初中物理关于电现象及电路教案教学设计

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初中物理关于电现象及电路教案教学设计
电现象及电路
【教学目标】
1、了解摩擦起电现象，理解摩擦起电的实质和原子的结构；
2、了解验电器的构造、原理及其作用；
【教学重点】
1、知道电路的组成，能画常见的电路元件的符号和简单的电路图；
2、从能量转化的角度认识电源和用电器的作用；
【教学难点】
1、知道电路的的三种状态通路、开路和短路，知道短路及其危害；
2、通过动手连接电路的过程，学会简单电路的连接方法。
【进门得分】
1、举例说明生活中的哪些是电？
2、思考电到底是什么？
【教学内容】
一、电现象     
要点一、自然界的两种电荷及相互作用
1、电荷：物体有了吸引轻小物体的性质，我们说物体带了电，或带了电荷。
2、摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。
3、正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷。
4、负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫负电荷。
5、电荷作用规律：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。

要点诠释：
1、带电体能够吸引轻小物体，这个吸引是相互的，轻小物体也会吸引带电体。轻小物体是指质量和体积都很小的物体如：通草球、轻质小球、碎纸屑、泡沫、毛发、细小水流等。
2、使物体带电的方法：
A、摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电，两种不同的物体相互摩擦后，各自带上等量异种电荷的现象。
B、接触带电：用接触的方法使物体带电，即：一个不带电的物体与另一个带电的物体接触时，不带电的物体也带了同种电荷。接触带电实际上是电荷的转移。
要点二、验电器：
1、验电器的结构：金属球、金属杆、金属箔。
2、作用：检验物体是否带电。
3、原理：同种电荷互相排斥。
4、检验物体是否带电的方法：看是否可以吸引轻小物体；通过验电器；利用电荷间的相互作用。
要点三、原子结构 元电荷
1、电荷量：电荷的多少叫做电荷量，简称电荷；单位：库仑，符号是C。
2、原子结构：物体由分子、原子构成，分子由原子构成，原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。质子带正电，核外电子带负电，且质子数=核外电子数，则原子带的正电荷与负电荷等量，原子不显电性，呈电中性，物体也呈电中性，但不能说物体没有电荷。

3、元电荷：精确的实验表明，任何带电体所带的电荷量总是等于某一个最小电荷量的整数倍，即电子所带电荷量的整数倍。因此人们把一个电子所带电荷量的绝对值叫“基本电荷”，也叫“元电荷”(带电量最小的电荷)，用符号“e”表示，则e=1.6×10-19C。
要点诠释：摩擦起电的实质，由于不同物体的原子核对于核外电子的束缚能力不同，在相互摩擦中，束缚能力弱的物体失去电子而带正电，束缚能力强的物体得到电子而带负电。摩擦起电的过程是电荷的转移过程，而非创造了电荷。
要点四、电流
1、电流：电荷的定向移动形成电流。（金属导体中发生定向移动的是自由电子）
2、电流方向：规定正电荷（定向）移动的方向为电流方向。（金属导体中电流方向跟自由电子定向移动的方向相反）
3、电源外边电流方向：电路闭合时，在电源外部，电流方向是从电源正极经过用电器流向负极。

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要点诠释：
1、在理解电流的形成时，要知道，电荷包括正电荷和负电荷。也就是说，正电荷的定向移动，能形成电流。负电荷的定向移动也能形成电流。“定向”是指电荷必须沿一定的方向移动才能形成电流，如果电荷的移动是杂乱无章地向各个方向移动，此时，电荷虽在移动，但是却不能形成电流。
2、正、负电荷的定向移动都可以形成电流。按照电流方向的定义，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。在金属导体中主要是自由电子（负电荷）的定向移动形成电流，因此金属导体中电流的方向和自由电子定向移动的方向相反。
3、在酸、碱、盐的水溶液中存在大量可自由移动的正、负离子，在酸、碱、盐的水溶液中正、负离子的的定向移动形成电流。
【过手练习】
类型一、两种电荷的相互作用
1. 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，则（　D　）
A．甲物体带正电、乙物体带负电                   B．甲、乙两物体均带正电
C．甲物体带负电、乙物体带正电                   D．甲、乙两物体均带负电
举一反三：
【变式1】如图所示，有四个带等量电荷的小球a、b、c、d，已知d带正电荷，相互作用的情况如图所示，则下列判断正确的是（　D ）
A、a带正电，b带负电，c带负电　　
B、a带负电，b带正电，c带正电
C、a带正电，b带正电，c带负电　　          D、a、b、c　 均带正电
【变式2】三个带电或不带电小球甲、乙、丙，已知甲跟乙相排斥，乙和丙相吸引，如果乙带正电，则（　C　 ）
A、甲一定带负电　　　B、丙一定带负电　 　C、丙可能不带电　　  D、甲可能不带电
类型二、摩擦起电
2. 甲、乙两种干燥的绝缘物体，甲的原子核对核外电子的束缚能力较强，将它们相互摩擦后分开。下列叙述正确的是 （  C ）
A.乙得到了电子带负电        B.甲失去了电子带正电
C.甲、乙靠近会相互吸        D.甲、乙靠近会相互排斥
举一反三：
【变式】摩擦起电现象是怎样产生的？根据所学的知识做出你的猜想。
答：在通常情况下，原子核所带的正电荷与核外电子总共所带负电荷在数量上相等，整个原子呈电中性。但是，不同物质的原子核束缚电子的本领不同，两种不同物质相互摩擦时，一个物体的部分电子会转移到另一个物体上。这样，得到电子的物体因获得多余的电子而带负电荷，失去电子的物体因缺少电子而带正电荷
3. 下列物体中一定带负电的是（　D　）
A．与丝绸摩擦过的玻璃棒
B．能与带正电的物体相互吸引的轻小物体
C．与带正电物体接触过的验电器
D．与毛皮摩擦过的橡胶棒
【总结升华】
（1）擦起电的实质及物体不带电、物体带正电、物体带负电时夺得电子本领的强弱；
（2）相互排斥的两个物体一定带同种电荷，相互吸引的两个物体，可能带异种电荷，可能是带电体吸引不带电的轻小物体；
（3）然界只存在两种电荷：与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
类型三、电流
4.下列关于电流的说法正确的是（　C　 ）
A、只有正电荷的移动，才能形成电流　　B、只有自由电子的移动，才能形成电流
C、正电荷定向移动的方向为电流方向　　D、负电荷定向移动的方向为电流方向
【总结升华】熟练掌握电流的成因和电流方向的规定是选择正确答案的关键，要知道电荷的定向移动既可以是正电荷，也可以是负电荷，还可以正、负电荷同时定向移动。
举一反三：
【变式】验电器是根据同种电荷相互　排斥 　的原理制成的。有A、B两验电器，A带正电，B不带电，现用金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间，金属棒中电流方向从　 A　到 　B　（选填“A”或“B”）。　　　　　　　　
二、电路
要点一、电路的组成：
1.电源：持续供电的装置叫做电源。
2.用电器：消耗电能，将电能转化成其它形式的能，是用电器。
3.开关：控制电流通断。
4.电路：把电源、用电器、开关连接起来就组成了电路。
要点诠释：
1.电源有直流和交流两种，它们一般都有两极，正极和负极。不少用电器连入电路时要考虑电源的正负极性，如果正负极连接不正确，用电器将不能正常工作，甚至会损毁用电器。

2.通常每个用电器都由相应的开关控制，中学实验室中常用的是单刀单掷开关和单刀双掷开关，连接电路时，开关应该是断开的。

要点二、通路、开路和短路：
1.通路：闭合电路中的开关，就有电流通过用电器，接通的电路，叫做通路。
2.开路：断开开关，电路中就没有电流了，断开的电路叫做开路。
3.短路：由于错误的操作或故障，使导线不通过用电器直接跟电源两极连接，电路的这种状态，叫做短路。

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要点诠释：
1.开关断开、导线断开、用电器断了（没有连好），这样的情况电路中都没有电流，都属于开路。
2.短路分为电源被短路和用电器被短路，电源短路如图甲所示，电流经过外加导线，而绕过了两个灯泡，两个灯泡都不亮。用电器被短路如图乙所示，用导线把接到灯泡两端，电流流经外加导线而绕过了小灯泡，小灯泡不发光，LED发光。

要点三、电路图
1.电路中一些常见元件的符号：
2.电路图：使用这种符号画出的电路叫做电路图。
3.画电路图时请注意：
（1）使用统一规定的符号；
（2）尽量避免连线交叉；
（3）连线要横平竖直，尽量使电路图简洁美观。
要点诠释：
1.画电路图时，最好从电源的正极出发，沿电流的方向依次画，在电路图中导线无长短之分的原则。合理安排电路元件的位置，使之均匀分布在电路中，元件符号不能画在电路的拐角处。
2.电路图是一种国际通用的科技语言，是各种电器技术说明的重要组成部分，是指导电器生产、安装、使用和维修的重要技术资料。
【拓展训练】
一、选择：
1.连接在电路中的蓄电池（　D　）
A.一定是电源                            B.一定是用电器
C.既不是电源，也不是用电器              D.既可以是电源，又可以是用电器
2.（2015•广西中考）如图电路中，开关S闭合后，电源被短路的是（　B　）

3.如图所示是四位同学在学完电路连接相关知识后所画的电路图。你应该能判断出：在开关S闭合时，两只小灯泡能同时发光的正确电路是（　B　）

4. 如图，电路接法正确的是（　C　）

5.如下图所示，四个电路图中与左边实物图对应的是（  C  ）

6.如图，电路中，下列操作中能使两盏灯都有电流通过的是（　C　）

A. 只闭合开关S1                                B.只闭合开关S2和S3      
C.只闭合开关S2                 D.开关S1、S2、S3都闭合
7.如图所示为一种声光警报器的电路图，闭合开关S1和S2后，会出现的现象是（　D　）
A．灯不亮，铃响
B．灯亮，铃响
C．灯不亮，铃不响
D．灯亮，铃不响
【课后作业】
8.电路由这些部分组成：  电源  、  用电器  、  开关   和导线等。
9. 插头出现如图所示的甲、乙两种情况时，一旦把它们插入插座内，则  甲 会造成电路短路；  乙  （选填“甲”或“乙”）会造成电路断路。
10.处处连通的电路叫  通路 ，电路在某处断开，处在这种状态的电路叫   断路  ，不经过用电器，直接用导线把电源两极连接起来的电路叫  短路 。
11. 如图所示，闭合开关S时，小电灯L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点，两灯仍都不亮；接触b、c两点时，两灯也不亮；接触c、d两点时，两灯都亮。则该电路的故障是      c、d间出现了断路    。
12.如图所示，当开关S1、S2断开时，电路是  开路  ；当S1闭合、S2断开时，电路是  通路  ；当S1、S2都闭合时，电路是   断路  。（填“通路”“开路”或“短路”）

13.如图，某反恐小组的拆弹专家在拆除恐怖分子设置在飞机上的定时爆炸装置，如图所示，为使爆炸装置停止工作，应剪断线   a （填“a”或“b”），拆除前起爆器上  没有  （填“有”或“没有”）电流通过。