第七节_静电现象的应用教案(经典)
- 格式:doc
- 大小:60.00 KB
- 文档页数:5
等势体,这是我们
可以把大地选做零
电势体的一个原
因。
巩固练习例1:学案导练1:
如图,将导体AB放在点电荷的附近。(1)判断A、B端各带什么电?(2)用一根导线将A、B连接,电子是否会定向移动
例2:如图,长为L 的导体棒原来不带电,现将一带电量为q的点电荷放在距棒左端为R的某点.当达到静电平衡时,棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强的大小为多大?
⊕
(1)A端带负电,B端带正电
(2)电子不会定向移动,因为导体是个等势体,导线连接的是电势相等的两个点,电荷在这两点间不会移动,就像用水管连接高度相等的两个装水容器,水不会再水管内流动一样。
学生1回答:根据导体静电平衡的特点,棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强与电电荷在此点产生的场强等大反向所
以答案为:
2
2
2
L
R
kq
⎪⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
+
(3)电荷分布的特点演示课本25页的法
拉第圆筒实验
(视频演示)
提问1:由实验现象
能得到什么结论?
为什么?
学生1回答:静电平衡状态下带电导
体的电荷只能分布在导体的外表面
学生2回答:因为导体内部的场强处
处为零,导体内部就不可能有未被抵
消的电荷,假如内部某处有净电荷,
在它附近的场强就不可能为零。
提问2:带电导体的
电荷是否均匀分布
在导体的外表面?
引导学生看课本书
第19页图1.4-5中
乙图,一头大一头
学生2回答:电荷分布不均匀,越尖
的地方电荷分布越多,越平的地方电
荷分布越少。
小的导体电荷在外表面分布的情况
尖端放电动画演示尖端放电
的实验阅读课本25页尖端放电内容并用自己的语言复述尖端放电的内容及其应用和防止
教师总结:静电平衡时,电荷只分布在导体的外表面,内部没有电荷;在导体表面,越尖锐的的位置,电荷的密度越大,凹陷的位置几乎没有电荷。
静电屏蔽:教师带领学生分析,教师讲解时注意画图
具有空腔的金属导体在静电平衡状态下,不仅导体内部场强为零,而且腔内场强也为零,因而置于腔内的物体不受外界电场的影响,这种作用叫静电屏蔽
知识扩展:1、空腔导体在外电场中处于静电平衡,其内部场强总等于零,因此外电场不可能对其内部空间发生任何影响;
2、空腔导体不接地的屏蔽为外屏蔽,空腔导体接地的屏蔽为全屏蔽
若空腔导体导体内有带电体,在静电平衡时,它的内表面将产生异号的感生电荷,如果外壳不接地则外表面会产生与内部带电体同号的感生电荷,此时感应电荷的电场将对外界产生影响,这时空腔导体只能对外电场屏蔽,却不能屏蔽内部带电体对外界的影响,所以叫外屏蔽;如果外壳接地,外表面产生的感应电荷通过接地线流入大地,外界对壳内无法影响,内部带电体对外界的影响也随之而消除,所以这种屏蔽较全屏蔽
3、静电屏蔽的应用:
电子仪器设备外面的金属罩,通讯电缆外面包的铅皮等等都是用来防止外界电场干扰的屏蔽措施。
总之:在静电平衡状态下,无论是空心导体还是实心导体;不论导体本身带电多少,导体必定为等势体,其内部场强为零,这是静电屏蔽的理论基础;封闭导体壳无论接地与否,内部电场不受壳外电荷与电场的影响,接地封闭导体壳外电场不受壳内电荷的影响,这种现象也叫静电屏蔽
巩固练习
课堂小结布置作业例2:如图所示,把
一个带正电的小球
放人原来不带电的
金属空腔球壳内,
小球带不带电?
课后思考:为什么
验电器的顶部是金
属小球而不是针状
导体?
学生回答:小球和球
壳内表面均不带点,
正电荷只分布在球壳
外表面。
学生回答,纠正、补
充