2021学年第4章 电与电路1 自然界的电现象教案

这是一份2021学年第4章 电与电路1 自然界的电现象教案，共5页。教案主要包含了静电现象，大气中的放电现象等内容，欢迎下载使用。
第一节 自然界的电现象教学目标知识与技能目标：1.知道摩擦起电、接触起电是常见的静电现象。2.知道在摩擦起电和接触起电过程中，电荷只是在物体间发生转移，电荷的总量是守恒的。3.知道火花放电和尖端放电是发生在大气中的电中和现象。态度、情感与价值观目标：知道科学技术知识可以为生产和生活服务，体会科学知识可解决实际问题。教学重点难点重  点：摩擦起电和接触起电原理。用电荷间作用规律解释一些电现象。尖端放电和火花放电现象，用尖端放电和火花放电解释一些放电现象。难  点： 摩擦起电和接触起电的机理。尖端放电和火花放电现象。教  具：玻璃棒一根，橡胶棒一根，毛皮一块，丝绸布若干，水槽，橡皮管，塑料丝，碎纸屑及其他轻小物体若干  （带尖嘴的塑料瓶（装水），韦氏起电器，尖端放电装置，蜡烛，火柴，塑料捆扎带一段/人，手帕一块/人） 教学过程一、静电现象活动一：1.梳子吸纸。从纸杯中取少量轻小物体，置于白纸上，用梳子靠近轻小物体。观察轻小物体有没有被梳子吸引。用梳子往同一个方向梳头数次，再将梳子靠近轻小物体，观察轻小物体有没有被梳子吸引。学生做完后师：梳子梳头其实是梳子与头发发生了摩擦。问：梳子在摩擦前过后有何不同？学生回答小结：梳子在摩擦过后具有能够吸引轻小物体的现象。这种现象叫做静电现象。演示实验：问：其他物体在相互摩擦后有没有这种现象呢？演示：1.橡胶棒吸纸。与毛皮摩擦过的橡胶棒，靠近轻小物体，观察纸片有没有被橡胶棒吸引。演示2（视频）：玻璃棒吸引水流。与丝绸摩擦过的玻璃棒，靠近细水流，观察细水流有没有被玻璃棒吸引。问：物体摩擦后靠近轻小物体有什么共同的现象？生：能吸引轻小物体。师：因为摩擦后的物体带了电。板书：①.摩擦起电：物体因摩擦而带电的现象。带电物体能吸引或排斥轻小物体。师：这种现象早就被人类所认识，我国早在东汉时期就有关于“顿牟掇芥”的记载。问：（自然界中存在几种电荷？）学生答：两种       问：哪两种？学生答：正电荷和负电荷师：科学家把与丝绸摩擦后玻璃棒所带的电荷规定为正电荷，把与皮毛摩擦后橡胶棒所带的电荷规定为负电荷。②自然界存在两种电荷：正电荷和负电荷问：电荷之间是怎么作用的呢？宏观的带电体之间的作用，研究微观的电荷间作用。活动二：1.取塑料细丝束，观察塑料细丝的状态。用丝绸手帕向一个方向用力捋塑料细丝后，观察塑料线的状态。现象：塑料细丝散开             问：为什么会散开呢？­分析：塑料细丝都与丝绸摩擦，每根细丝都带 同 种电荷。结论：带有同种电荷的带电体相互排斥。验证：演示3：将与丝绸摩擦过的玻璃棒用细线悬吊在铁架台上，用另一根与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近它。现象：两玻璃棒相互排斥。说明正电荷之间相互排斥；演示4：将与毛皮摩擦过的橡胶棒用细线悬吊在铁架台上，用另一根与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近它。现象：两橡胶棒相互排斥。说明负电荷之间相互排斥；得出结论:同种电荷相互排斥2．取锯条用纸包住手持一端，靠近泡沫粒，观察泡沫粒有无被吸引。取泡沫塑料一块，用锯条锯开泡沫后观察锯面，有无泡沫粒被吸引。现象：泡沫粒与锯条相互吸引 问：为什么会相互吸引呢？泡沫球和锯条带有异种电荷（新钢锯条表面有氧化层）验证：演示5：将与毛皮摩擦过的橡胶棒用细线悬吊在铁架台上，用与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近它。现象：橡胶棒靠近玻璃棒----说明异种电荷相互吸引。板书：电荷之间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。问：为什么不同的物质相互摩擦后物体会带电？（通过微观的原子结构，研究宏观的摩擦起电）示原子结构示意图任何物质的原子都是由原子核和核外电子组成的，通常情况下原子中的正负电荷数是相等的，所以原子呈电中性。电子在核外做高速运动受到原子核的束缚，但原子核束缚能力有强有弱。摩擦起电实质：演示从动画模拟中我们看到当物体相互摩擦时，对核外电子束缚作用相对弱的原子容易失去电子带？学生边观察回答： 正电荷对核外电子束缚作用相对强的原子容易摩擦中得到电子带？学生边观察回答： 负电荷小结：摩擦起电的实质是什么？电荷的转移，摩擦使两物体带上等量异种电荷。电荷守恒。电荷守恒摩擦起电实质是电荷的转移，两物体带等量异种电荷，电荷是守恒的。试一试：用电荷守恒解释：玻璃棒与丝绸摩擦时，玻璃棒为什么带正电荷？过渡：摩擦可以让物体带电，除此之外，还可以用什么办法是原来不带电的物体带电呢？视频：小孩接触带电金属球后头发扬起。通过观察思考：1.看到什么现象（头发飞扬）？2.什么原因？（头发带同种电荷相排斥）3.电荷是哪里来的？（小孩的手接触带电的金属球壳时，电荷发生转移，使小孩带上了与金属球相同种类的电荷）小结：接触起电：与带电体接触使原来不带电的物体带上同种电荷。接触起电接触起电实质是电荷的转移，物体带同种电荷。找一找，生活中的其他静电现象，想一想，对人类是有益的还是有害的？（有害：汽车、门、电视机静电，地毯，毛衣，电扇；有益（应用）：静电复印、静电除尘，静电喷涂等。）二、大气中的放电现象过渡：我们可以利用静电，但很多时候静电是有害的。如何消除静电呢？（接触起电：可以让静电减少，但不能完全消除。）我们先来看两个实验，或许对你有所启发。视频：“制造闪电”（火花放电）学生观察、描述现象。师：起电机通过摩擦起电，使两个金属球带上了等量异种电荷，电荷积累后，当两金属小球相互接近到一定距离时，等量异种电荷发生剧烈瞬间的电中和，同时发光发声。这就是火花放电。火花放电是大气放电的一种形式。二、大气中的放电现象①火花放电：等量异种电荷发生剧烈的电中和，伴随发光发声。视频：“变形的火焰”（尖端放电）学生观察、描师现象。师：不规则带电导体上的电荷分布不均匀，集中在尖端（接触面小），电荷从尖端逐渐释放与周围的空气中的异种电荷发生缓慢的电中和。（没有发光发声）烛焰的形状改变，是被尖端放电时形成的“电风”给吹的。②尖端放电：比较缓和的局部电中和现象。闪电（火花放电）问：闪电的破坏力极强，建筑物如何避免遭雷击呢？(学生思考讨论)（把建筑物带的电荷利用尖端放电逐渐释放）避雷针和避雷带（尖端放电）想一想：古代的一些塔寺如何避雷？学习科学一个重要的目的就是能应用科学知识保护自己。问：在野外如果遇到雷雨天气，怎么办？自然界中电现象存在非常广泛，在生物也存在许多电现象。课外阅读动物的电、人体的电。 课堂练习1.油罐车为什么装接地线？2.验电器工作原理。3.有甲、乙、丙三个彼此绝缘的小球。当甲、乙两球靠近时表现为相互吸引，当甲、丙两球靠近时表现为相互排斥，试分析甲、乙、丙三球的带电情况。作业板书设计：第一节 自然界的电现象一、静电现象1.摩擦起电：物体因摩擦而带电的现象带电物体能吸引轻小物体。2.自然界存在两种电荷：正电荷和负电荷电荷之间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引3.摩擦起电实质：电子发生了转移。两物体带等量异种电荷，电荷是守恒的4.接触起电：与带电体接触使原来不带电的物体带上同种电荷。二、大气中的放电现象1.火花放电：等量的正、负电荷发生剧烈的电中和现象，同时还伴随着发光和发声。2.尖端放电：比较缓和的局部电中和现象。闪电：火花放电避雷针：尖端放电