2022年北师大版物理《电荷》精品教案

电荷
教学目标
【知识与能力】
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.了解电荷量及其单位，了解验电器的原理及其作用。

3.知道原子及其结构，理解摩擦起电的原因。

4.认识导体和绝缘体，了解电荷的定向移动和自由电子。

【过程与方法】
1.通过实验活动感受摩擦起电，知道带电体的性质。

2.在认识自然界中只有两种电荷的过程中，感受人们所用的推理方法。

【情感态度价值观】
1. 注意观察静电实验现象，对电荷种类的研究产生兴趣，能主动利用简易器材动手做静电小实验，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。

教学重难点
【教学重点】
通过摩擦起电现象认识自然界存在两种电荷，知道电荷间的相互作用规律。

【教学难点】
自然界只有两种电荷的推理和摩擦起电的原因。

课前准备
情景创设、新课引入
气球放在书的下方松开手，气球会脱落；把气球与躲在讲桌下的学生头上摩擦后再次放在书下，气球好似粘在书的下方，不再脱落。

为什么会出现这些现象呢？实验操作有什么特别之处？气球为什么能被吸引？
进行新课
一、摩擦起电
◆探究活动1：用毛皮摩擦橡胶棒，用丝绸摩擦玻璃棒，分别把棒靠近纸屑等轻小物体，观察现象。

小结：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。

生活中的现象：在空气枯燥的时候，用塑料梳子梳头发，头发会随着梳子飘起来，衣服会粘在皮肤上，是因为梳子、衣服在摩擦过程中带了电的缘故。

二、两种电荷
◆探究活动2：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，看到的现象：相互排斥。

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，看到的现象：相互排斥。

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，看到的现象：相互吸引。

◆探究活动3：用手捋散开的塑料包装绳，捋的次数越多，注意观察现象并尝试解释。

分析与总结：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。

带电后的物体但凡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；但凡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。

结论：自然界中只有两种电荷。

1.正电荷和负电荷
正电荷：被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷，可用“+〞表示。

负电荷：被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷，可用“-〞表示。

2.电荷间的相互作用
◆探究活动4：电荷间的相互作用规律。

结论：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。

3.电荷的多少叫做电荷量。

单位：库仑，简称：库，符号：C。

4.检验物体是否带电的工具——验电器。

〔1〕结构：金属球、金属杆、金属箔片。

〔2〕原理：同种电荷互相排斥。

当用带电体接触验电器的金属球时，就有一局部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。

〔3〕作用：实验室里常用验电器来检验物体是否带电。

思考：运用所学的知识，找出其他检验物体是否带电的方法？
利用带电体的性质来判断。

例1：如果一个带电体吸引一个轻小物体，能否判断这个轻小物体也带电？不能。

例2：如果一个带电体排斥一个轻小物体，能否判断这个轻小物体也带电？能。

三、原子及其结构
1.原子由原子核与电子组成。

原子核带正电，电子带负电。

元电荷：最小的电荷。

电子：带有负电的最小的电荷。

电子是带有最小负电荷的粒子。

2.摩擦起电的原因和实质
原因：不同物质的原子核束缚电子的本领不同，束缚电子能力弱的会失去电子的物体，因为缺少电子而带正电；束缚能力强的得到电子的物体，因为有了多余电子而带等量的负电。

实质：摩擦起电并不是创造了电荷，只是电荷从一个物体转移到另一个物体，使正、负电荷分开。

四、导体和绝缘体
◆探究活动5：电荷在导体中定向移动。

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。

实验现象说明：电荷在金属杆中定向移动。

1.导体：容易导电的物体。

例如：金属、石墨、人体、酸碱盐的水溶液、大地等。

2.绝缘体：不容易导电的物体。

例如：橡胶、玻璃、陶瓷、油、纯水、枯燥的空气、枯燥的木棒等。

板书设计
电荷
一、摩擦起电
1.用摩擦的方法使物体带电──摩擦起电。

2.带电体具有吸引轻小物体的性质。

二、两种电荷
1.自然界中只有两种电荷：正电荷“+〞、负电荷“-〞。

2.同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。

3.电荷量的多少叫电量，单位是库仑〔库〕，符号是C。

4.验电器的结构和原理。

三、原子及其结构
1.物质是由分子、原子组成的。

2.摩擦起电的原因和实质。

四、导体和绝缘体
电荷在导体中定向移动。

1.导体：容易导电的物体。

2.绝缘体：不容易导电的物体。

随堂练习
1.A、B、C、D四个带电的小球， A吸引B，B排斥C，C排斥D，A带正电。

则B、C、D三小球带电的种类分别是〔〕
A.正电，负电，负电
B.负电，正电，正电
C.负电，负电，负电
D.正电，负电，正电
〔答案：C〕
2.用与丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近轻质小球，小球被吸引过来，则小球是( )
A.带正电
B.带负电
C.不带电
D.可能带负电，也可能不带电
〔答案：D〕
3.有两个完全相同的验电器，分别带有等量的异种电荷，如果把它们的金属球互相接触一下，验电器金属箔的张角将〔〕。

A.不变
B.变大一些
C.变为零
D.变小一些，但不为零
〔答案：C〕
4.用丝线吊起三个通草球，其中任意两个靠近都相互吸引，则它们可能是( )
A.两个带正电，一个带负电
B.两个带负电，一个带正电
C.两个带正电，一个不带电
D.两个带异种电，一个不带电
〔答案：D〕
5.物体带电主要是由于____________从一个物体____________到另一个物体上，物体有了____________而带负电，缺少了____________就带正电，因此，摩擦起电不是创造了电，实质是电子____________的过程。

〔电子转移电子电子转移〕
6.以下说法正确的选项是〔〕
A.铅笔芯、橡胶、铁是导体
B.塑料、干木棒、陶瓷是绝缘体
C.铁、冰、玻璃是导体
D.蜡、食盐、水银是绝缘体
〔答案：B 〕
连通器
教学目标
【知识与能力】
〔1〕了解连通器的定义和液面相平的特点；
〔2〕结合生活中的实例理解连通器的特点和应用；
〔3〕理解船闸的原理和工作过程。

【过程与方法】
〔1〕让学生初步了解探究学习的一般程序和方法；
〔2〕培养学生的创造能力和创造性思维；
〔3〕培养学生分析实验结果，从中得出规律的能力。

【情感态度价值观】
〔1〕让学生体验探究过程，感悟研究物理的过程和方法，享受学习的愉悦；
〔2〕密切联系实际，提高科学技术应用于日常生活的意识。

教学重难点
【教学重点】
知道连通器的应用，能举出日常生活中应用连通器的例子。

【教学难点】
常识性了解连通器的原理，知道船闸是连通器的应用之一，知道船只通过船闸的简单过程。

课前准备
连通器装置、用橡皮管连接的U形管、漏斗、茶壶、船闸的活动挂图，多媒体课件。

教学过程
一、复习旧课
1. 研究液体内部的压强用到什么工具？其工作原理是什么？
2. 液体压强的特点？
二、激发学习动机
观察课本图甲所示的茶壶，它的结构有什么特点？在壶盖上为什么要留有一个小孔？茶壶的壶嘴和壶身的高度有什么关系？图乙所示的茶壶在设计上有问题吗？
船闸是怎样工作的？
三、讲授新知识
1．连通器：上端开口、下端连通的容器叫做连通器。

连通器的特点：连通器里装同种液体，当液体不流动时，连通器各局部中的液面总是相平的。

演示连通器如图2所示，在连通器内装入红水，平放在讲桌上，在水不流动时，几个容器中的水面有什么关系？〔学生答复：几个容器中的水面相平〕教师可用尺子平放在几个容器的水面处，启发学生答复出上面观察到的现象。

用黑板刷把连通器的底座垫成斜的〔即连通器斜放置在讲桌上〕，又观察几个容器中的水面是否相平〔仍用尺子比一比〕，让学生答复，水面仍然相平。

把连通器平拿在手上，将出口最矮的容器口上端的橡皮帽取掉，又观察到什么现象？〔水从该容器口喷出，喷的高度跟另外几个容器中的水面几乎相平，同时这些容器中的水面降低。

〕
小结实验结果：由以上实验可知：连通器里的水不流动时，各容器中的水面总保持相平〔教师板书〕。

演示：将右面的玻璃管上提和下放，观察其现象跟上面得出的结论是否相同？验证上面所得结论，加深学生对连通器这一特点的认识。

讲述：由课本中图所示，设液片AB的面积为S，左、右两管内水深分别为h左和h右，由于
水不流动，即液片AB左、右两面所受二力平衡，这两个力同作用于液片AB上，则左、右两管中的水对液片AB的压强相等；因为两管中同是水〔即液体密度相同〕，只有两管水深相等，压强才能相等。

即h左=h右，所以左、右两管水面总保持相平。

有兴趣的同学，课后可应用公式p=ρhg，证明h左=h右。

假设容器底部有一竖直膜片，分析以下图中p1与p2的大小。

如果p1、p2大小不相等，会发生什么现象？
右侧液面下降，最后当液体静止时，两侧液面相平。

生活中的连通器
列举例子，说明连通器在生活和生产中的应用。

我们知道了连通器的这一特点及其具有这一特点的道理后，了解一些它的应用是很有必要的。

除了课本上的例子如水壶、锅炉水位计、自来水塔、洗手盆U型管、过路涵洞等。

请同学们结合实例理解连通器原理外，同学们还能举出一些例子吗？请同学们举手发言，列举出自己所见到的连通器的例子。

然后请同学们课后多观察，了解一下你家中哪些地方、哪些部件上应用了连通器。

船闸：
首先讲述船闸就是一个巨大的连通器，根据连通器的特点，船只在修筑了大坝的江河中航行，必须修建船闸。

然后介绍我国三峡工程中的葛洲坝的二号船闸〔参看彩图2，葛洲坝二号船闸和它的人字闸门〕。

出示船闸活动挂图，讲述船闸的简单结构和船只从上游经船闸航行到下游的过程〔讲述时，请同学看清“闸门〞和“阀门〞的位置和它们的开闭情况，明确船闸就是一个巨大的连通器〕。

轮船从上游开往下游，驶入船闸，在闸门处停下；翻开阀门B，上游与闸室构成连通器。

海水从上游流入闸室，直到水面相平；关闭阀门B，翻开闸门，船由上游驶入闸室；关闭闸门，翻开阀门A。

下游与闸室构成连通器。

海水由闸室驶入下游。

直到水面相平。

关闭阀门A，翻开闸门，船由闸室驶入下游。

例题：如图装置中，两端开口的U形管装有一定量的水，将A管稍向右倾斜，稳定后A管中的水面将()
A．高于B管中的水面
B．低于B管中的水面
C．与B管中的水面相平
D．以上三种情况均有可能
解析：A 、B两管上部开口，下端连通，属于连通器，连通器无论管子的粗细、形状如何，只要液体不再流动，两管中液面始终相平．应选C。

归纳总结：
小结
通过学习，我们学习了以下内容
1．定义：上端开口、下端连通的容器叫做连通器。

2．原理：连通器里的液体不流动时，各容器中的液面
高度总是相同的。

3．举例分析连通器：茶壶、锅炉的水位计、水塔与自来水管。

四、运用稳固
1. 在以下底部相通的容器中装有同种液体，当静止时液面位置正确的选项是()
2．如下图的四个容器，不是连通器的是()
3．厨房、卫生间的下水管既可排水又可堵臭．以下四个下水管示意图中，最符合实际情况的是()
4. 如图装置中，两端开口的U形管装有一定量的水，将A管稍向右倾斜，稳定后A管中的水面将()
A．高于B管中的水面
B．低于B管中的水面
C．与B管中的水面相平
D．以上三种情况均有可能
五、检查评价
通过本节课学习，你学到了什么
连通器
1. 定义：上端开口、下端连通的容器叫做连通器。

2．原理：连通器里的液体不流动时，各容器中的液面高度总是相同的。

3．举例分析连通器：茶壶、锅炉的水位计、水塔与自来水管。

液体密度越大，压强越大。

每位同学都对自己在本节课学习进行评估。

布置课后作业。

六、间隔性复习
在后面的教学安排中进行此环节。

七、教学反思
本课属液体压强的应用，要多举些例子进行说明，特别是日常生活中常见的，如洗衣机的排水管、卫生间的排污管等。

在知识上不宜作过高要求，只要常识性了解就行了。

关于连通器的演示实验，对帮助学生理解知识，提快乐趣很有作用，特别是较矮的那个容箱，取下橡皮帽后向外喷水，很受学生喜欢，由此也可以简介喷泉、公园里的喷水装置、水塔和自来水管等简单问题，以拓宽学生的知识范围。

根据大纲要求制订出本课教学目的，因此不能要求过高。

只能控制在一种液体不流动的条件下，而不能引入两种或两种以上的液体。

对于为什么连通器内装入一种液体不流动时液面总保持相平的理论推导，只作一般讲解，不宜作为本课重点，利用p=ρhg这个公式证明只有h左=h右，即液面保持相平，只要求学有余力的学生课后去作，不能要求全体学生都去推导证明。

为了稳固本课所学知识，可布置学生课后说一说船从下游经船闸到上游的简要过程，只要说清楚“阀门〞、“闸门〞的开、闭顺序就可以了，不必要求用书面的形式写出来。