2021學年第4章 電與電路1 自然界的電現(xiàn)象教案

這是一份2021學年第4章 電與電路1 自然界的電現(xiàn)象教案，共5頁。教案主要包含了靜電現(xiàn)象，大氣中的放電現(xiàn)象等內(nèi)容，歡迎下載使用。
第一節(jié) 自然界的電現(xiàn)象教學目標知識與技能目標：1.知道摩擦起電、接觸起電是常見的靜電現(xiàn)象。2.知道在摩擦起電和接觸起電過程中，電荷只是在物體間發(fā)生轉(zhuǎn)移，電荷的總量是守恒的。3.知道火花放電和尖端放電是發(fā)生在大氣中的電中和現(xiàn)象。態(tài)度、情感與價值觀目標：知道科學技術知識可以為生產(chǎn)和生活服務，體會科學知識可解決實際問題。教學重點難點重  點：摩擦起電和接觸起電原理。用電荷間作用規(guī)律解釋一些電現(xiàn)象。尖端放電和火花放電現(xiàn)象，用尖端放電和火花放電解釋一些放電現(xiàn)象。難  點： 摩擦起電和接觸起電的機理。尖端放電和火花放電現(xiàn)象。教  具：玻璃棒一根，橡膠棒一根，毛皮一塊，絲綢布若干，水槽，橡皮管，塑料絲，碎紙屑及其他輕小物體若干  （帶尖嘴的塑料瓶（裝水），韋氏起電器，尖端放電裝置，蠟燭，火柴，塑料捆扎帶一段/人，手帕一塊/人） 教學過程一、靜電現(xiàn)象活動一：1.梳子吸紙。從紙杯中取少量輕小物體，置于白紙上，用梳子靠近輕小物體。觀察輕小物體有沒有被梳子吸引。用梳子往同一個方向梳頭數(shù)次，再將梳子靠近輕小物體，觀察輕小物體有沒有被梳子吸引。學生做完后師：梳子梳頭其實是梳子與頭發(fā)發(fā)生了摩擦。問：梳子在摩擦前過后有何不同？學生回答小結：梳子在摩擦過后具有能夠吸引輕小物體的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象叫做靜電現(xiàn)象。演示實驗：問：其他物體在相互摩擦后有沒有這種現(xiàn)象呢？演示：1.橡膠棒吸紙。與毛皮摩擦過的橡膠棒，靠近輕小物體，觀察紙片有沒有被橡膠棒吸引。演示2（視頻）：玻璃棒吸引水流。與絲綢摩擦過的玻璃棒，靠近細水流，觀察細水流有沒有被玻璃棒吸引。問：物體摩擦后靠近輕小物體有什么共同的現(xiàn)象？生：能吸引輕小物體。師：因為摩擦后的物體帶了電。板書：①.摩擦起電：物體因摩擦而帶電的現(xiàn)象。帶電物體能吸引或排斥輕小物體。師：這種現(xiàn)象早就被人類所認識，我國早在東漢時期就有關于“頓牟掇芥”的記載。問：（自然界中存在幾種電荷？）學生答：兩種       問：哪兩種？學生答：正電荷和負電荷師：科學家把與絲綢摩擦后玻璃棒所帶的電荷規(guī)定為正電荷，把與皮毛摩擦后橡膠棒所帶的電荷規(guī)定為負電荷。②自然界存在兩種電荷：正電荷和負電荷問：電荷之間是怎么作用的呢？宏觀的帶電體之間的作用，研究微觀的電荷間作用。活動二：1.取塑料細絲束，觀察塑料細絲的狀態(tài)。用絲綢手帕向一個方向用力捋塑料細絲后，觀察塑料線的狀態(tài)。現(xiàn)象：塑料細絲散開             問：為什么會散開呢？­分析：塑料細絲都與絲綢摩擦，每根細絲都帶 同 種電荷。結論：帶有同種電荷的帶電體相互排斥。驗證：演示3：將與絲綢摩擦過的玻璃棒用細線懸吊在鐵架臺上，用另一根與絲綢摩擦過的玻璃棒靠近它。現(xiàn)象：兩玻璃棒相互排斥。說明正電荷之間相互排斥；演示4：將與毛皮摩擦過的橡膠棒用細線懸吊在鐵架臺上，用另一根與毛皮摩擦過的橡膠棒靠近它。現(xiàn)象：兩橡膠棒相互排斥。說明負電荷之間相互排斥；得出結論:同種電荷相互排斥2．取鋸條用紙包住手持一端，靠近泡沫粒，觀察泡沫粒有無被吸引。取泡沫塑料一塊，用鋸條鋸開泡沫后觀察鋸面，有無泡沫粒被吸引。現(xiàn)象：泡沫粒與鋸條相互吸引 問：為什么會相互吸引呢？泡沫球和鋸條帶有異種電荷（新鋼鋸條表面有氧化層）驗證：演示5：將與毛皮摩擦過的橡膠棒用細線懸吊在鐵架臺上，用與絲綢摩擦過的玻璃棒靠近它。現(xiàn)象：橡膠棒靠近玻璃棒----說明異種電荷相互吸引。板書：電荷之間的相互作用規(guī)律：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。問：為什么不同的物質(zhì)相互摩擦后物體會帶電？（通過微觀的原子結構，研究宏觀的摩擦起電）示原子結構示意圖任何物質(zhì)的原子都是由原子核和核外電子組成的，通常情況下原子中的正負電荷數(shù)是相等的，所以原子呈電中性。電子在核外做高速運動受到原子核的束縛，但原子核束縛能力有強有弱。摩擦起電實質(zhì)：演示從動畫模擬中我們看到當物體相互摩擦時，對核外電子束縛作用相對弱的原子容易失去電子帶？學生邊觀察回答： 正電荷對核外電子束縛作用相對強的原子容易摩擦中得到電子帶？學生邊觀察回答： 負電荷小結：摩擦起電的實質(zhì)是什么？電荷的轉(zhuǎn)移，摩擦使兩物體帶上等量異種電荷。電荷守恒。電荷守恒摩擦起電實質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移，兩物體帶等量異種電荷，電荷是守恒的。試一試：用電荷守恒解釋：玻璃棒與絲綢摩擦時，玻璃棒為什么帶正電荷？過渡：摩擦可以讓物體帶電，除此之外，還可以用什么辦法是原來不帶電的物體帶電呢？視頻：小孩接觸帶電金屬球后頭發(fā)揚起。通過觀察思考：1.看到什么現(xiàn)象（頭發(fā)飛揚）？2.什么原因？（頭發(fā)帶同種電荷相排斥）3.電荷是哪里來的？（小孩的手接觸帶電的金屬球殼時，電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移，使小孩帶上了與金屬球相同種類的電荷）小結：接觸起電：與帶電體接觸使原來不帶電的物體帶上同種電荷。接觸起電接觸起電實質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移，物體帶同種電荷。找一找，生活中的其他靜電現(xiàn)象，想一想，對人類是有益的還是有害的？（有害：汽車、門、電視機靜電，地毯，毛衣，電扇；有益（應用）：靜電復印、靜電除塵，靜電噴涂等。）二、大氣中的放電現(xiàn)象過渡：我們可以利用靜電，但很多時候靜電是有害的。如何消除靜電呢？（接觸起電：可以讓靜電減少，但不能完全消除。）我們先來看兩個實驗，或許對你有所啟發(fā)。視頻：“制造閃電”（火花放電）學生觀察、描述現(xiàn)象。師：起電機通過摩擦起電，使兩個金屬球帶上了等量異種電荷，電荷積累后，當兩金屬小球相互接近到一定距離時，等量異種電荷發(fā)生劇烈瞬間的電中和，同時發(fā)光發(fā)聲。這就是火花放電。火花放電是大氣放電的一種形式。二、大氣中的放電現(xiàn)象①火花放電：等量異種電荷發(fā)生劇烈的電中和，伴隨發(fā)光發(fā)聲。視頻：“變形的火焰”（尖端放電）學生觀察、描師現(xiàn)象。師：不規(guī)則帶電導體上的電荷分布不均勻，集中在尖端（接觸面?。?，電荷從尖端逐漸釋放與周圍的空氣中的異種電荷發(fā)生緩慢的電中和。（沒有發(fā)光發(fā)聲）燭焰的形狀改變，是被尖端放電時形成的“電風”給吹的。②尖端放電：比較緩和的局部電中和現(xiàn)象。閃電（火花放電）問：閃電的破壞力極強，建筑物如何避免遭雷擊呢？(學生思考討論)（把建筑物帶的電荷利用尖端放電逐漸釋放）避雷針和避雷帶（尖端放電）想一想：古代的一些塔寺如何避雷？學習科學一個重要的目的就是能應用科學知識保護自己。問：在野外如果遇到雷雨天氣，怎么辦？自然界中電現(xiàn)象存在非常廣泛，在生物也存在許多電現(xiàn)象。課外閱讀動物的電、人體的電。 課堂練習1.油罐車為什么裝接地線？2.驗電器工作原理。3.有甲、乙、丙三個彼此絕緣的小球。當甲、乙兩球靠近時表現(xiàn)為相互吸引，當甲、丙兩球靠近時表現(xiàn)為相互排斥，試分析甲、乙、丙三球的帶電情況。作業(yè)板書設計：第一節(jié) 自然界的電現(xiàn)象一、靜電現(xiàn)象1.摩擦起電：物體因摩擦而帶電的現(xiàn)象帶電物體能吸引輕小物體。2.自然界存在兩種電荷：正電荷和負電荷電荷之間的相互作用規(guī)律：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引3.摩擦起電實質(zhì)：電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移。兩物體帶等量異種電荷，電荷是守恒的4.接觸起電：與帶電體接觸使原來不帶電的物體帶上同種電荷。二、大氣中的放電現(xiàn)象1.火花放電：等量的正、負電荷發(fā)生劇烈的電中和現(xiàn)象，同時還伴隨著發(fā)光和發(fā)聲。2.尖端放電：比較緩和的局部電中和現(xiàn)象。閃電：火花放電避雷針：尖端放電