2019-2020年高中物理 第一章 静电场 1.7 静电现象的应用学案新人教版选修3-1

《2019-2020年高中物理 第一章 静电场 1.7 静电现象的应用学案新人教版选修3-1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2019-2020年高中物理第一章静电场1.7静电现象的应用学案新人教版选修3-1【学习目标】1.通过对静电场中导体的自由电荷运动情况的讨论,了解静电平衡的概念,知道静电平衡的导体的特征。2.通过实验了解静电平衡时带电导体上电荷的分布。3.了解尖端放电和静电屏蔽现象,关注生活、生产中的静电现象。【知识导学】1.静电平衡的定义当导体内部各点的①合电场强度等于0时,导体内部的②自由电子不再发生③定向移动。这时我们就说导体达到了静电平衡。2.处于静电平衡的导体的特征(1)处于静电平衡状态的导体,内部的电场处处为

2、④零。(2)处于静电平衡状态的导体,其外表面附近任何一点的电场强度方向必定与这点表面⑤垂直。(3)处于静电平衡状态的整个导体是个⑥等势体,它的表面是个⑦等势面。3.静电平衡时导体上的电荷分布特点(1)导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的⑧表面。(2)在导体的外表面,越⑨尖锐的位置电荷的密度越大,⑩凹陷的位置几乎没有电荷。4.尖端放电导体的尖端附近的电场很强,会使周围空气电离,电离产生的与导体尖端的电荷符号相反的粒子与尖端上的电荷中和,相当于导体从尖端失去电荷,这种现象叫作尖端放电。5.静电屏蔽由于导体壳内

3、部的电场强度保持为零,壳外电场不会对壳内仪器产生影响,金属壳的这种作用叫作静电屏蔽。【三“点”探究】主题1:探究静电平衡阅读教材中“静电平衡状态下导体的电场”部分的内容,参看下图回答下列问题。(1)如图甲所示,为什么金属导体在电场E0中会有电荷定向移动?把绝缘体也放入电场E0中也会有电荷定向移动吗?(2)如图乙所示,当导体ABCD的两面分别聚集正负电荷时,会出现什么结果?(3)如图丙所示,为什么处于静电平衡的导体内部电场处处为零?导体内自由电子是否会一直定向移动?(4)用什么方法可以证明处于静电平衡状态的

4、导体的外表面附近任何一点的电场强度必定与这点表面垂直?主题2:导体上电荷的分布阅读教材中“导体上电荷的分布”的相关内容,试回答处于静电平衡的导体上电荷的分布情况有什么特点。主题3:尖端放电阅读教材中“尖端放电”部分的内容,回答下列问题。(1)为什么导体尖端附近的空气容易发生电离?(2)“尖端放电”是不是导体尖端的电荷跑到空气中去了?(3)联系实际生产、生活,有什么地方利用和避免产生“尖端放电”?主题4:静电屏蔽阅读教材中的相关内容,回答下列问题。(1)进行如图甲、乙所示的实验,当绝缘金属球d与带电验电器B

5、的空心金属筒C外表面接触后再接触不带电验电器A,发现了什么现象?当绝缘金属球与带电验电器B的空心金属筒C内表面接触后再接触不带电验电器A,又发现了什么现象?从中可以得出什么结论?(2)静电屏蔽利用了导体的什么性质?实现静电屏蔽是不是一定要用密封的空心金属?【知识运用】1.避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是()。A.云层中所带的电荷被避雷针通过导线导入了大地B.避雷针的尖端向云层放电,中和了云层中的电荷C.云层与避雷针发生摩擦,避雷针上产生的电荷被导入大地D.以上解释都不正确2.专门用来运输柴油、汽油的油罐

6、车,在其尾部都装有一条拖在地上的铁链。关于铁链的作用,下列说法正确的是()。A.让铁链与路面摩擦产生静电,使油罐车积累一定的静电荷B.让铁链发出声音,以引起其他车辆的注意C.由于罐体与油摩擦产生了静电,罐体上的静电被铁链导入大地,从而避免了火花放电D.由于罐体与油摩擦产生了静电,铁链将油的静电导入大地,从而避免了火花放电3.如图所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在一正电荷形成的电场中。导体处于静电平衡时,下列说法正确的是()。A.A、B两点电场强度相等,且都为零B.A、B两点电场强度不相等C.感应电荷

7、产生的附加电场EA

8、场强度叠加原理,P点的电场强度大小应为()。A.EBB.EA+EBC.

9、EA-EB

10、D.以上说法都不对拓展二、静电屏蔽的应用2.将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属空心球C内(不和球壁接触),另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近,如图所示。下列说法正确的有()。A.A往左偏离竖直方向,B往右偏离竖直方向B.A的位置不变,B往右偏离竖直方向C.A往左偏离竖直方向,B的位置不变D.A和B的位置都不变拓展三、静电平