摩擦起電 兩種電荷
3.兩種電荷及其作用規(guī)律
認(rèn)識(shí)自然界只有兩種電荷及其作用規(guī)律是本節(jié)課的重點(diǎn)也是難點(diǎn),可以參考教材做好演示實(shí)驗(yàn).對(duì)于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較好的學(xué)生,還可以將演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生探索性的邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn),并將實(shí)驗(yàn)分為兩步:
(1)通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)綢子摩擦過(guò)的玻璃棒所帶電荷跟毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒所帶電荷不同.
這個(gè)實(shí)驗(yàn)教材上是用細(xì)線吊起玻璃棒或橡膠棒,容易晃動(dòng),不便操作,也浪費(fèi)時(shí)間,為了方便省時(shí),可以用廢舊墨水瓶?jī)?nèi)灌注水泥沙漿,并直立插入一支削好的鉛筆(削端朝上),將軟木塞中心挖孔,塞入一很小的試管,固定好,將試管套在鉛筆的項(xiàng)端,在軟木的另一端中間挖一條凹槽,放置玻璃棒或橡膠棒,以免滾動(dòng).通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),這種支座由于摩擦小,穩(wěn)定性好,效果良好,學(xué)生也容易操作.
為了便于記錄和分析,可以預(yù)先設(shè)計(jì)表格.對(duì)表格中記錄的現(xiàn)象進(jìn)行分析和比較,注重滲透比較的方法,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)綢子摩擦過(guò)的玻璃棒所帶電荷和毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒所帶電荷是不同的.在此過(guò)程中,已經(jīng)包含了同種電荷互相排斥、異種電荷互相吸引的作用規(guī)律.
(2) 提出自然界有沒(méi)有第三種電荷的問(wèn)題,講解人類(lèi)發(fā)現(xiàn)采用任何方式使物體所帶的電荷或者跟絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒相吸引、跟毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒相排斥,或者跟絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒相排斥、跟毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒相吸引,所以自然界有且只有兩種電荷存在.
(3)通過(guò)探索性實(shí)驗(yàn)研究自然界只有這樣兩種電荷.
上一點(diǎn)的分析是我們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ).實(shí)驗(yàn)時(shí)可以分別把絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒和毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒懸掛起來(lái)(或支在支架上),選擇各種不同的其他材料相互摩擦,然后分別靠近上述的玻璃棒和橡膠棒,觀察到總是跟其中一個(gè)相吸引而跟另一個(gè)相排斥,從而人們認(rèn)識(shí)到,自然界只存在兩種電荷.
4.驗(yàn)電器及電荷量的概念
用不帶電的物體接觸驗(yàn)電器的金屬球時(shí),金屬箔不張開(kāi).用帶電物體接觸金屬球以及引入電量概念的實(shí)驗(yàn)均由學(xué)生自己完成.這樣做,一是可使學(xué)生親自動(dòng)手使用驗(yàn)電器,二是便于學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,增加感性認(rèn)識(shí).正負(fù)電荷的中和由教師演示,接著引出電荷量的概念及單位.為了使學(xué)生對(duì)電荷量的單位庫(kù)侖有個(gè)大概的了解,應(yīng)舉例說(shuō)明:一根摩擦過(guò)的玻璃棒或橡膠棒所帶的電荷量,大約只有10-7庫(kù)侖,一片帶電的云上所帶的電荷量,大約有幾十庫(kù)侖.
探究活動(dòng)
取一個(gè)鋁盒罐蓋(其它金屬盒蓋均可),在火焰上平穩(wěn)地給它加熱,放一段蠟燭在鋁蓋的中心,直到它部分熔化并粘牢以做把手.取一略大于鋁蓋的塑料或碟(唱片盤(pán)),把這個(gè)盤(pán)或碟放在桌子上用一塊毛皮或法蘭絨快速地擦盤(pán)面十幾下,然后,一手持鋁蓋把手,將鋁蓋平放在塑料盤(pán)面上,另一手指接觸鋁蓋后馬上離開(kāi),提起鋁蓋,鋁蓋就帶電了.手持氖管接觸鋁蓋,氖管就發(fā)光.如果手指靠近鋁蓋,會(huì)看到火花產(chǎn)生,還會(huì)有些擊痛感.如此反復(fù)起電,可做數(shù)十次,再用毛皮擦盤(pán)面,又可做數(shù)十次,而且電量比一般摩擦起電要大.這種起電叫感應(yīng)起電,這種裝置叫起電盤(pán).