2019-2020年高中物理 1.7静电现象的应用导学案 新人教版选修3-1

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1、2019-2020年高中物理1.7静电现象的应用导学案新人教版选修3-1学习目标1．学生知道静电感应产生的原因，理解什么是静电平衡状态2．学生理解静电平衡时，净电荷只分布在导体表面且内部场强处处为零3．学生知道静电屏蔽及其应用4．学生经历分析放在电场中的导体达到静电平衡的过程学习重点：静电平衡状态的特点及应用学习难点：静电平衡状态的特点及应用学习方法：推理归纳法、实验法相结合知识衔接：自主学习一、静电平衡1．电场的基本特性：2．金属导体的特征：由做热振动的和做无规则热运动的组成3.把导体放入电场中会产生什么现象?（1

2、）自由电子怎样移动？（2）自由电子会在什么地方聚集？（3）自由电子的聚集出现什么样的结果？（4）最终会出现怎样的现象？4．静电平衡的特点：（1）内部场强（如果不满足则自由电子将直至____）（2）导体的表面是，整个导体是+－－＋＋＋－（3）静电平衡时导体周围电场分布如右图实线所示：导体表面附近电场线与表面不会出现虚线电场线（为什么？）合作探究：二、导体上电荷的分布1.静电平衡的导体上的电荷是如何分布的？（1）净电荷分布在导体（2）导体尖端处电荷密度2.怎样分析电荷分布的两个特点？（1）（2）3.导体内部没有净电荷可以

3、用实验验证吗？怎样做？三、尖端放电1．导体尖端的电荷密度大，给周围环境带来了什么影响？2．尖端放电现象给我们什么启示？有哪些应用？四、静电屏蔽画出下列空间电场线分布：(1)不带电的金属球壳附近有正点电荷(2)不带电的金属球壳内部有正点电荷(3)接地的不带电的金属球壳内部有正点电荷+(1)(2)(3)1、空腔导体的特点：净电荷只分布在，内表面，空腔内电场.2、静电屏蔽:外部电场对金属壳内部的仪器没有影响，金属壳的这种作用叫。思考：(1)若将源电荷置于空腔内，则外对内没有影响？(2怎样能内外互不影响呢？3、静电屏蔽应用:

4、电学仪器和电子设备外面套有金属罩；通信电缆版面包一层铅皮；高压带电作业人员穿金属网衣；通讯工具在钢筋结构房屋中接收信号弱练习反馈：1．金属导体在电场中处于静电平衡时，其内部的自由电子将()A．都被原子束缚B．都集中在导体两端C．都停止运动D．都停止定向移动2．一个带电金属球，当它带的电量增加后(稳定)，其内部场强()A．一定增强B．一定减弱C．可能增强也可能减弱D．不变3．一个带绝缘座的空心金属球A带有4×lO-8C的正电荷,有绝缘柄的金属小球B带有2×10-8C的负电荷，使B球和A球的内壁接触,如图所示，则A、B各

5、带电荷量为()A．QA=10-8C，QB=lO-8CB．QA=2×Lo-8C,QB=OC．Qa=O，Qb=2×10-8CD．Qa=4×10-8C，QB=－2×10-8C4．将导体放入场强为E的匀强电场中，经过一段很短的时间后，导体达到静电平衡，在这段很短的时间内，感应电荷在导体内的电场强度变化情况是()A．逐渐减小，直至大小为零B．逐渐增大，直至大小为EC．先逐渐增大，后逐渐减小至零D．始终等于零归纳总结：达标检测 ：1．用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒，靠近不带电验电器的金属小球a（如图），然后用手指瞬间接触一下金属杆

6、c后拿开橡胶棒，这时验电小球a和金箔b的带电情况是()A．a带正电，b带负电B．a带负电，b带正电C．a、b均带正电D．a、b均带负电E．a、b均不带电2．在一个导体球壳内放一个电量为＋Q的点电荷，用Ep表示球壳外任一点的场强，则()A．当＋Q在球壳中央时，Ep＝0B．不论＋Q在球壳内何处，Ep一定为零C．只有当＋Q在球心且球壳接地时，Ep＝0D．只要球壳接地，不论＋Q在球壳内何处，Ep一定为零OP[例1]如图所示,长为10cm的导体棒原来不带电，现将一带电量Q=8．O×lO-10C的正点电荷放在距棒左端5cm处的P

7、点,达到静电叫平衡后棒上感应电荷在棒内中点O处产生的场强大小等于_________,方向__________.★【变式1】图为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。下列表述正确的是（　　）A.到达集尘极的尘埃带正电荷C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同B.电场方向由集尘极指向放电极D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大[例2]如图所示，把原来不带电的金属壳B的外表面接地，将一带正电的小球A从小孔中放入球壳内，但不与B发生接触，达到静电

8、平衡后，则(　　)A．B的空腔内电场强度为零B．B不带电C．B的外表面带正电D．B的内表面带负电【变式2】如图所示，一导体AB放在一负电荷的电场中，导体AB与大地是绝缘的，当导体处于静电平衡时，(1)比较A端和B端电势的高低．(2)比较A点和B点场强大小．(3)比较A、B端外表面场强大小．(4)若A端接地，AB导体带什么电？(5)若把A端和B端