当前位置:文档之家› 静电现象的应用与防止

静电现象的应用与防止

静电现象的应用与防止
静电现象的应用与防止

静电现象的应用与防止(1)

当两种物体相互摩擦时,一种物体中的电子因受原子核的束缚较弱,跑到另一个物体上去,使得到电子的物体由于其中的负电荷多于正电荷,因而显出带负电;失去电子的物体由于其中的正电荷多于负电荷,因而显出带正电,这就是摩擦起电现象。如玻璃棒与绸子摩擦,玻璃棒带正电。

物体所带的电称为“静电”,当其积聚到一定程度时就会发生火花放电现象。这种现象与生活生产密切相连,往往会带来一些不便或危害。消除静电危害主要从“防”和“放”两个方面进行,下面简单介绍几种防止静电危害的方法。

(一)身体上的静电

当天气非常干燥时,早上起来梳头时,头发会经常随着梳子飘起来,越理越乱;见面握手时,手指刚一接触,就会被电到;穿绝缘性能好的鞋在地板上行走后,当去开门时,被金属门把手电到,指尖如刺般刺痛;晚上脱衣服时,听到噼啪响声。这几种现象都是身体静电对外放电的结果。

防止方法:

1.防止头发产生静电,可在清洗头发后尽量使用护发素,防止头发干燥,并且尽量使用木质或角质的梳子梳理头发。在使用塑料梳子时,可将其沾点水后再进行梳理。

2.在干燥的季节尽量穿纯棉衣根,用天然纺织物的床单、被罩,尽量不要穿化纤质地的服装,这样就可以防止摩擦起电。尽可能远离

电视机、电冰箱之类的电器,能防止感应起电。

3.避免静电击打,可用钥匙这样的小金属器件碰触大门、水龙头、椅背、等金属物件,消除静电后,再用手去触摸。

4.常洗澡、洗手能让人体表面积累的静电在水中释放掉,室内赤脚走路也可释放体表积累的静电进入地板。

5.室内常用加湿器,或者在取暖器上放一杯水、一块湿毛巾来增加室内的湿度。饲养观赏鱼和摆放一些绿色的盆栽也是调节室内湿度。这便是降低了摩擦起电的条件。

6.饮食上,要多吃蔬菜、水果、酸奶等酸性食品;多饮水,同时补充钙质和维生素C,维持人体正常的电解质平衡,减少静电产生。

(二)地毯中的静电

当人在地毯上行走时与地毯摩擦所带的电荷,当积累到一定程度时可产生2000V的电压,此时若人伸手去拉金属把手,则会产生火花放电,严重时会造成人痉挛。

防止方法:

在地毯中夹杂0.05mm—0.07mm的不锈钢导电纤维以消除静电。

(三)汽车上的静电

汽车静电可分为两类:一是汽车自身的静电,(如座套和坐垫的摩擦而带的电)使乘客感到电击或带来一些其它不便;二是油罐车的静电,专门用来装汽油或柴油等液体燃料的卡车。在灌油和运输过程

中,燃油与油罐摩擦、撞击所带的电荷若没有及时被导走,积累到一定程度时,则会产生电火花,引起爆炸。

防止方法:

1.纤维物的摩擦是小汽车静电的重要来源,所以在选择汽车座套坐垫脚垫等物品时,建议使用真皮、纯棉制品;注重选择车蜡,根据车的特性选择不同类型的车蜡;或者使用一些防静电的电子设备,使静电及时导出。

2.油罐车静电防止的方法一般为在车底上装带一条拖在地上的铁链,将静电导入大地。

(四)飞机上的静电

飞机在飞行时与空气及云层中微小的冰雹晶体摩擦,使飞机带上大量的静电电荷,积累到一定程度就会影响到飞机的无线电通信。如果在着陆的过程中未被导走,当地勤人员接近机身时,人与飞机间则会产生火花放电,严重时能将人击倒。

防止方法:

1.在飞机翼尖与尾部安装放电刷,使飞机产生的静电不断放出,这样飞机就可以安全飞行。

2.机上各连接部位都装有搭铁地线,将各个机件连为一体,可以减少连接点电位差,防止火花放电。

3.使用导电轮胎,飞机在着陆时使静电流入大地。

(五)工厂中的静电

印刷厂的车间里面,纸张和纸张的摩擦使其沾在一起;纸张和

机器及油墨之间的摩擦,常常使其吸在铅板或印刷机的圆筒上面,严重影响连续印刷。在印染厂里,棉纱、毛线、人造纤维上的静电,会吸引空气中的尘埃,从而使印染质量下降。有些工厂由于原料入料、物料搅拌、成品输送或分装等摩擦产生静电,严重者造成火灾。

防止方法:

1.增加工作地点和居室的空气湿度,以减少静电的产生。

2.在机器设备上增加接地线,及时把静电导入大地。

静电现象的应用与防止(2)

静电技术,已经广泛应用于基础理论研究、信息工程、空间技术、计算机工程、大规模集成电路生产、环境保护、生物技术、选矿和物质分离、医疗卫生消毒、食品保鲜、石油化工、纺织印染、农业生产等各个领域。现正在形成一个新兴的“静电产业”。在此简单介绍几种静电技术的应用,以期抛砖引玉。

(一)农业方面

静电喷药

该技术应用高压静电使雾滴充电,带电的雾滴在静电场作用下,快速、均匀飞向并吸附在作物上,减少了雾滴漂移,提高了农药在作物茎叶正反面、隐蔽部位的沉积率,增加了药物与病虫害接触的机会,减少了药液损失,降低了对环境的污染。

静电育种

大量实验研究数据表明,静电场具有生物效应,能够引起生物遗传因子的明显变化,是培育新品种的有效手段。

(二)纺织、印染方面

静电纺纱

静电纺纱是利用静电感应原理,使纤维带电,从而定向、凝聚、排列、伸直,并由加捻机构加捻成纱的一种纺纱方法。

静电植绒

静电植绒是利用电荷同性相斥异性相吸的物理特性,使绒毛带上负电荷,把需要植绒的物体放在零电位或接地条件下,绒毛受到异电位被植物体的吸引,呈垂直状加速飞升到需要植绒的物体表面上,由于被植物体涂有胶粘剂,绒毛就被垂直粘在被植物体上,因此静电植绒是利用电荷的自然特性产生的一种生产新工艺。

静电复印

复印机利用了静电吸附原理,具有简便、迅速、清晰、可扩印和缩印,还可复印彩色原件等优点。复印机的核心部件是有机光导体鼓(OPC)。它是一个金属圆筒,表面涂覆有机光导体。没有光照时OPC是绝缘体,受到光照时变成导体。

工作流程:

1.照明和聚焦成像

复印前先通过机内电路使有机光导体鼓在暗处带电(甲)。复印时强光照在文件上,文件反射的光通过光学系统在鼓上成像,亮处的OPC层变成导体,所带的电荷流失,暗处的电荷保留下来。这时在鼓

上出现一个电荷组成的“潜像”(乙),肉眼不能看见。

2.静电显影

有机光导体鼓在转动,潜像经过墨粉盒时,已经带相反电荷的墨粉被吸附在鼓表面带电部位上,鼓表面的潜像变成了可见的像

(丙)。

3.转印和定影有机光导体鼓继续转动,经过复印纸时把墨粉印在纸上,白纸变成了文件的副本。有机光导体鼓不停地转动,文件就一页一页的复印出来了。墨粉是掺了树脂胶的,复印件要加热,墨粉才能永久的粘在纸上(丁)。

(三)工业方面

静电除尘

气体除尘方法的一种。利用静电场使气体电离为正离子和电子,电子奔向正极过程中遇到尘粒,使尘粒带负电吸附到正极从而被收集。常用于以煤为燃料的工厂、电站,收集烟气中的煤灰和粉尘。冶金中用于收集锡、锌、铅、铝等的氧化物。

静电喷涂

静电喷涂可用于工业的喷漆及敷粉。该技术使用某种方法使涂料粒子带上静电荷,并在被涂工件上加上相反的电压,涂料粒子由于

库仑力的作用就被涂到工件上。这种方法可使涂料与工件表面结合得更牢固,而且工件表面凹陷部分也能均匀涂料。同传统技术相比可以节约原料,降低成本。

静电分选

物料经给料系统均匀

散布在接地转动电极光滑

表面上,带电的物料与接

地分选滚筒电极交换,两

种不同静电性能不同的物

料有差异。然后带电的物

料进入分选区,在静电力、

重力、离心力等的合力下

落。完成两种不同电性物

料的分离。应用在选矿等方面。

(四)医疗卫生、食物保鲜方面

静电杀菌

静电常温灭菌技术是我国科技工作者率先完成的一项新技术,其中包括电磁杀菌和臭氧杀两项技术。

电磁杀菌技术是采用高压静电场和交变电场、静磁场和交变磁场对液体进行静电常温杀菌技术。它解决了传统灭菌方法难以克服的高温杀菌破坏水果汁、蔬菜汁、啤酒等饮料营养成分的难题,杀菌效率达到100%。

静电臭氧杀菌技术主要是指静电臭氧发生技术。过去是采用点发电技术,臭氧发生量很少现在采用的是面放电技术,臭氧的发生量增加几十倍。因此,成率迅速降低。臭氧是一种强氧化物,可用于消毒灭菌。臭氧有净化空气、消除臭味之功效。国际上正在进行工业自来水臭氧杀菌技术的研究试验,用以取代化学杀菌方法。

小结

静电应用技术种类繁多,但从技术角度大体可划分为:净化技术、检测技术、生物技术、分离技术、触媒技术和其他延伸技术

静电感应的应用

静电感应的应用 老师:同学们,在上新课之前老师想打一个电话。哎,怎么是你所拨打的电话无法接通呢?怎么回事?诶,你的手机呢?被人藏在茶叶罐里了。现在我在打一个看看,哦,拨通了。很奇怪,前面它躲到茶叶罐里,为什么就接收不到信号了呢?大家带着这个疑问,学习本节课的内容——静电感应的应用。 老师:同学们,请回忆一下金属导体的微观结构是怎样的? 学生:自由电子做杂乱无章的运动,正电荷在它的平衡位置的作来回振动。 老师:嗯,回答得很好。那现在如果外加一个电场,导体中的自由电子会怎样会动呢? 学生:逆着电场线的方向运动。 老师:那电子会在哪些地方聚集呢? 学生:在导体的两端堆积。 老师:电子的聚集会出现一个怎样的结果呢? 学生:内部场强减弱。 老师:嗯。很好,由于静电感应的作用,在导体两端产生的感应电荷,那么感应电荷也会产生一个电场,与外电场方向相反,从而削弱导体内部的电场。同学们,最后会出现什么现象呢? 学生:内部电场为零。

老师:很好。为什么内部电场会为零呢?想一想,如果导体内部电场不为零,那么电子还会因为受到电场力的作用而继续运动,所以我们知道最后出现的结果是导体内部电场为零。像这样的导体内部的自由电子不再发生定向移动的状态叫做静电平衡状态。同学们,注意,我们导出静电平衡是加外电场的情况下,但是有一带电体在没有外电场的情况下,最后自由电子也没有发生运动,那么我们也称这个状态叫做静电平衡状态。所以在这里我们要抓住静电平衡的本质,本质就是到体内合场强为零。那么静电平衡有哪些特点呢? 静电平衡的本质是什么?导体内电场为零,所以我们得出了静电平衡的第一个特点。那么同学们,我们假想有一个电荷,它从到体内的一点移到另一点,请问电场力做功了么? 学生:没有。 老师:为什么呢?是不是导体内部没有电场,那么也就没有电场力的作用,所以电场力做功为零,说明电势能没有改变,也就说明整个导体是一个等势体。同样的,如果在导体表面移动一电荷,那么是不是说明了导体表面是一个等势面。那么,我们就得到了静电平衡的第二个特点:处于静电平衡的导体是一个等势体,它的表面是一个等势面。同学们,在之前,我们学过,电场线与等势面有什么关系? 学生:电场线与等势面垂直。 老师:对,导体表面是一个等势面,并且电场线与等势面垂直,所以导体表面的电场就垂直于导体的表面。这是导体处于静电平衡状下电场的三个特点。导体在静电平衡时电场的特点没有应用呢?假如我们

静电现象的应用

第七节“静电现象的应用”教案 教材分析 本节教材是电场知识的应用。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;二是重视实验和动画演示,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。 学情分析 学生已经学习了电场的基本知识,了解了电场的力的性质和能的性质,具备了学习本节内容的知识基础。同时学生在日常生活中也了解一些关于静电现象应用的实例。但由于本节内容较抽象,学生的感性认识较少,一些结论也较难理解,学生对静电现象的认识往往只停留在表面,会给本节内容的学习带来一定的影响。 设计思路 《静电现象的应用》是本章的难点内容,概念规律非常抽象。学生只有在老师的指导下参与探究全过程,才能深刻理解电平衡状态下导体的特点、规律。克服思维定势的负迁移和主观臆断的不良倾向,培养学生认真严谨的科学探究品质。 本课题设计的另一思路旨在让学生认真讨论,积极参与,体验探索自然规律的艰辛和喜悦。培养学生学习物理的兴趣。这也是新课改的重要内容。 本节教学设计的过程为:首先学生活动,对不带电的金属导体放入电场中发生静电现象的讨论;然后学生归纳,教师总结得出静电平衡状态下导体的特点。最后通过例题巩固加深理解。 三维目标 知识与技能 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.知道尖端放电、静电屏蔽及其应用。 过程与方法 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。 情感态度与价值观 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。 教学方法 推理归纳法、问题解决法、实验法。 教具准备 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?

知识讲解 静电感应 电容器

物理总复习: 静电感应 电容器 编稿:xx 审稿:xx 【考纲要求】 1、知道静电感应现象; 2、知道什么是电容器以及常用的电容器; 3、理解电容器的概念及其定义,并能进行相关的计算; 4、知道平行板电容器与哪些因素有关及4S C kd επ=。 【考点梳理】 考点一、静电平衡 1、静电平衡状态 (1)静电平衡状态的定义:处于静电场中的导体,当导体内部的自由电荷不再发生定 向移动时,我们说导体达到了静电平衡状态。 (2)静电平衡状态出现的原因是:导体在外电场的作用下,两端出现感应电荷,感应 电荷产生的电场和外电场共同的作用效果,使得导体内部的自由电荷不再定向移动。(导体 内部自由电荷杂乱无章的热运动仍然存在着) 2、静电平衡状态的特点 要点诠释: (1)处于静电平衡状态的导体,内部电场强度处处为零。 导体内部的场强E 是外电场E 0和感应电荷产生的场E /的叠加,即E 是E 0 和E '的矢量和。当导体处于静电平衡状态时,必定有感应电荷的场与外电场大小相等、方向相反,即:E 0 =-E '。 (2)处于静电平衡状态的导体,其表面上任何一点的电场强度方向与导体表面垂直。 如果导体表面的场强不与导体表面垂直,必定存在着一个切向分量,这个切向分量就会使得导体表面的自由电荷沿着表面切线方向运动,那么,导体所处的状态就不是平衡状态,与给定的平衡状态相矛盾,所以导体表面的场强方向一定与导体表面垂直。 (3)达到静电平衡状态下的导体是一个等势体,导体表面是一个等势面。 由上面的思考题知道,无论是在导体内部还是在导体的表面上或者是由导体的内部到表面上移动电荷,电场力都不做功,这就说明了导体上任何两处电势差为零,即整个导体处处等势。 (4)静电平衡状态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外表面 ②导体表面越尖锐的地方电荷密度越大,凹陷的地方几乎没有电荷。 3、静电屏蔽及其应用 要点诠释: (1)静电屏蔽:将电学仪器用金属外壳或者金属网包围起来,以防止外电场对它的影响,金属网或者金属壳的这种作用就叫做静电屏蔽。 (2)实验及解释:如图甲所示,使带电的导体接近验电器,静电感应使得验电器的金箔张开。若用一个金属网将验电器罩住,再使带电金属球靠近,验电器的金箔不会张开,如图乙所示,即使用导线把验电器和金属网连接,箔片也不张开。可见金属网可以把外电场遮住——由于静电感应使金属网内部场强为0,使内部不受外电场的影响。

静电现象的应用(练习题)

静电现象的应用 知识点一:静电平衡的特点 (1)静电平衡是自由电荷发生定向移动的结果,达到静电平衡时,自由电荷不再发生定向移动. (2)静电平衡状态导体的特征 ①处于静电平衡状态的导体,内部场强处处为零. (即:外电场E 与导体两端的感应电荷产生的附加电场E ′的合场强为零,E ′=-E .) ②处于静电平衡状态的导体,其外部表面附近任一点场强方向与该点的所在表面垂直. ③静电平衡状态下的导体是个等势体,表面是等势面 ④处于静电平衡状态的导体内部没有净电荷,净电荷只能分布在导体外表面上. 题型一:对静电平衡的理解 练习1.对于处在静电平衡状态的导体,以下说法中正确的是(D ) A .导体内部既无正电荷,又无负电荷 B .导体内部和外表面处的电场均为零 C .导体处于静电平衡时,导体表面的电荷代数和为零 D .导体内部电场为零是外加电场与感应电荷产生的电场叠加的结果 题型二: 感应电荷产生的场强的计算 求解此类问题时应当明确以下两点: (1)处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零,其实质是合场强为零. (2)比较感应电荷产生的附加电场的大小、方向时,应以产生外加电场的电荷为研究对象. 练习2:长为l 的导体棒原来不带电,现将一带电荷量为+q 的点电荷放在距棒左端R 处,如图1-7- 3所示.当棒达到静电平衡后,棒上的感应电荷在棒内中点处产生的电场 强度大小等于________,方向 ________. 【答案】 kq R + L 2 2 向 左 练习3:.图中接地金属球A 的半径为R ,球外点电荷的电荷量为Q ,到球心的距离为r 。静电平衡后感应电荷在球心处产生的电场强度大小为( D ) A .k -k B .k + C .0 D .k 题型三:感应电场电场线的确定 练习4.如图所示,一个方形的金属盒原来不带电,现将一个带电荷量为+Q 的点电荷放在盒左边附 近,达到静电平衡后,盒上的感应电荷在盒子 内部产生的电场分布情况正确的是( ) 【答案】 C 题型四:静电平衡的导体的电势分布

高中物理第一章第7节静电现象的应用教案新人教版选修3-1

7.静电现象的应用 教材分析 本节教材是电场知识的应用。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;二是重视实验和动画演示,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。 学情分析 学生已经学习了电场的基本知识,了解了电场的力的性质和能的性质,具备了学习本节内容的知识基础。同时学生在日常生活中也了解一些关于静电现象应用的实例。但由于本节内容较抽象,学生的感性认识较少,一些结论也较难理解,学生对静电现象的认识往往只停留在表面,会给本节内容的学习带来一定的影响。 设计思路 《静电现象的应用》是本章的难点内容,概念规律非常抽象。学生只有在老师的指导下参与探究全过程,才能深刻理解电平衡状态下导体的特点、规律。克服思维定势的负迁移和主观臆断的不良倾向,培养学生认真严谨的科学探究品质。 本课题设计的另一思路旨在让学生认真讨论,积极参与,体验探索自然规律的艰辛和喜悦。培养学生学习物理的兴趣。这也是新课改的重要内容。 本节教学设计的过程为:首先学生活动,对不带电的金属导体放入电场中发生静电现象的讨论;然后学生归纳,教师总结得出静电平衡状态下导体的特点。最后通过例题巩固加深理解。 三维目标 知识与技能 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.知道尖端放电、静电屏蔽及其应用。 过程与方法 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。 情感态度与价值观 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。 教学方法 推理归纳法、问题解决法、实验法。 教具准备 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

最新精选静电感应现象的应用练习题(有答案)

精品文档 静电感应专题复习 1、如图1所示,面积足够大的、板间距离为 d 的两平行金属板竖直放置,与直流电压为 U 的电源连接,板间放一半 径为R ( 2R v d )的绝缘金属球壳, C D 是球壳水平直径上的两点,则以下说法正确的是 A. 由于静电感应,球壳上 C 、D 两点电势差为 一 d B. 由于静电感应,球壳中心 0点场强为零 C ?用手摸一下球壳,再拿去平行金属板,球壳带正电 D ?用手摸一下球壳,再拿去平行金属板,球壳带负电 答案.BD 2 ?如图所示为一空腔球形导体 (不带电),现将一个带正电荷的小金属球 电平衡时,图中a 、b 、c 三点的场强E 和电势$的关系是 A ? E a > E b > E c , 4a >4b >O c C ? E a = E b = E c , $a = 4>b = 4>c B ? E a = E b > E c , $ D ? E a > E c > E b , $a > $b > $c A 放入空腔中,当静 ()? 解析 空腔球形导体在正电荷 A 的电场中感应的结果如右图所示,从电场线的疏密可确定 a 点场强大于c 点场强,而b 点场强为零,故 E a >E c >E b ,而沿着电场线电势降低, 故$>$>$, D 选项正确.答案 D 3、如图8— 5所示,把一个不带电的枕型导体靠近带正电的小球,由于静电感应,在 a , b 端分别出现负、正电荷,则以 下说法正确的是: A .闭合K,有电子从枕型导体流向地 B ?闭合K 2,有电子从枕型导体流向地 C.闭合K 1,有电子从地流向枕型导体 D .闭合K 2,没有电子通过K 2 【解答】 在K, K 2都闭合前,对于枕型导体它的电荷是守恒的, a , b 出现的负、正电荷 等量。当闭合K, K 2中的任何一个以后, 便把导体与大地连通, 使大地也参与了电荷转移。 T : -:- 因此,导体本身的电荷不再守恒, 而是导体与大地构成的系统中电荷守恒。 由于静电感应, a 端仍为负电荷,大地远处感应出等量正电荷,因此无论闭 K i 还是&,都是有电子从地流向导体,应选答案 C o 4、把一个带正电的小球 A ,放入带绝缘支架不带电的空心球壳 B 内,但不与B 的内壁接触,如图 所示,达到静电平衡后,下列说法正确的是() A .球壳B 内空腔处的场强为零 B .球壳外部空间的场强为零 C .球壳B 的内表面上无感应电荷 D.若将球壳B 接地则带负电 【解析】空腔内有带电小球 A ,由于静电感应,在空腔的内表面感应出负电荷,外表面感应出等 量的正电荷,所以在空腔 B 的内、外空间电场强度均不为零.球壳接地后离带电体 A 较远的球壳 外表面的电荷入地(实质是大地上的电子通过接地线跟球壳外表面的正电荷中和) ,使空腔B 只带负电. 空腔B 接地后,空腔外的电场强度为零,即球壳内的电场被接地的金属球壳罩住,对壳外不产生影响,这种现象也 是静电屏蔽.接地的空腔导体或金属网罩可以使其外部不受内部带电体电场的影响.正确选项为 D . 5、如图所示,带电体 Q 靠近一个接地空腔导体,空腔里面无电荷.在静电平衡后,下列物理 量中等于零的是 ( ). A .导体空腔内任意点的场强 B .导体空腔内任意点的电势 C .导体外表面的电荷量 D .导体空腔内表面的电荷量 解析 静电平衡状态下的导体内部场强处处为零,且内表面不带电,故选项 A 、D 正确.由于导体接地,故整个导 体的电势为零,选项 B 正确.导体外表面受带电体 Q 的影响,所带电荷量不为零,故选项 C 不正确.答案 AB D 6.如图所示,P 是一个 电的金属空腔,在下列 带电体,N 是一个不带 情况中,放在绝缘板上

静电现象的应用知识要点和常见题型总结

第七节静电现象的应用 【知识要点】 要点一处理静电平衡的“观点” 1.远近观 “远近观”是指处于静电平衡状态的导体,离场电荷较近和较远的两端将感应出等量的异种电荷,而导体的中间部分可认为无感应电荷产生.2.整体观 “整体观”是指把两个或多个原来彼此绝缘的导体接触或用导线连接时,就可把它们看作是一个大导体,再用“远近观”判断它们的带电情况. 要点二静电平衡两种情况的实现方法和其本质是什么? 1.两种情况 (1)导体内空腔不受外界影响,如图1-7-2甲所示. (2)接地导体空腔外部不受内部电荷影响,如图乙所示. 图1-7-2 2.实现过程 (1)如图甲,因场源电荷产生的电场与导体球壳表面上感应电荷在空腔内的合场强为零,达到静电平衡状态,对内实现了屏蔽. (2)如图乙,当空腔外部接地时,外表面的感应电荷将因接地传给地球,外部电场消失,对外起到屏蔽作用. 3.本质:静电感应与静电平衡. 【例题分析】 一、静电平衡下的导体 【例1】如图所示, 图1-7-一导体球A带有正电荷,当只有它存在时,它在空 间P点产生的电场强度的大小为E A.在A球球心与P点连线上 有一带负电的点电荷B,当只有它存在时,它在空间P点产生的电场强度大小为E B.当A、B同时存在时,根据场强叠加原理,P点的场强大小应为()

A.E B B.E A+E B C.|E A-E B| D.以上说法都不对 答案 D 解析当带电导体球周围无其他导体或带电体存在时,导体球上的电荷将均匀分布在导体球表面.根据题意,均匀分布在导体球上的电荷在P点产生的场强为E A,当把点电荷放在B点后,虽然导体球所带的总电荷量未变,但因静电感应,导体球上的电荷将重新分布,直到达到静电平衡.这时,导体球上的电荷在P点产生的场强E A′不等于E A.由于点电荷不涉及电荷如何分布的问题,它在P点产生的场强与周围是否存在其他电荷无关,所以仍为E B,当点电荷与导体球A 同时存在时,P点的场强应由E A′与E B叠加而成,而不是由E A与E B叠加,这样就能立即断定A、B、C三个选项都是不对的. 二、静电平衡 【例2】将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属 图1-7-4 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1-7-4所示,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 答案 B 解析带正电的小球A放在不带电的空心球C内,通过静电感应,空心球外壳带正电,内壁带负电.因此,金属空心球C和带电小球B带异种电荷,所以B受C球的吸引往右偏离竖直方向.而由于空心球C能屏蔽小球B所产生的外部电场,使小球A不受外电场的作用,所以A的位置不变. 【对点练习】 1.下列措施中,属于防止静电危害的是()

高考物理总复习静电现象防止与应用练习(带答案)

1.以下关于静电现象说法错误的是()A.用丝绸摩擦玻璃棒后丝绸将得到电子带上负电B.接触带有精密电子元件的电路板时,最好先用手接触一下金属水管或其它接地金属C.在油罐车尾部装上一条拖在地上的铁链,以便导走运输过程中摩擦产生的静电 D.摩擦起电不符合电荷守恒定律,因为过程中产生了新的电荷2.以下叙述的仪器、器材或者现象不是利用了静电屏蔽原理的是()A.16岁天才科学达人卢驭龙在中国达人秀上用特斯拉线圈表演人工雷电,他身着金属网保护服B.遇到雷雨天,行进中的汽车要关闭所有车窗,就算车体遭到雷击,车内人员通常也不会受伤C.考场外头走廊上安装的考场无线信号屏蔽器D.电视闭路线芯外通常包有一层金属网和锡纸 3.下列有关生活中的静电,其中是利用静电技术的是_________ ①静电除尘②飞机轮胎用导电橡胶制成③静电复印④雷雨天不能在高大树木下避雨 4.下列事例中属于静电应用的有( ) A.油罐车拖一条铁链B.飞机机轮用导电橡胶制成 C.织地毯时夹一些不锈钢丝D.静电复印 5.地毯中夹入少量的金属纤维是为了()A.避免人走动时产生静电B.将人走动时产生的静电及时导走C.增大地毯的强度和韧性D.对地毯起装饰作用 6.电视机的荧光屏表面经常有许多灰尘,这主要的原因()A.灰尘的自然堆积B.玻璃具有较强的吸附灰尘的能力C.电视机

工作时,屏表面温度较高而吸附灰尘D.电视机工作时,屏表面有静电而吸附灰尘 7.下列措施中,属于防止静电危害的是()A.油罐车后有一条拖在地上的铁链条B.小汽车上有一根露在车面上的小天线C.在印染厂中保持适当的湿度D.在地毯上夹杂0.05~0.07 mm 的不锈钢丝导电纤维 8.下列属于预防静电危害的做法是()A.在高大的建筑物顶端安装避雷针B.水泥厂利用静电除去废气中的粉尘C.在制造轮胎的橡胶中添加导电材料 D.行驶中的油罐车尾带一条拖地的铁链9.下列做法中属于防止静电产生危害的是()A.在高大的建筑物顶端装避雷针B.小汽车上装有一根露在外面的小天线C.在高大的烟囱中安装静电除尘器D.汽车制造厂车间里进行静电喷漆10.下列说法不正确的是()A.静电在工业和生活中有很重要的用途,不会带来麻烦B.静电除尘的原理是带电粒子受到电场力的作用,会向电极运动,最后被吸附在电极上C.静电应用的例子有:静电除尘、静电复印、静电喷涂、静电植绒、静电分选等D.防止静电危害的最好办法是把产生的静电及时导走,避免越积越多,如汽车后面拖一条铁链在地上 参考答案: 1.答案:D 2.答案:C

精选静电感应现象的应用练习测试题(有参考答案)

静电感应专题复习 1、如图1所示,面积足够大的、板间距离为d 的两平行金属板竖直放置,与直流电压为U 的电源连接,板间放一半径为R (2R <d )的绝缘金属球壳,C 、D 是球壳水平直 径上的两点,则以下说法正确的是 A.由于静电感应,球壳上C 、D 两点电势差为d RU B.由于静电感应,球壳中心O 点场强为零 C.用手摸一下球壳,再拿去平行金属板,球壳带正电 D.用手摸一下球壳,再拿去平行金属板,球壳带负电 2 A .E a >E b >C .E a =E b =解析 定a 故φa >φb >φ3、如图8-荷,则以下说法正确的是:A .闭合K 1C .闭合K 1【解答】在1,K 2中的K 1还是K 24、A C 【解析】空腔 B 影响,这种现象也是静电屏蔽.接地的空腔导体或金属网罩可以使其外部不受内部带电体电场的影 响.正确选项为D . 5、如图所示,带电体Q 靠近一个接地空腔导体,空腔里面无电荷.在静电平衡后,下列物理量中等于零的是 ( ). A .导体空腔内任意点的场强 B .导体空腔内任意点的电势 C .导体外表面的电荷量 D .导体空腔内表面的电荷量 解析 静电平衡状态下的导体内部场强处处为零,且内表面不带电,故选项A 、D 正确.由于导体接地,故整个导体的电势为零,选项B 正确.导体外表面受带电体Q 的影响,所带电荷量不为零,故选项C 不正确.答案 ABD 6.如图所示,P 是一个带电体,N 是一个不带电的金属空腔,在下列情况中,放在绝缘板上的小纸屑(图中S )不会被吸引的是( ). 解析 小纸屑是绝缘体,当处于电场中时,虽不会像导体一样出现电荷的定向移动,但内部的极性分子也会在电场力 图1

静电现象的应用及防止

静电现象的应用与防止(1) 当两种物体相互摩擦时,一种物体中的电子因受原子核的束缚较弱,跑到另一个物体上去,使得到电子的物体由于其中的负电荷多于正电荷,因而显出带负电;失去电子的物体由于其中的正电荷多于负电荷,因而显出带正电,这就是摩擦起电现象。如玻璃棒与绸子摩擦,玻璃棒带正电。 物体所带的电称为“静电”,当其积聚到一定程度时就会发生火花放电现象。这种现象与生活生产密切相连,往往会带来一些不便或危害。消除静电危害主要从“防”和“放”两个方面进行,下面简单介绍几种防止静电危害的方法。 (一)身体上的静电 当天气非常干燥时,早上起来梳头时,头发会经常随着梳子飘起来,越理越乱;见面握手时,手指刚一接触,就会被电到;穿绝缘性能好的鞋在地板上行走后,当去开门时,被金属门把手电到,指尖如刺般刺痛;晚上脱衣服时,听到噼啪响声。这几种现象都是身体静电对外放电的结果。 防止方法: 1.防止头发产生静电,可在清洗头发后尽量使用护发素,防止头发干燥,并且尽量使用木质或角质的梳子梳理头发。在使用塑料梳子时,可将其沾点水后再进行梳理。 2.在干燥的季节尽量穿纯棉衣根,用天然纺织物的床单、被罩,尽量不要穿化纤质地的服装,这样就可以防止摩擦起电。尽可能

远离电视机、电冰箱之类的电器,能防止感应起电。 3.避免静电击打,可用钥匙这样的小金属器件碰触大门、水龙头、椅背、等金属物件,消除静电后,再用手去触摸。 4.常洗澡、洗手能让人体表面积累的静电在水中释放掉,室内赤脚走路也可释放体表积累的静电进入地板。 5.室内常用加湿器,或者在取暖器上放一杯水、一块湿毛巾来增加室内的湿度。饲养观赏鱼和摆放一些绿色的盆栽也是调节室内湿度。这便是降低了摩擦起电的条件。 6.饮食上,要多吃蔬菜、水果、酸奶等酸性食品;多饮水,同时补充钙质和维生素C,维持人体正常的电解质平衡,减少静电产生。 (二)地毯中的静电 当人在地毯上行走时与地毯摩擦所带的电荷,当积累到一定程度时可产生2000V的电压,此时若人伸手去拉金属把手,则会产生火花放电,严重时会造成人痉挛。 防止方法: 在地毯中夹杂0.05mm—0.07mm的不锈钢导电纤维以消除静电。 (三)汽车上的静电 汽车静电可分为两类:一是汽车自身的静电,(如座套和坐垫的摩擦而带的电)使乘客感到电击或带来一些其它不便;二是油罐车的静电,专门用来装汽油或柴油等液体燃料的卡车。在灌油和运输过

静电感应、静电平衡与静电屏蔽

静电感应、静电平衡与静电屏蔽 1、什么叫静电感应金属导体中存在着大量的自由电子,在一般情况下,自由电子均匀分布在导体内部,导体不显出任何带电现象.若把导体放入电场中,导体内的自由电子受到电场力的作用,要向着和电场相反的方向移动.例如,把一导体B放 入带正电的导体A所激发的电场中,导体B中的自由电 子就会从左向右运动,自由电子定向运动的结果,使导 体B的左端电子逐渐减少,因而显出带正电;同时,导 体B的右端电子逐渐增多,因而显出带有等量的负电(由电量守恒知)如图所示. 这种导体内的正、负电荷因受外电场作用而重新分布的现象叫做“静电感应”.静电感应过程中出现的电荷称为“感应电荷”,如图所示的q与就是感应电荷.若导体B原来不带电,则两端的感应电荷绝对值相等;若原来带电,则两端电量的代数和应与导体B原带电量相同.有时也把导体A上所带的电荷Q称作施感电荷,而把导体B上的感应电荷称作被感电荷.根据电力线性质可以证明,在静电感应现象中,导体B右端的感应负电荷绝对值小于等于施感电荷Q.一般情况下,导体B任一端的被感电荷绝对值并不等于施感电荷绝对值,只有当被感导体B把施感导体A全部封闭时,被感导体上的被感电荷绝对值才与施感电荷绝对值相等.如图所示,施感导体A处在金属球壳这个被感导体B中,理论上可证明. 静电感应现象给我们提供了一种起电方法.把被感导体B做成一个可分可合的导体组,然后放入施感导体的电场中,如图所示.待被感导体B由于静电感应在左、右两端出现等量异号电荷后,我们再把它分开,如图所示.这样便可使分开的两部分都带上电,从而达到起电的目的.摩擦起电大家都很熟悉,而且清楚地知道摩擦起电所得到的电能是由摩擦时所作的功转化而来.所以,它仍是遵循能量守恒与转化定律的.这里由静电感应的方法起电的电能似乎没有什么来由,其实不然.当我们把被感导体B 一分为二时,一定要施感导体存在,这样,当我们分开被感导体的左、右两部分时,就一定要克服与q之间的静电引力而作功.最后,由此法得到的电能就是由此功转化而来的,放利用“静电感应法”起电还是遵循能量转化与守恒定律的. 2、什么叫静电平衡当一带电系统(可以是一个带电导体)中的电荷静止不动,从而电场分布不随时间变化时,我们就说该带电系统达到了静电平衡.如考虑到电荷要作热运动,那我们可换一说法:导体中(包括表面)没有电荷作走向运动的状态叫做导体的静电平衡状态.导体的特点是其体内存有大量自由电子,它们在电场作用下可以移动,从而改变电荷分布;反过来,电荷分布的改变又会影响到电场分布(前节施感导体上的电荷Q之所以偏聚左端就是考虑到这种影响).由此可见,电场中有导体存在时,电荷分布和电场的分布将互相影响、互相制约,并不是电荷和电场的任何一种分布都是静电平衡分布.必须满足一定的条件,导体才能达到静电平衡分布.导体的静电平衡条件是导体内场强处处为零.关于这个平衡条件,根据导体静电平衡的定义利用反证法极易论证.上面的论述我们并未涉及导体从非静电平衡趋于静电平衡的过程.这种过程事实上是相当复杂的,但也是短促的.下面我们仅举一个例子作定性的说明.如图(a)所示,把一个原先不带电的导体放在电场中.在

静电现象的应用

课题7 静电现象的应用 学习目标: 1.知道静电感应现象以及、静电平衡状态以及静电平衡的条件。 2.知道处于静电平衡的导体的特点。 3.知道尖端放电现象以及静电屏蔽现象及其应用。 活动方案: 活动一:回顾前面学过的静电感应现象,研究静电平衡状态下导体的电场。阅读课本相关内容,回答以下问题: 1.静电感应现象: 2.导体置于电场中时,自由电荷在电场力的作用下发生定向移动,自由电荷会一直运动吗? 3.静电平衡状态:导体中(包括表面)不再发生定向移动的状态叫做。4.处于静电平衡状态下导体的特点: ⑴处于静电平衡状态的导体,其内部场强; ⑵处于静电平衡状态的整个导体是个,它的表面是个。 ⑶电场线导体表面(因为电场线垂直于等势面)。 5.完成课本28页的第1题。 活动二:通过实验演示,归纳导体内部与外表面上电荷的分布规律: 静电平衡时,导体上电荷分布的特点: ⑴导体内部电荷,电荷只分布在导体的。 ⑵在导体的表面,越尖锐的位置,电荷的密度(单位面积的),凹陷 的位置几乎电荷。 活动三:利用生活中的事例,了解尖端放电和静电屏蔽的用途与危害: 阅读课本“尖端放电”“静电屏蔽”部分,完成下列内容。 1.空气的电离:空气中残留的带电粒子在强电场的作用下发生剧烈运动,把空气中的气体分子撞“散”,也就是使分子中的正负电荷的现象。 2.尖端放电:那些所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子,由于被吸引而奔向尖端,与尖端上的电荷,这相对于导体从尖端电荷,这个现象叫做尖端放电。 3.静电屏蔽:把一个电学仪器放在封闭的金属壳里,即使壳外有电场,由于壳内场强保持为,外电场对壳内的仪器也不会产生,金属壳的这种作用叫做静电屏蔽。 4.超高压带电作业的工作人员穿戴的工作服,为什么要用包含金属丝的织物制成? 课堂反馈: 1.金属导体在电场中处于静电平衡时,其内部的自由电子将( ) A.都被原子束缚B.都集中在导体两端 C.都停止运动D.都停止定向移动 2.一个带电金属球,当它带的电量增加后(稳定),其内部场强( ) A.一定增强B.一定减弱 C.可能增强也可能减弱D.不变

《静电现象的应用》知识要点和常见题型

资料范本 本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载 《静电现象的应用》知识要点和常见题型 地点:__________________ 时间:__________________ 说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容

第七节静电现象的应用 【知识要点】 要点一处理静电平衡的“观点” 1.远近观 “远近观”是指处于静电平衡状态的导体,离场电荷较近和较远的两端将感应出等量的异种电荷,而导体的中间部分可认为无感应电荷产生.2.整体观 “整体观”是指把两个或多个原来彼此绝缘的导体接触或用导线连接时,就可把它们看作是一个大导体,再用“远近观”判断它们的带电情况.要点二静电平衡两种情况的实现方法和其本质是什么? 1.两种情况 (1)导体内空腔不受外界影响,如图1-7-2甲所示. (2)接地导体空腔外部不受内部电荷影响,如图乙所示. 图1-7-2 2.实现过程 (1)如图甲,因场源电荷产生的电场与导体球壳表面上感应电荷在空腔内的合场强为零,达到静电平衡状态,对内实现了屏蔽. (2)如图乙,当空腔外部接地时,外表面的感应电荷将因接地传给地球,外部电场消失,对外起到屏蔽作用. 3.本质:静电感应与静电平衡. 【例题分析】 一、静电平衡下的导体 【例1】如图所示, 图1-7-一导体球A带有正电荷,当只有它存在时,它在空间P点产生的电场强度的大小为EA.在A球球心与P点连线上有一带负电的点电荷B,当只有

它存在时,它在空间P点产生的电场强度大小为EB.当A、B同时存在时,根据场强叠加原理,P点的场强大小应为( ) A.EB B.EA+EB C.|EA-EB| D.以上说法都不对 答案 D 解析当带电导体球周围无其他导体或带电体存在时,导体球上的电荷将均匀分布在导体球表面.根据题意,均匀分布在导体球上的电荷在P点产生的场强为EA,当把点电荷放在B点后,虽然导体球所带的总电荷量未变,但因静电感应,导体球上的电荷将重新分布,直到达到静电平衡.这时,导体球上的电荷在P点产生的场强EA′不等于EA.由于点电荷不涉及电荷如何分布的问题,它在P点产生的场强与周围是否存在其他电荷无关,所以仍为EB,当点电荷与导体球A同时存在时,P点的场强应由EA′与EB叠加而成,而不是由EA 与EB叠加,这样就能立即断定A、B、C三个选项都是不对的. 二、静电平衡 【例2】将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属 图1-7-4 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1-7-4所示,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 答案 B 解析带正电的小球A放在不带电的空心球C内,通过静电感应,空心球外壳带正电,内壁带负电.因此,金属空心球C和带电小球B带异种电荷,所以B受C球的吸引往右偏离竖直方向.而由于空心球C能屏蔽小球B所产生的外部电场,使小球A不受外电场的作用,所以A的位置不变.

静电现象的应用教案(教师版)

1.7静电现象的应用 【重点难点】 1.静电场中静电平衡状态下导体的特性,即其电荷分布、电场分布等是重点。 2.运用电场有关知识,分析、推理出实验现象的成因是难点。 教学过程 静电感应——静电平衡——静电平衡的特点——导体上电荷分布特点——尖端电荷汇聚——尖端放电——避雷针——静电屏蔽——静电屏蔽的应用 一、静电感应 1、演示实验静电感应现象 静电感应现象:在电场中的导体沿着电场强度方向两端出现等量异种电荷,这种现象叫静电感应现象.当外电场撤掉,导体两端电荷又中和,可见静电感应现象中导体上净电荷仍然为零. 将不带电的导体置于电场中时,导体那自由电荷受力,发生定向移动,从而重新分布.重新分布的电荷在导体内产生一个与原电场反向的电场,阻碍电荷定向移动,该电场与外电场叠加,使导体内部的电场减弱,只要内部场强不为零,导体两面的正负电荷便继续增加,导体的内部电场就会继续削弱,直至导体内部的合场强都等于零的时候为止,这时导体内自由电子不再发生定向移动. 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. 总结:①静电平衡状态:导体上处处无电荷定向移动的状态. ②特征:导体内部处处场强为零.在这个特征基础上进行推论,可得静电场中导体的特点. 2、强调:处于静电平衡状态的导体,内部场强处处为零.而且处于静电平衡状态的导

体,电荷只能分布在导体外表面上.这是为什么呢?为了验证这一点,可采用反证法,若导体内部有净电荷,电荷周围有电场,那么导体内部电场强度将不为零,电荷将发生定向移动. 二、静电现象的应用 1、尖端放电 原因:因为在尖端附近强电场的作用下空气中残留的离子会发生激烈的运动。在激烈的运动过程中它们和空气分子相碰时,会使空气分子电离,从而产生大量新的离子,这就使空气边得易于导电。与尖端上电荷同号的离子受到排斥而飞向远方,蜡烛的火焰偏移就是受到这种离子形成的“电风”吹动的结果。 在强电场作用下,物体曲率大的地方(如尖锐、细小的顶端,弯曲很厉害处)附近,等电位面密,电场强度剧增,致使这里空气被电离而产生气体放电现象,称为电晕放电.而尖端放电为电晕放电的一种,专指尖端附近空气电离而产生气体放电的现象 2)、闪电防护 雷鸣电闪时在室外的人,为防雷击,应当遵从四条原则. 一是人体应尽量降低自己,以免作为凸出尖端而被闪电直接击中 二是人体与地面的接触面要尽量缩小以防止因“跨步电压”造成伤害.所谓跨步电压是雷击点附近,两点间很大的电位差,如若人的两脚分得很开,分别接触相距远的两点,则两脚间便形成较大的电位差,有强电流通过人体使人受伤害. 三是不可到孤立大树下和无避雷装置的高大建筑体附近,不可手持金属体高举头顶. 四是不要进水中,因水体导电好,易遭雷击. 总之,应当到较低处,双脚合拢地站立或蹲下,以减少遭遇雷的机会. 【知识总结】 一、静电平衡状态下导体的电场 1.静电平衡状态 处于电场中的导体内外电场相互叠加,使导体内部电场减弱,直至为零,导体内部自由电子不再发生定向移动的状态. 2.处于静电平衡状态下导体的特点 (1)处于静电平衡状态下的导体,内部场强处处为零.

静电现象的应用

以实验演示为主线,以问题教学引导学生探究 ──《静电现象的应用》教学设计 浙江湖州练市中学高银忠 ◆设计思想 静电感应是电学内容的一个难点,在静电感应过程中,电荷如何移动,达到静电平衡状态时,正、负电荷如何分布,这些都是学生难以掌握的。对于静电场中的导体达到静电平衡状态时,导体内部场强处处为零,带电导体上的净电荷只分布在导体的外表面上,学生往往把它们当作结论硬性记下来,如何用它来分析问题、解决问题则不知所措。通过采取常规演示实验和计算机模拟教学相结合,教师指导教学与学生训练、练习等多种教学方式共存的有效办法,可以实现课堂教学创新,提高课堂教学效率和教学效果。 ◆教材分析 《静电现象的应用》是人教版高中物理选修3-1第一章《静电场》第7节的内容,根据《学科教学指导意见》和《课程标准》的要求,将此节的授课课时安排为一个课时。 本节的主要概念是静电平衡,掌握静电平衡的概念,理解静电平衡的特征是本节的重点,应用静电平衡知识,认识导体的电荷分布特点、尖端放电现象、静电屏蔽现象是本节的难点。做好演示实验是这堂课的关键。 金属导体放在电场中,达到静电平衡状态是一个非常快的过程,但是对这一过程的分析却十分重要。一定要带领学生共同参与讨论这一过程,使他们明白自由电荷不再定向移动的条件。这样做不仅突出重点,也为突破难点打下基础。 带电导体的电荷分布的两个特点对于学生来说是十分深奥的问题,必须通过实验才能加深认识。静电屏蔽现象以及静电屏蔽的应用都必须做好演示实验。 ◆学情分析 本节教学中,学生在静电场中的导体达到静电平衡状态、静电屏蔽的概念、电荷在导体表面的分布等现象的学习中,往往把它们当作结论硬性记下来,而不会用来分析问题、解决问题,这种死记硬背的方式不可取。其实通过前面内容的学习,学生已具备从理论角度分析本节课中出现的现象的能力,只要教师做好演示实验,并对学生阶梯式的引导,然后结合相应的现象分析,学生肯定能接受。 ◆三维教学目标设计 1.知识与技能教学目标 (1)知道导体的特征。 (2)理解导体的静电感应过程。

静电现象的应用说课稿

静电现象的应用说课稿 Final revision on November 26, 2020

《静电现象的应用》说课稿 一、说教材及教学理念 《静电现象的应用》是高中新课程实验教材人教版(选修3--1)第一章第7节的内容,是对静电感应的深入研究和具体应用。本节是这一章的难点,内容抽象、深奥,在生产生活中的涉及面广。上好本堂课就显得比较困难,上好本节课的关键是做好静电实验,而静电实验的成功率低,所以一旦实验失败便需要引导学生分析原因,同时我也准备了实验的实录,播放录像同样具有说服力。根据对教材的理解和课标的要求,我从以下三个维度制定了教学目标 二、说教学目标 ㈠知识与技能方面 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,内部场强处处为零,导体是个等势体,表面是个等势面,以及导体上电荷的分布情况。 3.知道尖端放电及其应用,知道静电屏蔽及其应用。 ㈡过程与方法方面 通过科学猜想、理论推导、实验验证的过程,教会学生学习物理的一般方法。 ㈢情感态度与价值观方面 通过生产生活中静电现象的分析,让学生体会物理学给人类带来的便利,进而培养学生学习物理的兴趣。 三、说教学的重点和难点 重点:掌握静电平衡的概念,理解导体处于静电平衡状态的特征是本节的重点 突出重点的方法:因为内容抽象,难度大,所以采用教师问题质疑,学生的讨论、教师的总结的方法以达到突出重点的目的 难点:理解静电平衡的特征,认识导体的电荷分布特点是本节课的难点。 突破难点的方法:通过理论推导和实验验证相结合的方法以达到突破难点的目的 四、说教法和学法 针对本节课的特点,我主要采用:实验引人,复习开题、目标展示、提出问题、引导分析、分组讨论、理论推导与实验验证相结合的教学方法。为了激发学生学习物理的兴趣,我搜集了视频录像和图片。最后总结,学习目标再现,让学生自评目标达成情况,并进行提问质疑,并把问题抛到课后,做一个开放式的结尾,从而大大调动了学生课后探究的积极性。 五、说教学程序 1、导入新课 利用静电感应实验,复习静电感应现象。提出问题:静电感应的本质是什么? 启发得出:是电荷的重新分布,那么重新分布的时候靠什么力分开的,重新分布以后导体又具有怎样的特点呢? 引出新课并展示学习目标。 2、提出问题,引发思考。 3、理论推导,小组活动,归纳总结出,静电平衡状态下导体的特征,其中用反证法和实验验证法。做法拉第圆通实验。 4、师生互动,共同学习尖端放电和静电屏蔽,实验演示和播放视频与图片。 5、归纳总结,再现目标。 对本节课的几点说明

静电现象的应用

《静电现象的应用》教学设计 教学内容人教版物理选修3-1《静电现象的应用》 教学目标 一、知识与技能 1.知道静电感应产生的原因,理解什么是静电平衡状态。 2.知道静电平衡时,净电荷只分布在导体表面且导体内部场强处处为零的特点。 3.静电屏蔽及其应用 4.通过对静电平衡状态下导体内部场强处处为零的推导过程培养学生逻辑推理的能力。 二、过程与方法 借助实物与演示实验,分析静电平衡时导体上的电荷分布和内部场强的特点,从而得到静电保护的方法。 三、情感、态度与价值观 观察生活中的现象,体会生活、生产中的静电现象,培养探索乐趣。 教学重点 1.静电平衡状态下导体的特点。 2.静电屏蔽及其应用。 教学难点 应用静电平衡的知识,理解静电平衡的特征,认识导体的电荷分布特点。 教学方法实验情境教学法 教学过程

(一)实验引入:借用原人教版高中物理第一册课本绪言中“笼外电闪雷鸣,笼内小鸟安然无恙”实验情境引入,设疑激趣。(二)讲解新课: (设问)1.电场的基本性质:电场对放入其中的电荷有什么的作用? 2.金属导体的重要特征(导电的原因)是什么? (答) 1.电场对放入其中的电荷有力的作用。 2.(课件展示说明)金属导体内部有大量的自由移动的电荷(电子)。 (设问)3.如果我们给上边的金属导体加上一个匀强电场,导体会有什么变化呢? (用多媒体课件展示情境,即课本23页图1.7—1) 思考讨论: 1.导体两端的感应电荷会在空间产生电场吗? 2.产生电场的方向怎样? 3.现在空间中有几个电场存在? 4.感应电荷产生的电场与外电场叠加,使导体内部的电场怎样变化? 5.内部的电场被减弱了,但自由电子是不是仍然要受到电场力的作用,继续定向移动?

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档