静电现象的应用(导)学案

静电现象的应用教学设计《静电现象的应用》是高中物理选修3的内容，是对静电感应的深入研究和具体应用。

以下是我为你整理的，希望能帮到你。

《静电现象的应用》教学设计【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。

这些都是学生所难以掌握的。

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，带电导体上的静电荷只分布在导体的外表面上。

通过采取分组实验与演示实验相结合，实现课堂教学创新，提高课堂教学效率和教学效果。

【设计方案】知识与技能：1、知道静电平衡产生原理。

2、知道静电平衡状态的特点。

3、知道导体上的电荷分布。

4、知道尖端放电和静电屏蔽。

过程与方法：一、通过小组讨论掌握导体达到静电平衡的过程。

二、分析生活中的静电现象。

情感态度与价值观：(1、联系生活，知道生活中常见的静电现象。

2、培养学习物理的兴趣。

【重、难点】理解导体达到静电平衡状态时的特点。

【教具】演示：塑料板、装有小鸟的铁鸟笼、电子感应圈、法拉第笼分组：起电机、金属笼、导线、验电器。

【教学过程】导入新课：(演示1)静电吸附生产和生活中的静电现象很多，比如(静电吸附演示)老师用毛巾擦塑料板，请看，刚才老师用静电吸附展示了我们的课题，接下来请同学们看个小实验。

(演示2)电击铁笼中的小鸟实验这是一个金属笼，笼中有一只小鸟，小鸟落脚的地方都是用金属丝和金属盘制成，是不是都应该是导电的?(是)下面我用高压电去电击小鸟，请同学们猜想一下小鸟会怎么样?(死掉)是不是我们一起来做一下。

这是一个电子感应圈，它可以产生上万伏的高压，接通电源，请同学们注意观察。

这是高压电，小鸟为什么还能安然无恙?带着这个问题，我们开始本节课的学习。

新课教学：《板书》一、静电平衡首先同学们跟老师一起来回忆一下静电平衡。

将一块不带电的导体放入一个水平向右的匀强电场E0中，导体内存在大量的自由电子，它会受到哪个方向的电场力?(左)会怎样运动?(向左定向移动)，所以在导体的左侧会积聚(负电荷)，由于自由电子的转移右侧会积聚等量的(正电荷)。

1.7 静电现象的应用学案制作：郭训练审核练中天课前自主学习一、静电平衡状态下导体的电场1．静电平衡状态：导体中(包括表面)________不再发生移动，我们就认为导体达到了静电平衡状态．2．静电平衡状态下导体的特点：(1)处于静电平衡状态的导体，内部____________处处为零．(2)处于静电平衡状态的整个导体是一个________，它的表面是一个等势面．(3)表面处的场强不为零，表面处的场强方向跟导体表面________．二、导体上电荷的分布1．处于静电平衡状态的导体，内部没有电荷，电荷只分布在________．2．在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度(单位面积上的电荷量)________，凹陷的位置________电荷．3．课本“研究空腔导体内表面的电荷”的演示实验中，甲、乙图对应的操作步骤有何不同？得出怎样的结论？三、尖端放电1．电离：使空气分子中的________分离，这种现象叫做空气的电离．2．尖端放电：导体尖端的电荷密度很大，附近的____________很强，使周围中性空气分子电离，变成带电粒子，这些带电粒子在强电场加速下，会使更多的空气分子电离，产生大量的____________，与导体尖端的电荷符号相反的粒子被________到尖端，跟尖端上的电荷________，这相当于尖端________电荷，这种现象叫做尖端放电．3．应用与防止：①应用：________；②防止：高压输电设备的表面尽量做得光滑，避免放电．四、静电屏蔽导体处于静电平衡时，内部场强处处为零，表现为电中性，若导体是空腔的，空腔部分的____________也处处为零，无论导体外部的电场是什么样的，电场都不会____________导体内部，金属壳的这种作用叫做静电屏蔽．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．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.解题方法探究【例1】 长为L 的导体棒原来不带电，现将一电荷量为＋q 的点电荷放在距棒左端R 处，如图1所示．当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强大小等于________，方向为________．图1解析 达到静电平衡后的导体棒，其内部合场强处处为零，此合场强为点电荷q 和导体棒上感应电荷分别在O 处产生的场强的矢量和，因此两场强应大小相等、方向相反．欲知感应电荷在O 处产生的场强大小，只需求q 在O 处的场强，该场强的大小E 0＝kq (R ＋L 2)2，方向水平向右．所以，感应电荷在O 处产生的场强大小E ′＝E 0，方向与q 在O 处的场强方向相反，即水平向左．【例2】 如图所示，把一个带正电的小球放入原来不带电的金属空腔球壳内并与内壁接触，其结果是( )A ．只有球壳外表面带正电B ．只有球壳内表面带正电C ．球壳的内外表面都带正电D ．球壳的内表面带正电，外表面带负电解析 小球与金属球壳接触，就成了一个导体，由于静电平衡导体的电荷只分布在外表面上，故小球和内壁都不带电，正电荷全部分布在球壳外表面． 答案 A【例3】 如图所示，A 、B 为两个带等量异号电荷的金属球，将两根不带电的金属棒C 、D 放在两球之间，则下列叙述正确的是( )A ．C 棒的电势一定高于D 棒的电势B ．若用导线将C 棒的x 端与D 棒的y 端连接起来的瞬间，将有从y 流向x 的电子流C ．若将B 球接地，B 所带的负电荷全部流入大地D ．若将B 球接地，B 所带的负电荷还将保留一部分解析 由图示电场线方向可知A 、B 、C 、D 的电势高低为φA ＞φC ＞φD ＞φB .当用导线将C 棒的x 端与D 棒的y 端连接的瞬间，将有自由电子从电势低的D 棒流向电势高的C 棒，这时C 与D 已通过导线连接为一个导体了，静电平衡后，它们的电势相等，C 的x 端仍带负电，D 的y 端仍带正电，而C 的右端及D 的左端均不带电，即C 右端的正电荷与D 左端的负电荷中和掉了．当将B 球接地时，一部分自由电子从低于大地电势的B 球上流向大地，而一部分电子受到D 棒y 端正电荷的吸引而保留在靠近y 的近端处，如果把带正电的A 球移走，接地的B 球上的负电荷才全部流入大地． 答案 ABD【例4】 如图所示为一空腔球形导体(不带电)，现在将一个带正电的小金属球A 放入空腔中，当静电平衡时，图中a 、b 、c 三点的场强E和电势φ的关系是( )A ．E a >E b >E c ，φa >φb >φcB ．E a ＝E b >E c ，φa ＝φb >φcC ．E a ＝E b ＝E c ，φa ＝φb >φcD ．E a >E c >E b ，φa >φb >φc解析 画出空腔导体内外的电场线分布，可以看出E b ＝0，但φb ＞0，由内向外电势依次降低，φa ＞φb ＞φc ；由电场线疏密可看出E a ＞E c ＞E b .处于静电平衡的导体内部场强处处为零，导体是一个等势体，但其电势并不一定为零． 答案 D【例5】 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 ．电工钳柄上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，降落时会给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，是应用静电；在电工钳柄上装有绝缘套是防止导电，保障电工的安全．答案AB 【例6】将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属空心球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．答案 B【即学即练】1．下列关于静电感应和静电平衡的说法中，正确的是()A．静电感应是由于导体内的自由电子受电场力作用的结果B．导体内的自由电荷都不运动称为静电平衡C．导体静电平衡时，导体所占空间各处场强均为零D．导体静电平衡时，导体内部将没有“净”电荷2．用金属罩把验电器罩住，然后靠近带电金属球，验电器的箔片不张开．下列说法正确的是()A．金属球上的电荷产生的电场被金属罩挡在外面B．金属罩上的感应电荷的电场被金属罩挡在外面C．金属罩上的感应电荷的电场和金属球上的电荷的电场都不能被挡在外面，只是这两个电场在罩中区域的合电场为零D．以上说法都不正确3.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4．下图中P是一个带电体，N是一个不带电的金属空腔，在哪些情况下，放在绝缘板上的小纸屑(图中S)不会被吸引()5．一个带电的金属球，当它带的电荷量增加后(稳定)，其内部的场强()A．一定增强B．不变C．一定减弱D．可能增强也可能减弱6．一金属球，原来不带电，现沿球直径的延长线放置一点电荷，如图所示．球内直径上a、b、c三点场强大小分别为E a、E b、E c，三者相比()A．E a最大B．E b最大C．E c最大D．E a＝E b＝E c7．如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中．导体处于静电平衡时，下列说法正确的是()A．A、B两点场强相等，且都为零B．A、B两点场强不相等C．感应电荷产生的附加电场E A<E BD．当电键S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动8．如图所示，金属球壳原来带电，而验电器原来不带电，现将金属球壳内表面与验电器的金属小球相连．验电器的金属箔将()A．不会张开B．一定会张开C．先张开，后闭合D．可能张开9．如图所示，两个相同的空心金属球M和N，M带－Q电荷，N不带电(M、N相距很远，互不影响)，旁边各放一个不带电的金属球P和R，当将带正电Q的小球分别放入M和N的空腔中时()A．P、R上均出现感应电荷B．P、R上均没有感应电荷C．P上有，而R上没有感应电荷D．P上没有，而R上有感应电荷10．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是()11．一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正电荷，其电场分布是下图中的哪一个()12．一个带绝缘座的空心金属球A带有4×10－8C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所带的电荷量为()A．Q A＝10－8C，Q B＝10－8CB．Q A＝2×10－8C，Q B＝0C．Q A＝0，Q B＝－2×10－8CD．Q A＝4×10－8C，Q B＝－2×10－8C13．如图所示，在两个固定电荷＋q和－q之间放入两个原来不带电的导体，1、2、3、4为导体上的四个点，在达到静电平衡后，各点的电势分别是φ1、φ2、φ3、φ4，则()A．φ4＞φ3＞φ2＞φ1B．φ4＝φ3＞φ2＝φ1C．φ4＜φ3＜φ2＜φ1D．φ4＝φ3＜φ2＝φ114．在一个导体球壳内放一个电荷量为＋Q的点电荷，用E P表示球壳外任一点P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，才有E P＝0D．只要球壳接地，不论＋Q在球壳内何处，均有E P＝015．如图所示，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。

源电荷，则导体带什么电？若将导体接地则情况如何？左端接地呢？知道了电场中的导体会发生静电感应现象，那为什么会产生静电感应现象呢？产生静电感应现象会导致怎样的结果，导体又有何特点呢？今天这节课就来学习这些问题。

（一）静电平衡状态下的导体问题：把不带电的金属导体ABCD放到电场强度为E0 的电场中，会有什么现象？问题：导体中所有自由电子都会定向移动吗？正负电荷在两侧积累会出现感应电场E‘，感应电场与原电场叠加，当E’= E0，即导体内部合场强E为0时，导体内电子不再自由移动。

一、静电平衡状态下导体的电场1、电场中的导体，内部自由电子不再定向移动的状态叫静电平衡状态。

问题：处于静电平衡状态的导体的电场具有什么特点？2、特点：（1）导体内部场强处处为零；（2）导体为等势体，表面是等势面；（3）导体表面场强垂直于表面；二、导体上电荷的分布思考：导体处在静电平衡时电荷的分布有何特点？演示：导体上电荷分布探究——法拉第“圆筒实验”特点1：达到静电平衡时，导体内部没有电荷，电荷只分布在导体外表面。

演示：特点2：在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度（单位面积的电荷量）越大，凹陷的地方几乎没有电荷分布。

（二）静电的应用与防范1、尖端放电视频演示：尖端放电问题：你观察到了什么现象？什么原因造成的？教师引导：导体尖端附近的电场特别强，它会导致一个重要的后果，就是尖端放电。

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。

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。

问题：你能举出尖端放电的应用实例吗？视频演示：避雷针教师介绍避雷针工作原理:2、静电屏蔽问题：将验电器放在带正电的金属球的附近，验电器上的箔片会张开吗？使带电的金属球靠近验电器。

第三节静电的利用与防护[学习目标] 1.了解静电喷涂、静电除尘、静电复印、静电植绒的工作原理.2.知道尖端放电的原理，知道如何利用和防止尖端放电.3.知道如何防止静电危害．一、静电喷涂1．工作原理：利用________作用使雾化涂料微粒在高压电场作用下带上负电荷，并吸附于带____电荷的被涂物．2．优点：涂层质量高、涂粒利用率高、对使用者操作技巧要求低等．二、静电除尘1．结构：将高压电源的________接在金属圆筒上，________接到悬挂在管心的金属线上．2．原理：正、负极间有很强的________，使气体分子电离为____________．电子在向着________(金属圆筒)运动的过程中，附在空气中的________上，使粉尘带负电，并被吸附到金属圆筒上，粉尘在筒壁积累到一定程度，在重力的作用下落入下面的漏斗中再被排出．三、静电复印、静电植绒1．静电复印利用正、负电荷的________力进行油墨转移，其核心部件是一个有机光导体鼓的金属圆柱，其表面被涂上有机光导体(OPC)．没有光照射时，OPC是____________体，受到光照时变成________．2．静电植绒工作原理：利用电荷之间同性相斥、异性相吸的性质，通过使绒毛带上负电荷，令绒毛被吸引到带正电的被植体表面上．四、尖端放电1．空气的电离：导体尖端的电荷________很大，附近的电场很强，强电场作用下的带电粒子剧烈运动，并与空气分子碰撞从而使空气分子中的正、负电荷________的现象．2．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____________，而与尖端上电荷________，相当于导体从尖端失去电荷的现象．尖端放电的应用与防止：(1)应用：________是利用尖端放电原理保护建筑物等避免雷击的一种设施．(2)防止：高压设备中导体的表面尽量________会减少电能的损失．五、防止静电危害1．静电危害的分类：(1)静电力造成的不良后果；(2)静电火花引起的灾害．2．防止静电危害的措施：(1)控制静电的________；(2)把产生的电荷________．判断下列说法的正误．(1)静电喷涂是使雾化的涂料微粒带上负电荷，并吸附于带正电的被涂物．()(2)避雷针能避免建筑物被雷击是因为云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地．()(3)飞机轮上装有拖地线，油罐车后面拖条铁链都是把静电导入大地．()一、静电现象的应用例1(多选)如图为静电除尘器除尘机理的示意图．尘埃在电场中通过某种机制带电，在静电力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘的目的．下列表述正确的是()A．到达集尘极的尘埃带正电荷B．电场方向由集尘极指向放电极C．带电尘埃所受静电力的方向与电场方向相同D．同一位置带电荷量越多的尘埃所受静电力越大针对训练1(2022·珠海市高二期末)医用口罩的熔喷布经过驻极处理可增加静电吸附作用，其中一类吸附过程可作如图简化：经过驻极处理后某根绝缘纤维带有正电荷，其附近a点处有一带负电的颗粒以平行于该段直纤维的初速度通过a点，被吸附到纤维上的b点，忽略其他电场影响，则()A．颗粒做匀变速曲线运动B．颗粒受到的电场力恒定C．a点的电势比b点的低D．颗粒的电势能逐渐增大针对训练2(多选)静电喷漆是利用静电吸附现象制造的，其喷涂原理如图所示，则以下说法正确的是()A．在喷枪喷嘴与被喷涂工件之间有一强电场B．涂料微粒一定带正电C．涂料微粒一定带负电D．涂料微粒可能带正电，也可能带负电二、尖端放电例2如图所示是模拟避雷针作用的实验装置，金属板M接高压电源的正极，金属板N接负极．金属板N上有两个等高的金属柱A、B，A为尖头，B为圆头．逐渐升高电源电压，当电压达到一定数值时，可看到放电现象．先产生放电现象的是()A．A金属柱B．B金属柱C．A、B金属柱同时D．可能是A金属柱，也可能是B金属柱针对训练3(多选)(2022·广东仲元中学高二阶段练习)如图所示是闪电击中广州塔的画面，广州塔的尖顶是一避雷针，雷雨天气时，底端带负电的云层经过避雷针上方时，避雷针尖端放电形成瞬间强电流，乌云所带的负电荷经避雷针导入大地，在此过程中，下列说法正确的是()A．云层靠近避雷针时，针尖感应出正电荷B．避雷针上的电流方向从尖端流向底端C．避雷针尖端附近的电场强度比避雷针底端附近的电场强度小D．避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施三、静电危害的防止例3下列哪些措施利用了静电()A．油罐车的底下有条铁链搭到地上B．农药喷洒飞机喷洒的农药雾滴带正电C．家用电器如洗衣机接有地线D．手机一般都装有天线针对训练4在以下的应用或现象中，属于静电防止的是()A．静电复印B．静电喷涂C．静电除尘D．油罐车用铁链拖地运行针对训练5地毯中加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．增加地毯的强度和韧性D．对地毯起装饰作用第三节静电的利用与防护探究重点提升素养例1BD[由于集尘极与电源的正极连接，尘埃在静电力作用下向集尘极迁移并沉积，说明到达集尘极的尘埃带负电，A错；电场方向由集尘极指向放电极，B正确；尘埃带负电荷，在电场中受静电力的方向与电场方向相反，C错；根据F＝qE可得，同一位置带电荷量越多的尘埃所受静电力越大，D正确．]针对训练1C[带电的绝缘纤维产生的电场为非匀强电场，故颗粒受到的电场力为变力，做非匀变速曲线运动，故A、B错误；由于绝缘纤维带正电，故b点电势高于a点，故C正确；由于颗粒带负电，绝缘纤维带正电，因此电场力对颗粒做正功，电势能减小，故D错误．] 针对训练2AC[工作时涂料微粒会向带正电的被喷涂工件高速运动，是由于喷枪喷嘴与被涂工件之间形成了强电场，由正电荷对涂料微粒的吸引作用可得出涂料微粒带负电荷，故A、C正确．]例2A[由于导体尖端电荷比较密集，更容易产生放电现象，故选A.]针对训练3AD[根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，可知云层靠近避雷针时，针尖感应出正电荷，A正确；负电荷从尖端流向底端，而电流的方向规定为正电荷运动的方向，因此电流的方向从底端流向尖端，B错误；由于电荷更容易集中到尖端，从而避雷针尖端附近的电场强度比避雷针底端附近的电场强度大，C错误；避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施，D正确．]例3B[油罐车的底下有条铁链搭到地上，目的是把因油与罐壁摩擦而产生的电荷及时导入大地，保证油罐车的安全，家用电器也一样，A、C错误；农药喷洒飞机喷洒的农药雾滴带正电，而农作物叶子上一般带有负电，B正确；手机接有天线的目的是更好的接收信号，D错误．]针对训练4D[静电复印、静电喷涂、静电除尘是静电的应用，油罐车用铁链拖地运行是静电的防止，D正确．]针对训练5 B。

第一章静电场1.7静电现象的应用学案知识点感知1．静电平衡（1）静电感应现象：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）静电平衡状态：导体上处处无电荷定向移动的状态。

（3）静电平衡条件：导体内部处处场强为零。

2．导体的静电性质（1）导体上的电荷分布：处于静电平衡状态的导体，电荷只能分布在导体外表面上。

（2）导体上的电势分布：处于静电平衡状态导体是个等势体，导体表面是等势面，沿导体表面移动电荷，电场力与表面切向垂直，电场力做功为零。

所以电势差为零，表面是等势面。

（3）导体表面附近的场强分布：处于静电平衡状态的导体表面上任一点场强方向与该点表面垂直。

3．导体空腔的静电性质（1）腔内无电荷时导体的性质（2）腔内有电荷时导体的性质（3）静电屏蔽4.尖端放电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1－7－22．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.为什么可以把导体的带电情况看成“面分布”？我们知道导体达到静电平衡后，电荷是分布在它的表面的，下面我们通过一个带电金属球的案例计算，说明把金属导体看成“面分布”的理由．设金属球的半径为R ，从手册上查得空气的击穿场强为E m ＝3×106 V/m ，空气中该金属球所能带的最大电荷量为Q m ，可以从公式E m ＝k Q m R 2来计算，这样Q m ＝E m ·R 2k.金属球表面每单位面积带电荷量Q ＝Q m 4πR 2＝E m 4πk ，把数据代入得Q ＝3×1064π×9×109C/m 2＝2.65×10－5 C/m 2.原子直径d 约为2×10－10 m ，一个原子在金属球表面所占的面积为πd 24＝π×(2×10－10)24m 2＝3.14×10－20 m 2 一个表面原子的带电荷量为q ＝Q πd 24＝2.65×10－5×3.14×10－20 C ＝8.3×10－25 C一个电子电荷量e ＝1.6×10－19 C ，当金属球带电荷量最多时(此时球外表面场强为空气击穿场强)，与表面一个原子相关大小面积所带电荷量只有8.3×10－25 C ，连一个电子电荷量都不到，由此我们有充分理由把金属导体带电看成“面分布”. 课堂练习1.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 答案 ACD 解析 B 选项属于防止静电平衡．2．下图中P 是一个带电体，N 是一个不带电的金属空腔，在哪些情况下，放在绝缘板上的小纸屑(图中S )不会被吸引( )答案 AD3．如图1－7－5所示，图1－7－5在球壳内部球心放置带电荷量＋Q 的点电荷，球壳内有A 点，壳壁中有B 点，壳外有C 点，则下列说法正确的是( )A ．A 、B 两点场强均为零B ．E A >E B >E CC ．如果A 、C 和球心在一条直线上，则A 、C 两点的场强方向相同D ．B 点场强方向指向球心答案 C 解析 ＋Q 放在球壳内，由于静电感应，内壁感应出负电荷，外壁感应出等量的正电荷．如下图所示，是＋Q 与感应电荷产生的电场线形状，球壳壁内部场强为零，其他地方的场强与仅存在点电荷＋Q 时产生的场强相同，故E A >E C >E B ；如果A 、C 和球心在一条直线上，则A 、C 两点场强方向相同．4．处于静电平衡状态的导体的特点是什么？答案(1)处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零(2)导体表面任一点的场强方向与该处的表面垂直(3)净电荷只能分布在导体的外表面上，电荷在导体的外表面上的分布往往是不均匀的，越尖的地方，电荷分布的密度越大，附近的电场也越强．对一孤立的带电导体，可视为导体处于自己所带电荷的电场中，达到静电平衡时，也有以上特点.一、静电平衡下的导体【例1】如图1－7－3所示，图1－7－3一导体球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．题型探究题型一静电现象的应用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(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思维步步高空腔导体的特点是什么？空腔导体的外壁和内壁的带电情况如何？使验电器金属箔片张开的方法有几种？解析在A选项中先和B的内壁接触后，由于B的内壁本身没有电荷，所以再接触A时验电器箔片不张开．答案BCD拓展探究在一个导体球壳内放一个电荷量为＋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＝0 B．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＝0 D．只要球壳接地，不论＋Q在球壳内何处，E p一定为零答案 D解析如果球壳不接地，球壳内部放入的电荷会产生电场，这个电场周围的导体会感应出电荷，形成新的电场．带电球壳的特点是：①所有电荷都分布在球外表面上，球壳内部没有净电荷．②球壳内场强为零．③如果在球壳内部放入电荷，则电场线在球壳上中断.题型二静电平衡一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正电荷，其电场分布是下图中的哪一个()思维步步高在金属球内部的电场分布情况如何？球壳起到什么作用？在球壳外还有没有电场存在？如果有，电场指向什么方向？解析在球壳内、外表面之间不会有电场存在，球壳的内表面上应该分布的是负电荷，外表面上应该分布的是正电荷，所以B选项正确．答案 B拓展探究如果把该电荷移到球壳外，请叙述一下电场的分布情况．答案当电荷移动到球壳以外之后，球壳对电场产生屏蔽，球壳内部没有电场线．导电体放在导体内部，导体内壁感应出电荷，根据电荷守恒定律，外壁和内壁所带电荷性质相反；当电荷放在导体外部，靠近导体处感应出异种电荷，根据电荷守恒定律，远离导体处感应出同种电荷.一、选择题1．人们在晚上脱衣服时，有时会看到火花四溅，并伴有“劈啪”声，这是因为()A．衣服由于摩擦而产生了静电B．人体本身是带电体C．空气带电，在衣服上放电所致D．以上说法均不正确答案A解析若我们身穿含有化纤成分的衣服，且始终在运动，使衣服与衣服之间、衣服和皮肤之间不停地摩擦，在摩擦中会使衣服上带有异种电荷．在脱衣服时正电荷和负电荷碰到一起就产生放电现象，于是我们听到“劈啪”的放电声音，若是晚上还可以看见火花四溅的现象．2．一金属球，原来不带电，图1现沿球直径的延长线放置一点电荷，如图1所示．球内直径上a、b、c三点场强大小分别为E a、E b、E c，三者相比()A．E a最大B．E b最大C．E c最大D．E a＝E b＝E c答案 D3．如图2所示，图2把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中．导体处于静电平衡时，下列说法正确的是() A．A、B两点场强相等，且都为零B．A、B两点场强不相等C．感应电荷产生的附加电场E A<E B D．当电键S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动答案AD解析处于静电平衡状态的导体内部合场强为零，所以A选项正确．当电键闭合，导体和大地是一个整体，导体处于这个整体的尖端，把负电荷从地球上吸引过来，所以D选项正确．4．如图3所示，金属球壳原来带电，而验电器原来不带电，现将金属球壳内表面与验电器的金属小球相连．验电器的金属箔将()图3A．不会张开B．一定会张开C．先张开，后闭合D．可能张开答案 A5．如图4所示，两个相同的空心金属球M和N，M带－Q电荷，N不带电(M、N相距很远，互不影响)，旁边各放一个不带电的金属球P和R，当将带正电Q的小球分别放入M和N的空腔中时()图4A．P、R上均出现感应电荷B．P、R上均没有感应电荷C．P上有，而R上没有感应电荷D．P上没有，而R上有感应电荷答案D解析当将带正电Q的小球放入M的空腔中时，对M产生静电感应使M的内表面带负电，而外表面带正电，其电荷量为Q，它与原来金属球M外表面所带的－Q正好中和，使外表面不带电，实际上是M所带－Q被吸引至内表面，所以金属球M外部不存在电场，不能对P产生静电感应，P上没有感应电荷．当将带正电Q的小球放入原来不带电的N的空腔中时，对N产生静电感应，使N内表面带负电荷，N外表面带正电荷，N外部有电场，对R产生静电感应，使左端带负电，右端带正电．选项D正确．6．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是()答案B解析带负(正)电的金属球靠近不带电的验电器时，在验电器上感应出异种电荷，验电器的顶端带上了正(负)电荷，金属箔片带上了负(正)电．7．如图5所示，图5A、B为两个带等量异号电荷的金属球，将两根不带电的金属棒C、D放在两球之间，则下列叙述正确的是()A．C棒的电势一定高于D棒的电势B．若用导线将C棒的x端与D棒的y端连接起来的瞬间，将有从y流向x的电子流C．若将B球接地，B所带的负电荷全部流入大地D．若将B球接地，B所带的负电荷还将保留一部分答案ABD解析由图所示的电场线方向可知A、B、C、D的电势高低为U A>U C>U D>U B.当用导线将C棒的x 端与D棒的y端连接的瞬间，将有自由电子从电势低的D棒流向电势高的C棒，这时C与D已通过导线连接为一个导体了，静电平衡后，它们的电势相等，C的x端仍带负电，D的y端仍带正电，而C的右端及D的左端均不带电，即C右端的正电荷与D左端的负电荷中和掉了．当将B球接地时，一部分自由电子从低于大地电势的B球上流向大地，而一部分电子受到D棒y端正电荷的吸引而保留在靠近y的近端处，如果把带正电的A球移走，接地的B球上的负电荷才全部流入大地．故选项A、B、D正确．二、计算论述题8．在正点电荷Q附近有两个绝缘导体M、N，由于静电感应发生了如图6所示的电荷分布，当用导线将a、d两点连接起来时，导线中是否有电流流过，如果有电流，电流的方向是怎样的？图6答案有a→d的电流9．如图7所示，图7在孤立点电荷＋Q形成的电场中，金属圆盘A处于静电平衡状态．若金属圆盘平面与点电荷在同一平面内，试在圆盘内作出由盘上感应电荷形成的附加电场的三条电场线(用实线表示，要求严格作图)答案见解析图解析画出感应电荷形成的附加电场在圆盘内的三条电场线(实线)，如下图所示．圆盘A处于静电平衡状态，因此内部每点的合场强都为零，即圆盘A内的每一点，感应电荷产生的电场强度都与点电荷Q在那点产生的电场强度大小相等、方向相反，即感应电荷产生的电场线与点电荷Q产生的电场线重合，且方向相反(注意图中的虚线是为了确定A内的实线而画出的，它并不表示A外部的电场线)．10．为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是面积S＝0.04 m2的金属板，间距L＝0.05 m，当连接到U＝2 500 V的高压电源正、负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图8所示．现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，每立方米有烟尘颗粒1013个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒带电荷量为q＝＋1.0×10－17C，质量为m＝2.0×10－15kg，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力．求合上电键后：图8(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附？(2)除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功？(3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大？答案(1)0.02 s(2)2.5×10－4 J(3)0.014 s解析(1)由题可知，只要上板表面的烟尘能被吸附到下板时，烟尘即被认为全部吸收．烟尘所受静电力为F＝qU/L，L＝12at2＝12Fm t2＝qUt22mL得t＝2mqU L＝0.02 s(2)由于板间烟尘颗粒均匀分布，可以认为烟尘的质心位于板间中点位置，因此，除尘过程中静电力对烟尘所做总功为W＝12NSLqU＝2.5×10－4 J.(3)解法一 设烟尘颗粒下落距离为h ，则板内烟尘总动能E k ＝12m v 2·NS (L －h )＝qULh ·NS (L －h )．当h ＝L2时，E k 达最大．又据h ＝12a 21t则t 1＝ 2h a ＝ mqUL ＝0.014 s解法二 假定所有烟尘集中于板中央，当烟尘运动到下板时，系统总动能最大． 则L 2＝12at 21 所以t 1＝ mqUL ＝0.014 s补充训练1.A 如图所示，将一个导体棒靠近一个带正电的验电器的金属小球，发现验电器张角逐步减小，由此可断定导体原来一定( )A .带正电B .带负电C .不带电D .无法确定答案:B2.B 如图所示，接地金属球A 的半径为R ，球外有一个带电荷量为Q ，到球心O 的距离为r 的点电荷.则该点电荷在球心O 处产生的场强大小等于( )A .22R Qk r Q k- B .22R Qk r Q k+C .0D .2rQ k答案:D3.B 一个金属球原来不带电，现沿着球的直径的延长线放置一个均匀带电细杆MN ，如图所示则金属球上感应电荷所产生的电场在球内直径上a 、b 、c 三点的场强大小E a 、E b 、E c 的大小关系为()A .E a 最大B .E b 最大C .E c 最大D .E a =E b =E c答案:C4.B 如图所示，Q 为一带正电的点电荷，P 为原来不带电的枕形金属导体，a 、b 为导体内的两点.当导体P 处于静电平衡状态时()A .a 、b 两点的场强大小E a 、E b 的关系为E a >E bB .E a 、E b 的大小关系E a =E b =0C .感应电荷在a 、b 两点产生的场强大小E a ′和E b ′的关系是E a ′>E b ′D .感应电荷在a 、b 两点产生的场强大小E a ′和E b ′的关系是E a ′=E b ′ 答案:BC5.B 如图所示，在真空中把一绝缘导体向带负电的小球P 缓缓靠近(不相碰).下列说法中正确的是()A .B 端的感应电荷越来越多B .导体内场强越来越大C .导体的感应电荷在M 点产生的场强恒大于在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 答案:AC6.C 如图，在两个固定电荷+q 和-q 之间放入两个原来不带电的导体，1、2、3、4为导体上的四个点.在达到静电平衡后，各点的电势分别为φ1、φ2、φ3、φ4，则( )A .φ4>φ3>φ2>φ1B .φ4=φ3>φ2=φ1C .φ4<φ3<φ2<φ1D .φ4=φ3<φ2=φ1答案:B二、填空题(每空6分，共30分)7.B 如图所示，带电荷量分别为+Q 和-Q 的两个点电荷a 与b 相距L ，在a 与b 间放置一个原来不带电的导体P .当导体P 处于静电平衡状态时，感应电荷在a 、b 连线的中点c 处(c 在导体P 内)产生的电场强度大小为______，方向为______ 答案:28L kQ ;沿ba 连线向左8.B 如图所示，a 为一带电荷量q =1.0×10-5C 的正点电荷，b 为一原来不带电的导体，c 、d 为导体b 内的两点，这两点到点电荷a 的距离都等于10cm .当导体b 处于静电平衡状态时，导体内的感应电荷在c 点和d 点产生的场强大小分别为E c =______N ／C ，E d =______N ／C .请在图中画出感应电荷在c 、d 两点产生的场强的方向.答案:9×106;9×106;图略9.C 如图所示，处于静电平衡状态下的导体内部有a 、b 两点，则将某电荷从a 匀速移到b 的过程中，外力所做的功为______ 答案:0三、计算题(每小题17分，共34分)10.B 如图所示，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，当达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内距右端L 31处产生的场强大小为多少? 答案:2)32(9R L kq E E +=='11.C 如图所示，空间存在一方向竖直向下的匀强电场.长L =0.5m 的绝缘细线一端固定于电场中的O 点，另一端系一带电荷量q =+4×10-5C 、质量m =0.1kg 的小球在竖直平面内做圆周运动已知当小球以速率v =4m ／s 通过最高点A 时，绝缘细线中的张力为2N ，求匀强电场的场强大小(取g =10m /s 2)答案:带电小球在最高点受到重力G ，拉力T ，电场力qE ，由牛顿运动定律得C N E Lv m T qE mg /105,32⨯==++。

4.拓展阅读题：
鼓励学生阅读有关静电现象在科技、工业等领域应用的科普文章或视频，了解静电现象在实际生活中的重要作用，拓展学生的知识视野。
5.家庭作业：
结合所学知识，让学生思考如何在家中防止或减少静电的产生，并撰写一篇小短文，分享自己的经验和建议。这样既巩固了知识，又培养了学生的写作能力。
6.小组讨论题：
3.培养学生关注日常生活中的物理现象，提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。
4.增强学生的安全意识，让学生了解静电现象可能带来的危害，并学会采取相应的防护措施。
5.培养学生热爱生活、关爱他人的情感，使学生在日常生活中能够关注静电现象，避免因静电造成的伤害。
二、学情分析
八年级学生在学习物理课程的过程中，已经具备了一定的物理基础知识和实验操作能力。在本章节学习静电现象时，学生可能面临以下情况：
（二）过程与方法
在本章节的教学过程中，学生将通过以下过程与方法，提高物理学科素养：
1.观察：引导学生观察生活中的静电现象，激发学生的好奇心，培养学生的观察能力。
2.思考：鼓励学生针对静电现象提出问题，引导学生运用物理知识进行分析，培养学生的思考能力。
3.实践：组织学生进行静电实验，让学生亲身体验静电现象，培养学生的动手操作能力和实验探究能力。
（二）讲授新知
1.教学内容：讲解静电现象的定义、产生原因、电荷守恒定律、电荷间的相互作用等基本知识。
2.教学方法：采用讲解、举例、演示等教学方法，让学生理解并掌握静电现象的基本原理。
3.教学重点：电荷守恒定律、电荷间的相互作用规律。
4.教学难点：电荷守恒定律的理解与应用。
（三）学生小组讨论
1.教学活动：将学生分成小组，针对静电现象的产生原因、电荷守恒定律等知识点进行讨论。

《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？6．继续定向移动的结果是什么？7．最终达到一种特殊的状态，内部的场强处处为零，定向移动停止。

得出结论：处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，内部的场强处处为零。

8．把上边的实心导体挖空，变成一个导体壳，对静电平衡状态有影响吗？9.如果把一个小的导体放入导体壳中，小导体还会发生静电感应现象吗？设计意图：通过问题串组织教学，让学生认识逐步深化。

7 静电现象的应用[学习目标] 1.知道什么是静电平衡状态，理解处于静电平衡状态导体的特性。

(重点) 2.知道什么是静电屏蔽及其有关应用。

3.知道导体上电荷的分配规律。

(难点) 4.了解尖端放电现象。

一、静电平衡状态下导体的电场和电荷分布1．静电感应现象：处于电场中的导体，由于电场力的作用，电荷出现重新分布的现象。

2．静电平衡状态：导体中(包括表面上)没有电荷定向移动的状态。

3．静电平衡状态的特征(1)处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零。

(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垂直。

(3)处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，导体的表面为等势面。

4．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外表面。

(2)在导体表面，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。

二、尖端放电和静电屏蔽1．电离：导体尖端的电荷密度很大，附近的场强很强，空气中的带电粒子剧烈运动，使空气分子被撞“散”而使正、负电荷分离的现象。

2．尖端放电：导体尖端的强电场使附近的空气电离，电离后的异种离子与尖端的电荷中和，相当于导体从尖端失去电荷的现象。

3．静电屏蔽：静电平衡时，导体壳内空腔里的电场处处为零，外电场对壳内不会产生影响。

4．尖端放电和静电屏蔽的应用、防止(1)尖端放电①应用：避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施。

②防止：高压设备中导体的表面尽量光滑，减少电能的损失。

(2)静电屏蔽的应用①电学仪器和电子设备外面会有金属罩，通讯电缆外面包一层铅皮，可以防止外电场的干扰。

②电工高压带电作业时，穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋子，可以对人体起到静电屏蔽作用，使人安全作业。

1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)处于静电平衡状态的导体内部任意两点间的电势差为零。

(√)(2)静电平衡状态下的导体内部场强处处为零，导体的电势也为零。

（二）实验、体验静电现象引入：出示塑料玩具熊演示：用玩具熊与学生的头发相摩擦，然后吸引口色泡沫。

教师谈话：哈！真不错啊，变成了一只北极熊了！你知道这是为什么吗?学生根据生活经验，交流自己的想法，教师注意对学生的想法进行追问，深入了解学生的原有认识，并抓住学生的冋答，适当引出“静电” 一词。

教师谈话：刚刚同学们都提到了“静电” 一词（板书：静电）,你在生活中见到过哪些静电现象呢?学生根据已有的生活经验举出一些静电现象，如在干燥而寒冷的天气里，用手触及门的金属把手，经常会有被电击的感觉；脫下毛衣的吋候，经常会发出啪啪的响声等。

教师：刚才大家说到的看到的都是生活中常见的静电现象。

老师看到每组同学的桌面上都有塑料梳子、塑料棒、碎纸屑等让我们利用这些物品来找一找静电现象吧O小结：塑料梳子、尺子、衣服还有我们人体内都有静电，静电存在于我们周围的一切物质之中。

二、不一样的电荷1. 认识正电荷和负电荷借助课件介绍正电荷与负电荷的知识O1、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。

一、板书课题:师：同学们，今天我们来学习“ 2、点亮小灯泡”（板书课题）。

二、出示目标：本节课我们的目标是：（出示）科学概念：7、利用排除法进行测试，找出故障的原因，要让学生再试一次, 使小灯泡重新亮起来。

分组汇报。

8、强调安全事项。

电路检测器只能在实验室里检测简单电路，不能用来检测220V 的电路。

9、拓展：述有其他方法查找电路中的故障吗？五、当堂训练（资源与学案）第4课时的习题，写书上。

板书设计4、电路出故障了回路三、岀示自学指导：认真看课本第17至18页的内容，看图看文字，重点看电路的连接。

师：看书吋，比谁坐姿端正，效果最好。

下面自学竞赛开始。

四、先学后教（一）看书学生认真看书，教师巡视，督促人人都在认真地看书。

（二）实验一）、里面是怎样连接的:活动一：关于第一个接线盒的研究1、发给每组一个接线盒，观察接线盒外而的四个接线头及对应的数字标号2、打开盒盖，看到1号和3号接线头在盒子的里而是用导线连接在一起的。

第一单元 1.生活中的静电现象学案【学习目标】知识与技能：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。

过程和方法：1.从摩擦可以使物体产生静电的实验现象中发现，物体带两种电荷的平衡状态在外力作用下会发生电荷转移，呈现带电状态。

2.能在观察到带电物体互相排斥或互相吸引现象的基础上进行推理，发现其中的规律。

能对观察到的现象进行合理的解释。

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。

【重点难点】重点：解释静电现象。

难点：认识正负电荷及电荷之间的相互关系。

【学习方法】观察法、动手操作法【学习准备】搜集丝绸制品、有关我国养蚕历史的图片及文字资料并制作手抄报。

每组一个浸泡在开水中已近10分钟的蚕茧，一个硬纸板做成的纸筒或塑料瓶桶、炊帚、小锅、小苏打、卷尺。

【导学案】一、课前预习1.问题驱动：你们能使梳子、吹塑纸吸引纸屑吗？与同学交流一下。

学生尝试。

2.交流经验：学生汇报，说说是怎么做的二、自主学习1.小组做实验，进一步研究静电现象。

2.实验活动：（1）了解实验内容一，认识实验材料，阅读提示。

实验内容一：用两条吹塑纸的一端，分别与绸布摩擦，一条放在支架上，另一条手拿，将与绸布摩擦过的两端靠近。

观察有什么现象发生？（2）学生分组实验、填写实验报告。

（3）了解实验内容二，认识实验材料。

实验内容二：两条吹塑纸，一条与绸布摩擦，放在支架上，另一条与塑料纸摩擦手拿，将摩擦的两端靠近。

观察有什么现象发生？（4）学生分组实验、填写实验报告。

组记录人年月日3.学生尝试解释发生的现象。

4.认识电荷之间的相互作用。

活动一：用充气气球摩擦头发。

课件出示示意图。

活动二：让两个都用头发摩擦过的充气气球相互靠近，观察有什现象发生？三、拓展活动1.与同学讨论电流的形成。

够在教材上找到相应的问题答案，但理解不够准确。巡
视课堂，对学生完成情况做好记载。个别小组进行指导，
鼓励小组自己概括。
学生认真聆听，及时做好笔记，在导学提纲上及时
进行记录和订正，并就不清楚的位置继续质疑。 课例研究综
通过思、议、展环节的参与，教师的积极评价和评 述
讲，80%学生能够掌握静电平衡状态的形成过程和静电
电平衡的概念。 教学目标
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。
金属导体放在场中，达到静电平衡状态是一个非常
学生学习能 快的过程，但是对于这一过程的分析却十分重要，一定
力分析 要带领学生共同参与讨论这一过程，使学生明白自由电
荷不再定向移动的条件。
1.从场的基本特点、金属导体的结构特点入手，为
静电平衡状体的理解打下基础。
教学策略选
2.通过小组的展示过思、议、展环节的参与，教师的积极评价和
评讲，80%学生能够掌握静电平衡状态的形成过程和静
电平衡的特点。
按照导纲指引，认真阅读教材完成【基础感知】部
分
在教材上进行勾画圈点。学生通过教材的阅读，能 教学过程
平衡的特点
高中物理教学课例《静电现象的应用》教学设计及总结反思
学科
高中物理
教学课例名
《静电现象的应用》
称
本节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，应用经典平衡知 教材分析
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。
1.通过对道题的自由电荷运动情况的讨论，了解静

3.1.7 静电现象的应用学案一、静电平衡状态下导体的电场1．静电平衡状态：导体中(包括表面)________不再发生移动，我们就认为导体达到了静电平衡状态．2．静电平衡状态下导体的特点：(1)处于静电平衡状态的导体，内部____________处处为零．(2)处于静电平衡状态的整个导体是一个________，它的表面是一个等势面．(3)表面处的场强不为零，表面处的场强方向跟导体表面________．二、导体上电荷的分布1．处于静电平衡状态的导体，内部没有电荷，电荷只分布在________．2．在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度(单位面积上的电荷量)________，凹陷的位置________电荷．三、尖端放电1．电离：使空气分子中的________分离，这种现象叫做空气的电离．2．尖端放电：导体尖端的电荷密度很大，附近的____________很强，使周围中性空气分子电离，变成带电粒子，这些带电粒子在强电场加速下，会使更多的空气分子电离，产生大量的____________，与导体尖端的电荷符号相反的粒子被________到尖端，跟尖端上的电荷________，这相当于尖端________电荷，这种现象叫做尖端放电．3．应用与防止：①应用：________；②防止：高压输电设备的表面尽量做得光滑，避免放电．四、静电屏蔽导体处于静电平衡时，内部场强处处为零，表现为电中性，若导体是空腔的，空腔部分的____________也处处为零，无论导体外部的电场是什么样的，电场都不会____________导体内部，金属壳的这种作用叫做静电屏蔽．一、静电平衡状态下导体的电场[问题情境]当一个带电体靠近不带电导体时，由于导体内的自由电子受到库仑力的作用，将向着与电场相反的方向定向移动，从而使导体两端出现等量异种电荷，这就是前面学习的静电感应现象．这种定向移动是无休止的吗？电荷的移动对导体内部的电场有何影响？1．自由电子定向移动的原因是什么？2．此处涉及到几个电场？它们分别是来自哪里？3．什么是静电平衡状态？为什么处于静电平衡状态的导体是等势体，它的表面是等势面？[要点提炼]1．处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为______．2．处于静电平衡状态的整个导体是个________，它的表面是个________．二、导体上电荷的分布[问题情境]在课本“研究空腔导体内表面的电荷”的演示实验中，甲、乙图对应的操作步骤有何不同？得出怎样的结论？[要点提炼]2．静电平衡时，电荷在导体表面的分布是不均匀的，越是尖锐的地方，电荷的密度越________，其附近的场强也越________．三、尖端放电静电屏蔽[问题情境]1．导体的尖端与空气的电离有什么关系？2．尖端放电是不是电荷都从导体尖端跑到空气中去了？3．简述避雷针的避雷原理？4．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？5．静电屏蔽是怎样起到屏蔽作用的？例1长为L的导体棒原来不带电，现将一电荷量为＋q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示．当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强大小等于________，方向为________．点拨与技巧(1)解决此类问题通常根据静电平衡原理、感应电荷产生的场强E′与原场强E0关系，把求感应电荷的场强转化为原来的场强．(2)注意：E′与E0关系是等大反向，合场强为零，解题首先要弄清求的是感应电荷的场强还是合场强．变式训练1如图所示，在孤立点电荷＋Q形成的电场中，金属圆盘A处于静电平衡状态．若金属圆盘平面与点电荷在同一平面内，试在圆盘A内作出由盘上感应电荷形成的附加电场的三条电场线(用实线表示，要求严格作图)．例2如图所示为一空腔球形导体(不带电)，现在将一个带正电的小金属球A放入空腔中，当静电平衡时，图中a、b、c三点的场强E和电势φ的关系是()A．E a>E b>E c，φa>φb>φcB．E a＝E b>E c，φa＝φb>φcC．E a＝E b＝E c，φa＝φb>φcD．E a>E c>E b，φa>φb>φc点拨与技巧本题应先找出原电场，再找出哪是电场中的导体，然后由本节知识求解．变式训练2如图所示，A、B为两个带等量异号电荷的金属球，将两根不带电的金属棒C、D放在两球之间，则下列叙述正确的是()A．C棒的电势一定高于D棒的电势B．若用导线将C棒的x端与D棒的y端连接起来的瞬间，将有从y流向x的电子流C．若将B球接地，B所带的负电荷全部流入大地D．若将B球接地，B所带的负电荷还将保留一部分【即学即练】1．下列关于静电感应和静电平衡的说法中，正确的是()A．静电感应是由于导体内的自由电子受电场力作用的结果B．导体内的自由电荷都不运动称为静电平衡C．导体静电平衡时，导体所占空间各处场强均为零D．导体静电平衡时，导体内部将没有“净”电荷2．某农村小塑料场的高频热合机产生的电磁波频率和电视信号频率接近，由于该村尚未接通有线电视信号，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，并将金属笼子接地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，并将金属笼子接地3．一个带电的金属球，当它带的电荷量增加后(稳定)，其内部的场强()A．一定增强B．不变C．一定减弱D．可能增强也可能减弱4. 如图所示，在真空中把一原来不带电的绝缘导体向带负电的小球P缓缓靠近(不相碰)，下列说法正确的是()A．B端的感应电荷越来越多B．导体内场强越来越大C．导体的感应电荷在M点产生的场强恒大于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参考答案课前自主学习一、静电平衡状态下导体的电场答案 1.自由电子 2.(1)场强 (2)等势体 (3)垂直二、导体上电荷的分布答案 1.外表面 2.越大 几乎没有三、尖端放电答案 1.正负电荷 2.电场 带电粒子 吸引 中和 失去 3.避雷针四、静电屏蔽答案 场强 深入核心知识探究一、静电平衡状态下导体的电场[问题情境]答案 1.电子受外加电场的电场力作用而移动．2．这里有两个电场，它们分别是外加的电场和导体内部自由电子定向移动后产生的电场．3．在课本“静电平衡状态下导体的电场”中找答案．[要点提炼]答案 1.零 2.等势体 等势面二、导体上电荷的分布[问题情境]答案 两图中D 接触了圆筒C 的不同部位． 圆筒内部无电荷．[要点提炼]答案 1.外表面 2.大 强三、尖端放电 静电屏蔽[问题情境]答案 1、2、3答案见课本“尖端放电”部分．4．空心部分场强为零．5．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”的原理对导体内部起到屏蔽作用的．解题方法探究例1 答案 kq (R ＋L 2)2 水平向左 解析 达到静电平衡后的导体棒，其内部合场强处处为零，此合场强为点电荷q 和导体棒上感应电荷分别在O 处产生的场强的矢量和，因此两场强应大小相等、方向相反．欲知感应电荷在O 处产生的场强大小，只需求q 在O 处的场强，该场强的大小E ＝kq (R ＋L 2)2，方向水平向右．所以，感应电荷在O 处产生的场强大小E ＝kq (R ＋L 2)2，方向与q 在O 处的场强方向相反，即水平向左．变式训练1 答案 如图所示. 解析 圆盘A 处于静电平衡状态，因此内部各点的合场强都为零，即圆盘A 内的每一点处，感应电荷产生的电场强度都与点电荷＋Q 在那点产生的电场强度大小相等、方向相反． 例2 答案 D＞φc；由电场线疏密可看出E a＞E c＞E b.处于静电平衡的导体内部场强处处为零，导体是一个等势体，但其电势并不一定为零．变式训练2答案ABD解析由右图所示的电场线方向可知A、B、C、D的电势高低为φA＞φC＞φD＞φB.当用导线将C棒的x端与D棒的y端连接的瞬间，将有自由电子从电势低的D棒流向电势高的C棒，这时C与D已通过导线连接为一个导体了，静电平衡后，它们的电势相等，C的x端仍带负电，D的y端仍带正电，而C的右端及D的左端均不带电，即C右端的正电荷与D左端的负电荷中和掉了．当将B球接地时，一部分自由电子从低于大地电势的B球上流向大地，而一部分电子受到D棒y端正电荷的吸引而保留在靠近y的近端处，如果把带正电的A球移走，接地的B球上的负电荷才全部流入大地．【即学即练】1．答案AD解析静电感应是由于导体内的自由电子受电场力的作用而发生定向移动，最后达到稳定状态，选项A正确；达到静电平衡后，自由电子不再定向移动，但是仍然做无规则的热运动，选项B错误；处于静电平衡的导体，电荷只分布在外表面上，内部没有“净”电荷，选项D正确；导体静电平衡时，内部场强为零，但表面场强不为零，选项C错误．2．答案D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(焊缝用)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．3．答案B解析处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零，故选项B正确．4.答案AC解析在绝缘导体向带电小球移动过程中，导体中电荷受到外电场的作用力变大，使电荷不断定向移动，故选项A正确．由于导体缓慢移动，所以移动过程中导体可视为总是处于静电平衡状态，其内部场强应等于零，故选项B错误．要使合场强等于零，感应电荷在M、N两端的场强应与带电小球P在M、N两端产生的场强大小相等、方向相反，由E＝kQr2可知选项C正确、D错误.。

一、预习目标1．知道摩擦起电现象；2．知道物体带电的性质；3．知道自然界存在两种电荷；知道电荷间的相互作用规律；4．原子是由电子和原子核组成的.二、导学流程活动一：探究微观世界，分子能否再分呢？科学家研究发现，分子是由________构成的，而人类对原子结构的认识是从静电现象开始的.活动二：请思考：（1）日常生活中，当空气干燥时用塑料梳子梳头发，会出现什么现象？现象：_________________________________________________________________________ （2）如果我们身上穿了几件化纤毛衣，在晚上脱衣时，有时会发出响声，甚至出现火花.你有过这种体会吗？你知道上面提到的两种现象发生的原因吗？原因：_________________________________________________________________________ 活动三：用塑料笔杆或塑料尺与头发或衣服摩擦现象：_________________________________________________________________________ 结论：_________________________________________________________________________ 请同学们思考一下：上述现象都有什么共同的特点？现象：上述摩擦后的物体都能够吸引轻小物体.这种物体叫做带电体.结论：用摩擦的方式可以使物体带电，这种方式叫做摩擦起电.活动四：知道了摩擦过的能带上了电荷，那么它们带的电荷是否相同呢？①将被毛皮摩擦过的橡胶棒悬挂在支架上，用另一根被毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近它，现象：_________________________________________________________________________ 结论：_________________________________________________________________________ ②将被丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂在支架上，用另一根被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它，现象：_________________________________________________________________________ 结论：_________________________________________________________________________ ③将被毛皮摩擦过的橡胶棒悬挂在支架上，用被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它，现象：__________________________________________________________________________ 结论：_________________________________________________________________________ 概括：自然界仅存在两种电荷.人们规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷叫做_______电荷.用“+”表示.用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷叫做_______电荷.用“—”表示. 电荷间有相互作用：作用的规律是________________________________________________.活动五: 探究摩擦起电的原因① 19世纪，_____国物理学家____________发现了比小得多的带______电的电子.②原子是由带______电的_________和带______电的______________组成的.③摩擦起电的本质是__________________________________________________________.一、教学目标1．知识与技能初步了解生活中有很多静电现象、摩擦可以使物体带电；知道带同种电荷的物体相互排斥，带异种电荷的物体相互吸引；知道原子的结构；知道摩擦起电是将电子由一个物体转移到另一个物体.2．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.3．情感态度和价值观发展探究身边科学现象的兴趣.二、教学重难点解释静电现象、认识正负电荷三、教学资源一把塑料梳子、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.四、教学设计自主空间一、摩擦起电1．引入生活中有很多有趣的现象，如：用梳子梳干燥的头发，头发会怎样？----头发飘起来了.头发为什么能飘起来呢？再如：用头发摩擦过的塑料尺靠近纸屑，纸屑会怎样？----纸屑被吸引了.纸屑为什么能被吸引呢？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.即：经过摩擦的绝缘体能吸引轻的物体，用这种方式使物体带电叫做摩擦起电.3．生活中的静电现象生活中的静电现象随处可见，你知道的还有哪些？二、认识电荷1．不一样的电荷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？小组探究活动7.5：认识正电荷和负电荷结论：自然界仅有两种电荷，一类是正电荷，另一类是负电荷，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引.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.活动：用一块羊毛皮反复摩擦充气气球的一个侧面，将气球的一个侧面靠近头发，发现了什么？三、原子构成初步及对摩擦起电的解释1．19世纪末，英国物理学家汤姆生发现了电子，从而认识了原子是由带正电的原子核和带负电的电子构成的.2．不同物质的原子核束缚电子的本领不同.3．摩擦起电并不是创造了电荷，而只是将电子由一个物体转移到另一个物体.四、小结1.电荷的相互作用规律；2.电子的发现及原子的构成；3.摩擦起电的实质.五、作业www 第一题五、教学反思7.2《静电现象》巩固案一、填空题1．有A、B、C、D四个带电体，若A排斥B, A吸引C， C排斥D，已知D带正电，则B带____电荷.2．电荷的基本性质是能够吸引__________________________：同种电荷互相____________，异种电荷互相____________.3. 摩擦起电并不是创造了电荷，只是____________从一个物体____________另一个物体.二、选择题4．用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近一个用丝线悬挂着的通草球时，若通草球被吸引，则该通草球（）A．一定带负电； B．一定带正电；C．一定不带电； D．可能带正电，也可能不带电.5．三个用绝缘线悬挂着的轻质小球，其中任意两个小球靠近时都相互吸引，这三个球的带电情况是（）A．三个都带正电B．两个带正电,一个带负电；C．一个带正电，两个带负电；D．一个带正电，一个带负电，一个不带电.三、简答题6．用手捋散开的塑料绳，是不是捋的次数越多，合拢得越紧？7．用塑料梳子梳理一名女同学的长发，为什么越梳越蓬松？你知道吗？原子指化学反应的基本微粒，原子在化学反应中不可分割.原子内通常存在质子、中子、电子.其数量级大约是10-10m.因此，与常见物体相比，原子是一个极小的物体，即使把一亿个氧原子排成一排，其长度仍不足1cm，人们只能通过一些特殊的仪器才能间接观测到单个的原子.原子内中子和质子的质量相近且远大于电子，原子核由质子与中子组成，因此原子的质量极小，且99.9%集中在原子核.原子核外分布着电子，电子占据一组稳定的轨道.当它们吸收和放出光子的时候，电子也可以在不同能级之间跃迁，此时吸收或放出光子的能量与轨道之间的能量差相等.电子决定了一个元素的化学性质，并且对原子的磁性有着很大的影响.所有质子数相同的原子组成元素，每一种元素至少有一种不稳定的同位素，可以进行放射性衰变.原子最早是哲学上具有本体论意义的抽象概念，随着人类认识的进步，原子逐渐从抽象的概念逐渐成为科学的理论.。

【预习】:1.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。

导体中（包括表面）没有电荷定向移动的状态（此时导体中的自由电荷受到的力达到平衡）叫做。

导体处于静电平衡状态时其内部场强；电荷只分布在导体的，导体内部没有；电场线导体的表面。

2.导体尖端的电场使周围空气电离所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于背吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和的现象叫，利用尖端放电的有等。

3.处于静电平衡的空腔导体净电荷只分布在，不带电，空腔内没有电场的现象称之为静电屏蔽。

实现静电屏蔽可以用，也可以用。

【训练】:1. 为了防止静电危害。

下列措施正确的是（）A.油罐车上拖一条与地面接触的铁链B.飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎C.在地毯中夹杂不锈钢纤维D.尽可能保持印染厂空气干燥2.把一个带正电的小球放人原来不带电的金属空腔球壳内，其结果可能是()A．只有球壳外表面带正电B．只有球壳内表面带正电C．球壳的内、外表面都带正电D．球壳的内表面带正电，外表面带负电3.如图，带正电的导体A位于原来不带电的金属球壳B的球心处。

达到静电平衡状态时：a、b、c三点的电场强度大小Ｅa、E b、E c由大到小的顶序是4..如图所示，一个验电器用金属网罩罩住，当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时，验电器的箔片（填“张开”或“不张开”），我们把这种现象称之为。

此时，金属网罩的感应电荷在网罩内部空间会激发一个电场，它的场强大小为，方向为。

5.如图所示，点电荷A和B带电荷量分别为3.0×108C和-2.4×10-8C，彼此相距6cm.若在两点电荷连线中点O处放一个半径为1cm的金属球壳，求球壳上感应电荷在该中点处产生的电场强度.6.如图所示，在一电场强度有E的匀强电场中放一金属空心导体，图中a、b 分别为金属导体内部与空腔中的两点，则( )A.a、b两点的电场强度都为零B.a点电场强度为零，b点不为零C.a点电场强度不为零，b点为零D.a、b两点电场强度均不为零7.如图所示，将悬在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属卒心球C内(不与球壁接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电小球B向C靠近，于是( )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。

《9.4 静电的防止与利用》教案【教学目标】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。

【教学重难点】掌握静电平衡状态下的导体特点。

【教学过程】一、复习提问、新课导入教师：上为什么给车加油前要触摸一下静电释放器？学生回答：略教师投影展示问题：把一只小鸟放入一个用金属网制成的鸟笼中，再把鸟笼放入高压电场中，鸟会安然无恙吗？如果人在金属笼子里，给笼子加上高压电，人安全吗？教师：带着这两个疑问，本节课我们一齐来学习《静电的防止与利用》。

（板书课题）二、新课教学（一）静电感应教师：把金属导体放入电场中，导体上会出现怎样的现象？画图阐述：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的现象叫做静电感应。

（二）静电平衡提问：1．电子的聚集会出现怎样的结果？提问：2．电子是否会永远这样定向运动下去？画图阐述：当导体内的自由电子不再发生定向移动时，导体达到静电平衡状态。

提问：3．最终会出现怎样的现象？总结：静电平衡的条件通过学生们互相讨论积极回答：（三）静电平衡的特点1．处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。

2．导体内部无电场线分布，外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。

巩固练习例1：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？（四）静电平衡时导体上电荷的分布的特点1．静电平衡时导体内部没有净剩电荷，电荷只分布在导体的外表面。

2．处于静电平衡状态的导体，在导体的外表面越尖锐的位置，电荷的密度越大（即单位面积电荷量多），周围的场强越大。

3．尖端放电（1）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，即使分子中的正负电荷分离，这个现象叫做空气的电离。

（2）那些所带电荷与导体尖端的电荷相反的粒子，由于吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，相当于导体从尖端失去电荷，这个现象叫做尖端放电。

《静电现象及其应用》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标（1）学生能够了解静电现象的产生原因，如摩擦起电、感应起电等。

（2）理解电荷守恒定律，知道电荷既不会创生，也不会消灭。

（3）掌握静电的防止和应用的基本原理和方法。

2、过程与方法目标（1）通过实验观察和分析，培养学生的观察能力和逻辑思维能力。

（2）经历探究静电现象的过程，提高学生的科学探究能力和实践操作能力。

3、情感态度与价值观目标（1）让学生体会到科学探究的乐趣，激发学生对物理学科的兴趣。

（2）培养学生严谨的科学态度和实事求是的精神。

二、教学重难点1、教学重点（1）静电现象的产生原因和规律。

（2）电荷守恒定律的理解和应用。

2、教学难点（1）静电感应现象的原理。

（2）静电的防止和应用的实际应用分析。

三、教学方法讲授法、实验法、讨论法、探究法四、教学过程1、导入新课通过播放一段关于静电现象的视频，如冬天脱毛衣时的火花、梳子梳头发后能吸引纸屑等，引起学生的兴趣，从而导入新课。

2、新课讲授（1）摩擦起电教师演示用丝绸摩擦玻璃棒、用毛皮摩擦橡胶棒的实验，引导学生观察实验现象，发现玻璃棒和橡胶棒能够吸引轻小物体，从而引出摩擦起电的概念。

接着，让学生思考并讨论：为什么摩擦能够使物体带电？（2）感应起电教师进行感应起电的实验演示：将一个不带电的金属导体靠近带正电的带电体，然后将导体的两端分别接地，最后断开接地导线。

引导学生观察实验现象，发现导体靠近带电体的一端带负电，远离带电体的一端带正电。

教师讲解感应起电的原理，让学生理解电荷在电场中的重新分布。

（3）电荷守恒定律教师结合前面的实验，讲解电荷守恒定律：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变。

通过实例让学生加深对电荷守恒定律的理解。

（4）静电的防止让学生讨论在生活中遇到的静电现象带来的不便和危害，如静电火花可能引起火灾等。

静电的利用和防止_高二物理教案_模板教学目标知识目标1、了解静电的利用和静电的防止；知道静电的利用原理．2、分析日常生活中的静电现象，对有害静电提出有效的防止措施．能力目标通过本节内容的学习，培养学生对现象的分析能力，以及利用所学知识解决问题的能力．情感目标让学生联系实际，关心社会，培养学生的社会责任感．教学建议本节内容是选学内容，教师在讲解时注意激发学生的积极性，培养学生的观察能力．生活中的静电现象比较常见，教师可以通过录像、图片等方法让学生更多的了解静电现象，并引导学生利用所学对有害静电提出有效的防止措施；另外针对静电的利用，重点讲解静电的利用原理．可以讲解静电复印机、或静电除尘．在教学中，注意培养学生的社会责任感，联系实际，关心社会，让学生意识到用所学回报社会是社会公民的义务，这也是我们教学的目标．教学设计示例第十节静电的利用和防止1、静电的利用教师讲解：通过前面的学习，我们知道使物体带电的方法：摩擦起电、感应起电，我们也学习了电荷运动的一些规律，还研究了一种储存电荷的装置——电容器，人们通过各种装置来利用电荷，但是一些电荷还是会给人类带来麻烦，有时甚至造成危害．教师出示有关静电的图片；人们通常通过控制电极、利用各种物体特殊的光电性质来产生对我们有利的电荷加以运用，服务我们的生活．例如（1）静电除尘（教师讲解）（2）静电复印：（学生自学）（3）静电喷漆（学生自学）请同学思考：能否举出你知道的静电利用示例，你觉得，在哪些方面我们也可以利用静电？2、静电的防止：教师讲解：在干燥的天气里，用塑料梳子梳头发的时候，我们会看到静电现象，在干燥的北方秋季，静电现象也较为明显．静电会给人民的生活带来危害，甚至造成事故，同学们在看过书后，想一想，你的周围是否也有一些有害的静电现象呢？你能象到什么方法来避免呢？3、总结教师讲解：学过电场知识，尤其学过了本节内容，我希望同学们了解：我们的身边还有很多东西需要大家去学习、发现、还有很多东西可以通过我们的改造并让它为我们服务．关爱社会、学以致用，更好的为社会服务是我们每个人的社会责任．电能的优越性教案一（下载：）教学目标1、知道什么是浸润和不浸润现象．能用浸润和不浸润解释有关的简单现象．2、知道什么是毛细现象以及毛细现象是怎样产生的．3、知道毛细现象在实际中的应用和防止．教学设计方案本节颗内容可以通过实验演示，与学生自学相结合来完成。