静电屏蔽教学设计

13.4 静电屏蔽教学目标一、知识目标：1.知道静电屏蔽现象；2.理解静电平衡状态及处于静电平衡状态的导体的场强特点。

二、能力目标：1.通过实验训练学生的观察能力；2.通过理论分析处于静电平衡状态的导体，其内部场强处处为零这一过程，训练学生分析和综合等思维方法。

三、思想目标：1.在实验中渗透实事求是的科学态度；2.通过理论分析处于静电平衡状态导体的内部场强处处为零这一结论，让学生体会逻辑思维的流畅与严谨，使学生在内心深处产生一种全新的美感。

（重点、难点）教材分析重点：处于静电平衡状态的导体的场强特点。

难点：正确理解静电平衡时导体内部场强处处为零及为什么外部电场对导体壳内部没有影响。

一、提问引入新课今天我们学习第十三章的第四节——静电屏蔽。

在学习这节内容之前，请同学们回答黑板上的问题。

问1：金属导体中可自由移动的电荷是什么？问2：将金属导体放到电场中，导体内的电荷如何移动？感应起电的实质是什么？结合学生的回答，老师总结，并引出静电平衡状态。

二、新课教学（一）静电平衡状态1.定义：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。

分析说明：如下图所示，把一个不带电的金属导体ABCD放到场强为E0的电场中，导体内的自由电子受到电场力的作用，将向着电场的反方向做定向移动（图甲），使导体的AB 面出现负电荷，CD面出现正电荷，同时，导体两面出现的正负电荷在导体内部产生反方向的电场E/（图乙），这个电场E/与外电场E0叠加，使导体内部的电场减弱，但只要导体内部的场强不为零，自由电子在电场力的作用下就继续移动，导体两面的正负电荷就继续增加，导体内部的电场就进一步削弱，直到导体内部各点的合场强等于零为止。

此时，导体内的自由电子不再做定向移动，导体处于静电平衡状态（图丙）。

由以上分析引导学生总结出处于静电平衡状态的导体所具有的特点。

2.特点：处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零。

结合该特点，要求学生分析讨论：处于静电平衡状态的导体，内部有没有净电荷？ 答：没有。

静电屏蔽教学设计浏阳三中姓名：盛华静电屏蔽：教学流程图静电屏蔽●本节教材分析静电平衡状态及静电平衡下的导体的特点是本节的关键.对这点的教学，教材重视了两方面的处理：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，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.●教学目标一、知识目标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，导体部的场强处处为零，电荷只分布在导体的外表面上.3.知道静电屏蔽及其应用.二、能力目标培养学生逻辑推理的能力，分析问题的能力.三、德育目标使学生在理解知识、获取知识的同时体会到了理论联系实际的意义●教学重点静电平衡下导体的特点●教学难点空腔导体静电平衡时空腔的场强处处为零.●教学方法实验法，推理法●教具准备验电器16个、法拉第圆筒15个、有绝缘柄的金属小球15个，带绝缘支架的金属球15个、金属网罩15个.验电羽16个，起电机15台，法拉第笼1个，高压放电线圈一个。

●课时安排1课时●教学过程一、引入新课请看大屏幕（图片新闻：飞机遭遇雷击）问：飞机上的乘客是否安全？带着这个问题，我们来进行今天的学习。

静电屏蔽，在上新课之前，我们先来回顾一下什么是静电感应。

［问题］什么是静电感应现象？［学生答］将不带电的导体靠近带电体时，导体上就带电了，靠近带电体的一端异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷，这种现象叫做静电感应现象.二、新课教学［提出问题］为什么会产生静电感应现象呢？［学生分析得］将一不带电导体靠近带电体时，导体即处于带电体所形成的电场中，导体的自由电子在电场力的作用下，逆着电场线定向移动，使导体一侧集聚负电荷，而导体另一侧则集聚等量的正电荷.［教师总结并板书］［提问］不带电导体上的自由电子还没来得及运动的瞬间，导体的电场强度为零吗？［学生答］不为零.正因为有场强，才导致自由电子定向移动而使导体带电.［追问］自由电子移动的结果，对导体中的电场强度有何影响？［学生分析得］导体上自由电子移动的结果，使导体一端带上负电，另一端带上正电.此时，导体中的电场已不是场源带电体单独产生的了，而是场源带电体产生的电场E和由导体两端出现的正负电荷在导体部产生的反方向的电场E′,E与E′方向相反而互相抵消，使导体的电场强度减弱.只要导体中的电场强度不为零，导体中的自由电子就会受电场力作用而定向移动，使E′增强，导致E与E′的合电场再减弱.最后，当导体中合电场为零时，导体中的自由电子不再受电场力而移动.［板书］［教师指出，出示板书］静电平衡状态：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.［用多媒体模拟］静电感应至最后导体达到静电平衡状态的过程.［提问］通过以上分析，处于静电平衡状态的导体，其部场强有何特点？［学生答，出示板书］特点一：处于静电平衡状态的导体，E=E′,故部的场强处处为零.探究实验1：请同学们(根据桌上的实验器材)设计一个实验来探究一下处于静电平衡状态的导体，其部场强是否为零？［提问］将验电器放在带正电的金属球A的附近，验电器上的箔片会开吗？［学生答］会开.因为验电器的金属杆处于金属球A的电场中，由于静电感应，它的金属球将带负电，而它的另一端——箔片将带正电，因而两箔片相斥而开.［追问］若用金属网罩将验电器罩住，验电器的箔片还会开吗？［学生答］不会.因为金属网罩处于A上正电荷产生的电场中，网罩上的电荷将重新分布，最后达到静电平衡.此时，网罩部的电场强度为零，验电器上将不带电，因而箔片合拢.［投影片出示板书］：实验结论：特点一：静电平衡状态的导体，部场强处处为零.现在能不能解释一下刚开始我们提出的问题：飞机遭遇雷击，飞机上的乘客是否安全？学生得出：安全。

今天我们将接着前面静电感应的知识，介绍静电学中一种特殊的现象。

§13~4 静电屏蔽【教学目的】1、巩固静电感应的知识，理解什么是静电平衡状态2、理解静电平衡的场强特征3、知道有关静电屏蔽的应用【教学重点】什么是静电屏蔽，以及它的相关应用【教学难点】静电平衡时导体的特点【教具】感应起电机、验电器一个、法拉第圆筒一个、有绝缘柄的金属球一个、有绝缘支架的金属球一个、金属网罩一个、电缆线【教学过程】○、复习＆引入提问1：什么是静电感应？学生答问…→师生共同讨论，达成统一认识…（答：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电，这种现象叫~）设问：学了电场之后，我们怎么理解静电感应？学生答问…→师生共同讨论，达成统一认识…（答：导体中的自由电子〈或离子〉受电场力作用而移动——从而形成电荷的不均衡分布）这里谈到的“移动”，会不会没完没了呢？我们今天来继续探讨这个问题。

一、静电平衡启发：大家能不能设想一下刚才这个问题后果或原因？学生思考、答问…→师生互动交流过渡：究竟是怎样的呢？——板图教材P126图13−18甲。

问题：电荷移到金属“边缘”后还会不会移动？学生答问：不会；空气是绝缘物质。

板图教材P126图13−18乙，先画电荷在两个边缘面板的积聚。

问题：大家观察，两个平行面板带上等量了异种电荷，这象一个什么场源？学生答问：匀强电场的场源。

正面介绍：我们把这个电场称之为感应电荷的电场，通常用E′表示。

与之相对应的，原来的那个电场就被称之为外电场E 。

→补充版图教材P126图13−18乙，添加电场线。

过渡：有了E′，我们首先要观察一下，E′的方向和E有什么关系？其次，我们还有必要思考这样的问题：①E′的大小是恒定的吗？和什么因素相关？②形成E′后，导体中的自由电子受哪些力的作用？③只要自由电子还在移动，会形成怎样的后果？学生讨论、答问…→教师正面表达…1、静电平衡：导体中（包括表面）没有电荷移动的状态。

过渡：处于静电平衡的导体有什么特点呢？直接得出——2、特点：内部场强处处为零。

《静电感应静电屏蔽》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解静电感应的概念，掌握静电感应的产生条件。

2. 理解静电屏蔽的现象和原理，掌握其在生活中的应用。

3. 培养观察、分析和解决问题的能力。

二、教学重难点1. 教学重点：静电感应现象的观察和分析，静电屏蔽原理的理解和应用。

2. 教学难点：静电屏蔽原理的深入理解，尤其是静电屏蔽的本质原因。

三、教学准备1. 准备教学用具：黑板、白板、演示实验器材、图片、实物模型等。

2. 准备教学内容：制作相关的教学PPT，准备实物模型和实验器材。

3. 安排教学时间：根据实际情况安排，确保学生能够充分理解和掌握相关知识。

教学地点：选择适合教学的场所，如教室、实验室或户外场地等。

教学方法：采用多种教学方法，如讲解、演示、实验、讨论等，以激发学生的学习兴趣和参与度。

评估方式：制定合理的评估方式，如测验、作业、实验报告等，以检查学生的学习效果和掌握程度。

注意事项：在准备和实施教学过程中，需要注意安全问题、教学资源的准备和保管、学生的参与度和纪律等。

总之，科学教育是一门实践性很强的学科，需要教师精心准备和实施教学，确保学生能够获得充分的实践经验和理论知识。

同时，教师还需要不断学习和更新自己的知识和技能，以适应科学教育的发展和变化。

四、教学过程：1. 引入课题* 通过生活实例，如用带电的梳子梳理干燥的头发，观察现象，引入静电感应。

* 回顾初中学过的电学知识，并自然过渡到本节课的主题——静电屏蔽。

2. 讲解静电感应现象* 演示实验：分别用带正电和不带电的物体接触金属小球，观察现象。

* 通过实验现象分析，得出静电感应的概念。

* 讨论：静电感应在生活中的应用。

3. 讲解静电屏蔽现象* 通过实验演示：用带电金属网罩住一个带电的验电器，观察现象。

* 讨论：静电屏蔽的应用及原理。

4. 实例分析* 分析生活中的静电屏蔽现象，如汽车车皮的静电屏蔽。

* 让学生自主讨论并分析其他可能的实例，培养学生的观察能力和思考能力。

高三物理教案：《静电屏蔽》教学设计一、教学目标1．了解导体导电机制、静电平衡状态、静电感应现象；2．理解电场中处于静电平衡状态下导体的特点；3．了解静电屏蔽现象。

二、教学重点、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，这是重点。

2．运用电场有关知识，分析、推理出实验现象的成因，这是难点。

三、教学方法：实验演示，计算机辅助教学四、教具：1．演示静电感应：起电机，感应电机（一对）、验电球、验电器（两个），带有绝缘支架金属球一个。

2．法拉第圆筒演示静电平衡导体，内部无净余电荷：法拉第圆筒，验电器（一个），验电球，起电机。

3．静电屏蔽演示：金属网罩（一个），带绝缘支架金属球，验电器。

4．计算机、大屏幕，自制CAI课件五、教学过程：（一）复习提问1．电场的重要性质是什么？对放入其中的电荷有力的作用。

2．导体的重要特征（或说导体导电的原因）是什么？导体内部有大量自由电荷。

3．把导体放入电场中，导体上的自由电荷处于电场中将受电场力作用，这时的导体与无电场时的导体相比有什么不同特征？引导学生分析：若是金属导体，自由电子在电场力作用下将发生定向移动使两端出现不同的电荷分布，从而引起导体的某些新的性质。

（二）引入新课实验1 利用起电机使绝缘金属球带电，从而产生电场，把感应起电机靠近A摆放，且接触良好。

将不带电验电球A先与B接触，再与验电器金属球D接触，如此反复，可见D金属箔张开。

同样，可让A与C接触，再与E接触，反复几次，可见E金属箔也张开。

由此可知B、C两端带电。

此时，若将A上电荷放掉，让A与C接触后与D接触，反复几次，可见D金属箔张角变小，可见B、C两端电荷异号。

1．静电感应（1）什么叫静电感应：放在静电场中的导体，它的自由电荷受电场力作用，发生定向移动，从而重新分布，在其表面不同部分出现了正、负电荷的现象。

①可根据同性相斥、异性相吸，指出本实验中距A近端（B端）有与A异号的电荷，距A远端（C端）电荷与A同号。

13.4静电屏蔽一、教学目标1．知识目标：（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，导体内部的场强处处为零的特点；（3）知道静电屏蔽及其应用。

2．能力目标：通过对静电平衡状态下内部场强为零的推导过程培养学生逻辑推理的能力、分析问题的能力。

3．物理方法教育目标：培养学生形成积极思维、善于推理的科学思维方式。

二、教学重点、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，这是重点。

2．运用电场有关知识，分析、推理出实验现象的成因，这是难点。

三、教学过程：引入新课：绪言中“笼外电闪雷鸣，笼内小鸟安然无恙”。

上述现象的原因是什么呢？下面我们对这个问题一步一步探讨：实验1 利用起电机使绝缘金属球A带电，将A放在导体B、C（B、C接触良好）的附近，从而在A的周围产生电场，然后将导体B与验电器金属球接触，可见金属箔张开，再将导体C与验电器金属球接触，可见金属箔张角变小。

可见B、C两端电荷异号。

放在静电场中的导体，它的自由电荷受电场力作用，发生定向移动，从而重新分布，在其表面不同部分出现了正、负电荷的现象。

叫静电感应。

板书：1．静电感应概念：放在静电场中的导体，它的自由电荷受电场力作用，发生定向移动，从而重新分布，在其表面不同部分出现了正、负电荷的现象。

2.感应电荷概念：静电感应现象中，导体不同部分出现的净电荷称为感应电荷。

静电场中导体上自由电荷受电场力作用做定向移动会不会一直运动下去？3.静电平衡状态金属导体置于电场中时，导体中的自由电荷（电子）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，直至最后无电荷定向移动为止，这时感应电荷电场与原电场的合场强为零。

①概念：导体上处处无电荷定向移动的状态。

在导体内处处场强为零这个特征基础上进行推论，可得静电场中导体的特点：处于静电平衡状态，导体内处处场强为零，电荷只能分布在导体外表面上。

四、静电屏蔽从容说课本节在解释静电感应的基础上介绍了静电屏蔽现象．这次教材修订把原先这节的电场中的导体改为静电屏蔽充分体现了联系实际、注重应用的教改思路．本节的教材特点是：1．在知识点的教学中重视推理的过程；2．重视实验，使学生在理论和实际结合中理解知识．结合教材的上述特点及教材地位,可把本节的教学目标定位如下:1．使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．理解静电平衡时，导体内部的场强处处为零的特点．3．知道静电屏蔽及其应用．本节的教学重点定位于对处于静电平衡状态的导体的特点的理解上．本节的教学难点定位于对静电平衡的导体特点的理解应用上．结合本节的教材特点，为了突出重点、突破难点，在教学中采用推理归纳法、实验探究法等多种教学方法，在充分调动学生学习主动性的同时，教师加以适当地点拨拓展．本节的教学程序如下：复习设疑引入课题→结合分析提纲独立推导静电平衡状态下导体的特点→教师点拨师生互动归纳→实例分析应用（静电屏蔽）→补充深入理解静电平衡状态下导体的其他特点→拓展应用→小结归纳．教学目标一、知识目标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，导体内部的场强处处为零的特点．3．知道静电屏蔽及其应用．二、能力目标通过对静电平衡状态下内部场强为零的推导过程培养学生逻辑推理的能力、分析问题的能力．三、德育目标培养学生形成积极思维、善于培养推理的科学思维方式．教学重点静电平衡状态下导体的特点。

教学难点空腔导体内在空腔导体处于静电平衡时场强处处为零．教学方法推理归纳法、问题解决法、实验法．教学用具验电器(两个)、法拉第圆筒(一个)、有绝缘柄的金属小球一个、带绝缘支架的金属球一个、金属网罩一个．课时安排1课时教学过程[投影本节学习目标和学法指导］（一）学习目标1．知道静电感应产生的原因．2．理解静电平衡状态及静电平衡下导体的特点．3．知道静电屏蔽及其应用．(二)学法指导1．结合分析提纲自主推理静电平衡状态下导体内部场强的特点．2．应用知识解释实际现象-—静电屏蔽．[学习目标完成过程］一、复习导入［复习]投影思考题1．什么是静电感应现象?2．静电感应现象的实质是什么?［学生活动］结合已有知识回顾复习．[引入]在静电感应现象中,是什么力使导体中的正、负电荷分开?电荷重新分布后,导体会发生什么样的现象呢?本节课我们来探讨这个问题．二、新课教学（一)静电平衡状态［投影］第一节的静电感应现象[学生分析］导体中的正负电荷发生转移．［投影］分析提纲：1．导体C(带正电）周围存在什么特殊物质?2．电场中的电荷受力方向如何？3．金属导体中的自由电荷是什么?4．在什么条件下物体处于平衡状态?［学生探究活动]结合分析提纲分析电荷转移的原因及最终导体的特点．先独立自主探究，再阅读课本对比，最后小组互动探究释疑．[抽查学生代表汇报分析推理过程及结论，其他同学补充，最终统一观点］[教师点拨归纳]1．金属导体中自由电子受到导体C周围产生电场的电场力作用后向左移动，在右侧出现多余正电荷，然后导体两侧正、负电荷在导体内部产生与原电场反向的电场,因与原来的电场反向，叠加的结果是使原场强逐渐减弱,直至为零．此时F=Eq=O，电荷将不会再运动，处于一个平衡状态．2．CAI课件模拟将一不带电导体靠近带电体时，导体即处于带电体所形成的电场中，导体内的自由电子在电场力的作用下，逆着电场线定向移动，使导体的一侧聚集负电荷，而导体另一侧却聚集等量的正电荷．［引入概念］教师介绍静电平衡状态：导体中（包括表面)没有电荷定向移动的状态．[学生活动］先简单归纳一下静电平衡状态下导体的特点．[学生叙述]静电平衡状态下导体的特点；①内部场强处处为零．②导体中没有电荷的定向移动（包括表面)．(二)静电屏蔽［多媒体课件动画模拟]绪言中“笼外电闪雷鸣，笼内小鸟安然无恙”．［提出问题]上述现象的原因是什么呢？［学生探究活动][提示］小鸟受不受电场的作用?为什么？学生结合所学知识及提示分析猜想．[学生活动]讨论释疑阅读归纳．[教师点拨拓展］[演示实验]①将验电器放在带正电的金属球A的附近．②先用金属网将验电器罩住，再把带正电的金属球A放在它的附近．［学生活动]对比观察现象，类比现象归纳．[师生互动归纳］[现象]未用金属网罩前，由于静电感应,箔片张开,表明验电器受到了外电场的影响；当用金属网罩将验电器罩住后，验电器的箔片不再张开，表明金属网罩内的区域不受外电场的影响．[原因］由于处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零，将导体挖空(如金属网罩）,变成一个导体壳,壳内场强仍处处为零，这样，导体壳就可以保护它所包围的区域不受外部的影响．这种现象叫静电屏蔽．[录像资料]静电屏蔽的实例①电子仪器外套金属网罩．②通讯电缆的外面包一层铅皮．*(三）静电平衡状态导体的其他特点※［学生活动]1．讨论处于静电平衡的导体，内部有没有电荷？2．如果使中性导体带电,它就成了带电体，分析所带的电荷在导体上如何分布．※[师生共同总结］1．处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零，则导体的内部就没有电荷．因为如果导体内部某处有电荷,它附近的场强就不可能为零,导体就不能处于静电平衡状态．2．使中性导体带电后,导体就成了带电体,由于伺种电荷相互排斥，所带的电荷只能分布在导体的外表面上．※［演示]取两个验电器A和B，在B上装一个几乎封闭的金属圆筒C（叫法拉第圆筒)．使C带电、B的箔片张开，用有绝缘柄的金属小球D先与C表面接触一下，再让D与A的金属球接触一下,如此反复多次，发现A的箔片渐渐张开．［学生分析得到］该实验说明C的外表面上有电荷．※[演示二]重做演示一，改为先让D与C的内表面接触一下，再与不带电的A的金属球接触一下，如此反复多次,发现A的箔片始终闭合．［分析得到]说明C的内表面不带电．※[结论］静电平衡状态下的导体，电荷只分布在导体的外表面，且由于内表面不带电,故导体壳C内无电场，E=O．即静电平衡状态下的空腔导体的内部场强也处处为零．(四)拓展应用1．将一不带电的金属导体置于一不断变化的电场中，则（) A．导体中将不断存在电流B．导体将发热C．导体不可能处于静电平衡D．导体内部的场强将时刻为零2．将一个绝缘金属球移近一个因带正电而金属箔张开的验电器，下述绝缘金属球肯定带负电荷的情况是（）A．金属球跟验电器上端的金属球碰一下，验电器金属箔张角变得比原来更大B金属球移近时，验电器张角渐渐增加C．金属球渐渐移近的过程中，验电器金属箔的张角先变小至闭合，然后张开D．金属球移近时，验电器张角明显地变小3．如图所示，在固定的带电金属球B旁边挂一个不带电的金属球．试讨论金属球A的运动情况．［参考答案]1．ABC 2．C3。

《静电屏蔽》教学设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：《静电屏蔽》教学设计学科：授课年级：学校：教师姓名：章节名称：课时计划：【课题】静电屏蔽【教材分析】本节教材在高中教材中是一节思维难度较大的典型课例，侧重在生产生活中的应用，但其原理，即从静电感应到静电平衡的动态过程仍是教学的重难点。

【学情分析】学生学习静电屏蔽知识之前，已具备了电场强度，电场线等基础知识，对静电感应现象有所了解，这些为学习本节课奠定了良好的知识基础。

【教学目标】（1）知识与技能1、知道静电感应的原因及静电平衡；2、理解导体处于静电平衡的特征；3、理解静电屏蔽现象及其应用事例。

（2）情感与能力1、注重物理思维的方法的培养。

2、通过老师演示，学生动手实验，培养学生对科学的热爱。

【教学重点】从静电感应到静电平衡的动态过程，着重说明导体内部的合场强为零时，达到静电平衡状态【教学难点】=0的理解。

学生对静电平衡状态条件E0=-E′、E合【教法设计】实验法、CAI课件模拟法、设计系列问题引导学生思维、推理法、讨论法。

【学法设计】学生通过观察实验、分析讨论得出结论。

【教学准备】多媒体课件、法拉第圆筒、金属网罩、收音机等。

【教学过程】一．新课引入复习：电场的相关知识1．电荷的周围存在电场；2．场强是矢量，既有大小又有方向；3．电场对放入其中的电荷有力的作用。

二、进行新课（一）静电感应现象引导学生总结什么是静电感应现象？静电感应现象：导体内的电子在外电场的作用下重新分布的现象（二）静电平衡状态提问：导体在带电体产生的电场中，导体内的自由电荷如何运动？引导学生思考电场对放入其中电荷的力的作用（三）实验内容1.实验演示，猜想导入新课演示1、带电体靠近验电羽，学生观察到：验电羽张开。

演示2、用金属网罩罩住验电羽，且让带电体与网罩接触，验电羽会怎样？学生猜测：……。

高二新课电场 2006-09-15§13.4 静电屏蔽要点：知道静电感应产生的原因，理解什么是静电平衡状态；理解静电平衡时，导体内部的场强处处为零，电荷只分布在导体的外表面上；知道静电屏蔽及其应用．教学难点：空腔导体静电平衡时空腔内的场强处处为零考试要求：课堂设计：本教材重视推理的过程，着重说明导体内部的合场强为零时，达到静电平衡状态．教学中务必使学生清楚地知道这个推理过程，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．讲解这节教材，还要重视实验，使学生在理论和实际的结合中理解知识．因此，要做好法拉第圆筒实验．讲解静电屏蔽，同样需要使学生在理论和实际的结合中理解知识．一方面要使学生理解把导体挖空这个推理过程，同时要做好实验，让学生清楚地看到屏蔽现象．解决难点：通过受力分析使学生知道，合场强为零的推理过程。

通过实验让学生加深理解。

学生现状：对电场知识类了解不深，不能灵活运用受力分析比较薄弱。

培养能力：分析综合能力，理解推理能力课堂教具：法拉第圆筒实验一、引入【问】导体的重要组成是什么，为什么它可以导电？分析：导体之所以可以导电是由于内部含有大量的可自由移动的电子。

【问】什么是静电感应现象？静电感应的实质是什么？分析：将不带电的物体靠近带电体时，导体上就带电了，靠近导体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷，这种现象叫做静电感应现象。

静电感应的实质是物体中正负电荷的分开，电荷从物体的一部分转移到另一部分。

我们把这些电荷叫感应电荷。

【问】是什么力使导体中的正负电荷分开，电荷重新分布后，导体会发生什么样的变化呢？二、静电平衡分析：将一不带电导体靠近带电体时，导体即处于带电导体所形成的电场中，导体内的自由电子在电场力的作用下，逆着电场线定向移动，使导体的一侧聚集负电荷，而导体另一侧聚集了正电荷。

【问】由于自由电子的定向移动后，导体内部的场强有什么变化？分析：导体两侧出现的正负电荷在导体内部产生反方向的电场E’（感应电场），这个E’叠加对原电场起了抵消的作用。

教学设计——静电平衡及静电屏蔽
【内容分析】
本节内容所讲的是静电平衡以及静电屏蔽，是前面所学的电场知识的一个应用，一方面可以加深学生对于电场知识的理解，另一方面也是用理论解释实际物理现象的一个非常不错的例子，有助于培养学生的科学推理能力。

【学情分析】
学生在学习本节内容之前已经学习到了电场的相关知识，已经具备了足够的知识，但是还不能利用推理等手段对生活中的一些物理现象进行解释。

同时，部分学生可能会存在电势与电荷量成正相关这样的迷思概念。

【教学目标】
物理观念：帮助学生认识到处于静电平衡状态下的导体所带电荷与导体的曲率有关，导体外表面的电势处处相等。

科学思维：利用所学过的知识推理处于静电平衡状态下导体表面电势相等的成因，培养学生的科学推理能力
科学探究：通过相关演示实验，培养学生观察实验的能力，以及参与实验的兴趣。

科学态度与责任：通过演示静电屏蔽和尖端放电实验，引申出静电屏蔽和尖端放电在实际生产生活中的应用，加深学生对于科学与技术的关系的认识。

【教学重难点】
重点：通过本节内容，一方面要让学生知道静电平衡的以及静电屏蔽的原理，另一方面是耀着重培养学生利用所学知识进行科学推理，解释实验现象的能力难点：部分学生在经由前面的学习之后可能仍存在电势的大小与电荷量的多少呈正相关的迷思概念，这些迷思概念纠正起来有一定的难度
【教学方法】
讲授法、讨论法、提问法、谈话法、实验法
【教学过程】。

《静电感应静电屏蔽》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解静电感应的概念，掌握静电感应的产生条件。

2. 理解静电屏蔽的现象和原理，掌握其在生活中的应用。

3. 培养观察、分析和解决问题的能力。

二、教学重难点1. 教学重点：静电感应的产生条件和静电屏蔽的现象和原理。

2. 教学难点：静电屏蔽的原理和应用，以及其在复杂生活环境中的应用分析。

三、教学准备1. 准备教学用具：黑板、白板、投影仪、实验器材等。

2. 准备教学视频：展示静电感应和静电屏蔽现象的视频。

3. 准备实例：生活中静电屏蔽现象的实例，供学生讨论和分析。

4. 设计课堂互动问题，引导学生积极思考和讨论。

四、教学过程：1. 引入课题* 通过展示图片或视频，让学生观察静电现象，并引导他们思考产生的原因。

* 提问：你们在生活中见过哪些静电现象？* 引导学生猜测静电产生的原因，并简要解释。

2. 讲解静电感应* 介绍静电感应现象：金属导体在接触带电体后，导体的电荷分布发生变化，产生静电荷。

* 讲解静电感应的特点：静电感应产生的电荷只分布在导体的表面，且导体内部没有电荷分布。

* 引导学生理解静电感应的原理和特点，并通过实验验证。

3. 讲解静电屏蔽* 介绍静电屏蔽现象：当一个带电导体放置在一个不带电的金属壳或者导体空腔内时，内部不会产生电荷，且内部也不受带电导体影响。

* 讲解静电屏蔽的特点：静电屏蔽产生的条件是金属外壳或导体空腔必须接地或者与电场隔离。

* 引导学生理解静电屏蔽的原理和特点，并通过实验验证。

4. 应用举例* 列举生活中常见的静电屏蔽现象，如：高压电线、电视塔等。

* 让学生思考静电屏蔽在实际应用中的优点和缺点，并讨论可能的改进方案。

5. 探究实验* 设计实验让学生观察金属球在接触带电体前后电荷分布的变化，以及金属球对外部电场的影响。

* 引导学生观察实验现象，并解释实验结果。

6. 总结回顾* 回顾本节课所学的知识点，包括静电感应和静电屏蔽的产生原理、特点和应用。

《静电屏蔽》教学设计【教育设计思想】本节课的关键在于理解放入电场中的导体如何达到静电平衡的过程，让学生想清楚处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零，在此基础上理解静电屏蔽及其应用。

鉴于学生刚刚开始接触电场的概念，对电场的理解还比较模糊和生疏，因此对放入电场中的导体如何到达静电平衡的过程，采用设问并让学生自己解决的方法，让所有学生在学习的过程中都能有所思，进一步加强学生对电场的理解，同时锻炼和培养学生逻辑思维能力和推理能力，让学生能够从科学的角度理解放入电场中的导体，从不平衡到到达静电平衡的过程，这样可以很自然的得到处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零，静电屏蔽实际上是这一点的应用，到此学生应该很容易理解静电屏蔽的原理并能加以利用。

物理学是一门以实验为基础的学科，在教学过程中应该让学生观察物理实验，尊重实验事实，并能够寻求恰当的方法，通过合理的推理和验证，来揭示和总结物理现象背后的物理本质，因此这一节课应该以实验为主线来组织教学，让学生观察实验，总结物理规律，并能作出合理的解释。

【教学目标】知识与技能1．理解静电感应发生的过程2．建立静电平衡的概念3．理解静电屏蔽及其应用过程与方法通过思考和想象，理解静电屏蔽，并能科学地加以解释；通过合作与交流，提高团结协作的能力和与他人相处的能力；通过科学的教育方法，使学生综台素质得到提高。

情感态度与价值观渗透科学与人文教育相结合，引领学生热爱大自然，体验获得成功的喜悦。

【教学准备】1．实验器材准备：验电羽，验电器，高压感应线圈，感应起电机，金属导体球，金属网罩，法拉第笼，绝缘材料。

2．教育教学准备：把学生分成几个小组，在教学过程中适时适当地进行讨论、合作和交流。

【教学过程】实验一：通过高中物理课本（人教版修订本）序言中的一个实验引入新课，课本中是用感应起电机给装有小鸟的金属笼带电，而金属笼中的小鸟安然无恙，此处为了加强实验的演示效果和方便操作，将感应起电机换成用高压感应线圈对金属笼放电，提出问题，让学生带着问题开始思考和学习。

课时：2课时教学目标：1. 了解静电屏蔽的概念、原理及其应用。

2. 掌握静电屏蔽的基本方法和技术。

3. 培养学生的动手能力和创新意识。

教学重点：1. 静电屏蔽的概念和原理。

2. 静电屏蔽的基本方法和技术。

教学难点：1. 静电屏蔽的应用领域。

2. 静电屏蔽的设计与优化。

教学准备：1. 多媒体课件。

2. 静电屏蔽实验器材：金属网、绝缘材料、高压电源、电容器等。

3. 学生分组实验报告。

教学过程：第一课时一、导入1. 引入静电屏蔽的概念，提出问题：什么是静电屏蔽？为什么需要静电屏蔽？2. 学生分组讨论，总结静电屏蔽的定义和作用。

二、静电屏蔽的原理1. 讲解静电屏蔽的基本原理，包括电荷分布、电场分布等。

2. 通过多媒体课件展示静电屏蔽的示意图，帮助学生理解。

三、静电屏蔽的方法和技术1. 介绍静电屏蔽的基本方法，如金属网、绝缘材料等。

2. 讲解静电屏蔽技术的应用，如高压输电线路、电子设备等。

四、实验演示1. 实验演示静电屏蔽的基本原理，让学生观察电荷分布和电场分布的变化。

2. 学生分组进行静电屏蔽实验，观察实验现象，分析实验结果。

五、总结与作业1. 总结静电屏蔽的概念、原理、方法和应用。

2. 布置作业：查阅资料，了解静电屏蔽在生活中的应用，撰写一篇短文。

第二课时一、导入1. 回顾静电屏蔽的基本知识，提出问题：静电屏蔽有哪些应用领域？2. 学生分组讨论，总结静电屏蔽的应用领域。

二、静电屏蔽的应用1. 介绍静电屏蔽在各个领域的应用，如通信、电子、电力等。

2. 通过多媒体课件展示静电屏蔽的应用实例，帮助学生理解。

三、静电屏蔽的设计与优化1. 讲解静电屏蔽的设计原则和优化方法。

2. 分析静电屏蔽设计中的关键因素，如材料选择、结构设计等。

四、分组讨论与实验1. 学生分组讨论静电屏蔽的设计与优化问题，提出设计方案。

2. 学生分组进行静电屏蔽实验，验证设计方案，分析实验结果。

五、总结与作业1. 总结静电屏蔽的设计与优化方法，强调关键因素。

《静电屏蔽》教学设计【课题自选】静电屏蔽【教材】人教版高二物理第13章第四节《静电屏蔽》【设计思路】体现“从生活走向物理、从物理走向社会”的课堂教学思想；并针对基础较好的班级学生的教学，充分体现教师在课堂教学过程中的组织者、引导者和启发者的作用；学生是课堂教学的主体，在整个教学过程中，学生的自主意识、独立思考意识、合作探究意识、才能展示意识得到充分体现。

通过防电服的精彩演示引入同学们要共同研究的课题（静电平衡状态及特点）通过每个同学的独立思考和小组合作探究既经过理论探究得到静电平衡状态及其特点，又通过分小组实验验证了理论探究结果的正确性，紧接着教师通过引导将当下获得的知识应用于社会实践既静电屏蔽，课后留疑促使学生自主探究相关问题，这对提高学生的探究意识、参与社会实践意识和增强社会责任感是大有裨益的。

【教材分析】学生在学习本节之前已经学习了静电场的力的性质、能的性质中的重要物理概念：电场强度、电场线、电势、电势差、电势线、电势面等知识及相关方法。

从本节课开始到带电粒子在电场中的运动都是静电场知识和方法的应用，从本节课开始教学重点转移到培养学生的应用意识、实践意识和应用知识解决实际问题的能力，因此本节课具有承上启下的功能。

应用静电知识分析问题和解决问题是教学的重点也是教学的难点。

【学情分析】学生学习本节之前，已经学习了静电场的基础知识和基本方法。

电荷守恒定律、电场力、电场强度、电势差等知识和研究电场的基本方法。

学生自觉应用这些知识、方法解决实际问题的意识淡薄，相关能力也是不足的，针对该种情况在课堂教学中有意识的通过教师的引导让学生自觉应用静电场知识和方法分析和解决实际问题。

【教学目标】知识与技能：（1）知道什么是静电平衡状态，理解导体处于静电平衡状态的特征；（2）理解静电屏蔽现象的原理及其应用；（3）通过学生亲自操作静电实验训练学生的静电实验技能。

过程与方法：（1）通过导体处于电场中的过程状态的理论探究过程中，学生应用静电场知识、方法通过分析推理、判断得到静电平衡状态及其特征。

静电屏蔽详案静电屏蔽现象教学设计整体思路：1：静电的定义2：静电平衡达到的过程以及达到后场强的大小推出内部合场强为零。

3：由场强的大小可以知道，W=qEl 可以知道，在AB 两点移动，电场力做功为零，所以AB 两点电势相等，所以整个金属导体内部为等势体。

4、内部有无静电荷，答案是没有。

因为刚才已经证明内部合场强为零，假设有电荷，无论正负，它将会产生电场，使得内部合场强不为零。

所以内部无静电荷。

而且，在合场强不为零的情况下，若有静电荷它还将继续在电场力的作用下运动，直到最终达到静电平衡为止。

挖空也不会有任何影响，所以高压作用穿的金属丝制成的衣服，从头到脚。

随着科技的发展，现在的绝缘服，是用导体纤维和阻燃丝纤维代替了金属丝，更加轻便。

5、带电道题静电平衡时，电荷将如何分布：尖端效应。

3-1第一章第七节实验引课：用鸟笼里面鸟的视频进行引课，意在吸引学生注意力，引起对本节课即将要学知识的兴趣。

同学们知道为什么鸟笼中的鸟会安然无恙吗？大胆提出你们的猜想。

我们先来认识一个老朋友，请同学们拿出刚才让你们吹好的气球，现在请一位同学上来，我要变一个魔术。

请同学们猜想一下，我是怎么把气球放到他头发上去的。

学生：胶水，透明胶。

现在请同学们拿好刚刚给你们的气球，跟着我在自己的头发上摩擦，然后贴到同桌的头发上去。

脸上去，墙上去。

这就是静电现象。

那什么叫静电呢？静电是一种处于静止状态的电荷。

在干燥和多风的秋天，在日常生活中，人们常常会碰到这种现象：晚上脱衣服睡觉时，黑暗中常听到噼啪的声响，而且伴有蓝光；见面握手时，手指刚一接触到对方，会突然感到指尖针刺般刺痛，令人大惊失色；早上起来梳头时，头发会经常“飘”起来，越理越乱；拉门把手、开水龙头时都会“触电”，时常发出“噼里啪啦”的声响，这就是发生在人体的静电。

小朋友从滑滑梯上下来，头发会变成刺猬。

我们再看一个与静电有关的视频。

知识回顾：在之前我们学过电场力的性质F=qE 以及电场能的性质PB PA B A AB AB E E q qU -=-==)(W φ?,而我们知道金属中，有大量的自由电子。

第十三章第四节静电屏蔽教学目标：1．知识目标：（1）知道静电感应产生的原因，知道什么是静电平衡状态（2）理解静电平衡时，导体内部的场强处处为零，电荷只分布在导体的外表面上（3）知道静电屏蔽现象及应用。

2．能力目标：培养学生逻辑推理能力和分析解决实际问题能力。

3．德育目标：（1）渗透科学理论的建立必须用实践检验的原则和科学研究、分析方法的教育。

（2）使学生养成良好的推理思维习惯和分析问题的习惯教学重点：静电平衡状态下导体的特点教学难点：空腔导体处于静电平衡时，空腔内的场强处处为零教学方法:实验法、推理归纳法、问题解决法、计算机多媒体辅助教学法、理论联系实际的方法；通过双边活动，以学生为主，发挥老师的主导作用，在严谨、活泼与和谐中完成教学任务。

教学用具：感应起电机，验电球，带绝缘支座的金属球，枕形导体、金属网罩，验电器，收音机，带夹导线，漆包线、。

教学程序实际问题情景引入创设悬念和激发求知欲→复习演示静电感应，引入情景示例；互动引导导出→静电平衡状态及内部场强为零→实例分析→推理并进行实验演示引入静电屏蔽→静电屏蔽应用→巩固拓展→小结教学过程：（一）引入新课[图片展示]高压线上带电作业的电工（他们处于强电场附近）但可安全作业。

[提问]为什么他们能安全作业？他们是如何防护的？金属衣服起什么作用呢？ 引入课题--------静电屏蔽（二）新课教学[复习演示] 原因及实质。

[情景出示]如图：将不带电的金属导体ABCD 放进电场场强为E 0[提问]①金属导体中的自由电荷是什么？②电场中的自由电子受力方向如何？将如何移动？③导体内自由电子定向移动后，导体内部场强是否发生变化，有什么变化？ ④电子的定向移动能否持续不断地进行下去？为什么？[活动设计]①学生思考②找学生回答以上问题③模拟：金属导体置于电场中时，自由电荷受力，发生定向移动，在电场的影响下重新分布,达静电平衡状态。

引导学生互动分析总结引入新概念1.静电平衡状态：①、概念：导体中（含表面）没有电荷定向移动的状态。

高中物理选修3-1《静电屏蔽》教学设计教学目标：1. 了解静电场的特点和常见应用；2. 掌握静电屏蔽的原理和方法；3. 能够正确使用静电屏蔽材料和器件。

教具准备：1. 静电场示意图；2. 静电器件和静电屏蔽材料；3. 实验器材（如电荷计、外壳）。

教学内容及其安排：一、引入（5分钟）1. 引导学生思考静电现象的普遍存在性，引入“静电场”的概念；2. 告诉学生本节课的主题，即静电屏蔽的原理和方法。

二、讲解静电场的特点和常见应用（15分钟）1. 概述静电场的特点，如静电力、电势能和电场线等；2. 示范静电场在实际生活中的应用，如电子产品、静电印刷和静电除尘等。

三、讲解静电屏蔽的原理和方法（20分钟）1. 介绍静电场的产生原理，如摩擦、接触和电子转移等；2. 解释静电干扰的原因，即静电场的传导、辐射和感应；3. 示范静电屏蔽的原理和方法，如使用金属或导电材料作为屏蔽壳体，并保证接地良好。

四、展示静电屏蔽的实验（20分钟）1. 展示如何制作静电屏蔽外壳，如选择合适的金属材料、构造良好的接地电路；2. 展示使用电荷计和静电屏蔽器件对静电场进行测量和屏蔽效果的验证。

五、小结（5分钟）1. 总结本节课重点和难点；2. 提出“用一句话说说静电屏蔽的原理和目的”的问题，让学生进行回答。

教学方式：1. 讲解结合示范、实验等多种方式；2. 广泛采用互动式教学。

教学评价方式：1. 观察学生在课堂上的表现，包括听课纪律、参与度等；2. 通过作业、考试等方式考察学生的掌握程度和运用能力。

拓展延伸：学生可以深入了解如何防止静电危害和如何利用静电力提高生产效率。

同时，学生可以自主探究静电屏蔽的其他应用领域，如军事、医疗和环保等领域。

读书破万卷下笔如有神《静电屏蔽》教学案例【教材】普通高中课程标准实验教课版高中物理选修3-1第一章第7节【设计思想】本节内容有以下特点：篇幅较短，但涉及知识点较多，在教学中既要适当拓展又要紧扣课程标准，把握教学深度；知识抽象，仅靠理论分析，学生不宜接受，我设计了相应的实验和课件，增强学生感性直观认识。

此外，还补充相应习题对所学知识进行巩固；与本节知识相联系的生活事例较多，但学生平时对这些现象缺少观察和分析，故需查阅资料，丰富本节内容，培养学生理论联系实际的能力，激发学习兴趣；本节内容不属于本章重点，但和电学内容联系紧密，本节知识也主要是通过对前面所学知识的分析得到，通过本节教学，还要达到巩固所学知识，培养学生理论分析能力的目的。

【教材分析】《静电屏蔽》普通高中课程标准实验教课版高中物理选修3-1第一章第7节内容。

本节教材在高中教材中是一节思维难度较大的典型课例，侧重在生产生活中的应用，但其原理，即从静电感应到静电平衡的动态过程仍是教学的重难点。

【学情分析】学生学习静电屏蔽知识之前，已具备了电场强度，电场线等基础知识，对静电感应现象有所了解，这些为学习本节课奠定了良好的知识基础。

【教法设计】实验法、CAI课件模拟法、设计系列问题引导学生思维、推理法、讨论法。

读书破万卷下笔如有神读书破万卷下笔如有神教学过程设计读书破万卷下笔如有神读书破万卷下笔如有神场线特问如果在带电体周围需保护的设点分析，题备很多,而屏蔽设备又不够既有拓,应该探怎么办呢不展又?究难大增. 度小结合板书总结知识要点结1.列举一些生活中关于静电屏蔽的现象作; .业利用课外时间，用手机演示静电屏蔽现象2.读书破万卷下笔如有神【教学流程】读书破万卷下笔如有神巩固练习课堂小结结束读书破万卷下笔如有神【板书设计】静电屏蔽1．静电感应现象：导体内的电子在外电场的作用下重新分布的现象2．静电平衡状态的导体的特点：（1）内部场强处处为零；（2）电荷只分布在导体的外表面上。