第一節電是什么設計說明本節主要內容有：摩擦起電及其原因，兩種電荷及電荷間相互作用的規律，驗電器的構造及原理，靜電現象及其應用。本節教材的編寫思路：生活中的靜電現象一般不太明顯，不容易引起人們的注意，學生學習的興趣往往不大，所以本教材并沒有像傳統教材那樣直接學習摩擦起電，而是從神奇的閃電現象切入，提出問題，激發學生的學習興趣。然后由淺入深，讓學生動手實驗，觀察摩擦起電現象，研究電荷間相互作用的規律，認識兩種電荷，最終揭示閃電的奧秘，了解摩擦起電的原因，初步搞清靜電現象的“來龍去脈”。另外，本節教材介紹了靜電現象在現代生活中的應用，加強物理知識與日常生活、技術應用的聯系，滲透“科學·技術·社會”的觀念，這是也與傳統教材不同的又一特點。本節教材是上海科技版九年級第十四章第一節。本章是整個電學的基礎，而這一節又是本章的重點和關鍵，學生學習的好與壞將會直接影響學生對整個電學部分的學習興趣和知識積累。本節課內容包括了認識摩擦起電現象、設計實驗探究電荷的種類，自主研究學習驗電器，分析解決生活中靜電的利弊等。因此，這一節課無論在知識學習上還是培養學生能力和團隊合作意識上都十分重要，也真正體現了“從生活走向物理，從物理走向社會”的課程基本理念。本節課采用從生活中的電現象入手、教師演示、學生動手操作和展示；通過利用身邊的器材摩擦起電，對身邊的靜電現象的分析、討論使學生積極地參與教學；在探究電荷的種類時，引導并鼓勵學生設計方案：先得到同種電荷、得到同種及異種電荷分別用的相互作用規律、再探究是否存在第三種電荷，這樣既降低了學生的理解難度，又增加了一系列師生、學生與學生的活動來展開教學。教學目標【知識與技能】1.觀察摩擦起電現象，知道摩擦起電和帶電體的性質。2.探究并了解電荷的種類和電荷間相互作用的規律。3.能通過“交流與討論”認識和使用驗電器，認識驗電器的作用。【過程與方法】通過實驗活動，觀察摩擦起電現象，研究電荷間相互作用的規律。【情感、態度和價值觀】通過學習摩擦起電的原因，消除對“電”的神秘感，保持對自然界的好奇，對自然現象產生親近的情感和探究的愿望。重點難點教學重點兩種電荷及電荷間相互作用的規律。教學難點解釋摩擦起電的原因要用到原子結構的知識。教學方法實驗、觀察、討論、分析、類比、推理相結合的教學方法。教具、學具多媒體課件、起電機、絲綢、玻璃棒、毛皮、橡膠棒、輕小物體、驗電器等。授課時數1課時教學過程導入新課某同學觸摸帶電體時，她的頭發就會豎起，你知道其中的道理嗎？從今天開始，我們學習電學。某同學觸摸帶電體時，使頭發帶上同種電荷，而同種電荷相互排斥，所以頭發豎起。講授新課一、摩擦起電活動1觀察摩擦起電現象【演示實驗】將塑料梳子(塑料直尺、塑料桿圓珠筆)、玻璃棒或橡膠棒在尼龍布料、絲綢或毛皮上摩擦幾下，再將棒靠近碎紙片、頭發等輕小物體。【教師提問】請問同學們看到了什么現象？【教師點撥】摩擦過的塑料梳子、玻璃棒或橡膠棒，能夠吸引碎紙片、頭發等輕小物體。【總結】（1）一些物體被摩擦后，能夠吸引輕小物體，人們把這種現象稱為物體帶了電，或者說帶了電荷。（2）用摩擦的方法使物體帶電，叫做摩擦起電。帶電體具有吸引輕小物體的性質。(教師在引導學生得出探究結論后進行總結并進行板書)【交流評估】實驗中，讓帶電體去靠近一堆碎紙屑，學生觀察到的實驗現象可能是當帶電體靠近紙屑時，紙屑迅速飛向帶電體，與帶電體接觸后，又飛散開來。紙屑飛向帶電體的確是因為帶電體吸引所致，而紙屑與帶電體接觸后又飛散開是因為各紙屑由于與帶電體接觸而帶上與帶電體相同性質的電荷，同種電荷相互排斥而造成的。紙屑的飛散吸引了學生過多的注意力，對于初次接觸電學知識的學生，很難得出“帶電體具有吸引輕小物體的性質”的結論。對此，教師對學生的仔細觀察要給予肯定，同時對于紙屑的飛散的現象要告訴學生等一會就明白其中的道理。另外，一些學生可能用手接觸塑料梳子被摩擦的位置，影響實驗效果，教師要給予及時糾正。想一想1.電視機的熒光屏上經常粘有一層灰，這是因為電視機工作時，屏幕上帶有___________，而具有了_________________的性質。2.在干燥的秋冬季節，晚上脫毛衣時會發現一些小火花，并伴有“啪啪”的響聲，這是由于脫毛衣時因__________，發生放電現象。答案：1.電荷吸引輕小物體2.摩擦起電二、兩種電荷的相互作用視頻：絲綢摩擦過的玻璃棒和毛皮摩擦過的橡膠棒的相互作用視頻。活動2探究電荷的種類和相互作用規律【演示實驗】教師用講臺上擺放的實驗器材，如玻璃棒、橡膠棒、絲綢、毛皮、細線、鐵架臺等器材做摩擦起電實驗。【提問】實驗中玻璃棒和橡膠棒都帶了電，那么它們帶的電荷是否相同？【實驗過程】演示實驗：1.用兩塊相同的絲綢分別摩擦兩根完全相同的玻璃棒，再將兩根玻璃棒互相靠近。2.用兩塊相同的毛皮分別摩擦兩根完全相同的橡膠棒，再將兩根橡膠棒互相靠近。3.將毛皮摩擦過的橡膠棒靠近用絲綢摩擦過的玻璃棒。【教師點撥】指導學生邊探究邊交流，并記錄觀察到的實驗現象。【提問】同學們在剛才的探究活動中發現了什么？【討論總結】帶電玻璃棒與帶電玻璃棒、帶電橡膠棒與帶電橡膠棒之間相互排斥，而帶電玻璃棒與帶電橡膠棒之間相互吸引。【思考】玻璃棒和橡膠棒都帶了電，由它們的相互作用情況說明它們帶的電荷是否相同？【討論總結】玻璃棒和橡膠棒帶的電荷是不相同的。【教師點撥】通過上述實驗比較結果，同學們不難發現，凡是跟用絲綢摩擦過的玻璃棒相互吸引的帶電體必定跟用毛皮摩擦過的橡膠棒相互排斥，凡是跟用毛皮摩擦過的橡膠棒相互吸引的帶電體必定跟用絲綢摩擦過的玻璃棒相互排斥。總結：兩種電荷：正電荷、負電荷。(1)與絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷，用“＋”號表示；與毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電荷，用“－”號表示。(2)自然界中只有兩種電荷。(3)上述的“正”和“負”不同于數學中的正負數，并不是表示電荷的多少，只是用來區別電荷的性質。【提問】自然界中只有兩種電荷，同學們在剛才的實驗中發現它們之間的作用有什么規律呢？【討論總結】同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。【易錯提醒】與帶電體相互吸引的物體可能帶與帶電體不同的電荷，也可能不帶電。【拓展】電荷的多少叫電荷量(Q)，簡稱電荷。單位是庫侖，簡稱庫，符號是C。【想一想】塑料帶為什么會相互斥開？（答案：用手摩擦后帶有同種電荷）三、原子結構及摩擦起電的原因知識回顧：1．常見物質是由分子、原子構成的。3.電子（e）：電子是帶有最小負電荷的粒子。e【想一想】在通常情況下，原子核所帶的正電荷與核外所有電子所帶的負電荷在數量上相等，整個原子呈中性，物體對外也不顯電性。指導學生閱讀第60頁第2自然段【提問】你了解了摩擦起電的原因嗎？【討論總結】兩個物體相互摩擦的時候，失去電子的物體因缺少電子而帶正電，得到電子的物體因為有多余的電子而帶等量的負電，在轉移的過程中，電荷總量是保持不變的，即電荷是守恒的。在轉移過程中只能轉移帶負電荷的電子。可見，摩擦起電不是創造了電荷，只是電荷發生了轉移。【教師總結】兩個物體相互摩擦時，束縛電子本領強的物體得到電子帶負電，束縛電子本領弱的物體失去電子帶正電。簡記為“強得負，弱失正”。絲綢與玻璃棒摩擦時，絲綢束縛電子的本領強，得到電子帶負電；玻璃棒束縛電子的本領弱，失去電子帶正電。摩擦起電的實質：電子的得失。【教師點撥】通過上述學習，我們已經知道物體可以帶電，那么怎樣才能知道物體是否帶了電呢？四、驗電器及靜電防護（一）如圖所示，出示實驗室用的驗電器儀器，讓學生說出其構造。【演示實驗】用絲綢摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡膠棒，然后將玻璃棒或橡膠棒與驗電器的金屬球接觸，觀察所發生的現象；用力反復多次摩擦玻璃棒或橡膠棒，將玻璃棒或橡膠棒與驗電器的金屬球接觸，觀察驗電器金屬箔片張開的角度有什么變化。【討論總結】當帶電體接觸不帶電的驗電器的金屬球時，金屬箔片會張開；帶電體所帶的電越多，驗電器金屬箔張開的角度越大。【提問】1.當帶電體接觸不帶電的驗電器的金屬球時，金屬箔片為什么會張開呢？上述實驗，兩種情況下驗電器金屬箔片張開的角度不同，說明了什么？2.驗電器的工作原理是什么？【討論總結】1.當帶電體接觸不帶電的驗電器的金屬球時，就有一部分電荷轉移到驗電器的金屬箔上，這兩片金屬箔由于帶同種電荷互相排斥而張開。兩種情況下驗電器金屬箔片張開的角度不同，說明帶電體傳給驗電器的電荷多少不同。驗電器金屬箔片張開的角度大，表示帶電體帶的電荷量多，傳給驗電器的電荷多。2.電荷間的相互作用規律，即同種電荷相互排斥。（二）請同學們閱讀第60頁第3自然段。【提問】1.靜電現象在日常生活中有哪些應用？請舉例說明。2.如何防護靜電現象給我們帶來的不利影響呢？請舉例說明。【討論總結】1.靜電的應用（1）靜電噴涂：給噴出的霧狀油漆帶上電，它們就能飛向帶異種電荷的待噴涂物件。靜電噴涂具有以下優點：①涂料浪費少；②可均勻牢固地噴涂；③可流水作業并進行大規模生產。（2）靜電除塵：給煙囪進入空氣中的塵埃帶上某種電荷，它們就能飛上帶異電荷的金屬網上。（3）靜電植絨：給絨毛帶上電荷，讓它飛向事先涂了膠的帶異種電荷的布面。（4）靜電復印：利用正、負電荷能相互吸引的原理，使帶靜電的光敏材料表面在曝光時，按影像使局部電荷隨光線強弱發生相應的變化而存留靜電潛影，經一定的干法顯影、影像轉印和定影而得到復制件。2.靜電的危害及防護靜電及其利用給人們帶來很多方便，但像雷電這種放電有時會造成很大的破壞作用和人畜傷亡事故，必須設法避免。避雷針是利用尖端放電避免雷擊的一種設施。生產生活中還有很多事例：（1）在印刷廠里，紙頁之間的靜電會使紙頁粘在一起，難以分開，給印刷帶來麻煩。（2）在制藥廠里，由于靜電吸引灰塵，會使藥品達不到標準的純度。針對上述兩種情況可增加生產車間的濕度或使用防靜電劑來克服靜電帶來的危害。（3）在看電視時，熒屏表面的靜電容易吸附灰塵和油污，形成一層塵埃的薄膜，使圖像的清晰程度和亮度降低。這種情況屋內應有接地線，最好不要使用含有化纖材料的地毯等。（4）在混紡衣服上時常會有不易拍掉的灰塵，也是靜電搗的鬼。因此，穿衣服最好選純棉、真絲類。【想一想】1.運輸油的油罐車底部都拖有一根鐵鏈，這樣做的目的是什么？2.加油站禁止用塑料桶裝運汽油，你知道是什么原因嗎？課堂小結一、摩擦起電1.一些物體被摩擦后，能夠吸引輕小物體，人們把這種現象稱為物體帶了電，或者說帶了電荷。2.用摩擦的方法使物體帶電，叫做摩擦起電。二、兩種電荷的相互作用1.自然界的電荷只有兩種，一種跟絲綢摩擦過的玻璃棒上所帶的電荷相同，叫做正電荷；一種跟毛皮摩擦過的橡膠棒上所帶的電荷相同，叫做負電荷。2.同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。三、摩擦起電的原因：不是創造了電荷，而是電荷發生了轉移。四、驗電器1.構造：金屬球、金屬桿、金屬箔。2.作用：檢驗物體是否帶電。3.工作原理：同種電荷相互排斥。五、電現象的應用和防護1.應用：靜電噴涂、靜電植絨、靜電除塵、靜電復印等。2.防護：避雷針、油罐車尾部加一鐵鏈等。當堂達標1.摩擦起電產生的電荷，在生產和生活上給人們帶來了很多麻煩。下列各現象中，不是由于摩擦起電引起的是()A.在干燥的秋冬季節，晚上脫毛衣時會發現一些小火花，使皮膚疼B.化纖布料的衣服容易吸附灰塵C.冬天用濕手去摸室外的鐵棒時，手會被粘在鐵棒上D.在干燥的天氣里，用塑料梳子梳頭發時頭發會隨著梳子飄起答案：C2.在編織某種地毯時，編織過程中夾雜一些不銹鋼絲，這是因為()A.使地毯更好看B.使地毯更耐用C.使地毯更善于傳熱D.釋放靜電，使地毯不易粘上灰塵答案：D3.選取塑料包扎帶，一端打結一端撕開，衣袖夾住，一抽而成，如圖所示。“章魚觸角”張開了，這是因為（）A.塑料包扎帶在抽的過程中帶電是因為摩擦創造了電荷 B.“章魚觸角”懸浮在空中是因為它受到的合力向上 C.“章魚觸角”帶上了同種電荷而互相排斥 D.“章魚觸角”帶上了異種電荷而互相排斥答案：C4.用跟毛皮摩擦過的橡膠棒接觸帶電的驗電器的金屬球，發現驗電器的金屬箔先合攏后又張開，則（）A.驗電器原來帶負電，后來帶正電B.驗電器原來帶正電，后來帶負電C.驗電器先后都帶正電D.驗電器先后都帶負電答案：B5.在干燥的天氣里，用塑料梳子梳頭發時，頭發會隨著梳子飄起來，這是因為梳子和頭發摩擦時分別帶上_____電荷，互相_____的緣故。答案：異種吸引6.有A、B、C、D四個帶電體，若A與B吸引，B與C排斥，A與D排斥，而D與絲綢摩擦過的玻璃棒相互吸引，則四個帶電體的帶電情況是：A帶_____、B帶