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《2019-2020年高中物理 第一章 靜電場 1.7 靜電現(xiàn)象的應用學案 新人教版選修3-1》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、2019-2020年高中物理第一章靜電場1.7靜電現(xiàn)象的應用學案新人教版選修3-1[學習目標]：1.知道什么是靜電平衡狀態(tài)，能說出靜電平衡產(chǎn)生的條件.2.掌握靜電平衡狀態(tài)下的導體特點.3.了解尖端放電、靜電屏蔽現(xiàn)象及其應用．[學習過程]：任務一：如圖1所示，把一個不帶電的金屬導體放到電場中，導體內(nèi)的自由電子將發(fā)生定向移動，從而使導體兩端出現(xiàn)等量異種電荷．請思考并小組討論下列問題：(1)自由電子定向移動的原因是什么？定向移動的方向如何？(2)自由電子能否一直定向移動？為什么？答案 (1)自由電子受外加電場的電場力作用而移動，向著與電場相反的方向定向移動．(2)不能．感應電
2、荷產(chǎn)生的電場與外加電場反向，阻礙電子的定向移動，當這兩個電場大小相等時，電子的定向移動終止．[教師概括]靜電平衡狀態(tài)下導體的電場1．靜電平衡：金屬導體放到電場中，導體內(nèi)的自由電子在靜電力作用下，將向著與電場相反的方向定向移動．在導體的兩個面上將出現(xiàn)正負電荷的現(xiàn)象．2．導體兩面出現(xiàn)的正負電荷在導體內(nèi)部產(chǎn)生的電場E′與E0的方向相反，當這兩個電場疊加使導體內(nèi)部各點的合電場等于0時，導體內(nèi)的自由電子不再發(fā)生定向移動，導體達到了靜電平衡狀態(tài)．(1)處于靜電平衡狀態(tài)的導體，內(nèi)部的電場處處為0.(2)處于靜電平衡狀態(tài)的整個導體是個等勢體，它的表面是個等勢面．任務二：請思考并小組討論
3、下列問題：1．當導體處于靜電平衡時，電荷在導體上如何分布？內(nèi)部是否還有電荷？答案 電荷只分布在導體的外表面，導體內(nèi)部沒有電荷．2．形狀不規(guī)則的帶電體，表面上各處的電荷分布是否均勻？附近場強是否相等？答案 在導體外表面，電荷分布不均勻，電場強度也不相等．[教師概括]導體上電荷的分布靜電平衡時，導體上的電荷分布有以下兩個特點：(1)導體內(nèi)部沒有電荷，電荷只分布在導體的表面．(2)在導體外表面，越尖銳的位置電荷的密度(單位面積的電荷量)越大，凹陷的位置幾乎沒有電荷．任務三：閱讀P25的“尖端放電”內(nèi)容，思考并小組討論下列問題：1．避雷針是利用尖端放電保護建筑物的一種設施，其原
4、理是什么？答案 導體尖端的電荷密度很大，附近的電場很強，空氣中殘留的帶電粒子在強電場的作用下發(fā)生劇烈的運動，把空氣中的氣體分子撞“散”，也就是使分子中的正、負電荷分離．這個現(xiàn)象叫做空氣的電離．中性的分子電離后變成帶負電的自由電子和失去電子而帶正電的離子．這些帶電粒子在強電場的作用下加速，撞擊空氣中的分子，使它們進一步電離，產(chǎn)生更多的帶電粒子．那些所帶電荷與導體尖端的電荷符號相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，與尖端上的電荷中和，這相當于導體從尖端失去電荷．2．處于靜電平衡狀態(tài)的導體，其內(nèi)部場強處處為零，若導體是空心的，則空心部分的場強怎樣？靜電屏蔽是怎樣起到屏蔽作用的？答
5、案 空心部分場強為零．靜電屏蔽是利用“處于靜電平衡狀態(tài)的導體內(nèi)部場強處處為零”，即使內(nèi)部有自由電子，受到的電場力也為0，自由電子不發(fā)生定向移動．[教師概括]尖端放電和靜電屏蔽1．尖端放電：所帶電荷與導體尖端的電荷符號相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，與尖端上的電荷中和，這相當于導體從尖端失去電荷．這個現(xiàn)象叫做尖端放電．2．靜電屏蔽：當靜電平衡時，金屬殼或金屬網(wǎng)的空腔內(nèi)電場強度為0，外電場對殼(網(wǎng))內(nèi)的儀器不會(填“會”或“不會”)產(chǎn)生影響，金屬殼(網(wǎng))的這種作用叫做靜電屏蔽．任務四：完成下列練習，檢測本堂課學習效果1、一金屬球，原來不帶電．現(xiàn)沿球的直徑的延長線放置一均勻
6、帶電的細桿MN，如圖2所示．金屬球上感應電荷產(chǎn)生的電場在球內(nèi)直徑上a、b、c三點的場強大小分別為Ea、Eb、Ec，三者相比( C )A．Ea最大B．Eb最大C．Ec最大D．Ea＝Eb＝Ec2、如圖3所示，在真空中把一絕緣導體AB向帶負電的小球P緩慢地靠近(不接觸)時，下列說法中正確的是( AC )A．B端的感應電荷越來越多B．導體內(nèi)部場強越來越大C．導體的感應電荷在M點產(chǎn)生的場強大于在N點產(chǎn)生的場強D．導體的感應電荷在M、N兩點產(chǎn)生的場強相等3、如圖4所示，在絕緣板上放有一個不帶電的金箔驗電器A和一個帶正電荷的空腔導體B.下列實驗方法中能使驗電器箔片張開的是(BCD)
7、A．用取電棒C(帶絕緣柄的導體棒)先跟B的內(nèi)壁接觸一下后再跟A接觸B．用取電棒C先跟B的外壁接觸一下后再跟A接觸C．用絕緣導線把驗電器A跟取電棒C的導體部分相連，再把取電棒C與B的內(nèi)壁接觸D．使驗電器A靠近B4、下列實驗中，驗電器的金屬箔片會張開的是( B )[課堂總結(jié)]：
