静电现象的应用 导学案

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1、山东省成武第二中学高二物理学案课型：新授课主备人：陈德宾序号：07姓名：班级：备课时间：2014.9.10学生评价老师评价第一章静电场第7节静电现象的应用导学案一、学习目标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．知道静电屏蔽及其应用4．经历分析放在电场中的导体达到静电平衡的过程重点：理解静电平衡的条件和特点解决问题的方法难点：1．理解静电平衡的条件和特点；2．理解静电屏蔽及其应用教学方法：推理归纳法、问题解决法、实验法二、温故知新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

2、运动的组成3．静电感应现象指4．静电感应现象的实质是三、自学提纲1.放在电场中的导体是怎样达到静电平衡的？2.达到静电平衡状态的导体有什么特点？3.导体上的电荷是如何分布的？怎样证明与分析？4.什么是尖端放电？为什么会发生尖端放电？5.什么是静电屏蔽？它有什么应用？四、探究导航【探究一】静电平衡状态下导体的电场是怎样的？1．问题：一个不显电性的金属中性导体放在电场中为何两端又能显示出电性呢？引入金属导体后会对空间各点的场强有影响吗？是什么作用使金属内的电子定向移动的？此移动一直进行吗？金属导体内部有电场吗？2．理论分析：3．结论：4．如图在静电感应时用手摸一下导体，

3、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？5．静电平衡的特点：⑴内部场强（如果不满足则自由电子将直至）⑵导体的表面是，整个导体是。☆☆小试牛刀1：如图所示，A、B是两个架在绝缘支座上的金属球，都不带电，中间用导线连接，现用一带正电的小球C靠近B，用手摸一下B球，再撤去导线，然后移走C球，则A、B带电情况（）AB+C　　A．A球带正电，B球带负电　　B．A球带正电，B球不带电C．A球不带电，B球带负电D．以上说法都不正确【探究二】导体上电荷的分布演示法：1.拉第圆筒实验2．结论：净电荷分布在导体导体表面附近电场线与表面导体尖端处电

4、荷密度3．理论分析：理论证明：中性导体带电后，由于同种电荷相互排斥，净电荷只能分布在表面反证法：若内部有自由电荷，则内部场强，导体就不是处于静电平衡状态+－－＋＋＋－　4．静电平衡时导体周围电场分布：　上图空间实际电场分布，不会出现虚线电场线（为什么）【探究三】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？+【探究四】静电屏蔽1.空腔导体的特点：净电荷只分布在，内表面，空腔内没有。第3页共3页山东省成武第二中学高二物理学案课型：新授课主备人：陈德宾序号：07姓名：班级：备课时间：2014.9.10学生评价老师

5、评价+2.静电屏蔽:+＿＿＿＋＋＋外部电场对内部仪器没有影响。若将源电荷置于空腔内，则外对内没有影响，但内对外有影响。实验演示：将收音机置于金属网罩内则声音大小减小+若将球壳接地，则内外各不影响3.应用: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。☆☆小试牛刀2：如图所示，在一个原来不带电的金属导体壳的球心处放一正电荷，试分析A、B、C三点的场强（）+ABC　　A．EA≠0，EB=0，EC=0B．EA≠0，EB≠0，EC=0C．EA≠0，EB≠0，EC≠0D．EA=0，EB≠0，EC=0五

6、、应用学习题型一：对静电平衡的理解及应用[例题1]长为L的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为＋q的点电荷放在距导体棒左端R处，如图所示，当导体棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点处产生的电场强度大小等于________，方向________。[审题指导]　解答本题时应把握以下两点：(1)导体内的电场强度是点电荷形成的电场与感应电荷形成的电场的矢量和。(2)感应电荷的电场强度与点电荷q的电场强度等大反向。规律方法：根据场源电荷和感应电荷在导体内部电场的合电场强度为零的特点，可知在导体内部的同一点，感应电荷电场的电场强度与场电荷电场的电场强度大小相等，方向相反。因此

7、，可将求解感应电荷电场在导体内部的电场强度问题，转换为求解场电荷电场的电场强度的问题。[变式训练1]一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，如图所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比，则(　　)A．Ea最大　　　　　　B．Eb最大C．Ec最大D．Ea＝Eb＝Ec题型二：对静电屏蔽现象的理解[例题2如图所示，一个不带电的导体球N，置于空心导体球M附近，现将另一个带电荷量为Q的金属球放于空腔导体M内，则(　　)A．若M接地，N上无感应电荷B．若M不接地，且M原来不带电，N上无感