【教学设计】《7．静电现象的应用》（人教）（人教）.docx

《【教学设计】《7．静电现象的应用》（人教）（人教）.docx》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、《7　静电现象的应用》◆教材分析静电平衡状态及静电平衡下的导体的特点及导体上电荷的分布情况是本节的重点。教学中要重视两方面的处理：一是重视推理的过程，教学中务必使学生清楚地知道推理过程，这样才能做到不仅知道结论，而且知道这个结论是怎样得来的，以加深理解；二是重视实验，使学生在理论和实际的结合中理解知识。对静电屏蔽的讲解，同样需要使学生在理论和实际的结合中理解知识。在使学生理解把导体挖空这个推理过程的同时要做好实验，让学生清楚地看到静电屏蔽现象。◆教学目标【知识与能力目标】1．知道静电感应产生的原因，理解什么是静电平衡状态；2．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．知道尖

2、端放电、静电屏蔽及其应用。【过程与方法目标】1．培养学生的观察能力，逻辑推理的能力，分析问题的能力；2．掌握分析和综合等思维方法。【情感态度价值观目标】1．使学生在理解知识、获取知识的同时体会到了理论联系实际的意义；2．渗透具体问题具体分析的方法。◆教学重难点◆【教学重点】静电平衡导体的场强和静电荷分布的特点。【教学难点】电场中导体的特点。◆课前准备◆验电器、法拉第圆筒、有绝缘柄的金属球一个、金属网罩、收音机、感应起电机、导线若干。视频资料，多媒体设备。◆教学过程［新课导入］问题：什么是静电感应现象？将不带电的导体靠近带电体时，导体上就带电了，靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同种

3、电荷，这种现象叫做静电感应现象。问题：静电感应现象的实质是什么？静电感应现象的实质是在电场力的作用下电荷的重新分布。问题：在静电感应时用手摸一下导体，再移走源电荷，则导体带什么电？若将导体接地则情况如何？左端接地呢？＋＋－－知道了电场中的导体会发生静电感应现象，那为什么会产生静电感应现象呢？产生静电感应现象会导致怎样的结果，导体又有何特点呢？今天这节课就来学习这些问题。［新课教学］一、静电平衡状态下导体的电场1．静电平衡状态（1）静电平衡问题：为什么会产生静电感应现象呢？分析：导体的特征是在它的内部有大量的自由电荷，对金属导体来说，是由做热振动的正离子和在它们之间做无规则热运动的自由电子组成的

4、。将一不带电导体靠近带电体时，导体即处于带电体所形成的电场中，导体内的自由电子在电场力的作用下，逆着电场线定向移动，使导体一侧集聚负电荷，而导体另一侧则集聚等量的正电荷。问题：不带电导体上的自由电子还没来得及运动的瞬间，导体内的电场强度为零吗？结论：不为零。正因为有场强，才导致自由电子定向移动而使导体带电。问题：自由电子移动的结果，对导体中的电场强度有何影响？分析：导体上自由电子移动的结果，使导体一端带上负电，另一端带上正电。此时，导体中的电场已不是场源带电体单独产生的了，而是有场源带电体产生的电场E和由导体两端出现的正负电荷在导体内部产生的反方向的电场E′，E与E′方向相反，叠加后使导体内的

5、电场强度减弱。只要导体中的电场强度不为零，导体中的自由电子就会受电场力作用而定向移动，使E′增强，导致E与E′的合电场再减弱，如图乙。直到导体内部各点的合场强都等于零时为止，这时导体内的自由电子不再受电场力，不再做定向移动，如图丙。当导体中的电荷静止不动，从而场强分布不随时间变化时，导体就达到了静电平衡。（2）静电平衡状态导体中（包括表面）没有电荷的定向移动的状态，叫做静电平衡状态。(用多媒体模拟静电感应至最后导体达到静电平衡状态的过程)（3）静电平衡的条件问题：通过以上分析，处于静电平衡状态的导体，其内部场强有何特点？处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零。内部的场强指源电场与感应电荷电

6、场的合场强。【巩固练习】RL＋qO长为L的导体棒原来不带电，现将一电荷量为＋q的点电荷放在与棒的左端距离为R的地方，如图所示，达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点O处产生的场强有多大？方向如何？解析：导体棒达静电平衡后，O点处合场强为零，则E感＝E源＝，E感方向与E源方向相反，即指向点电荷＋q。2．静电平衡导体的特点从静电平衡的条件出发可以得到如下的几点推论：（1）处于静电平衡状态的导体，其外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的表面垂直。用反证法分析：如果表面上某一点的场强方向与该点的表面不垂直，该点的场强应有沿表面的切向分量，就会使导体表面的电荷发生宏观的定向移动，这与静电平衡是矛盾的

7、，故处于静电平衡状态的导体，表面上任何一点的场强方向都跟该点的表面垂直。　　　　　　　　　　　　（2）处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面是个等势面。根据电势差与电场强度的关系可知，若场强处处为零，则任意两点间的电势差为零，也就是导体上各点的电势都相等。地球是一个极大的导体，可以认为处于静电平衡状态，所以它是一个等势体。这是我们可以把大地选做零电势体的一个原因。二、导体上电荷的分布一个导