静电场现象的应用导学案

第一章静电场第七节静电现象的应用达标检测一、单项选择题1．在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖要用导电材料制成，医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套，一切设备要良好接地，甚至病人身体也要良好接地，这样做是为了()A．除菌消毒B．消除静电C．利用静电D．防止漏电解析：医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套是为了将身上的静电导走，B正确．答案：B2．避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是()A．云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地B．避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷C．云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地D．以上说法都不对解析：云层在靠近避雷针时，在避雷针尖端感应出与云层中的电荷电性相反的电荷，达到一定程度就向空中放电，中和云层中的电荷，从而避免雷击，所以选项B正确．答案：B3．每到夏季，我省各地纷纷进入雨季，雷雨等强对流天气频繁发生．当我们遇到雷雨天气时，一定要注意避防雷电．下列说法正确的是()①不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙，远离带电设备③固定电话和手提电话均可正常使用④在旷野，应远离树木和电线杆A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④解析：表面具有突出尖端的导体，在尖端处的电荷分布密度很大，使得其周围电场很强，就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电．固定电话和手提电话的天线处有尖端，易引发尖端放电造成人体伤害，故不能使用．答案：B4．某农村小塑料加工厂的高频热合机(焊缝用)产生的电磁波频率和电视信号频率接近，由于该村尚未通有线电视信号，空中的信号常常受到干扰，在电视荧屏上出现网状条纹，影响正常收看．为了使电视机不受干扰，可采取的办法是()A．将电视机用一金属笼子罩起来B．将电视机用一金属笼子罩起来，并将金属笼接地C．将高频热合机用一金属笼子罩起来D．将高频热合机用一金属笼子罩起来，并将金属笼接地解析：为了使电视机能接收电磁波信号，但又不接收高频热合机产生的电磁波，应将高频热合机产生的电磁波信号屏蔽，而接地金属笼子具有屏蔽内电场的作用，故选项D正确．答案：D5.导体球壳B带有正电荷Q，其中心处放有导体球A，用细金属丝通过B上的小孔与地相连(细金属丝不与球壳B相碰)，如图所示．则导体球A()A．不带电B．带正电C．带负电D．可能带正电，也可能带负电解析：球壳B带正电荷后，附近的大地因静电感应将带上负电，由于导体A与大地相连，相当于近端，因此，A上也会感应出一定量的负电荷，故选项C正确．答案：C6．如图，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两端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是()导练案装订线A．闭合开关S1，有电子从枕型导体流向大地B．闭合开关S2，有电子从枕型导体流向大地C．闭合开关S1，有电子从大地流向枕型导体D．闭合开关S2，没有电子通过开关S2解析：在S1、S2都闭合前，对枕型导体，它的电荷是守恒的，a、b出现负、正电荷等量，当闭合开关S1、S2中的任何一个以后，便把大地与导体连通，使大地也参与了电荷转移，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，大地远处应感应出正电荷，因此无论闭合开关S1还是开关S2，都应有电子从大地流向导体，故C选项正确．答案：C二、多项选择题7．根据所学知识分析，人在进行高压带电作业操作前必须做的准备工作和操作过程可能发生的情况是() A．人不需要做什么准备，只要操作时注意就可以保证安全B．人在操作前必须要戴上用金属丝网制成的手套、帽子，穿上屏蔽服C．手在接触电线的瞬间，也会放电发生危险D．手在接触电线的瞬间，也会放电，但没有危险解析：当人在操作前戴上用金属丝网制成的手套、帽子，穿上屏蔽服时，接触电线的瞬间，也会放电，但电荷只分布在丝网的外表面，形成静电屏蔽，丝网内部无电场，人不会有危险．答案：BD8．如图所示，在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B.下列实验方法中能使验电器箔片张开的是()A．用取电棒C(带绝缘柄的导体棒)先跟B的内壁接触一下后再跟A接触B．用取电棒C先跟B的外壁接触一下后再跟A接触C．用绝缘导线把验电器跟取电棒C的导体部分相连，再把取电棒与B的内壁接触D．使验电器A靠近B解析：在A选项中先和B的内壁接触后，由于B的内壁本身没有净电荷，所以再接触A时验电器箔片不张开；而B项中可以使C球带电，从而使A球带电；C项中用绝缘导线实际上将验电器和B连成了一个导体，A 球因接触而带电．D项中是感应起电，所以B、C、D项正确．答案：BCD9.如图所示，接地的金属板右侧有固定的点电荷＋Q，a、b点是金属板右侧表面上的两点，其中a到＋Q的距离较小，下列说法正确的是()A．由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面带正电B．由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面不带电C．整个导体，包括表面上的a、b点，是一个等势体，且电势等于零D．a、b两点的电场强度不为零，且a，b两点场强方向相同，但a点场强比b点场强要大一些解析：金属板若不接地，右侧表面将有感应的负电荷，左侧表面将有感应的正电荷，现金属板左侧接地，金属板与地球形成了一个大导体，金属板相当于近端，而地球相当于远端，故A选项错误，B选项正确；由处于静电平衡状态导体的特点可知，a、b等势，接地后电势等于零，故C选项正确；金属板是一个等势体，电场线垂直于导体表面，所以a、b两端的场强方向相同．由于a距＋Q较近，b距＋Q较远，a处的电场线较密集，故a 处的场强比b处的场强要大些，D选项正确．答案：BCD10．如图所示，在左边的绝缘支架上插上顶针(其顶端是尖的)，在顶针上装上金属风针，若给风针附近的圆形金属板接上正高压极，风针接负高压极，风针尖端放电会使其旋转起来，下列说法中正确的是()A．风针尖端附近的等势面和电场线分布较密B．风针附近的空气在强电场下发生电离C．空气中的阳离子会向风针的尖端运动D．交换金属板与风针所带电荷电性，风针的尖端会有正电荷射出解析：圆形金属板与风针分别接上正、负高压后，风针附近产生强电场，且风针尖端处电场最强，因此风针尖端附近的电场线分布较密，由于电场线密的地方等势面密，故风针尖端附近的等势面也密．风针附近产生强电场使空气发生电离，空气中的阳离子会向风针的尖端运动与针尖负电荷中和，发生放电观象，而空气中的负离子因受排斥力而向相反方向运动．由于反冲，风针就旋转起来．如果交换金属板与风针电荷电性，风针不可能放出正电荷，导体内只有自由运动的电子．答案：ABC三、非选择题11.利用静电除尘器可以消除空气中的粉尘．静电除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成，A和B分别接到高压电源的正极和负极，其装置示意图如图所示．A、B之间有很强的电场，距B越近，场强________(填“越大”或“越小”)．B附近的气体分子被电离成为电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到________(填“A”或“B”)上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中．解析：由题意可知，金属管内电场截面如图所示，由电场的分布可判断出越靠近B场强越大；粉尘吸附电子后带负电，在电场力作用下向A运动．答案：越大 A12.如图所示，绝缘开口空心金属球壳A已带电，今把验电器甲的小金属球与A的内部用导线连接，用带绝缘柄的金属小球B与A内壁接触后再与验电器乙的小球接触，甲、乙验电器离球壳A足够远．那么甲验电器的箔片________，乙验电器的箔片________．(填“张开”或“不张开”)解析：假设A带正电，则正电荷应分布在A的外表面上；所以B与A内壁接触并不能带电，故乙验电器的箔片不会张开．不管甲接A的外表面还是内表面，验电器的金属球导电杆和金属箔通过导线，与A就构成一个整体，因平衡状态下带电体电荷只分布在外表面上，由于验电器在A的外部，也就成了这个整体的外表面的一个部分．因此，无论甲的另一端与A什么地方接触，验电器一定带电，故箔片会张开．答案：张开不张开13.如图所示，一导体AB放在一负电荷的电场中，导体AB与大地是绝缘的，当导体处于静电平衡时，(1)比较A端和B端电势的高低．(2)比较A点和B点场强大小．(3)比较A、B端外表面场强大小．(4)若A端接地，AB导体带什么电？(5)若把A端和B端用导线连接，A、B端电荷中和吗？答案：(1)AB导体处于静电平衡状态，是等势体，φA＝φB(2)A点和B点场强均为零，E A＝E B＝0(3)利用电场线分布可知A端分布密，E A′>E B′(4)AB导体处于负电荷的电场中，其电势低于大地的零电势，负电荷要从AB流向大地，则导体带正电，与A、B哪端接地无关(5)A端和B端等势，电荷不沿导体移动，电荷不会中和。

第一章静电场第7节静电现象的应用[学习目标]：1.知道什么是静电平衡状态，能说出静电平衡产生的条件.2.掌握静电平衡状态下的导体特点.3.了解尖端放电、静电屏蔽现象及其应用．[学习过程]：任务一：如图1所示，把一个不带电的金属导体放到电场中，导体内的自由电子将发生定向移动，从而使导体两端出现等量异种电荷．请思考并小组讨论下列问题：(1)自由电子定向移动的原因是什么？定向移动的方向如何？(2)自由电子能否一直定向移动？为什么？答案(1)自由电子受外加电场的电场力作用而移动，向着与电场相反的方向定向移动．(2)不能．感应电荷产生的电场与外加电场反向，阻碍电子的定向移动，当这两个电场大小相等时，电子的定向移动终止．[教师概括] 静电平衡状态下导体的电场1．静电平衡：金属导体放到电场中，导体内的自由电子在静电力作用下，将向着与电场相反的方向定向移动．在导体的两个面上将出现正负电荷的现象．2．导体两面出现的正负电荷在导体内部产生的电场E′与E0的方向相反，当这两个电场叠加使导体内部各点的合电场等于0时，导体内的自由电子不再发生定向移动，导体达到了静电平衡状态．(1)处于静电平衡状态的导体，内部的电场处处为0.(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．任务二：请思考并小组讨论下列问题：1．当导体处于静电平衡时，电荷在导体上如何分布？内部是否还有电荷？答案电荷只分布在导体的外表面，导体内部没有电荷．2．形状不规则的带电体，表面上各处的电荷分布是否均匀？附近场强是否相等？答案在导体外表面，电荷分布不均匀，电场强度也不相等．[教师概括] 导体上电荷的分布静电平衡时，导体上的电荷分布有以下两个特点：(1)导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的表面．(2)在导体外表面，越尖锐的位置电荷的密度(单位面积的电荷量)越大，凹陷的位置几乎没有电荷．任务三：阅读P25的“尖端放电”内容，思考并小组讨论下列问题：1．避雷针是利用尖端放电保护建筑物的一种设施，其原理是什么？答案导体尖端的电荷密度很大，附近的电场很强，空气中残留的带电粒子在强电场的作用下发生剧烈的运动，把空气中的气体分子撞“散”，也就是使分子中的正、负电荷分离．这个现象叫做空气的电离．中性的分子电离后变成带负电的自由电子和失去电子而带正电的离子．这些带电粒子在强电场的作用下加速，撞击空气中的分子，使它们进一步电离，产生更多的带电粒子．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，与尖端上的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷．2．处于静电平衡状态的导体，其内部场强处处为零，若导体是空心的，则空心部分的场强怎样？静电屏蔽是怎样起到屏蔽作用的？答案空心部分场强为零．静电屏蔽是利用“处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零”，即使内部有自由电子，受到的电场力也为0，自由电子不发生定向移动．[教师概括]尖端放电和静电屏蔽1．尖端放电：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，与尖端上的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷．这个现象叫做尖端放电．2．静电屏蔽：当静电平衡时，金属壳或金属网的空腔内电场强度为0，外电场对壳(网)内的仪器不会(填“会”或“不会”)产生影响，金属壳(网)的这种作用叫做静电屏蔽．任务四：完成下列练习，检测本堂课学习效果1、一金属球，原来不带电．现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，如图2所示．金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为E a、E b、E c，三者相比( C )A．E a最大B．E b最大C．E c最大D．E a＝E b＝E c2、如图3所示，在真空中把一绝缘导体AB向带负电的小球P缓慢地靠近(不接触)时，下列说法中正确的是( AC )A．B端的感应电荷越来越多B．导体内部场强越来越大C．导体的感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的场强D．导体的感应电荷在M、N两点产生的场强相等3、如图4所示，在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B.下列实验方法中能使验电器箔片张开的是(BCD)A．用取电棒C(带绝缘柄的导体棒)先跟B的内壁接触一下后再跟A接触B．用取电棒C先跟B的外壁接触一下后再跟A接触C．用绝缘导线把验电器A跟取电棒C的导体部分相连，再把取电棒C与B的内壁接触D．使验电器A靠近B4、下列实验中，验电器的金属箔片会张开的是( B )[课堂总结]：[课后作业]。

§1-7 静电现象的应用导教案高二物理编写：姚江锋鉴定：赵洪泽年级高二班级姓名（一）学习目标：1、理解静电感觉现象, 知道静电均衡条件；2、理解静电障蔽3、掌握概括、演绎推理的方法，训练学生的推理能力。

亲自感觉知识的成立过程。

4、经过观点成立、规律的得出培育学生仔细谨慎的科学态度和研究创建的心理质量。

5、经过对静电场中导体的自由电荷运动状况的议论，认识静电均衡的观点，知道处于静电均衡的导体的特征。

（二）学习要点：掌握静电均衡的观点，理解导体处于静电均衡状态的特色是本节的要点。

（三）学习难点：应用静电均衡的知识，理解静电均衡的特色，认识导体的电荷散布特色是本节的难点。

（四）学法指导：看书、合作研究、议论、实例剖析、练习。

（五）知识链接：1、电场的重要性质是对有力的作用。

2、金属导体的微观构造：金属导体中原子由和构成，离原子核较远的电子常常会离开原子核的约束而在金属中自由活动，成为，失掉这类电子的原子便成为。

b5E2RGbCAP 3、把金属导体放入电场中，导体内自由电子便会因遇到与相反的电场力的作用而向场强的反方向定向挪动。

两头出现不一样的电荷散布。

（六）学习过程：p1EanqFDPw1、静电均衡状态：处于电场中的导体内外电场互相导体内部自由电子不再发生定向的状态。

，使导体内部电场DXDiTa9E3d，直至为零，2、静电均衡的条件是3、静电均衡状态下导体的特色：（ 1）场强的特色：处于静电均衡状态的导体，静电均衡状态的导体，其外面的场强方向必跟该点的表面。

到处为零；。

RTCrpUDGiT（2）电势的特色：依据电势差与电场强度的关系可知，若场强到处为零，则随意两点间的电势差为零，也就是导体上各点间的电势都相等。

所以，处于静电均衡状态的整个导体是个，它的表面是个。

5PCzVD7HxA地球是个极大的导体，能够以为处于，所以它是一个等势体，这是我们能够把的一个原由。

jLBHrnAILg4、经过右侧的实验，我们能得出导体上电荷散布的特色：静电均衡状态下带电导体的电荷只好散布在；电荷散布不平均，越尖的地方电荷分布，越平的地方电荷分布。

第7节静电现象的应用1．了解静电平衡的概念，知道处于静电平衡状态的导体的特性。

2．了解静电平衡时带电导体上电荷的分布特点。

3．了解尖端放电和静电屏蔽现象。

一、静电平衡状态下导体的电场1．静电感应现象：把导体放入电场，导体内的□01自由电荷在电场力作用下定向移动，而使导体两端出现□02等量异号电荷的现象。

2．静电平衡状态：导体在电场中发生静电感应现象，感应电荷的电场与原电场叠加，使导体内部各点的合电场□03等于零，导体内的自由电子不再□04发生定向移动的状态。

3．静电平衡状态下导体的特征(1)处于静电平衡状态的导体，内部的场强□05处处为零。

(2)处于静电平衡状态的导体，外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的表面□06垂直。

(3)处于静电平衡状态的整个导体是个□07等势体，导体的表面是个□08等势面。

二、静电平衡导体上电荷的分布1．导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的□01外表面。

2．在导体外表面，越尖锐的位置，电荷的□02密度越大，凹陷的位置□03几乎没有电荷。

三、尖端放电和静电屏蔽尖端放电静电屏蔽原理导体尖端的强电场使附近的空气□01电离，电离后的带□02异种电荷的离子与尖端的电荷□03中和，相当当金属壳达到静电平衡时，壳内电场处处为□040，因而金属外壳会对其□05内部起保护作用，使它不受于导体从尖端失去电荷□06外部电场的影响续表尖端放电静电屏蔽应用或防止应用：□07避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施防止：高压设备中导体的表面尽量□08光滑，以减少电能的损失应用：电学仪器外面有金属壳，以使壳外电场对壳内仪器不会产生影响；野外高压线上方还有两条导线与大地相连，形成一个稀疏的金属“网”，把高压线屏蔽起来，免遭雷击家用电视机、收音机外壳的制作材料为何一般是塑料，而不用金属？提示：若用金属制作家用电视机、收音机外壳，用电器的金属外壳就形成静电屏蔽，电磁信号就难以被电视机、收音机这类电磁波接收器接收，电视机、收音机就不能正常工作。

静电现象应用导教案第一章静电场第7节静电现象的应用导教案一、学习目标1．知道静电感觉产生的原由，理解什么是静电均衡状态2．理解静电均衡时，净电荷只散布在导体表面且内部场强到处为零3．知道静电障蔽及其应用4．经历剖析放在电场中的导体达到静电均衡的过程要点：理解静电均衡的条件和特色解决问题的方法难点：1．理解静电均衡的条件和特色； 2．理解静电障蔽及其应用教课方法：推理概括法、问题解决法、实验法二、温故知新1．电场的基本特征：2．金属导体的特色：由做热振动的和做无规则热运动的构成3．静电感觉现象指4．静电感觉现象的本质是三、自学纲要1.放在电场中的导体是如何达到静电均衡的？2.达到静电均衡状态的导体有什么特色？3.导体上的电荷是如何散布的？如何证明与剖析？4.什么是尖端放电？为何会发生尖端放电？5.什么是静电障蔽？它有什么应用？四、研究导航【研究一】静电均衡状态下导体的电场是如何的？1．问题：一个不显电性的金属中性导体放在电场中为何两头又能显示出电性呢？引入金属导体后会对空间各点的场强有影响吗？是什么作用使金属内的电子定向挪动的？此挪动向来进行吗？金属导体内部有电场吗？2．理论剖析：3．结论：4．如图在静电感觉时用手摸一下导体，再移走源电荷，则导体带什么电？+－＋－＋－＋若将导体接地则状况如何？左端接地呢？5．静电均衡的特色：⑴内部场强（假如不知足则自由电子将直至）⑵导体的表面是，整个导体是。

☆☆小试牛刀 1：如下图， A、 B 是两个架在绝缘支座上的金属球，都不带电，中间用导线连结，现用一带正电的小球C凑近，用手摸一下B球，再撤去导线，而后移走C球，则、带电状况（）B A BA ．A球带正电，B球带负电C B．A球带正电，B球不带电A B+C．A球不带电，B球带负电D．以上说法都不正确【研究二】导体上电荷的散布演示法：1.拉第圆筒实验2．结论：净电荷散布在导体导体表面邻近电场线与表面导体尖端处电荷密度3．理论剖析：理论证明：中性导体带电后，因为同种电荷互相排挤，净电荷只好散布在表面反证法：若内部有自由电荷，则内部场强，导体就不是处于静电均衡状态4．静电均衡时导体四周电场散布：+－＋－＋－＋上图空间本质电场散布，不会出现虚线电场线（为何）【研究三】尖端放电1．导体尖端的电荷密度大，给四周环境带来了什么影响？2．尖端放电现象给我们什么启迪？有哪些应用？【研究四】静电障蔽1. 空腔导体的特色：+净电荷只散布在，内表面，空腔内没有。

1.7 静电现象的应用学习目标1．学生知道静电感应产生的原因，理解什么是静电平衡状态2．学生理解静电平衡时，净电荷只分布在导体表面且内部场强处处为零3．学生知道静电屏蔽及其应用4．学生经历分析放在电场中的导体达到静电平衡的过程学习重点：静电平衡状态的特点及应用学习难点：静电平衡状态的特点及应用学习方法：推理归纳法、实验法相结合知识衔接：自主学习一、静电平衡1．电场的基本特性：2．金属导体的特征：由做热振动的和做无规则热运动的组成3. 把导体放入电场中会产生什么现象?（1）自由电子怎样移动？（2）自由电子会在什么地方聚集？（3）自由电子的聚集出现什么样的结果？（4）最终会出现怎样的现象？4．静电平衡的特点：（1）内部场强（如果不满足则自由电子将直至 ____ ）（2）导体的表面是，整个导体是（3导体表面附近电场线与表面不会出现虚线电场线（为什么？）合作探究：二、导体上电荷的分布1.静电平衡的导体上的电荷是如何分布的？（1）净电荷分布在导体（2）导体尖端处电荷密度2.怎样分析电荷分布的两个特点？（1）（2）3.导体内部没有净电荷可以用实验验证吗？怎样做？三、尖端放电1．导体尖端的电荷密度大，给周围环境带来了什么影响？2．尖端放电现象给我们什么启示？有哪些应用？四、静电屏蔽画出下列空间电场线分布： (1)不带电的金属球壳附近有正点电荷 (2)不带电的金属球壳内部有正点电荷(3)接地的不带电的金属球壳内部有正点电荷(1) (2) (3)1、 空腔导体的特点：净电荷只分布在 ，内表面 ，空腔内 电场.2、静电屏蔽:外部电场对金属壳内部的仪器没有影响 ，金属壳的这种作用叫 。

思考：(1) 若将源电荷置于空腔内，则外对内没有影响？(2怎样能内外互不影响呢？3、静电屏蔽应用:电学仪器和电子设备外面套有金属罩 ； 通信电缆版面包一层铅皮；高压带电作业人员穿金属网衣 ； 通讯工具在钢筋结构房屋中接收信号弱练习反馈：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3．一个带绝缘座的空心金属球A 带有4×lO -8C 的正电荷, 有绝缘柄的金属小球B 带有2×10-8C 的负电荷，使B 球和A 球的内壁接触, 如图所示，则A 、B 各带电荷量为 ( )A ．Q A =10-8C ，QB =lO -8C B ．Q A =2×L o -8C, Q B =OC ．Q a =O ，Q b =2×10-8CD ．Q a =4×10-8C ，Q B =－2×10-8C4．将导体放入场强为E 的匀强电场中，经过一段很短的时间后，导体达到静电平衡，在这段很短的时间内，感应电荷在导体内的电场强度变化情况是 ( )A ． 逐渐减小，直至大小为零B ．逐渐增大，直至大小为EC ．先逐渐增大，后逐渐减小至零D ．始终等于零归纳总结：达标检测 ：1．用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒，靠近不带电验电器的金属小球a（如图），然后用手指瞬间接触一下金属杆c 后拿开橡胶棒，这时验电小球a和金箔b 的带电情况是 ( )A ．a 带正电，b 带负电B ．a 带负电，b 带正电C ．a 、b 均带正电D ．a 、b 均带负电E ．a 、b 均不带电2．在一个导体球壳内放一个电量为＋Q 的点电荷，用E p 表示球壳外任一点的场强，则 ( )A ．当＋Q 在球壳中央时，E p ＝0B ．不论＋Q 在球壳内何处，E p 一定为零C ．只有当＋Q 在球心且球壳接地时，E p ＝0D ．只要球壳接地，不论＋Q 在球壳内何处，E p 一定为零[例1]如图所示,长为10cm 的导体棒原来不带电，现将一带电量Q=8．O×lO -10C 的正点电荷放在距棒左端5cm 处的P 点, 达到静电叫平衡后棒上感应电荷在棒内中点O 处产生的场强大小等于_________,方向__________.★【变式1】图为静电除尘器除尘机理的示意图。

第一章第七节静电现象的应用导学案高中物理选修3-1模块导学案编号：编写：何伟东审核：包科领导：第7节静电现象的应用一、学习目标 1．知道什么是静电平衡，掌握静电平衡的特征。

2．了解静电平衡时带电导体上电荷的分布特点。

3．了解尖端放电和静电屏蔽现象。

二、学习重点和难点 1．学习重点：了解静电平衡状态及其特点。

2．学习难点：理解静电平衡特征，认识导体电荷分布特点。

目标展示预习案使用说明及学法指导1．首先明确“知识必备”中的三个知识点；然后再通读教材，查找资料，完成“教材助读”中的问题。

2．完成时间：20分钟。

知识必备1．电场的重要性质是什么？ 2．什么是静电感应？教材助读1．生活中静电现象有哪些？2．静电有什么应用？那些地方应防止静电？3．什么是尖端放电、静电屏蔽？在生活中有什么应用？1 黑龙江省安达市田家炳高级中学物理组编制班级：小组：姓名：使用时间：20XX年月日小组或教师评价：预习检测1．对于电场中处于静电平衡状态的导体，下列分析不正确的是A．导体内部场强处处为零B．导体内部没有电荷，电荷分布在导体的外表面上C．导体内部的外场强与感应电荷电场叠加后的合场强，其大小为零 D．处于静电平衡的导体内部的自电子不再运动2．避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是 A．云层中带的电荷被避雷针通过导线导入打地 B．避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷C．云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地 D．以上说法都不对我的疑问请将预习中未能解决的问题和疑问写下来，待课堂上与老师和同学探究解决。

知识超市避雷针避雷针 - 历史唐代《炙毂子》一书在记载了这样一件事：汉朝时柏梁殿遭到火灾，一位巫师建议，将一块鱼尾形状的铜瓦放在层顶上，就可以主防止雷电所引起的天火。

屋顶上所设置的鱼尾开头的瓦饰，实际上兼作避雷之用，可认为是现代避雷针的雏形。

而早在以前，中国已经有了避雷针，一般以龙头为装饰，龙嘴里有避雷针头。

静电现象的应用1.通过对静电场中导体的自由电荷运动情况的讨论,了解静电平衡的概念,知道静电平衡的导体的特征。

2.通过实验了解静电平衡时带电导体上电荷的分布。

3.了解尖端放电和静电屏蔽现象,关注生活、生产中的静电现象。

1.静电平衡的定义当导体内部各点的①合电场强度等于0时,导体内部的②自由电子不再发生③定向移动。

这时我们就说导体达到了静电平衡。

2.处于静电平衡的导体的特征(1)处于静电平衡状态的导体,内部的电场处处为④零。

(2)处于静电平衡状态的导体,其外表面附近任何一点的电场强度方向必定与这点表面⑤垂直。

(3)处于静电平衡状态的整个导体是个⑥等势体,它的表面是个⑦等势面。

3.静电平衡时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⑧表面。

(2)在导体的外表面,越⑨尖锐的位置电荷的密度越大,⑩凹陷的位置几乎没有电荷。

4.尖端放电导体的尖端附近的电场很强,会使周围空气电离,电离产生的与导体尖端的电荷符号相反的粒子与尖端上的电荷中和,相当于导体从尖端失去电荷,这种现象叫作尖端放电。

5.静电屏蔽由于导体壳内部的电场强度保持为零,壳外电场不会对壳内仪器产生影响,金属壳的这种作用叫作静电屏蔽。

主题1:探究静电平衡阅读教材中“静电平衡状态下导体的电场”部分的内容,参看下图回答下列问题。

(1)如图甲所示,为什么金属导体在电场E0中会有电荷定向移动?把绝缘体也放入电场E0中也会有电荷定向移动吗?(2)如图乙所示,当导体ABCD的两面分别聚集正负电荷时,会出现什么结果?(3)如图丙所示,为什么处于静电平衡的导体内部电场处处为零?导体内自由电子是否会一直定向移动?(4)用什么方法可以证明处于静电平衡状态的导体的外表面附近任何一点的电场强度必定与这点表面垂直?主题2:导体上电荷的分布阅读教材中“导体上电荷的分布”的相关内容,试回答处于静电平衡的导体上电荷的分布情况有什么特点。

主题3:尖端放电阅读教材中“尖端放电”部分的内容,回答下列问题。

1.7《静电现象的应用》学案学时：1学时一、学习目标1．通过对静电场中导体的自由电荷运动情况的讨论，了解静电平衡的概念，能说出处于静电平衡的导体的特征；2．通过实验了解静电平衡时带电导体上电荷的分布特点；3．了解尖端放电和静电屏蔽现象，关注生活、生产中的静电现象。

二、学习重点和难点1．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学习的重点。

2．应用静电平衡的知识，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学习的难点。

三、自主学习过程任务一：请你回忆复习以下内容：1．电场的重要性质是：对放入其中的电荷作用。

2．金属导体的微观结构：金属导体中原子由和组成，离原子核较远的电子往往会脱离而在金属中自由活动，成为自由电子，失去这种电子的原子便成为带电的离子。

3．把金属导体放入电场中，导体上会出现：呈电中性状态的金属导体放入静电场中，导体内受到与场强方向相反的电场力的作用而向场强的反方向定向移动。

两端出现不同的电荷分布。

任务二：通过对静电场中导体的自由电荷运动情况的讨论，了解静电平衡的概念，能说出处于静电平衡的导体的特点；阅读教材“静电平衡状态下导体的电场”并观察图1．7-1：1．静电感应：导体内在电场力作用下重新分布，使导体两端出现的现象叫静电感应。

静电感应现象的实质是_________________________。

2．静电平衡状态：导体（包括表面）中时的状态叫静电平衡状态。

静电平衡的条件是：。

静电平衡的特点是：①；②；③。

地球是一个极大的导体，可以认为处于静电平衡状态，所以它是一静电平衡时，导体上的电荷分布的特点：①；1．请你阅读课本26页和后回答：问题：尖端放电的原理是什么？尖端放电的原理有何应用？2．静电屏蔽现象导体的外壳对它的内部起到“保护”作用，使它的内部的影响，这种现象称为静电屏蔽。

①封闭导体壳内部电场不受壳外电荷或电场影响；如壳内无带电体而壳外有电荷q，则静电感应使壳外壁带电。

1.7《静电现象的应用》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学习疑问学习建议【知识点回顾】静电感应现象?【预学能掌握的内容】（查阅教材p24-27页完成下列问题）1、静电平衡状态我们知道放入电场中的导体（如右图），在AB边积聚了负电荷，在CD边积聚了正电荷，这些感应电荷在导体内部产生了与原电场方向_______的感应电场，当导体内部的合场强为_______时，电子不再移动，此时导体达到静电平衡状态。

2、导体处于静电平衡状态时的特点①处于静电平衡状态的导体内部场强_______。

②处于静电平衡状态的导体是_______，它的表面是_________。

说明：由于地球是一个等势体，故可把地球选作零电势体。

③导体表面上任一点电场强度方向与该点表面垂直，电场线与导体表面垂直。

3、静电平衡时导体上电荷的分布规律①导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的______。

②在导体表面上越_____的位置单位面积电荷量越大，凹陷的位置几乎没有电荷。

二、静电现象的应用1、尖端放电①尖端放电的实质：气体在导体尖端周围的强电场的作用下而被电离，气体被电离后变成带负电的ABCDE0－－－－－－－－－_______和带正电的_____，而与尖端电荷的电性相反的粒子在静电力的作用下奔向尖端，而使尖端电荷______，从效果上看好象是尖端释放了电荷，这个现象叫尖端放电。

②尖端放电的利弊应用：避雷针就是利用了_________而实现了中和空气中的电荷，而达到避免雷击的目的；防止：尖端放电会使导到高压设备上电能的损失，故该导体表面要尽量______。

2、静电屏蔽①形成：处于电场中的导体壳(金属网罩)当达到静电平衡状态时，其内部场强_________，从而实现了对内部物体起到了保护作用，这种装置叫做静电屏蔽。

②应用：高压输电线的上方的______与大地连接而形成一个静电屏蔽，对高压线起到了保护作用。