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人教版九年级物理第十五章电流和电路

第1节两种电荷（教学设计）

【课题】第1节两种电荷

【学习目标】

1.认识摩擦起电现象，会运用摩擦起电的知识解释一些简单的静电现象。

2.通过实验探究电荷及电荷间的相互作用规律，知道人们在认识自然界中只有两种电荷的过程中所运用的推理方法。

3.知道验电器的构造、作用及工作原理，知道电荷量及其单位。

4.知道原子及其结构、摩擦起电的原因。

5.了解生产生活中静电防止和利用的常用方法。。

【学习重点】

摩擦起电现象、两种电荷及其相互作用规律、检验带电体的方法及验电器的构造和原理。

【学习难点】从实验推理得出自然界中只存在两种电荷；了解摩擦起电的本质。

【教学器材】

塑料梳子、吹足气的气球、毛皮和橡胶棒、丝绸和玻璃棒、绝缘支架、纸屑、验电器等。

【新课导入】

【演示实验】①用塑料梳子与头发摩擦，然后塑料梳子靠近纸屑；

②用吹足气的气球与头发摩擦，然后靠近头发。

问题：与头发摩擦过的塑料梳子，能吸起纸屑；用气球摩擦头发、头发会随着气球飘起来……为什么会出现这些现象呢?

【新课学习】知识点一电荷间的相互作用

1.摩擦起电

①物体有了吸引轻小物体的性质——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。

摩擦起电过程中，克服摩擦对物体做功，消耗的机械能转化为内能（摩擦生热）和电能（摩擦起电）。

③带了电的物体叫做带电体。

④带电体的基本性质——能够吸引轻小物体。

利用带电体能够吸引轻小物体的性质，可以检验物体是否带电。

问题：带电的物体间存在怎样的相互作用呢?

【演示实验】①两个用毛皮摩擦的橡胶棒互相排斥；

②两个用丝绸摩擦的测、玻璃棒互相排斥；

③用毛皮摩擦的橡胶棒和用丝绸摩擦的玻璃棒互相吸引。

【播放视频】电荷间的相互作用

2.两种电荷

①电荷间有相互作用，相同电荷及不同电荷间相互作用不同。

②无论用什么方法带电，物体所带的电荷或者与用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相同，或者与用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷相同。

③自然界只有两种电荷。

④把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫作正电荷；把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫作负电荷。

3.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.电荷量

①电荷的多少叫做电荷量，简称电荷（或电量），用字母Q表示。

②电荷的单位为库仑，简称库，符号是C.

问题：怎样来检验物体是否带电呢？

【演示实验】用验电器检验物体是否带电

【播放视频】用验电器检验物体是否带电

5.验电器

①作用：用来检验物体是否带电。

②结构：金属球、金属杆、金属箔、金属罩、绝缘垫等。

③原理：同种电荷互相排斥。

【例题1】用塑料梳子梳干燥的头发时会发现，头发越梳越蓬松。这是因为梳子与头发摩擦，使头发带上了静电，由于同种电荷互相排斥，所以头发变得蓬松。生活中还有很多与静电有关的事例，除了课本上的，请你再举一例并加以说明。

【解答】举例:与毛衣摩擦后的气球可以“粘”在墙上。

说明:气球与毛衣摩擦,气球可以“粘”到墙上,这是因为气球与毛衣摩擦,使气球带上了静电。

【例题2】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？

【解答】丙物体带正电，乙物体吸引丙物体，异种电荷互相吸引，乙物体带负电；

甲物体排斥乙物体，同种电荷相互排斥，甲物体带负电。

【例题3】（2025年河南中考题）用干燥的毛皮分别摩擦两个由橡胶制成的气球，使两个气球均带电。将两气球靠近时，下图中能正确反映两气球所带电荷的种类和相互作用情况的是【】

ABCD

【答案】B

【解析】用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用毛皮摩擦过的橡胶气球也带负电，由于同种电荷相互排斥，两个气球将会分开。

知识点二摩擦起电的原因

问题：摩擦过的玻璃棒或橡胶棒带上了电荷，电荷从哪里来?

引导学生阅读教材：原子及其结构部分的内容。

1.原子结构：

①原子也有内部结构，它的中心是原子核，有一定数目的电子在原子核外运动。

②电子是带有最小负电荷的粒子，所带电荷量为1.6×10-19C.(6.25×1018个电子总共带电荷量为1C)任何带电体所带电荷量都是一个电子带电荷量的整数倍。

2.物体带电的原因

①原子核带正电，电子带负电。通常情况下，原子核所带的正电荷与核外所有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。

②中性原子失去核外电子后，原子核所带的正电荷数量大于核外所有电子所带的负电荷数量，失去电子的原子（正离子）带正电。

③中性原子得到核外电子后，原子核所带的正电荷数量小于核外所有电子