暖气流上下急剧翻滚,相互摩擦,云层就会积聚电荷,当电荷积累到一定程度,瞬间发生大规模的放电,就产生了雷电)物体带电是怎么回事?电荷有哪些特性?电荷间的相互作用遵从什么规律?人类应该怎样利用这些规律?这些问题正是本章要探究并做出解答的。
师:本节课我们重点研究了解几种静电现象及其产生原因,电荷守恒定律
(二)新课教学
复习初中知识:
师:根据初中自然的学习,用摩擦的方法可使物体带电,请举例说明。
生:用摩擦的方法。如:用丝绸摩擦过的玻璃棒,玻璃棒带正电;用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,橡胶棒带负电。
演示实验:先用玻璃棒、橡胶棒靠近碎纸屑,看有什么现象?然后用绸子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡胶棒,再靠近碎纸屑看有什么现象?让学生分析两次实验现象的异同;并分析原因。
教师总结:摩擦过的物体性质有了变化,带电了或者说带了电荷。带电后,能吸引轻小物体,而且带电越多,吸引力就越大,能够吸引轻小物体,我们说此时物体带了电。而用摩擦的方法使物体带电就叫做摩擦起电。
人类从很早就认识了摩擦起电的现象,例如公元1世纪,我国学者王充在《论衡》一书中就写下了“顿牟掇芥”一语,指的是用玳琩的壳吸引轻小物体。
后来人们认识到摩擦后的物体所带的电荷有两种:用丝绸摩擦过的玻璃棒的所带的电荷是一种,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是另一种。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
中考物理《两种电荷》教案 11
一、教学目标
1、能正确使用电流表,理解并联电路中的电流规律。
2、通过实验培养动手操作能力和团队合作能力。
3、通过本节课的探究,培养实事求是的科学态度和严谨的科学作风。
二、教学重难点
【重点】并联电路的电流规律。
【难点】并联电路的连接,实验方案的设计和实施。
三、教学过程
(一)新课导入
教师提问:上节课通过上面的实验,找到了串联电路中的电流规律,同学们还记得串联电路的电流有什么规律吗?学生作答电流处处相等。
教师进一步提问:那并联电路中的电流又有什么规律呢?会跟串联电路的电流规律相同吗?引发学生思考,导入新课。
(二)新课讲授
学生说出自己的'猜想:
学生1:并联电路中的电流也处处相等。
学生2:干路电流等于支路电流之和。
学生3:干路电流等于支路电流之积。
教师请同学设计探究并联电路中的电流规律的实验。
学生分享实验方案:连接一个并联电路,分别用电流表测量A、B、C三个点的电流,进行比较。
教师组织学生分组进行实验。
1、设计并画出实验用的并联电路图,确定并标出A、B、C三个测量点。
2、根据电路图连接电路。
3、用电流表串联测出干路和支路的电流。
4、把每一次测量出的电流值填入表格中。
5、换成两个规格不同的小灯泡再次进行实验,看看是否还能够得到相同的规律。
6、结论:并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
(三)巩固提高
教师展示串并联混合电路,请学生判断电流关系。
(四)小结作业
1、小结:学生总结。
2、作业:完成课后习题。
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