竞争驱动、政策干预与产能扩张*
———兼论“潮涌现象”的微观机制
白让让
内容提要：中国经济正面临多个产业的总量或结构性产能过剩的巨大压力，这一现象不能完全归因于经济的周期波动和扩张性货币、财政政策，还需从企业产能投资行为的竞
争战略和产业政策的视角予以分析。本文以2000—2013年我国乘用车制造行业的微观
数据为基础，对三十多家企业产能扩张的战略性动因进行了实证研究。研究发现：企业的
新增投资与竞争者的扩张行为正相关，即存在“潮涌现象”或攀比效应；行业产能利用率、需求增长率与新增投资决策之间没有十分确定的关系；政府对汽车行业的投资限制和管
制，只在一定期间获得了预期的目标。基于Probit模型的计量检验在支持“潮涌现象”的
同时，并未发现在位者通过对产能利用率的扭曲，以维持市场份额和限制进入的确切证
据。对合资和自主品牌制造企业产能扩张行为的边际效应检验则发现，影响这两类企业
产能投资的因素存在明显的差异。
关键词：产能扩张竞争驱动潮涌现象产业政策汽车产业
一、引言
产能过剩是近期我国大多数行业面临的主要问题和困境，也是影响产业升级和宏观经济稳定的基本因素之一。国内研究者将这一轮产能总量或结构性过剩，解释为宏观经济波动、经济转型、预期不确定、政府干预等多重因素叠加的结果（林毅夫等，2010；周业樑和盛文军，2007；韩国高等，2011；曹建海和江飞涛，2010），一些实证研究发现，为应对2008年世界金融危机所采取的刺激政策，通过国有经济比重的提高和地方政府投资力度的加大使得产能过剩蔓延（董敏杰等，2015），或者强调地方政府对若干产业的倾斜性补贴和指定购买诱发了过度投资（王文甫等，2014；周亚虹等，2015）。这些研究的主要目的是设计政府治理产能过剩的干预机制，强调政府如何管制企业的“非理性行为”，较少关注企业扩张产能的微观因素。
产业经济学的主流观点认为拥有过剩的生产能力，会使企业在后续的产量或价格竞争中获得“先占”优势，对潜在进入者产生一种可置信的威胁，从而发挥限制进入的功效（Dixit and Pindyk，1994）。领先于对手的产能，也会使企业在增长的市场中，保持已有的市场份额和地位。竞争者为获得这些先动优势所进行的“产能攀比”，虽然会使行业供给过剩和价格下降，甚至步入短期亏损的状态，但符合长期利润最大化的基本原则，没有必要给予干预。问题在于，我国许多产业中，企业的固定资产和产能投资行为在不同层面和环节受各级政府主管部门的规划和引导，这些调节本身就是宏观调控的重要手段。但是，随着消费需求的多元化和企业差异化程度的增加，管理部门对市场的认知、预测和控制能力也会逐渐下降，不可避免出现“计划不如变化快”的困境，政府干预失灵也是产能过剩的因素之一，考虑到目前供给侧结构性改革中“去产能”政策的实施者仍是各级产业
*白让让，复旦大学管理学院，邮政编码：200433，电子信箱：rrbai@fudan．edu．cn。本文得到国家自然科学基金项目（批准号71372114）和教育部人文社科一般项目（12YJA630003）的资助。作者十分感谢匿名审稿人的宝贵建议，文责自负。
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主管部门，因此有必要对投资管理政策的影响进行分析。
鉴于我国的汽车制造产业具有结构性产能过剩、市场竞争激烈、政府干预较多的特点（刘世锦，2010），本文以中国乘用车产业为研究对象，实证检验产能利用率、产业增长波动、竞争者能力和政府投资管理政策等因素与企业新增产能决策的关系。对三十多家乘用车制造企业面板数据的计量检验，得到了“攀比效应”存在的证据，但并未发现产能投资具有限制进入和维持市场份额的战略价值。那么，乘用车行业的哪些特征有利于攀比效应的发挥？理论预期和实证检验发生偏差的微观机制何在？政府是否应该干预由企业竞争引发的结构性产能过剩？这些发现对完善“去产能”机制设计有何参考价值等问题，就成为本文的核心内容。
文章的第二部分是对产能竞争文献的评述；第三部分是背景介绍和研究问题设定；第四部分是研究设计和计量模型；第五部分基于本文的发现，扩充了“潮涌现象”的微观机理和现实证据；最后是政策含义。
二、文献综述
企业的能力投资和竞争行为是产业组织理论和实证研究的热点领域之一，由此形成的“进入壁垒”、“鼓鼓钱包”、“先占优势”、“策略性限制”等概念或模型对学科的发展产生了重要作用，鉴于国内学者对产能问题的分析主要集中在宏观和政府层面，有必要对其微观动因方面的文献予以详细的介绍。
（一）“超额产能”与进入阻止
Spence（1977）的经典模型证明，如果在位者事先的产能投资具有很高的沉淀成本，并使其未来的产量达到限制进入的水平，就会使超额产能成为一种可置信的进入壁垒或威慑。在此基础上，Dixit（1980）构建的两阶段动态博弈模型则发现，在位厂商能够借助第一阶段的产能选择，对第二阶段的产量水平做出承诺，对进入者形成先动优势，降低后者的预期利润和防止实际进入的发生。后续的理论模型考虑了资产专用性、投资周期、生产能力和成本结构等因素，对超额能力阻止进入的不同影响（Boyle＆Guthrie，2003；Mason＆Weeds，2010）等。Maskin（1999）则另辟蹊径，认为需求和成本信息的不确定性，是决定在位者选择限制或容纳策略的关键变量。Bourreau（2004）证明需求不确定的性质与需求波动的方向，对进入发生的概率和在位者是否选择先占策略具有相反的作用。Ｒobles（2011）则证明只有在需求充分增长的条件下，超额或“过剩”能力的投资才能限制进入。可见，超额能力是否具有策略性进入壁垒效应，主要取决于理论模型的前提或假定，而非对企业经营实践的深入观察（格玛沃特，2002）。
“多个在位者—多阶段”博弈模型的引入，从机制设计的视角拓展了对产能投资战略性动因的研究。Fudenberg＆Tirole（1985）证明在能力和产量的两阶段博弈中，随着支付均等化和租金的耗散，能力投资的进入阻止承诺将变得不可置信。Gilbert＆Vives（1986）认为进入壁垒虽然具有公共产品的特质，但是在位者从自身利润最大化出发，会选择超过必要数量的能力投资，造成社会资源的浪费（亦产能过剩）。Belleflamme＆Peitz（2010）证明在位者之间如果没有事前的协调，能力投资就无法阻止进入的发生。Anupindi＆Jiang（2008）的双寡头能力竞争模型证明，市场波动是决定企业投资决策的关键因素，能力投资只有和价格、质量竞争相结合，才能减少波动对利润的影响。Yang＆Anderson（2014）的多阶段博弈模型发现，如果实际的产量低于已经发布的产能规划，就会影响在位者的市场声誉。这些模型研究表明，“多在位者”和动态博弈两个因素的引入，无法避免“多重均衡”脱离现实的困境，对产能竞争的理论分析愈加偏离企业战略决策的需要。
（二）产能竞争的“攀比”或“潮涌”效应
先占或进入阻止效应假说只强调产能投资与潜在进入的逆向选择关系，没有指出在大多数行
75
业产能也是后续价格或数量竞争的一个重要约束条件。对于那些规模经济显著、周期波动明显的产业，产能竞争本身就是经营战略的核心环节。有关学者将这类投资行为的性质或结果定义为“攀比”、“羊群”或“潮流”效应。一方面，领先企业或在位者的产能扩张，会向其他企业传递出需求变化的信息，为节约信息甄别的成本，后者会模仿或追随“领头羊”的行为（Gilbert＆Lieberman，1987）。另一方面，过度自负或对以往经验的依赖，使得企业管理者在能力决策时，倾向于通过提前扩张的手段获得“先动”或“领导”地位（Henderson＆Cool，2003a，2003b）。
需求不确定性是引发“攀比效应”的主要原因之一。Paraskevopoulos＆Pitelis（1995）、Banerjee （1992）、Dixit＆Pindyck（1996）等认为，面对外部环境的不确定，企业选择跟随行为有可能减少误判的风险或损失。Abrahamson＆Ｒosenkopf（1993）则指出，攀比行为的发生不全部源自“理性效率”或“跟风”行为，还应考虑制度和竞争的压力，即当某些行为被大多数企业认可和实施后，就有可能变成一种习惯或制度，“迫使”其他企业不得不选择从众。总之，跟随或模仿领先者的行为，可以减少试错的风险和损失，获得“搭便车”的效果。
林毅夫（2007）和林毅夫等（2010）提出的“潮涌现象”分析架构，已经成为研究和解释中国产业投资与宏观经济波动的主流范式。①这一范式的机理是：给定需求信息，由于“行业内企业总数目”是未知的，企业只能在期望意义下进行产能决策，因而在投资完成后，可能发生严重的产能过剩，并且一个行业的前景越好，“潮涌现象”和产能过剩就会更加严重。因此，这一范式认为，产能过剩是一种“个体理性”导致的集体非理性。本文将对这一观点进行基于乘用车企业微观数据的检验。
（三）产能投资与保护市场份额动因
Spence（1979a，1979b）的模型分析证明，企业投资行为的基本出发点在于维持既有的市场份额，而非限制进入或排斥竞争对手。Green＆Porter（1984）的动态模式证明，在寡头垄断结构中，相对于产品价格，市场份额更易观察和监督，如果不能达成市场分割的协议，从利润最大化出发，当竞争者进行产能投资或公布投资规划时，同步跟进是一个相对“保险”的策略。Gilbert＆Lieberman （1987）则认为，在短期内，产能投资具有阻止进入的作用，而随着时间的延续，维持市场份额的压力会增加。后续的实证研究大多忽略了这一动因的存在，考虑到中国汽车制造企业仍处于能力扩张期，本文对此进行检验。
（四）政府干预与企业投资扩张
由于汽车产业具有很强的GDP效应，各级地方政府会采取各种措施鼓励和保护区域内企业的高速发展（王文甫等，2014），而行业的主管部门出于构建“寡头垄断”结构的目的，在2004年颁布《汽车产业发展政策》之前的20多年里，采取了结构性的“有保有压”措施，以扶持优势企业的发展和壮大，但是对合资企业的过度保护抑制了市场竞争的作用，形成了产业过剩和周期性变化等问题。国内学者分析了政府干预与产能投资的关系（江小涓，1995；刘世锦，2010；课题组和高伟，2014；卢锋，2010），一些学者则针对特定行业予以实证检验（余东华和吕逸南，2015；韩国高等，2011），基本结论是政府的不当干预会促使企业的过度投资。考虑到政府对汽车产业的投资政策，在过去20年间经历了从严格管制、鼓励投资和限制进入的变化，本文将对这些政策的效果进行实证检验。
85①从文献整理中可以发现，“潮涌现象”与本文的“攀比效应”并没有实质的区分，在一些文献中两者被认为是同一类行为。
例如，林毅夫等（2010）关于潮涌现象（wave phenomena）的模型就借鉴了Banerjee（1992）对“羊群效应”的分析，而后者则将羊群效应解释为跟风行为或网络外部性，而正的网络外部性就特指攀比效应（bandwagon effect）。在Henderson＆Cool（2003）的文献中，bandwagon effect和herd behavior是并列使用的，而Gilbert＆Lieberman（1987）则将攀比效应定义为“hop on the bandwagon”，类似的定义在Xia et al．（2008）是“jump on the bandwagon”，而bandwagon在英语中的第一个解释就是“潮流”，可见本文的攀比效应和国内其他研究者提及的“潮涌现象”是一个范畴。
对上述理论假说的检验构成了实证产业组织理论的重要分支，但主要针对美欧各国的钢铁、石化、汽车和大型机械制造等行业，几乎不涉及政府产业组织政策的影响，而国内学者在过去几年对产能问题的实证研究也以行业层面、省级层面的加总数据为主，很少使用具体行业的产能数据，这就使其发现缺少必要的微观基础。
三、背景与问题设定
2001年之前，中国乘用车产业呈现出“寡头垄断、规模有限、品种单一”的特征，整个行业的生产和销售规模，尚不及一家主流跨国公司的水平。加入WTO后，汽车产业的超速增长出乎了所有参与者的预期或判断，产能和需求的同步扩张是最为突出的特点。汽车产业先后超越了韩国、日本、德国和美国等传统强国，2009年就成为全球最大的汽车生产和消费国（图1）。2002年到2005年的产能增加主要来自跨国公司的快速进入，其后的新增产能则得益于国家对自主品牌的扶持和保护，从2010年至今，扩产的主线是合资企业的异地建厂（康凯和王军雷，2014）。
图1中国乘用车产业的产能与产量（2000—2013）
数据来源：根据《中国汽车工业年鉴》整理而得。这里的乘用车包括轿车、MPV和SUV。
保持必要的过剩能力一直是汽车制造公司的经营策略之一。汽车产业具有顺经济周期的特点，在经济不景气的阶段，通过裁员或减缓生产线的节奏，而非直接关停生产线，在降低可变成本的同时，为经济繁荣阶段预留有效的供给能力。这一特点使得相关的研究忽视了超额能力还具有进入壁垒的作用。规模和范围经济明显、品牌和企业忠诚度高、产品差异化显著等特点，也决定了它的进入壁垒高于石油、化工、专用设备（电信、电力）等行业。
我国政府一直对乘用车产业的投资和进入实施严格的管制，在2001年加入WTO组织之前主要使用项目审批制、生产许可证制、产品型号限制等直接干预的方法。为了满足加入WTO议定书的要求，2001年后采取了改“目录制”为“备案制”、提高地方政府审批汽车项目的投资额度、将乘用车列入《外商投资产业目录》的鼓励项目等多项举措，扶持乘用车产业的发展，由此引发了2004年到2005年轿车产业的投资高潮（见图1），三年间新增固定资产投资高达2000亿元，使得2005年的产能利用率仅为71.5%（董阳等，2012）。2006年，原国家发展改革委员会专门出台了《关于汽车工业结构调整意见的通知》，在认为汽车产业“产能过剩的苗头已经显现，并有可能进一步加剧”的前提下，开始使用控制新建整车项目、提高投资准入条件、限制异地建厂等手段抑制投资热。受2008年金融危机的影响，乘用车的消费一度陷入了低速增长的状态，为了配合刺激经济的财政和货币政策，相关部门又颁布了《汽车产业调整和振兴规划》，该规划的核心在于通过财政和消费政策扩大内需，由此形成了2009年到2013年新一轮的行业投资、生产和消费连续增长的局面，与以往的“结构性”产能过剩共同演化成目前总量和结构过剩并存的局面（康凯和王军雷，2014）。
95
乘用车制造产业的上述特征，一方面有利于使用实证研究的标准范式，检验产能扩张是否具有“限制进入、相互攀比或者在位者维持”等战略性动因；另一方面，我国政府对汽车“投资审批、税收减免和定向补贴”等方式的混合使用和周期转换，也为检验政府干预与产能扩张的关系提供了现实的依据。基于上述原因，我们以乘用车产业的微观数据为基础，首先分离市场机制和政府调节在企业产能决策行为的不同作用，再通过对林毅夫等（2010）构建的“潮涌现象”范式的扩展，最终形成一个“市场、政府和企业”相融合的经验研究模式。
四、数据来源、变量计算和计量模型设定
30家乘用车制造企业（2000—2013）的非均衡面板数据是本文实证分析的基础，这些数据主要来自《中国汽车工业年鉴》（历年）、相关的专业文献和上市公司的公开资料。①《中国汽车工业年鉴》记录了大部分企业新建或扩建生产线、生产平台的时间、规模和对应品牌的历史数据；“中国汽车技术研究中心”出版的内部刊物《汽车情报》也刊登了多数企业投资建厂的数据，主导企业的资料更为详尽和完备。综合这两个数据库，就可以从产业和企业两个层面对产能竞争进行系统分析。本文首先计算了样本企业的产能利用率、②产能占有率及其变化率等数据，再计算出行业层面的有关指标。③
（一）主要变量的计算方法
1.被解释变量（y
it
）：这是一个0－1虚拟变量，即当企业在某一年份增加了产能就取值为1，否则为0。使用0—1虚拟变量是为了采用Probit模型计算解释变量的边际效应。
2.解释变量：本文的解释变量包括行业、企业和政府政策三个层面，具体有：
（1）行业产能利用率（capacity utilization，CU
t－1
），用乘用车行业滞后一年的产量与产能之比来代表：
CU
t－1=Q
t－1
/C
t－1
（1）
（2）行业需求增长率（growth rate，Growth
（t－1）
），特指乘用车行业总需求的年度变化，同样滞后一年：
Growth
（t－1）=（Q
（t－1）
/Q
（t－2）
－1）（2）
这两个变量都取滞后一期的数值是因为研究者只能观察到企业事后的产能扩张行为，而做出这一决策时，依据的是当时市场和行业的信息，考虑到我国汽车制造企业新建生产线的周期在12—36个月，在样本足够大的前提下，本文滞后了一年。
（3）企业的产能占有率（capacity share，Share
it
，），表示企业在给定年份的产能占细分市场总产能的比例：
Share
it =C
it
/∑i C it（3）
（4）企业产能占有率的变化（change of capacity share，Δshare
it
），特指企业产能占有率的年度变化率：
Δshare it=share it/share i（t－1）（4）
（5）攀比效应代理变量（bandwagon effect，Band
it
），是指某企业所有竞争对手产能的变化率，具
06①
②
③
限于篇幅，这里没有展示汽车行业和20多家分析样本（2000—2013年）产能扩张和利用率的数据，也没有汇报各个变量
相关系数的检验结果，有兴趣的读者可向作者索取。
本文的产能利用率是指某企业当年产量与实际产能的比值，由于很多企业采取混线生产的模式，因而无法使用常见的“单一产品、单一生产线”方法予以调整。
这30多家企业的产量和销量占整个乘用车市场90%以上的份额，依此比例估算的行业产能利用率，相对于同类研究中使用企业“规划”产能的数据，更加符合产业竞争的实际。
体含义是：
Band
it
=（∑C jt－∑C jt－1）/∑C jt－1（j≠i）（5）企业竞争对手产能总量的原则是：如果某企业在某一年度参与了若干细分市场的经营，那么就将这些市场中所有参与者的产能作为计算Band it的基础。同时，对于那些第一次出现的企业，在计算相关指标时，可以合意地按照它们进入后第一年的细分市场定位，倒算出进入前一年该企业竞争者的能力和自身的产能占有率。
表1变量的统计描述
变量观察值均值标准差最小值最大值
y
it
3750.420.490.00 1.00
Growth
（t－1）
3750.250.200.040.88
Log（HHI）
t
375 2.830.27 2.59 3.51
CU
t－1
3750.710.120.420.94
Share
it
3750.090.120.010.73
ΔShare it3750.990.430.09 3.07
Band
it
3740.50 1.08－0.7111.48
Cushare
i（t－1）
3750.050.060.010.39
Grshare
i（t－1）
3750.020.030.000.19
ΔSshare it3750.090.140.00 1.06
Bashare
it
3740.040.13－0.32 1.38
policy
2
3750.510.500.00 1.00
policy
33750.320.470.00 1.00
（6）企业产能占有率的交叉项。考虑
到企业能力和规模的不对称也是影响投资
行为的因素之一，而该因素往往与其他变量
交织在一起，为此本文构建了Share t与
ΔShare it、Band it、Growth（t－1）和CU（t－1）等四
个变量的交叉项，以区分能力高低在各种效
应的具体作用，为表述方便，这些交叉变量
分别简写为ΔSshare it、Bashare it、Grshare i（t－1）
和Cushare i（t－1）。
（7）产业投资政策虚拟变量。1994年
的《汽车工业产业政策》、2004年的《汽车产
业发展政策》和2009年的《汽车产业调整
和振兴规划》是决定和影响行业发展方向
和路径的三个重要政策，按照政策实施的实
际节点，将1994年到2004年之间相对保守
的政策Policy1设置为对照期，对2005年到
2009年间适度限制的Policy
2和2010—2013年间扶持鼓励的Policy3进行了实证检验。主要变量
的统计描述见表1。
（二）模型与变量含义
1.probit模型
大多数相关研究将产能投资刻画为（0—1）响应值，即y i=1表示企业i在相应的年份进行了新生产线的投资，y i=0则表示没有投资行为发生，本文的Probit模型设定为：
Prob（y
it =1|X
it
）=Φ（β
+β
1
Band
it
+β
2
Share
it
+β
3
ΔShare it+β4CU（t－1）+β5Growth（t－1）
+β
6
Share
it
*Band
it
+β
7
Share
it
*ΔShare
it
+β
8
Share
i（t－1）
*CU
t－1 +β
9
Share
i（t－1）
*Growth
（t－1）
+β
10
policy
2
+β
11
policy
3
+β
12
log（HHI）
t
+ε）（6）
公式（6）的左边是一个对数函数，对于所有的实数它都介于0—1之间。在本文中的估算方程中，X it包括市场增长率、行业产能利用率、企业产能占有率等变量。
2.系数符号及其含义
本文分析中国乘用车制造企业的产能扩张，是否受“阻止进入”、“攀比效应”和“维持市场份额”等三种动机的驱动，并检验不同时期产业投资政策的实施效果，主要解释变量系数符号的含义如下：
（1）进入阻止效应。Gilbert＆Lieberman（1987）、Paraskevopoulos＆Pitelis（1995）认为，有效的进入阻止既要限制或延缓竞争对手的投资行为，也要确保自身市场占有率的增加。由于市场结构、产品价格和差异化程度等也会影响占有率，因此，实证分析多使用行业的产能利用率和竞争者能力
16
两个变量的符号来判断阻止效应。一方面，如果产能利用率的提高伴随着高的进入率或投资行为，就可以判定事前的能力投资具有限制进入的功效，即变量CU t－1的系数应该显著为正；另一方面，如果其他企业的产能扩张，限制了某一个企业的新增投资，即变量Band it的系数显著为负，也是证明阻止效应存在的关键。
（2）维持市场份额效应。Spence（1979a，1979b），Gilbert＆Lieberman（1987a）都认为，企业进行产能扩张时，首先要维持现有的市场地位，这就要求在一定的时期内，企业的投资行为与自身占有率的变化负相关，即变量Share it的系数为负。同时，如果竞争者扩张时，企业也应选择跟进策略，以保障相对份额不变，这则要求变量Band it的系数为正（Praskevopoulos＆Pitelis，1995）。
（3）攀比效应（亦潮涌现象）。攀比特指不同企业投资行为之间的正外部性，即其他企业的投资行为导致的羊群效应或“逐浪行为”（hop on the bandwagon）（Xia et al．，2008），这就要求变量Band
的系数显著为正，相反，如果该系数为负，则说明在位者对进入采取了容纳的策略。
it
（4）进入与投资管制政策。按照前述对产业投资政策设定目标的介绍，变量Policy
和Policy3
2
应该分别显著为负和显著为正，如果符号或显著性不符合预期，也要探究发生偏差的具体原因。
上述分析说明，在估算进入阻止、维持市场份额和攀比效应时，同一变量的系数符号存在一定的差异，这会增加判断实证结果的难度。为确保计量结果的稳健性，本文分别估计了自主品牌和合资企业产能投资行为的边际效应，以区分各种要素对两者的不同影响，并具体分析造成这些差异的原因。
五、回归结果分析
（一）Probit模型的估算结果分析
使用极大使然估计得到的probit回归结果见表2。应该指出的是，表2中各变量的系数是指解释变量对被解释变量的偏导数或交叉弹性（伍德里奇，2003）。例如，在模型（1）中，当一个企业的产能占有率比均值（0.08）高1%时，该企业产能扩张的概率比y it的均值（0.424）会相应高出2.05倍，而不是像对数模型那样，是变量之间的百分比关系。由于一些模型未能拟合出固定效应的极大似然估计结果，所以表2的估计值是基于随机效应的probit模型得到的。
1.进入阻止效应
按照Gilbert＆Lieberman（1987），在位者可以“扭曲”行业的产能利用率来阻止进入的发生，已有产能利用率与新增投资应该是正相关的关系，即变量CU（t－1）的系数应该显著为正。同时，竞争者的产能扩张应该限制同类企业的扩张，Band it的系数应该为负。在表2的模型（4）中，虽然CU
的系数为正（5%的显著水平），但是变量Band it为负（不显著），至少不能完全确定产能扩张（t－1）
具有阻止进入的作用。在考虑所有变量的模型（1）和控制企业产能规模的模型（2）中，变量CU
和Band it都在不同的显著水平上为正，并且模型（2）中CU（t－1）与企业产能占有率Share it交（t－1）
叉项的系数显著为负，Band it与Share it的交叉项系数为正（显著水平为1%），都说明给定行业的产能利用率提高，大企业的产能投资会下降，相反若竞争者的扩张速度增加，大企业会选择跟进的策略。模型（2）和（4）中系数符号和显著性的差异，进一步表明，在我国乘用车制造产业，进入阻止并不是企业进行产能扩张的主要诱因。
2.市场份额维持效应
在激烈竞争的市场中，企业要保持和维持已有的市场份额，一是必须紧盯竞争者的扩张行为，二是只有在产能占有率下降时才会选择追加投资。从表2的模型（3）可以看出，虽然攀比变量Band
的系数显著为正，但是变量ΔShare it的系数却显著为正，系数和显著性在模型（1）、（2）和（3）it
之间并没有明显的差异，说明企业新增投资具有自我强化和追赶对手的特点，而不是维护已有的市场地位。
26
表2Probit模型的估计结果
变量（均值）模型（1）（z值）模型（2）（z值）模型（3）（z值）模型（4）（z值）
Share
2.0493
3.14＊＊＊
it
（0.08）（1.29）（3.98）
CU
（t－1） 3.756＊＊ 6.193＊＊ 3.541＊＊（0.706）（2.06）（3.07）（2.23）
Cushare
i（t－1）－52.24＊＊＊－8.265（0.032）（－3.46）（－1.85）Growth
－0.224－0.826－0.501（t－1）
（0.25）（－0.41）（－1.04）（－0.80）Grshare
12.98 3.548 3.837
i（t－1）
（0.012）（1.46）（0.91）（0.65）
ΔShare it 2.864＊＊＊ 2.951＊＊＊ 2.970＊＊＊
（0.98）（8.16）（5.8）（7.64）
ΔSshare it－7.707*0.304
（0.092）（－2.15）（0.23）
Band
it0.502＊＊＊0.729＊＊＊0.410＊＊＊－0.0271（0.501）（4.96）（4.58）（3.78）（－0.29）
Bashare
it7.640＊＊ 1.263 1.752（0.036）（2.97）（1.32）（1.57）
*0.752 policy
2 2.082＊＊ 3.462＊＊ 1.991
（0.516）（2.68）（2.80）（2.47）（1.19）
* 3.352＊＊ 2.567＊＊0.69 policy
3 2.164
（0.321）（2.56）（2.58）（3.05）（0.99）
log（HHI）
1.297 1.6270.461 1.614
t
（2.833）（1.2）（1.28）（0.47）（1.72）
常数项－11.50＊＊－14.99＊＊－6.677*－7.380*
（－2.79）（－3.07）（－2.01）（－2.10）观察值345345345345 LOG-likehood－157.0786－142.3228－158.9722－214.5898 Wald卡方84.7972.4986.0931.83概率0.000.000.000.00正态分布检验
Pr（Kurtosis）0.14190.0790.07820.3924 Prob＞chi20.1180.1410.0350.000企业虚拟变量no no no No 年度虚拟变量no no no No
注：第1列括号内是均值，其余列括号内是Z值，＊＊＊、＊＊、*分别表示在1%、5%和10%的显著性水平下显著。
36
3.产能投资的“攀比效应”
在表2的模型（1）和模型（2）中，变量Band it的系数都显著为正（1%的水平上），表明在乘用车制造企业的产能投资行为具有十分明显的“攀比效应”。具体而言，在不考虑企业产能占有率的交互影响时（模型1），若一个企业所面对的Band it是0.51（高出均值1%），它进行产能扩张的可能性就会比行业内企业扩张的平均概率高出50%，而考虑该企业的产能占有率后（模型2），扩张的概率则会比均值高出73%。同时，给定相同的Band it时，大企业攀比的可能性增加到8.73%（等于
0.729%+7.64%）。①
在模型（2）中，变量CU（t－1）、ΔShare it的系数都为正，说明企业产能扩张的概率随着自身能力的增加而提高、并会对行业产能利用率的变化予以积极反应。行业增长率Growth（t－1）为负，与Gilbert ＆Lieberman（1987）、Henderson＆Cool（2003a，2003b）结论相左。考虑企业产能份额的影响后的结论又与Hawk et al．（2013）、Paraskevopoulos＆Pitelis（1995）完全一致，Grshare i（t－1）的系数为正（不显著），即在成长的市场中，无论是从维持已有的市场份额还是限制对手进入的目的出发，大企业扩张的概率都要高于中小企业。
4.产业政策的作用
将政府的产业组织政策直接纳入产能扩张的分析中，是本文与已有文献的区别之一。我国政府一直对乘用车特别是轿车产业实施十分严格的进入和投资管理政策，并会根据国民经济和产业发展的需要，鼓励或限制产业的投资方向和规模。在表2的模型（1）和模型（2）中，变量Policy2和Policy
3
分别在5%－10%的水平上显著为正，说明2005年到2009年之间适度限制的投资政策
Policy
2
并未有效降低企业的产能扩张，一个潜在的原因是2006年为了抑制产能过剩的苗头不断蔓延，国家发改委采取了“控制新建整车项目、适当提高投资准入条件”的举措，在一定程度上迫使企业不得不提高新建项目的规模，以达到进入的门槛。另一个原因是，随着2007年乘用车步入高速增长阶段，那些在前期严格遵守政策规定的企业错失了供不应求带来的获利机会，而在后续阶段采取各种措施追加产能投资。
变量Policy3的符号和显著性符合2010年到2013年产业政策出台的初衷和管理者的预期。2009年为了应对国际金融危机，汽车成为房地产、基础设施产业之外受到各级政府鼓励和扶持的重点领域，合资企业和自主品牌的生产企业纷纷采取新建和异地建厂的方式扩大能力。中央和地方政府在需求和使用环节的减税和补贴政策也使乘用车需求重回高速增长的状态，并延缓了产能过剩问题的爆发。
表2还给出了残差项的正态分布检验，由于样本较少，加之对一些变量使用滞后1期的数据值，只有模型1和模型2在5%的显著水平下显著，不能拒绝原假设，也就是说，这两个回归的残差项服从正态分布，可以采用probit模型。考虑到本文的实证检验只发现了攀比效应的确切结论（即模型1和模型2），而且合资和自主品牌制造企业的边际效应检验也是基于模型2展开的（即表3的模型5－7），因此模型3和模型4是否适应probit回归，并不直接影响后续的结论。②（二）基于企业所有制分类的稳健性检验
鉴于我国汽车产业中的合资企业与自主品牌企业在生产能力、产品开发和运营模式等方面都存在明显的差异，将它们混在一起所得到的结论可能遗漏更有价值的发现，按照Hoetker（2007）的
46①
②
Hoetker（2007）对这种计算probit模型中交互项系数的方法提出了质疑，并建议最好使用边际效用方法估算该类模型中
解释变量对概率的影响程度，为此本文专门对攀比效应进行了边际效应分析。
作者感谢审稿人对正态分布检验的建议，为保证使用probit模型的合理性，我们还使用陈强（2010）提及的方法，对所有的模型进行了logit回归，通过与probit结果的对比分析，发现主要解释变量的系数和显著性，并未发生十分明显的变化，从另一方面说明使用probit模型分析产能扩张行为是合理的。
思路，本文对合资和自主品牌制造企业的产能行为分别估计边际效应。probit模型边际效应的具体结果见表3：
表3基于Probit模型的边际效应
变量模型（5）模型（6）模型（7）
Share
it 7.281＊＊＊
（1.550）
6.820＊＊＊
（1.746）
－19.23
（11.76）
CU
（t－1）1.361＊＊＊
（0.413）
1.335＊＊
（0.550）
1.006*
（0.517）
Gushare
i（t－1）－11.48＊＊＊
（2.839）
－12.20＊＊＊
（3.322）
－20.91＊＊
（8.854）
Growth
（t－1）
－0.181
（0.173）
－0.403*
（0.216）
0.191
（0.303）
Grshare
i（t－1）
2.852
（1.912）
3.621
（2.400）
－0.284
（5.683）
ΔShare it
0.648＊＊＊
（0.0977）
0.536＊＊＊
（0.114）
－0.122
（0.400）
ΔSshare it －1.693＊＊
（0.756）
－1.354
（0.866）
35.81＊＊＊
（13.23）
Band
it
0.160＊＊＊
（0.0277）
0.142＊＊＊
（0.0296）
－0.133
（0.167）
Bashare
it
1.679＊＊＊
（0.518）
1.761＊＊＊
（0.621）
23.34＊＊＊
（7.070）
policy
20.760＊＊＊
（0.265）
0.808＊＊
（0.328）
4.406
（3.377）
policy
30.736＊＊＊
（0.279）
0.820＊＊
（0.348）
4.378
（3.380）
log（HHI）
t
0.358
（0.276）
0.495
（0.355）
－0.322
（0.389）
观察值（样本）345（全部样本）213（合资企业）132（自主品牌）注：括号内为标准差，＊＊＊p＜0.01，＊＊p＜0.05，*p＜0.1。
（1）变量Band
it
对于合资企业显著
为正，在自主品牌的样本中则为负，同时，变量CU（t－1）对合资企业的样本在1%的水平上显著为正，对自主品牌只在10%的显著水平上为正。因此，在其他条件相同时，合资企业进行产能扩张的概率大于自主品牌企业。具体而言，在模型（6）中，竞争对手的产能扩张1%，合资企业选择跟随策略的可能性会提高14.2%，而自主企业则下降13.3%；同理，行业的产能利用率上升1%，合资企业扩张的可能性增加133.5%，而自主品牌企业只有100.6%，二者相差了30%以上。
（2）变量Share
it
和ΔShare i，t的系数在模型（6）中显著为正，在模型（7）中则为负（不显著），也从另一个角度说明规模较大的合资企业，相对于同等规模的自主企业，更倾向于选择攀比行为，以维持自身的市场地位和优势。这一发现符合我国乘用车产业“合资企业主导、自主企业边缘”的现实，也说明产能扩张主要发生在合资企业之间，不全是内外企业之间的竞赛。
（3）两个产业政策虚拟变量
Policy
2
和Policy3在模型（6）和模型（7）中都为正，但在自主品牌的样本中并不显著。可见，相对于1994—2004年十分严格的投资管制政策，2005年
到2009年期间限制产业过剩的政策目标并未得到合资企业的有效响应，潜在的原因在于政策调整都伴随着进入门槛的提高，而只有合资企业才有资金和能力满足这些条件。这一发现也符合合资企业受到政府保护，可以游离于产业政策之外的判断（凯丽，2007）。
五、“潮涌现象”的微观动因
本文的实证结果除了发现比较明晰的攀比效应外，并未得到“进入阻止”和“市场份额维持”两种动机存在的确切证据。由此可以判断产能投资不具有战略价值吗？或者产能过剩完全是企业非理性抉择的结果吗？答案取决于对数据背后市场结构和企业行为的进一步挖掘。首先，产能先占或阻止功效的假设源于产业组织中寡头厂商之间“产能—产量—价格”的动态竞争模型，即企业之间的投资行为存在很强的外部性。对中国乘用车产业而言，加入WTO后政府规制的放松，使企业
56
数量持续增加，按照标准的集中度指标判断，已经不是寡头垄断的结构，这使得企业的投资决策面临更多的困境。
其次，2002年以后，严格意义上的新进入者寥寥无几，大部分进入者与已有的在位者有着直接或间接的关联，因此，新产能的扩张反映的是一汽、东风和上汽等大型企业集团控制和左右乘用车产业的意图，不完全是“在位者—潜在进入者”博弈的结果。在市场长期增长的预期下，以往产能利用率的增加，向企业传递的是“供给小于需求”的信息，从利润最大化出发，在位者同时扩张产能就成为“古诺”竞争的均衡解。
更为重要的是，在产能竞争的三种战略动因中，只有进入阻止效应需要在位者保有一定幅度的过剩产能，而维持市场份额和攀比效应不一定引发产能过剩，所以本文的结论并不完全以行业产能过剩为唯一的前提。在企业不能就产能和后续的价格行为进行事前协调与事后合谋的背景下，“攀比效应”或“潮涌现象”也不全是一种“非理性”的行为（Hawk et al．，2013），相反，要获得先占优势、学习和溢出效应，就必须采取“跟风策略”，否则会在后续的激烈竞争中处于十分不利的地位。上述发现，为我们理解“潮涌现象”提供了新的路径或证据。
2.“潮涌现象”与产能投资行为合意性的再解释
林毅夫（2007）在构建发展中国家的宏观经济理论时指出：“对于一个处于快速发展阶段的发展中国家而言，在产业升级时，企业所要投资的是技术成熟、产品市场已经存在，处于世界产业链内部的产业。发展中国家的企业很容易对哪一个产业是新的、有前景的产业产生共识，投资上容易出现‘潮涌现象’，许多企业的投资像波浪一样，一波接着一波涌向相同的某个产业。”在“总需求已知而行业内企业数目不确定”这一严格的假定下，就产能过剩而言，他们的动态最优化博弈模型得到的主要假说是：“产能过剩可能独立于行业外部条件或经济周期的影响，而主要由个体理性投资的‘潮涌’引发”，这些结论是在企业数目信息不对称、排除企业之间“策略性过度建厂行为”的前提下得到。
本文的实证表明，变量Band it的系数显著为正，为“潮涌现象”的存在提供了例证，但市场需求变量Growth it与产能投资关系的不显著，却否定了产业增长与“潮涌现象”的正相关性。具体而言，过去20年里，无论是合资公司还是本土企业，都对乘用车产业的发展有着良好的预期，企业个数的持续增加（见图1），并未引发全局性的产能过剩（汽车行业公认产能利用率的合理水平在85%左右），而呈现出合资企业产能利用率远高于自主品牌制造企业，微型和经济型轿车市场的利用率低于高级轿车和SUV细分市场的结构性过剩格局。
结构性产能过剩没有对全行业的经营状况产生严重的负面影响。市场竞争提供的各种信号，已经发挥了调整企业行为的功能，无须借助政府之手直接干预企业的产能决策。例如，国家发改委和工信部在2006年、2009年和2011年对汽车制造行业产能过剩的判断，以及发出的指导意见和治理举措，事后都被证明出现了一定程度的“误判”，那些严格按照政府设定的“红线”压缩产能的企业，都错失了需求爆发式增长的获利机会。
忽视“策略或战略动机”的存在，而只在理论层面对产能竞争进行最优化分析，会使结论偏离企业竞争的实际状况。在激烈竞争的环境中，企业的决策行为往往担负多个目标，利润最大化并非唯一的出发点。以产能投资为例，无论是在“结构—行为—绩效”范式，还是博弈论的框架中，产能投资必然兼具“进入壁垒”、“信号传递”、“攀比跟随”等功效。将这些动机置于实证分析之外，就无法科学合理地评价企业战略决策的真正动因，也难以提出有参考价值的建议。
总之，本文的研究发现了乘用车产业存在“攀比效应”或曰“潮涌现象”，但其间的微观机理和行为假设，与林毅夫等（2010）的理论前提和论证逻辑并不完全相同，而是为徐朝阳和周念利（2015）关于结构内生与产能过剩的假说提供了新的例证，即在一定程度上不能将所有的产能过剩都归结为市场失灵，如果这种攀比更多地源自竞争的驱动，并具有一定的战略诱因，而非完全出自66
应对各种不确定性的“盲目”选择，那么，在设定产业组织政策时，管理者必须仔细辨别产能过剩的成因或可持续性，避免“一刀切”方式对优质企业的伤害。
六、结论与含义
本文对影响我国乘用车制造企业产能扩张的多重因素进行了初步的实证分析，获得“攀比效应”或“潮涌现象”存在的明显证据，虽然“份额维持”和“进入阻止”效应并不显著，但发现了不同时期产业投资政策实施效果的差异性。基于上述发现的政策含义包括：（1）在一个发育完善和竞争充分的市场中，企业之间的产能竞争一定是基于经济理性和利润最大化所驱动的，即使这类竞争会引致一定程度的产能过剩，只要这种过剩不演化为全局性或大面积的企业亏损或倒闭，行业主管部门不应采取直接的投资限制替代企业的微观决策。（2）当主导企业或在位者以“进入阻止”为目的实施产能扩张，限制了有效竞争市场的形成，或使其他企业处于劣势地位时，使用反垄断审查或执法的方式，相对于政府主管部门直接限制优势企业的发展或扶持劣势企业，更有利于构建以市场为基石的产能调控机制。（3）对“潮涌现象”所伴随的结构性产能过剩，政府除了加强事前投资的预警机制、事中的环保能耗审查外，建立适宜的退出援助模式也尤为重要。如果在结构过剩出现的初期通过政策的适当引导，形成大企业兼并重组、中小企业适当退出的局面，既可以减少政府在事后承受亏损面激增和退出成本攀升的压力，也有利于通过企业间产能的合并、合作和转换，实现产业组织结构的优化升级。
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Competition-driven，Government Intervention and Capacity Expansion：Discussion on the Micro-mechanism of
“Wave Movement Phenomenon”
BaiＲangrang
（Fudan University）
Abstract：Chinese economy is facing large pressure from gross or structural over-capacity in multiple industries．This 86
phenomenon can ’t be totally explained by shock in business cycle and expansive monetary or fiscal policy．It should also be analyzed from firms ’competition strategy in capacity investment and industry organization policy．Using micro data in Chinese passenger-vehicle industry from 2000to 2013，this study analyzes strategic motivation of thirty manufacturers ’capacity expansion behavior in this industry．Main findings include that （1）a firm ’s probability to increase capacity investment positively relates to its rivals ’expansion behavior ，which proves the existence of “wave phenomena ”or “bandwagon effect ”；（2）there is no certain relationship between a firm ’s new capacity investment and previous industry-level capacity utilization or demand growth ；（3）the government ’s regulation on capacity investment only achieves its goal in a certain period．Although “wave phenomena ”or “bandwagon effect ”is supported by the Probit model ，there is no exact evidence that incumbents have used capacity expansion for market share maintenance or entry deterrence．Furthermore ，calculation of marginal effect on capacity expansion of joint ventures and indigenous brands finds that capacity investment of this two kinds of manufacturers are motivated by obviously different factors．This study has important practical implication for the on-going supply-side structural reform．To avoid secondary distortion in the design of industry policy ，policy makers should consider the micro reasonability in competition-driven excess capacity．Measures dominated by government such as merger and acquisition ，closing down of outdated capacity only work as an early-warning mechanism and not interference firms ’investment behavior．
Key Words ：Capacity Expansion ；Competition-driven ；Wave Movement ；Industrial Policies ；Automobile Industry JEL Classification ：D23，L25，L52，M21
（责任编辑：王利娜）（校对：晓鸥檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪）
（上接第12页）
The Evolution of the Distribution According to
Work Principle in China ：An Economic
Thoughts Historical Perspective
Wei Zhong and Wang Qiong
（Institute of Economics ，CASS ）
Abstract ：According to the viewpoint of Marxist political economy ，there are two socialist principles of distribution which apply to different stages of development．The principle ，“from each according to his ability ，to each according to his work ”
，applies to the first stage of socialism ，namely the stage of socialist construction ，And the principle ，“from each according to his ability ，to each according to his needs ”，applies to the second stage of socialism ，namely the stage of communism．After the great discussion of the distribution according to work principle in late 1950s ，in order to fit in with the construction of socialist market economy ，China continues to explore the principle of distribution according to work．This paper tries to review the evolution of the distribution according to work principle in China from the perspective of history of economic thoughts．
Key Words ：Distribution According to Work ；Distribution According to the Contribution of Production Factors ；Efficiency ；Fairness ；Shared Development ；Common Prosperity JEL Classification ：P26，P20
（责任编辑：荆岩）（校对：张涵）
9
6
第一节、静电现象及其微观解释 教学目标 （一）知识与技能 1．知道两种电荷及其相互作用．知道电量的概念． 2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开． 3．知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开． 4．知道电荷守恒定律和元电荷． 5．了解静电现象及其在生活和生产中的应用。用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。 （二）过程与方法 1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷 2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。 （三）情感态度与价值观 通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质 重点：电荷守恒定律 难点：利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。
教具：丝绸，玻璃棒，毛皮，硬橡胶棒，绝缘金属球，静电感应导体，通草球。 教学过程： （一）引入新课：新的知识内容，新的学习起点．本章将学习静电学．将从物质的微观的角度认识物体带电的本质，电荷相互作用的基本规律，以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。 【板书】第一章静电场 复习初中知识： 【演示】摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质，这种现象叫摩擦起电，这样的物体就带了电． 【演示】用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互排斥，而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引，所以自然界存在两种电荷．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引． 【板书】自然界中的两种电荷 正电荷和负电荷：把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，用正数表示．把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷，用负数表示．（动画演示） 电荷及其相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．（二）进行新课：第1节、静电现象及其微观解释 【板书】 1、静电的产生
一次备课时间：20180302 一次主备教师：韩水金 使用时间：二次备课时间：二次备课教师： 1、生活中的静电现象 一、教学目标 科学概念： 1、生活中有很多静电现象，通过摩擦等方式可以使物体带电。 2、带同种电荷的物体相互排斥，带异种电荷的物体相互吸引。 3、电荷在电路中持续流动起来可以产生电流。 过程与方法： 根据已有知识，运用逻辑推理，对观察到的现象进行合理的解释。 情感态度价值观：发展探究身边科学现象的兴趣。 二、教学重点：解释静电现象 教学难点：认识正负电荷 三、教学准备 一把塑料梳子、碎纸屑、几个气球、绑气球的细线、挂气球的支架、静电现象的相关图片或PPT。 四、教学过程 一、体验静电现象 1、引入 生活中有很多有趣的现象，看老师的表演，问：靠近纸屑，可能会出现什么？教师演示：用梳子梳干燥的头发，头发可能会怎样？----头发飘起来了。 头发为什么能飘起来呢？----出示课题：生活中的静电现象
2、体验静电现象 小组实验：拿出一根经过摩擦过的塑料棒，靠近碎纸屑。 发现了什么？----摩擦过的塑料棒能吸起碎纸屑 为什么会出现这样的现象？----塑料棒经过摩擦，产生了静电，就把纸屑吸起来了。 3、生活中的静电现象 生活中的静电现象随处可见，你知道的有哪些？ 二、认识电荷 1、不一样的电荷 1）静电既然存在于所有的物质之中，为什么我们通常感觉不到物体带电呢？认识正电荷和负电荷 2）进一步研究静电现象----小组研讨 解释前面的静电现象：如：塑料梳子梳理干燥的头发，梳子带负电荷，头发带正电荷，互相靠近时产生互相吸引的现象，所以头发就飘起来了。 3）用一块羊毛皮反复摩擦充气乞求的一个侧面，将气球的一个侧面靠近头发，发现了什么？（2人一个小组，一人操作，一人观察，后互换） 小结：两个摩擦后的物体，有时相互吸引，有时互相排斥，跟我们前面所学的磁铁的现象类似，同一种电荷（都是正电荷或都是负电荷）互相排斥，不同种电荷（一正电荷和一负电荷）互相吸引。 2、让电荷流动起来 摩擦能使电荷从一个物体转移到另一个物体，从而使物体带上正静电。带静电的物体中的电荷却不能持续流动。要形成电流就必须使电荷流动起来，需要具备
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()
高中物理-静电现象及其微观解释教案 【教学目的】 （1）掌握两种电荷，了解摩擦起电和感应起电，定性了解自然界仅有的两种电荷间的作用特点 （2）了解静电现象及其在生产和生活中的运用 （3）了解电荷守恒规律。能用原子结构和电荷守恒规律解释静电现象 【教学重点】 感应起电的方法和原理/电荷守恒定律 【教学难点】 感应起电的原理——运用电场有关知识，分析、推理出实验现象的成因【教学媒体】 1. 实验器材：有机玻璃棒、丝绸、碎纸片、毛皮、橡胶棒、验电器、AB筒，摩擦起电机 2. 课件：视频——静电使长发飘起来；文档——人身静电高达七八千伏【来源：《新民晚报》】 【教学安排】 【新课导入】 演示摩擦起电机的人造闪电（激发学生的兴趣），让学生分析原因。这是一种静电现象，我们不少同学觉得电既神秘又危险，对电存在很多错误的认识，甚至觉得带电就不能碰。其实不然，播放视频——静电使长发飘起来。反之在某节目中主持人说电流电死人大约要1A左右，其实只要几个mA就能电死人了。所以作为现代生活在电器时代的我们更要好好学习电学。因为这不仅是常识，还是生存的能力。 人类从很早就认识了磁现象和电现象，例如我国在战国末期就发现了磁铁矿有吸引铁的现象。在东汉初年就有带电的琥珀吸引轻小物体的文字记载，但是人类对电磁现象的系统研究却是在欧洲文艺复兴之后才逐渐开展起来的，到十九世纪才建立了完整的电磁理论。 电磁学及其应用对人类的影响十分巨大，在电磁学研究基础上发展起来的电能生产和利用，是历史上的一次技术革命，是人类改造世界能力的飞跃，打开了电气
化时代的大门。 工农业生产、交通、通讯、国防、科学研究和日常生活都离不开电。在当前出现的新技术中，起带头作用的是在电磁学研究基础上发展起来的微电子技术和电子计算机。它们被广泛应用于各种新技术领域，给人们的生产和生活带来了深刻的变化。为了正确地利用电，就必须懂得电的知识。在初中我们学过一些电的知识，现在再进一步较深入地学习。 【新课内容】 (二) 研究两种电荷及摩擦起电的成因（主要是回顾初中的知识） 1. 实验一：用橡胶棒与毛皮摩擦后，放于碎纸片附近观察橡胶棒吸引碎纸片情况。 提问一：为什么橡胶棒会吸引碎纸片？ 答：橡胶棒与丝绸摩擦后就带电了，带电物体会吸引轻小物体。 若将橡胶棒摩擦过的毛皮靠近碎纸片，会出现什么现象？ 答：毛皮带上正电，也会吸引轻小物体。 教师用实验验证学生的判断。 提问二：注意观察带电橡胶棒吸引碎纸片情况，会发现被橡胶棒吸起的纸片中，较大的纸片先落下来，这是为什么？ 答：带电体在空气中不断放电，使它带电量不断减少，因而吸引轻小物体的力也相应减小，所以较大纸片先落下来。 师：在初中的学习中，我们已经知道，自然界存在两种电荷，叫做正电荷与负电荷。用毛皮摩擦橡胶棒，用丝绸摩擦有机玻璃棒后，橡胶棒带负电，毛皮带正电，有机玻璃棒带正电，丝绸带负电。物体带电后，能吸引轻小物体，而且带电越多，吸引力就越大，这种摩擦起电是怎么形成的呢？ 答：物体是由带正电的原子核和核外电子构成的。摩擦使物体中的正负电荷分开。（不带电物体，正负电荷等量）失去一些电子的物体带正电。得到一些电子的物体带负电。 师：对，我们可以看到这又是一个守恒的过程。即：电荷守恒：电荷不能创造，不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分。反之，如果正电荷和负电荷相接触呢？
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。
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．
生活中的静电现象 教学目标： 科学概念： 1、生活中有很多静电现象，通过摩擦等方式可以使物体带电。 2、带同种电荷的物体相互排斥，带异种电荷的物体相互吸引。 3、电荷在电路中持续流动起来可以产生电流。 过程与方法： 根据已有知识，运用逻辑推理，对观察到的现象进行合理的解释。 情感态度价值观： 发展探究身边科学现象的兴趣。 教学重点：解释静电现象 教学难点：认识正负电荷 教学准备： 一把塑料梳子、碎纸屑、几个气球、绑气球的细线、挂气球的支架、静电现象的相关图片或幻灯片。 教学过程： 一、体验静电现象 1、引入 生活中有很多有趣的现象，看老师的表演，问：靠近纸屑，可能会出现什么？ 教师演示：用梳子梳干燥的头发，头发可能会怎样？----头发飘起来了。 头发为什么能飘起来呢？----出示课题：生活中的静电现象 2、体验静电现象 小组实验：拿出一根经过摩擦过的塑料棒，靠近碎纸屑。 发现了什么？----摩擦过的塑料棒能吸起碎纸屑 为什么会出现这样的现象？----塑料棒经过摩擦，产生了静电，就把纸屑吸起来了。 3、生活中的静电现象 生活中的静电现象随处可见，你知道的有哪些？
二、认识电荷 1、不一样的电荷 1）静电既然存在于所有的物质之中，为什么我们通常感觉不到物体带电呢？认识正电荷和负电荷 2）进一步研究静电现象----小组研讨 解释前面的静电现象：如：塑料梳子梳理干燥的头发，梳子带负电荷，头发带正电荷，互相靠近时产生互相吸引的现象，所以头发就飘起来了。 3）用一块羊毛皮反复摩擦充气乞求的一个侧面，将气球的一个侧面靠近头发，发现了什么？（2人一个小组，一人操作，一人观察，后互换）小结：两个摩擦后的物体，有时相互吸引，有时互相排斥，跟我们前面所学的磁铁的现象类似，同一种电荷（都是正电荷或都是负电荷）互相排斥，不同种电荷（一正电荷和一负电荷）互相吸引。 2、让电荷流动起来 摩擦能使电荷从一个物体转移到另一个物体，从而使物体带上正静电。带静电的物体中的电荷却不能持续流动。要形成电流就必须使电荷流动起来，需要具备动力，需要形成电路。 板书设计： 生活中的静电现象 静电现象：正电荷、负电荷 电荷能流动起来
静电现象及其应用 一、单选题（本大题共5小题，共30.0分） 1.为了减少污染，工业废气需用静电除尘器除尘，某除尘 装置如图所示，其收尘极为金属圆筒，电晕极位于圆筒 中心。当两极接上高压电源时，电晕极附近会形成很强 的电场使空气电离，废气中的尘埃吸附离子后在电场力 的作用下向收尘极运动并沉积，以达到除尘目的。假设 尘埃向收尘极运动过程中所带电量不变，下列判断正确 的是() A. 金属圆筒内存在匀强电场 B. 金属圆筒内越靠近收尘极电势越低 C. 带电尘埃向收尘极运动过程中电势能越来越大 D. 带电尘埃向收尘极运动过程中受到的电场力越来越小 D （济南一中）解：A、根据图象信息可知除尘器内电场在水平面上的分布类似于负点电荷电场，电场线方向由收尘极指向电晕极，故A错误； B、逆电场线方向，电势变高，故越靠近收尘极，电势越高，故B错误； C、尘埃带负电后受电场力作用向收尘极运动，电场力做正功，电势能越来越小，故C 错误； D、离电晕极越远，场强越小，尘埃带电量不变，电场力越小，故D正确， 故选：D。 尖端电荷密度大，附近的场强强，空气越容易电离，画出金属筒和金属丝之间的电场线分布图，比较场强的大小，带负电的细颗粒物根据受力判断运动情况。 此题考查静电的应用?静电除尘，解答本题关键是要知道金属圆筒和金属丝之间的电场分布，电场强度越大的地方气体越容易电离。 2.如图所示，绝缘空心金属球壳不带电，现在中间放一带电量为Q的正点电荷，a、b、 c分别是球壳内、球壳中、球壳外的点，下列分析正确的是() A. b点的场强为零 B. a、b、c三点中，b点的电势最低 C. Q在b点产生的场强为零 D. 球壳内壁不带电，感应电荷全部分布在外表面上 A （济南一中）解：A、静电平衡后，金属球壳中的场强处处为零，则b点的场强为零。故A正确。 B、球壳内部电场线从Q出发到球壳内壁终止，球壳外部电场线从外表面出发到无穷远处终止，根据顺着电场线方向电势逐渐降低，且整个金属球壳是一个等势体，可知，a，b，c三点中，a点的电势最高，c点的电势最低，故B错误。 C、b点的合场强为零，但Q在b点产生的场强不为零，故C错误。 D、由于静电感应，金属球壳内壁感应出负电荷，外表面感应出正电荷，故D错误。 第 1 页
生活中的静电现象 一、教材分析： 《生活中的静电现象》是教科版新版教材四年级下册第一单元《电》的第一课。本课是《电》单元的起始课，主要是让学生从生活中常见的静电现象，来认识电荷是存在于我们身边的一切物质中的，多余的电荷如果在一个物体上静止不动的话，就会产生静电现象，如果电荷沿着导线定向移动，就会产生电流。从而使学生对电的本质有一个初步的认识，为学生后面学习电的其他知识打基础。 本课一共由三部分组成： 第一部分：体验静电现象 静电现象对于四年级的学生来说并不陌生，教材首先引导学生通过观察用梳过干燥头发的塑料梳子去接近碎纸屑和观察用梳过干燥头发的梳子再去接近头发，这些生活中常见的静电现象，能让学生感受到静电的存在。接下来交流学生知道的静电现象。使学生们感受到静电存在我们周围的一切物质中，包括人体自身在内的生物体和非生物体。 第二部分：认识电荷及电荷之间的相互作用 由于学生尚不具备原子结构的知识，教材中以资料的形式呈现，对静电的知识做了简单的介绍。教材到这里其实是完成了从学生对静电现象的原始认识到对静电现象进行科学解释的过程。 教材接下来通过两个实验现象的观察，并根据观察到的现象进行的推理活动，帮助学生认识电荷之间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 活动一：用充气的气球和头发摩擦后分开，再用经过摩擦的气球的一侧去靠近头发，观察有什么现象发生。 活动二：将两个充气气球分别系在约1米长的线绳上，并让它们紧挨着挂起来。用头发分别摩擦两个气球相互接触的部位，观察有什么现象发生？
第三部分：初步认识电流 这部分内容帮助学生发展对电荷的认识，也是后面学习电流的基础。教材首先让学生认识到如果让电荷持续地流动起来就会产生电流，“电荷的流动就像缆绳上的缆车，导线上所有的电荷都同时流动”，而要使电荷持续地流动必须有供电荷流动的通道——电路，和为电荷持续流动提供动力的电源。 二、学情分析： 用塑料梳子梳干燥的头发，头发会随着梳子动；在干燥的季节脱毛衣，会听到啪啪声；在干燥的季节用手去触摸门把手会有触电的感觉；阴云密布的天空，常常有雷电产生……这些生活中的静电现 象，每一个四年级的学生都会经历过。他们知道其中的一些现象是静电现象，但绝大多数学生没有对静电现象进行过深入的探究。本课将为学生探究生活中的静电现象提供一些简单而有效的活动。 在一课时内要让学生对静电现象进行全面的认识是不可能的，所以学生对静电现象的认识只能是初步而又概括的。这些认识将帮助学生初步认识电的本质，是学生学习其他电的知识的基础。 三、教学目标： 科学概念：生活中有很多静电现象，通过摩擦等方式可以使物体带电。带同种电荷的物体相互排斥，带异种电荷的物体相互吸引。电荷在电路中能够流动起来并产生电流。 过程与方法：在探究活动中，能根据已有知识，运用逻辑推理，对观察到的现象进行合理的解释。 情感、态度、价值观：发展学生探究身边科学现象的兴趣。 四、教学准备 为每组同学准备：一把塑料梳子、碎纸屑、几个气球、绑气球的细线、挂气球的支架；教师准备：静电现象的相关图片或幻灯片。
第九讲静电现象及其应用 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。 知识串讲 1、静电感应： E中，由于导体内的自由电子受电场力作用定向移动，使得导把金属导体放在外电场 外 体两端出现等量的异种电荷，这种由于导体内的自由电子在外电场作用下重新分布的现象叫做静电感应。（在靠近带电体端感应出异种电荷，在远离带电体端感应出同种电荷）．由带电粒子在电场中受力去分析。 静电感应可从两个角度来理解： ①根据同种电荷相排斥，异种电荷相吸引来解释； ②也可以从电势的角度来解释，导体中的电子总是沿电势高的方向移动． 2、静电平衡状态： 发生静电感应后的导体，两端面出现等量感应电荷，感应电荷产生一个附加电场E附，这个E附与原电场方向相反，当E附增到与原电场等大时，（即E附与E外），合场强为零，自由电子定向移动停止，这时的导体处于静电平平衡状态。 注意：这没有定向移动而不是说导体内部的电荷不动，内部的电子仍在做无规则的运动。 3、处于静电平衡状态的导体的特征： （1）内部场强处处为零，电场线在导体内部中断。导体内部的电场强度是外加电场和感应电荷产生电场这两种电场叠加的结果． （2）整个导体是等势体，表面是个等势面；导体表面上任意两点间电势差为零。 （因为假若导体中某两点电势不相等，这两点则有电势差，那么电荷就会定向运动）（3）表面上任何一点的场强方向都跟该点表面垂直；（因为假若内部场强不为零，则内部电荷会做定向运动，那么就不是静电平衡状态了） （4）净电荷分布在导体的外表面，内部没有净电荷．曲率半径小的地方，面电荷密度大，电场强，这是避雷针的原理。 4、静电屏蔽： 处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零，导体壳(或金属网罩)能把外电场“遮住”，使导体内部区域不受外部电场的影响，这种现象就是静电屏蔽。 静电屏蔽不是金属网把外电场挡在了罩外面，而是外电场的金属网上感应电荷的电场在罩内合场强为零。
课时作业7 静电现象的应用 图7－1 1．如图7－1所示，不带电的导体B 在靠近带正电的导体A 后，P 端及Q 端分别感应出负电荷和正电荷，则以下说法正确的是( ) A ．若用导线将Q 端接地，然后断开，再取走A ，则导体 B 将带负电 B ．若用导线将Q 端接地，然后断开，再取走A ，则导体B 将带正电 C ．若用导线将Q 端接地，然后断开，再取走A ，则导体B 将不带电 D ．若用导线将P 端接地，然后断开，再取走A ，则导体B 将带正电 解析：用导线将Q 接地后，导体B 与地球构成一个大导体，其距A 较近的为P 端，仍带感应负电荷；其距A 较远处，不再是Q 端，而是地球，将感应出正电荷；而Q 端成为大导体的中间部分将不会有感应电荷。所以，导体B 将带负电荷。 答案：A 2．在下列措施中，哪些能将产生的静电导走( ) A ．飞机轮子上搭地线 B ．印染车间保持湿度 C ．复印图片 D ．电工钳柄装有绝缘套 解析：飞机在飞行中与空气摩擦时，飞机外表面聚集了大量静电荷，降落时会对地面人员带来危害及火灾隐患，因此飞机降落时要及时导走机身聚集的静电，采取的措施是在轮胎上安装地线或用导电橡胶制造轮胎；在印染工作车间也同样容易产生静电，静电给车间带来火灾隐患，为防止火灾发生，其中安全措施之一就是保持车间湿度，从而通过湿润的空气及时导走静电；在复印图片环节中，刚好需要应用静电，在电工钳柄装有绝缘套是防止导电，保障电工的安全。 答案：A 、B 3．图7－2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 。该点电荷的电场在球心处产生的感应电场的场强大小等于( ) 图7－2 A ．k Q r 2－k Q R 2 B ．k Q r 2＋k Q R 2 C ．0 D ．k Q r 2 解析：由内部合场强为零可知，感应电荷产生的场强与Q 在该点产生的场强等大反向，故 E ＝kQ r 2。 答案：D 4．如图7－3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( )
2019-2020学年高中物理《静电现象及其应用》教案1 教科版选修1-1 教学目的： 知识与技能： 1、理解静电感应现象,知道静电平衡条件； 2、理解静电屏蔽 过程与方法： 通过阅读讨论使学生了解静电危害及其应用 情感态度与价值观： 培养学生阅读能力及逻辑思维能力。 教学重点： 静电现象的应用 教学难点： 静电感应现象的解释 教学过程 一、课前导学 复习导入：1、电荷在电场中受电场力的大小和方向： 2、电场的叠加原理 二、质疑讨论： 质疑讨论1：什么叫静电感应和静电平衡状态，静电平衡状态下的导体有哪些特点？ 1、处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。 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。 3、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。 4、净电荷只能分布在导体的外表面 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。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。 质疑讨论2：阅读课本了解本节内容，并回答下列问题： 1、静电平衡时，导体上的电荷分布有什么特点? 2、放电现象有哪些？ 3、什么是火花放电？什么是接地放电？ 4、尖端放电的原理是什么？ 5、尖端放电的原理有何应用？避雷针的发展历史是怎样的？ 6、静电有哪些应用？ 7、哪些地方应该防止静电？ 答疑：高压起电机、电荷分布演示器、静电现象（包括静电复印、静电除尘、静电喷漆
录象） 1、火花放电和接地放电； 2、火花放电是指物体上积累了电荷，且放电时出现火花的放电现象；接地放电是指 为了防止物体上过量积累电荷，而用导体与大地连接，把电荷接入大地进行时时放电的现象； 3、尖端放电的原理：物体表面带电密集的地方—尖端，电场强度大，会把空气分子 “撕裂”，变为离子，从而导电； 4、可以应用到避雷针上；避雷针的发展史介绍富兰克林与国王的避雷针“尖端”与 “圆端”之争； 5、静电除尘，静电复印，静电喷漆； 6、静电产生的火花能引起火灾，如油罐、纺织厂、危险制品等地方都必须避免静电； 三、反馈矫正： 例1、人造纤维比棉纤易沾上灰尘，这是因为（） A、人造纤维导电性好，容易沾上灰尘 B、人造纤维导电性好，容易导走静电，留下灰尘 C、人造纤维绝缘性好，不易除掉灰尘 D、人造纤维绝缘性好容易积累静电，吸引灰尘 例2、如图，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为－Q和＋2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r（2r＜L）的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的 感应电荷在O点处的场强大小________ 方向_________． 四、巩固迁移 五、作业：
1 静电现象及其应用 课时分层作业(一) [基础达标练] (15分钟48分) 1．(6分)(多选)关于元电荷的理解，下列说法正确的是( ) A．元电荷就是电子 B．元电荷是表示跟一个电子所带电荷量数值相等的电荷量 C．元电荷就是质子 D．物体所带电荷量只能是元电荷的整数倍 BD[元电荷是最小的电荷量，等于一个电子或一个质子所带的电荷量，但不是电子，故A、C错误，B正确；任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍，故D正确．] 2．(6分)属于静电利用现象的是( ) A．油罐车上连接地线 B．屋顶安装避雷针 C．复印机复印文件资料 D．印染厂车间保持湿度 C[油罐车上连接地线，可以把运输过程中由于摩擦产生静电荷导走，防止静电产生火灾，故A错误．屋顶安装避雷针是将空中静电导入大地，以避免产生雷击，属于静电的防止，故B错误；复印机复印文件资料属于静电的利用，故C正确；保持印染厂车间里的空气湿度，使将产生的静电导入大地，属于静电的防止，故D错误．本题选择静电利用现象，故选C.] 3．(6分)关于静电，以下说法中不正确的是( ) 【导学号：37032004】A．干燥天气里脱化纤衣物时常常会看到火花，听到噼啪声，这是火花放电现象 B．室内栽花种草可有效防止静电 C．高压输电导线表面要很光滑，主要是为了美观 D．油罐车尾装一条拖地铁链，有利于消除静电 C[干燥天气里化纤的衣服摩擦后带异种电荷而出现放电现象，从而会看到火花，听到劈啪声，故A正确；B.室内栽花种草可增加空气的湿度，有效防止静电，故B正确；C.表面光滑可以减小导线上的尖端凸起，这样可以大大减少尖端放电，故C错误；D.油罐车在运动的过程中，由于里面的油在晃动，也会摩擦产生静电，后面拖一条铁链就可以及时的把产生的静电导走，有利于消除静电，故D正确．本题选不正确的故选C.] 4．(6分)下列现象中不属于摩擦起电的是( ) A．将被绸子摩擦过的玻璃棒靠近纸屑，纸屑被吸起
第1节 静电现象及其应用 目标解读 1．知道静电现象和产生静电的方法，理解产生静电的原因．2．知道自然界中存在两种电荷，理解电荷守恒定律．3．了解静电的用途和防止静电危害的方法． 1．物体吸引轻微、细小物体(纸屑之类)的现象，或物体靠近验电器时，使验电器金箔 张开的现象，都是____现象． 2．产生静电的方法有____________与______________两种． 3．自然界中存在两种类型的电荷：______电荷与______电荷．两种电荷相互作用的规律是：________________________，而____________________________． 4．电荷只可以______________，但不会消灭，也不会创生，因此，在任何的物质运动变化过程中，电荷的总量________，这称为______________定律． 5．所有带电体的电荷量都是电子电荷量e 的________倍，电子的电荷量e 称为__________，其值为e ＝__________C ． 6．静电的应用主要有：静电除尘、静电__________、静电__________、静电喷涂与静电植绒． 7．消除静电的方法主要有：利用消除静电装置，____________________________、________、抗静电材料． 一、对电荷的理解 1．电荷的种类 自然界中只存在两种电荷：正电荷和负电荷．用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷． 2．电荷的作用 带电体能吸引轻小物体；同种电荷相斥，异种电荷相吸． 3．元电荷：电荷量e ＝1．6×10－19 C 叫元电荷．自然界中的带电体的电荷量都是电荷 量e 的整数倍． 二、静电现象的产生和电荷守恒定律 1．起电的三种方式：摩擦起电、感应起电、接触起电． 2．静电现象产生的原因：一个电中性的物体可以通过得到或失去电荷而带电．如果一个物体失去一些电子，物体中的正电荷比负电荷多，整个物体就带正电；反之，若一个物体得到一些电子，物体中的负电荷比正电荷多，整个物体就带负电． 3．摩擦起电 (1)摩擦起电的条件????? 干燥的环境两物体与周围物体绝缘 (2)原因：不同物体间摩擦时，由于摩擦做功使电子获得能量发生转移，结果使物体分别带上等量异种电荷．一个物体与其他不同物体摩擦起电时，该物体带正电，还是带负电，取决于两物体中的原子对电子的束缚能力的相对大小． (3)实质：用摩擦的方法使电荷发生了转移． 4．感应起电 (1)方法：利用静电感应使物体带电的方式． (2)实质：导体内的电荷因受到带电体上电荷的作用而使正、负电荷发生分离，将导体分成了两部分，分别带上正、负电荷． 5．接触起电 (1)方法：用带电导体与不带电的导体接触或将两个带相反电荷但所带电荷量不同的导
标准文案 《静电现象》教学设计 吴江区芦墟初级中学孙玉华 一、教学目标 [一]知识与技能 1、观察摩擦起电现象，了解带电体的性质。 2、知道自然界只有两种电荷，探究并了解同种电荷相互排斥，异种电荷互相吸引。 3、能对自然界中有关静电现象进行合理的解释。 [二]过程与方法 注重渗透物理科学方法，让学生在探索学习知识的过程中领会物理学研究的方法。 [三]情感、态度与价值观 1、在探究生活中自然现象的过程发展探索科学奥秘的兴趣。 2、进一步培养实事求是，认真细致的科学态度。 二、教学重点 1、认识自然界只有两种电荷及其作用规律。 2、注重渗透物理科学方法，让学生在探索学习知识的过程中领会物理学研究的方法。 三、教学难点 认识自然界只有两种电荷 四、教学过程
大全． 标准文案 [一]引入新课： 你看到过生活中的这些现象吗？（PPT展示） 观察发生的演示：用干燥的手在一束塑料细丝带上从上向下捋几下，现象。 通过图片与实验激发学生的好奇心，求知欲。二[]讲授新课：对比实验①用塑料尺吸纸屑；②塑料尺与头发摩擦后吸纸屑。活动1 观察发生的现象有什么区别？引出摩擦起电的知识。学生：通过摩擦后的塑料尺能够吸引纸屑。---一、摩擦起电1、摩擦起电：用摩擦的方式使物体带电。思考：带电体有什么性质？学生：带电体能够吸引轻小物体。2、带电体的性质：带电体能够吸引轻小物体。大全．标准文案
二、证明两种电荷 活动2：对比实验①用丝绸摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的橡胶棒分别去吸纸屑。 ②带电的玻璃棒和橡胶棒相互靠近。[对第②个实验装置进行改进：由于悬挂的玻璃棒和橡胶棒很难在水平位置保持静止。通过实践发现，把玻璃棒或者橡胶棒放在矿泉水瓶子的瓶盖上，很容易平衡，而且接触面相当光滑，摩擦力很小。当受到外界的吸引力或者排斥力时，实验现象也相当明显。] 现象：两次实验中都表现为吸引。 提问：两个带电体靠近时竟然能相互吸引，那么是不是带电体靠近时都表现为相互吸引呢？如何去验证呢？请学生设计实验方案并进行验证。 验证方法：将两根丝绸摩擦过后的玻璃棒靠近或毛皮摩擦过后的橡胶棒靠近，观察现象。 活动3：电荷间的相互作用。
会用电荷守2．知道电荷守恒定 律， 重点、恒定律解释摩擦起电现象．() 难点知道其了解静电的利用与防止，3．.中的道理] 知新探预自[ 主习·] [知识梳理一、静电现象．不同材料的物体相互摩擦后能吸引轻小物体，就说物体带了“电”，带1电的物体叫做“带电体”，通过摩擦使物体带电的方法被称为“摩擦起电”．．自然界中只存在两种电荷：正电荷和负电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带2负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷．．电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．3 二、摩擦起电现象的解释．摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体上，失去电子的物1体带正电，得到电子的物体带负电．．电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到2电荷的总量在转移的过程中，另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分．保持不变．．物体所带电荷的多少称为电荷量，简称电量，单位是库仑，简称库，用3
页 1 第 符号C表示． 三、静电的应用和防止 1．应用 利用静电的性质，人们已开发了许多静电技术的应用项目．如：静电除尘、 静电复印、静电加速器、静电喷涂与静电植绒． 2．危害 常见的静电的危害方式有：使物体粘连或缠绕、静电点火． 3．静电危害的防止办法 常见到的防止静电的办法有：采用消除静电装置、增加空气湿度、使用抗静 电材料． [基础自测] 1．思考判断 (1)任意两个物体间摩擦时都能起电．() (2)两物体相互吸引，一定是带异种电荷．() (3)任何带电的实质都是电荷的转移．() (4)摩擦起电的实质是创造了电荷．() (5)三种起电方式中，感应起电违背了电荷守恒定律．() [提示](1)×(2)×(3)√(4)×(5)× 19－C，某个物体带电量不可能是(×10) 2．已知元电荷数值为e＝1.6【导学号：37032019】 1919－－C 10．3.2×1.610×BC A．1919－－C ×10 C D．10C．4.8×6D[任何物体的带电量都是元电荷电量的整数倍，故D物体带的电量不可能，故选D.] 3．对于一个已经带电的物体，下列说法中正确的是() A．物体上一定有多余的电子 B．物体上一定缺少电子 C．物体的带电量一定是e整数倍 D．物体的带电量可以是任意的一个值 页 2 第 C[已经带电的物体，可能是有多余的电子带负电，也可能是缺少电子带正电，故A、B项错误．物体的带电量一定是元电荷e的整数倍，故C项正确，D项错误．] 4．一带负电的绝缘金属小球放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上净电荷几乎不存在了，这说明() 【导学号：37032019】 A．小球上原有负电荷逐渐消失了 B．在此现象中，电荷不守恒 C．小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了 D．该现象是由于电子的转移引起的，不遵循电荷守恒定律 C[根据电荷守恒定律，电荷不能消灭，也不能创生，只会发生转移，故A错误．此过程中电荷仍然守恒，电荷没有消失，只是被潮湿的空气导走而已，仍然遵循电
静电现象 撰稿：史会娜审稿：雒文丽 【学习目标】 1、知道分子不是组成物质的最小单元，分子是由原子构成的； 2、知道摩擦起电实验，认识到原子也不是组成物质的最小单元，原子也是由更小的微粒构成的； 3、知道自然界只有两种电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引； 4、能利用原子构成的知识对摩擦起电现象做初步解释。 【要点梳理】 要点一、摩擦起电 1、电荷：经过摩擦的物体能够吸引轻小物体，我们说它带了“电”，或者说带了电荷。 2、摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。 要点诠释： 带电体能够吸引轻小物体，这个吸引是相互的，轻小物体也会吸引带电体。轻小物体是指质量和体积都很小的物体如：通草球，轻质小球、碎纸屑、泡沫、毛发、细小水流等。 要点二、两种电荷： 1、正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷。 2、负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫负电荷。 3、电荷作用规律：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。 要点诠释： 1、大量实验证明，自然界只有两种电荷，正电荷和负电荷。 2、使物体带电的方法：（1）摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电，两种不同的物体相互摩擦后，各自带上等量异种电荷的现象。（2）接触带电：用接触的方法使物体带电，即：一个不带电的物体与另一个带电的物体接触时，不带电的物体也带了同种电荷。接触带电实际上是电荷的转移。 3、摩擦起电的实质，由于不同物体的原子核对于核外电子的束缚能力不同，在相互摩擦中，束缚能力弱的物体失去电子而带正电，束缚能力强的物体得到电子而带负电。摩擦起电的过程是电荷的转移过程，而非创造了电荷。 要点三、静电现象： 1、静电现象：干燥的日子里，脱毛衣时会听到“噼啪”声，这是摩擦起电所致；夏季雷雨天时，天空划过的闪电是自然界发生的一种剧烈的放电现象。 2、静电的应用：静电复印、静电植绒、静电除尘等。 3、静电的危害：雷电导致人畜伤亡摧毁房屋；静电产生的电火花会引起煤矿瓦斯爆炸等。 【典型例题】 类型一、两种电荷的相互作用 1. 甲、乙、丙、丁四个带电体，甲吸引乙，甲排斥丙，丙吸引丁，如果丙带正电，则甲带___________，乙带___________，丁带___________。
二、静电现象 学习目标： 1、知道什么叫物体带电和摩擦起电。 2、知道自然界有两种电荷及电荷间的相互作用。 3、能用原子构成初步知识解释摩擦起电现象 4、在实验探究过程中发展学生的观察能力、分析能力、归纳能力和表述信息的能力。知识链接： 验电器 实验室里总是用验电器来检验物体是否带电，那么验电器是怎样工 作的呢？如图所示，将带电体接触验电器的金属球a时，通过金属杆c， 两金属箔片b就带上了相同的电荷，由于同种电荷相互排斥，所以两金属 箔片将张开一定的角度。物体带电越多，两金属片相互排斥的力越大，夹 角越大。因此我们可以通过验电器金属箔片是否张开判断物体是否带电。 同时，验电器两金属箔片张开的角度越大，物体带电越多。 正确理解物体带电 物体有了吸引轻小物体的性质，就说物体带了电，或者说带了电荷。在初中物理中使物体带电的方法有摩擦起电和接触带电等。用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。摩擦起电的特点是：（1）被摩擦的两个物体一般都是绝缘体，摩擦前都不带电；（2）摩擦后两个物体分别带上了等量的异种电荷。把一个带电体与另一个不带电的物体接触，不带电体也带上了电荷的现象叫接触带电。例如带负电的橡胶棒接触不带电的验电器时，验电器也带上了负电荷。接触带电的特点是：（1）不带电体总是带上和带电体相同的电荷；（2）接触前后，电荷总量守恒，即接触前带电体的电量应等于接触后两个物体所带的电量之和。物体带电后，电荷并不是均匀分布在物体表面上，表面越尖锐的地方分布的电荷越多。如果两个物体的形状、大小、结构完全相同，一个带10库仑（库仑为电荷的单位）正荷电，一个不带电，接触后电荷就平均分配，每个物体都带上了5库仑的正电荷。 根据下列现象之一可以判断一个物体是否带有电荷：（1）是否能吸引轻小物体；（2）是否能使验电器金属箔张开一定的角度；（3）有时带电体能使试电笔的氖管发光。 不论是摩擦起电或是接触带电，带电的实质都是电荷转移，并非创造了电。在摩擦的过程中，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。