人教版高中物理選修3-1靜電現(xiàn)象的應(yīng)用(教案)

1、靜電現(xiàn)象的應(yīng)用教案【教學(xué)目標(biāo)】1.知道什么是靜電平衡狀態(tài)，理解處于靜電平衡狀態(tài)導(dǎo)體的特征。2.知道處于靜電平衡的導(dǎo)體上電荷的分布規(guī)律。3.知道什么是尖端放電現(xiàn)象4.理解靜電屏蔽現(xiàn)象的形成原因重點(diǎn)：掌握靜電平衡的概念，理解導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)的特征是本節(jié)的重點(diǎn)難點(diǎn)：應(yīng)用靜電平衡的知識(shí)，理解靜電平衡的特征，認(rèn)識(shí)導(dǎo)體的電荷分布特點(diǎn)是本節(jié)的難點(diǎn)?！竞献魈骄俊恳弧㈧o電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的電場(chǎng)1 金屬導(dǎo)體在電場(chǎng)中自由電子會(huì)怎樣移動(dòng)2 電子的聚集會(huì)出現(xiàn)怎樣的結(jié)果？3 電子是否會(huì)永遠(yuǎn)這樣定向運(yùn)動(dòng)下去？4 最終會(huì)出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象？二、靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特點(diǎn)1 、導(dǎo)體電勢(shì)特點(diǎn)A 、處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體，內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)

2、。B、處于靜電平衡狀態(tài)的整個(gè)導(dǎo)體是，它的表面是。C、導(dǎo)體外表面處場(chǎng)強(qiáng)方向必跟該點(diǎn)的表面垂直。2 、導(dǎo)體電荷分布特點(diǎn)A 、導(dǎo)體內(nèi)部,其電荷只分布在,凹陷的地方幾乎沒有電荷.B、在導(dǎo)體表面 ,越尖銳的位置 ,電荷密度越大 ,外部場(chǎng)強(qiáng)也越強(qiáng)三. 尖端放電1 、尖端放電的原理是什么？2 、尖端放電的原理有何應(yīng)用？避雷針的發(fā)展歷史是怎樣的？四、靜電屏蔽1 、理解：處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零。因此，可利用金屬外殼或金屬網(wǎng)封閉某一區(qū)域不在受外界電場(chǎng)的影響，這一現(xiàn)象稱靜電屏蔽。2 、兩種情況：金屬內(nèi)部空間對(duì)殼外部電場(chǎng)影響接地的封閉導(dǎo)體殼（或金屬網(wǎng)）內(nèi)部電場(chǎng)對(duì)殼外空間影響【典型例題】例 1 、人

3、造纖維比棉纖易沾上灰塵，這是因?yàn)椋ǎ〢 、人造纖維導(dǎo)電性 好，容易沾上灰塵B、人造纖維導(dǎo)電性好，容易導(dǎo)走靜電，留下灰塵C、人造纖維絕緣性好，不易除掉灰塵D 、人造纖維絕緣性好容易積累靜電，吸引灰塵例 2 ：如圖，長(zhǎng)為L(zhǎng) 的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電量為q 的點(diǎn)電荷放在距棒左端為 R 的某點(diǎn) .當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí)， 棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)O 處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小為多大 ?例 3 ：如圖所示，把一個(gè)帶正電的小球放人原來不帶電的金屬空腔球殼內(nèi)，小球帶不帶電？例 4 把原來不帶電的金屬球殼B 的外表面接地，將一個(gè)帶正電的小球A 從小孔中放入球殼內(nèi)，但不與B 發(fā)生接觸，達(dá)到靜電平衡后，則（）A. 球殼 B

4、 的空腔中場(chǎng)強(qiáng)處處為零。B. 球殼 B 不帶電。C. 球殼 B 的內(nèi)，外表面電勢(shì)相等。D. 球殼 B 的電勢(shì)為零?！菊n后練習(xí)】1.一個(gè)不帶電的空心金屬球，在它的球心處放一個(gè)正點(diǎn)荷，其電場(chǎng)分布是圖2中2.在一個(gè)導(dǎo)體球殼內(nèi)放一個(gè)電量為Q 的點(diǎn)電荷，用 Ep 表示球殼外任一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，則A 當(dāng) Q 在球殼中央時(shí)， Ep 0B不論 Q 在球殼內(nèi)何處， Ep 一定為零C只有當(dāng) Q 在球心且球殼接地時(shí)， Ep0D 只要球殼接地，不論Q 在球殼內(nèi)何處， Ep 一定為零3. 如圖所示，把一個(gè)架在絕緣支架上的枕形導(dǎo)體放在正電荷形成的電場(chǎng)中，導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)，下敘說法正確的是 A A 、B 兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相等，且都為零

5、BA、B 兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不相等C.感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加場(chǎng)強(qiáng)是 EA EBD 當(dāng)電鍵 K 閉合時(shí)，電子從大地沿導(dǎo)線向?qū)w移動(dòng)4. 如圖所示，導(dǎo)體棒 AB 靠近帶正電的導(dǎo)體 Q 放置用手接觸 B 端，移去手指再移去 Q ， AB 帶何種電荷 _若手的接觸點(diǎn)改在 A 端，情況又如何 _5.有一絕緣空心金屬球A ，帶有 4 10-6C的正電荷，一個(gè)有絕緣柄的金屬小球B，帶有 210 -6 C 的負(fù)電荷若把 B 球跟 A 球的內(nèi)壁相接觸，如圖 6 所示，則 B 球上電量為 _C，A 球上電量為 _C，分布在6.如圖，在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷A 和 B，電量分別為 Q 和 2Q ，它們相距 L，如果在兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O 有一個(gè)半徑為 r（ 2r L）的空 心金屬球，且球心位于O 點(diǎn)，則球殼上的感應(yīng)電荷在O 點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小方向7.長(zhǎng)為 L 的導(dǎo)體棒原來不帶電， 將一帶電 量為 q 的點(diǎn)電荷放在距棒左端 R 處，如圖 9 所示，當(dāng)達(dá)到靜電平衡后棒上感應(yīng)的電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大