高中物理学案：静电现象的应用

静电现象的应用【教学设计】教学过程一、实验引入，复习提问1、思考与讨论：通过实验引入，并让学生讨论回答：（1）什么是静电感应现象？（2）静电感应的实质是什么？（3）是什么力使导体中的正负电荷分开，电荷重新分布稳定后，导体表面和内部有电荷移动吗？问题：把不带电的金属导体ABCD放到电场强度为E0的电场中，结果如何呢？讨论线索：1、金属导体为什么容易导电？2、自由电子如何移动？3、自由电子会在什么地方聚积？4、电子的聚积会出现怎样的结果？5、 最终会出现怎样的现象？（利用线索引导学生分析，介绍金属导体内部结构特点以及分析金属导体在放在电场中的现象．）总结：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、新课内容：（一）静电平衡状态动画演示：静电平衡状态将不带电的导体置于电场中时，导体内自由电荷受力，发生定向移动，从而重新分布。

重新分布的感应电荷在导体内产生一个与外电场反向的电场，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，直至导体电原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。

总结：①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。

②特征：导体内部场强处处为零。

在这个特征基础上进行推论，可得静电场中导体的其他特点：导体表面附近任何一点的电场线与这点的表面垂直；处于静电平衡状态的整个导体是个等势体。

（二）、导体上电荷分布探究——法拉第“圆筒实验”播放法拉第圆筒实验的实验视频。

由实验视频可以得出结论：特点1：达到静电平衡时，导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面。

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。

（三）、尖端放电1、尖端放电导体尖端的电荷密度大，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。

第1頁 - 靜電現象的應用【教學三維目標】1．知道靜電感應產生的原因，理解什麼是靜電平衡狀態2．理解靜電平衡時，淨電荷只分佈在導體表面且內部場強處處為零3．知道靜電屏蔽及其應用【重點難點】靜電平衡狀態電場中導體的特點【教學方法】推理歸納法、問題解決法、實驗法【教具準備】驗電器、法拉第圓筒、有絕緣柄的金屬球一個、金屬網罩、收音機、感應起電機、導線若干【教學過程】(一)複習提問1、什麼是靜電感應現象？2、靜電感應現象的實質是什麼？3、在靜電感應時用手摸一下導體，再移走源電荷，則導體帶什麼電？若將導體接地則情況如何？左端接地呢？(二)新課教學一、電場中的導體 1、 金屬導體的特徵：由做熱振動的正離子和做無規則熱運動的自由電子組成2、 靜電感應現象問題：在源電荷的電場中引入金屬導體後會對空間各點的場強有影響嗎？是什麼作用使金屬內的電子定向移動的？此移動一直進行嗎？金屬導體內部有電場嗎？答：使空間電場重新分佈源電荷的電場使導體內部自由電子定向移動靜電平衡狀態：導體（包括表面）中沒有電荷定向移動時的狀態叫靜電平衡狀態4、靜電平衡狀態下導體的特點：⑴內部場強處處為零（不為0則自由電子將繼續移動直至合場強為0）⑵導體中沒有自由電荷定向移動+ － － ＋＋ ＋ － + － － ＋ ＋ ＋－2頁 - ⑶淨電荷分佈在導體表面實驗證明：法拉第圓筒實驗⑷導體表面附近電場線與表面垂直理論證明：中性導體帶電後，由於同種電荷相互排斥，淨電荷只能分佈在表面反證法：若內部有自由電荷，則內部場強不為0，導體就不是處於靜電平衡狀態5上圖空間實際電場分佈，不會出現虛線電場線二、靜電屏蔽1、 空腔導體的特點：淨電荷只分佈在外表面，內表面不帶電，空腔內沒有電場2、 靜電屏蔽外部電場對內部儀器沒有影響 若將源電荷置於空腔內，則外對內沒有影響，但內對外有影響實驗演示：將收音機置於金屬網罩內則聲音大小減小若將球殼接地，則內外各不影響3、 應用電學儀器和電子設備外面套有金屬罩通信電纜版面包一層鉛皮高壓帶電作業人員穿金屬網衣通訊工具在鋼筋結構房屋中接收信號弱(三)鞏固練習例1：如圖所示，在一個原來不帶電的金屬導體殼的球心處放一正電荷，試分析A 、B 、C三點的場強：第3頁 - A ．E A ≠0 ，E B =0 ，E C =0B ．E A ≠0 ，E B ≠0 ，EC =0C ．E A ≠0 ，E B ≠0 ，E C ≠0D ．E A =0 ，E B ≠0 ，E C =0例2：如圖所示，A 、B 是兩個架在絕緣支座上的金屬球，都不帶電，中間用導線連接，現用一帶正電的小球C 靠近B ，用手摸一下B 球，再撤去導線，然後移走C 球，則A 、B 帶電情況：A ．A 球帶正電，B 球帶負電 B ．A 球帶正電，B 球不帶電C ．A 球不帶電，B 球帶負電D ．以上說法都不正確例3：長為L 的金屬棒原來不帶電，現將一帶電荷量為q 的正電荷放在距棒左端R 處且與棒在一條線上，則棒上感應電荷在棒內中點O 處產生的場強的大小 ，方向 。

《静电现象的应用》教课方案教课内容人教版物理选修3-1《静电现象的应用》教课目的一、知识与技术．知道静电感觉产生的原由，理解什么是静电均衡状态。

2．知道静电均衡时，净电荷只散布在导体表面且导体内部场强到处为零的特色。

3．静电障蔽及其应用经过对静电均衡状态下导体内部场强到处为零的推导过程培育学生逻辑推理的能力。

二、过程与方法借助实物与演示实验，剖析静电均衡时导体上的电荷分布和内部场强的特色，进而获得静电保护的方法。

三、感情、态度与价值观察看生活中的现象，领会生活、生产中的静电现象，培养探究乐趣。

教课要点．静电均衡状态下导体的特色。

2．静电障蔽及其应用。

教课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。

教课方法实验情境教课法教课过程（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，笼内小鸟平安无事”实验情境引入，设疑激趣。

（二）解说新课：（设问）1.电场的基天性质：电场对放入此中的电荷有什么的作用？金属导体的重要特色（导电的原由）是什么？（答）1.电场对放入此中的电荷有力的作用。

（展现说明）金属导体内部有大批的自由挪动的电荷（电子）。

（设问）3.假如我们给上面的金属导体加上一个匀强电场，导领会有什么变化呢？（用多媒体展现情境，即课本23页图—1）思虑议论：．导体两头的感觉电荷会在空间产生电场吗？2．产生电场的方向如何？3．此刻空间中有几个电场存在？4．感觉电荷产生的电场与外电场叠加，使导体内部的电场如何变化？5．内部的电场被减弱了，但自由电子是否是仍旧要受到电场力的作用，持续定向挪动？6．持续定向挪动的结果是什么？7．最后达到一种特别的状态，内部的场强到处为零，定向挪动停止。

得出结论：处于静电均衡状态的整个导体是个等势体，内部的场强到处为零。

8．把上面的实心导体挖空，变为一个导体壳，对静电均衡状态有影响吗？假如把一个小的导体放入导体壳中，小导体还会发生静电感觉现象吗？设计企图：经过问题串组织教课，让学生认识逐渐深入。

教师辅导讲义年级：高二辅导物理课时数：课题静电现象的应用教学目的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。

教学内容1．静电平衡状态(1)概念：导体内的自由电子不发生定向移动时，导体就达到了静电平衡状态．(2)静电平衡状态导体的特征①处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零．②处于静电平衡状态的导体，其外部表面附近任一点场强方向与该点的所在表面垂直．③静电平衡状态下的导体是个等势体．④处于静电平衡状态的导体内部没有净电荷，净电荷只能分布在导体外表面上．2．尖端放电(1)达到静电平衡时，导体表面越尖的地方，电荷分布的密集度越大．(2)尖端放电：导体尖端的电荷密度很大，附近的电场很强，使周围中性空气分子电离成正负离子，那些所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子被吸引到尖端，与尖端上的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷，这种现象叫做尖端放电．(3)应用与防止应用举例：避雷针；防止举例：高压输电设备的表面尽量做得光滑，避免放电．3．对于处在静电平衡状态的导体，以下说法中正确的是()A．导体内部既无正电荷，又无负电荷B．导体内部和外表面处的电场均为零C．导体处于静电平衡时，导体表面的电荷代数和为零D．导体内部电场为零是外加电场与感应电荷产生的电场叠加的结果答案 D4．一个带电金属球，当它带的电荷量增加后(稳定)，其内部场强()A．一定增加B．一定减弱C．可能增加也可能减弱D. 不变答案 D【概念规律练】知识点一感应电荷产生的场强的计算1. 如图1所示，长为l的导体棒水平放置，原来不带电，现将一带电荷量为＋q的点电荷放在距离棒左端R处，当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒的中点处产生的场强等于多少？方向如何？图1答案 q/(R ＋l2)2 方向水平向左解析 导体棒在点电荷＋q 的电场中发生静电感应，左端出现负电荷，右端出现正电荷，棒中任一点都有两个电场，即外电场——＋q 在该点形成的电场E ，感应电场——棒上感应电荷在该点形成的电场E ′，达到静电平衡时E＝E ′.题中所求的即为E ′，于是我们转化为求E.棒的中点距离＋q 为r ＝R ＋l/2，于是E ′＝E ＝kq(R ＋l 2)2，E 和E ′方向相反，水平向左．2. 如图2所示，点电荷A 和B 带电荷量分别为3.0×10－8 C 和－2.4×10－8 C ，彼此相距6 cm.若在两点电荷连线中点O 处放一个半径为1 cm 的金属球壳，求球壳感应电荷在该中点处产生的电场强度．图2答案5.4×105 N/C方向由O 指向A解析 ＋q 1在O 点的场强大小为E 1＝q 1(d 2)2＝3×105 N/C ，方向由O 指向B ；－q 2在O 点的场强大小为E 2＝ q 2(d 2)2＝2.4×105 N/C ，方向由O 指向B ；设感应电荷在O 点的场强为E 3，由静电平衡条件知E 3＝E 1＋E 2＝5.4×105 N/C ，方向由O 指向A.点评 处于静电平衡状态的导体，其内部场强为零，即外加电场与感应电荷的电场场强大小相等，方向相反，因此只需求出外加电场的场强，便可求得感应电荷产生的场强．知识点二 静电平衡状态电势特点与电荷分布规律3. 如图3所示，水平放置的金属板正上方放有一固定的正点电荷Q ，一表面绝缘的带正电小球(可视为质点且不影响Q 的电场)，从左端以初速度v 0滑上金属板，沿光滑的上表面向右运动到右端，在该运动过程中( )图3A ．小球做匀速直线运动B ．小球先做减速运动，后做加速运动C ．小球的电势能保持不变D ．静电力对小球所做的功为零 答案 ACD解析 由于金属板处于点电荷Q 形成的电场中，达到静电平衡后，金属板的上表面是一个等势面，表面上电场线是垂直向下的，所以小球受到重力、支持力、向下的电场力，合力为零，故小球做匀速直线运动．电场力对小球不做功．选A 、C 、D.点评 静电平衡状态下的导体是一个等势体，其外表面是一个等势面，因而在其表面上电场线与表面垂直． 4．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( )图4A ．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 答案 BCD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；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．知识点三静电屏蔽5．下列实验中，验电器的金属箔会张开的图是()答案 B解析A中不会张开，金属可以屏蔽外电场．B中会张开，因为金属未接地，内的带电体可以对外界产生影响．C中不会张开，因为金属已接地，内的带电体对外无影响，外的带电体对内也无影响．6. 如图5所示，原来不带电的金属球壳内壁接地，将一带正电的小球放入其中，但不与球壳接触，则()图5A．球壳内壁带负电B．球壳外壁带正电C．球壳外壁不带电D．若将接地线去掉再移出正电荷，壳外壁带负电答案ACD解析球壳内正电荷产生电场，使球壳处于静电平衡状态，在球壳的内表面出现等量异种电荷，球壳的外表面出现等量同种电荷，当球壳接地时，不论内表面接地还是球壳外表面接地，待稳定后球壳的电势必定为零．球壳的外表面无感应电荷，球壳外也没有静电场，这就是接地导体壳的静电屏蔽作用．故A、C选项正确．若将接地线断开再移去壳内正电荷时，壳内表面的负电荷就会分布到球壳的外表面上，内壁不再带电．故D选项正确．【方法技巧练】一、感应电荷电场线的确定方法7. 如图6所示，在孤立点电荷＋Q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内做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)图6答案如图所示解析画出感应电荷形成的附加电场在A圆盘内的三条电场线(实线)如图所示．导体A处于静电平衡状态，因此内部每点的合场强都为零，即导体A内的每一点，感应电荷产生的电场强度都与点电荷Q在那点的电场强度大小相等、方向相反，即感应电荷的电场线与点电荷Q的电场线重合，且方向相反．方法总结处于静电平衡状态下导体内部由点电荷产生的电场(外电场)、感应电荷产生的电场，其实际电场为叠加后的合电场，且为零．因此，根据外加电场情况便可确定感应电荷的电场分布情况．二、电荷分布情况的确定方法8. 如图7所示，A为空心金属球，B为金属球，将另一带正电的小球C从A球开口处放入A球中央，不接触A 球，然后用手摸一下A球，再用手接触一下B球，再移走C球，则()图7A．A球带负电，B球带正电B．A球带负电，B球不带电C．A、B两球都带负电D．A、B两球都带正电答案 B解析首先带正电的小球C从A球开口处放入A球中央，根据静电感应现象可知，A球内表面感应带负电荷，外表面感应带正电荷，手接触A相当于A接地，由地面上来的电子与A球外表面正电荷中和，使A球外表面不带电，A球外表面电势为零，此时A球对外起静电屏蔽作用，A球内的电场不影响外部．电子为何从地面流入A球？因为带正电的A球外表面电势比地面零电势高，手触A后，电子由低电势流向高电势，此时B球电势也为零．手离开A后，C球不动，各处场强及电势分布情况不变，所以手接触B时，无电荷移动，所以B球不带电．当带正电的C球从A球内移走后，A球内表面所带的负电荷移至外表面，所以A球带负电．C球移走后，A球内表面负电荷移至外表面，这是因为带电导体处于静电平衡状态时，导体内部和空腔内表面均没有静电荷，电荷均分布在导体的外表面．由上述可知，选项B是正确的．9. 一个带有绝缘座的空心金属球壳A带有4×10－8 C 的正电荷，有绝缘柄的金属小球B带有2×10－8 C 的负电荷，使B球与球壳A内壁接触，如图8所示，则A、B带电荷量分别为()图8A．Q A＝1×10－8 C Q B＝1×10－8 CB．Q A＝2×10－8 C Q B＝0C．Q A＝0Q B＝2×10－8 CD．Q A＝4×10－8 C Q B＝－2×10－8 C答案 B解析B与A接触后，净电荷全部分布在外表面，内壁电荷量为零．点拨处于静电平衡状态的导体，净电荷仅分布在外表面．1．一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()答案 B2．请用学过的电学知识判断下列说法正确的是()A．电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C．小鸟停在单根高压输电线上会被电死D．打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险答案 B解析由静电屏蔽的知识可知，A、D选项均错；金属可以消除多余的静电，B项正确；单根高压输电线上相距较近的两点之间电阻很小，因而电压较小，小鸟不会被电死，C选项错误．3. 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9所示．金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的电场分别为E a、E b、E c，三者相比有()图9A．E a最大B．E b最大C．E c最大D．E a＝E b＝E c答案 C解析处于静电平衡的导体内部电场处处为零，故a、b、c三点的电场都为零，静电平衡的导体内部电场为零是感应电荷产生的电场与外电场叠加的结果，所以感应电荷在球内某点产生的电场与MN在这一点产生的电场等大反向．比较a、b、c三点感应电场的电场强度，实质上是比较带电体MN在这三点的电场．由于c点离MN最近，故MN在c点的电场最大，感应电荷在c点电场也最大．正确选项为C项．点拨静电平衡的导体内部的电场强度为零是空间中所有电荷在导体内任一点产生的电场强度的矢量和为零．4．金属球壳原来带有电荷，而验电器原来不带电，如图10所示，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10A．不会张开B．一定会张开C．先张开，后闭合D．可能会张开答案 B解析处于静电平衡状态的导体，净电荷仅分布在外表面，细导线将球壳内壁与验电器连接后，验电器应看做是金属球壳的外部．5. 如图11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()图11A．导体腔内任意点的场强B．导体腔内任意点的电势C．导体外表面的电荷量D．导体空腔内表面的电荷量答案ABD解析静电平衡状态下的导体内部场强处处为零，且内表面不带电，故选项A、D正确；由于导体接地，故整个导体的电势为零，选项B正确；导体外表面受带电体Q的影响，所带电荷量不为零，故选项C不正确．6．图12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的场强大小等于()图12A．Qr2－QR2B．Qr2＋QR2C．0 D．Q r2答案 D7．如图13所示，在真空中，把一个绝缘导体AB向带负电的小球P缓慢靠近(不相碰)，下列说法中正确的是()图13A．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点产生的场强恒大于在N点产生的场强D．感应电荷在M、N两点产生的场强相等答案AC解析绝缘导体AB缓慢靠近带负电的小球P的过程中，导体AB始终处于静电平衡状态．其内部场强一直为零．由于外电场越来越强，导体B端的感应电荷会越来越多，由于外电场在M点的场强恒大于N点的场强，而感应电荷的场强与外电场的场强大小相等、方向相反，所以感应电荷在M点的场强恒大于在N点产生的场强．8. 如图14所示，为一空腔球形导体(不带电)，现将一个带正电的小金属球A放入腔中，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()图14A．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答案 D9. 如图15所示，带电荷量为＋q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为________，方向________．(静电力常量为)图15答案qd2向左解析a点处的场强由两部分组成，一是点电荷在a处的场强，大小为E＝qd2，方向向左；二是带电薄板在a处的场强，由题知，这两个场强的合场强为零，所以薄板在a处的场强大小为E a＝qd2，方向向右．根据对称性可知，薄板在b处的场强为E b＝qd2，方向向左．。

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⨯==++。

第一章靜電場第7節靜電現象的應用[學習目標]：1.知道什麼是靜電平衡狀態，能說出靜電平衡產生的條件.2.掌握靜電平衡狀態下的導體特點.3.瞭解尖端放電、靜電屏蔽現象及其應用．[學習過程]：任務一：如圖1所示，把一個不帶電的金屬導體放到電場中，導體內的自由電子將發生定向移動，從而使導體兩端出現等量異種電荷．請思考並小組討論下列問題：(1)自由電子定向移動的原因是什麼？定向移動的方向如何？(2)自由電子能否一直定向移動？為什麼？答案(1)自由電子受外加電場的電場力作用而移動，向著與電場相反的方向定向移動．(2)不能．感應電荷產生的電場與外加電場反向，阻礙電子的定向移動，當這兩個電場大小相等時，電子的定向移動終止．[教師概括] 靜電平衡狀態下導體的電場1．靜電平衡：金屬導體放到電場中，導體內的自由電子在靜電力作用下，將向著與電場相反的方向定向移動．在導體的兩個面上將出現正負電荷的現象．2．導體兩面出現的正負電荷在導體內部產生的電場E′與E0的方向相反，當這兩個電場疊加使導體內部各點的合電場等於0時，導體內的自由電子不再發生定向移動，導體達到了靜電平衡狀態．(1)處於靜電平衡狀態的導體，內部的電場處處為0.(2)處於靜電平衡狀態的整個導體是個等勢體，它的表面是個等勢面．任務二：請思考並小組討論下列問題：1．當導體處於靜電平衡時，電荷在導體上如何分佈？內部是否還有電荷？答案電荷只分佈在導體的外表面，導體內部沒有電荷．2．形狀不規則的帶電體，表面上各處的電荷分佈是否均勻？附近場強是否相等？答案在導體外表面，電荷分佈不均勻，電場強度也不相等．[教師概括] 導體上電荷的分佈靜電平衡時，導體上的電荷分佈有以下兩個特點：(1)導體內部沒有電荷，電荷只分佈在導體的表面．(2)在導體外表面，越尖銳的位置電荷的密度(單位面積的電荷量)越大，凹陷的位置幾乎沒有電荷．任務三：閱讀P25的“尖端放電”內容，思考並小組討論下列問題：1．避雷針是利用尖端放電保護建築物的一種設施，其原理是什麼？答案導體尖端的電荷密度很大，附近的電場很強，空氣中殘留的帶電粒子在強電場的作用下發生劇烈的運動，把空氣中的氣體分子撞“散”，也就是使分子中的正、負電荷分離．這個現象叫做空氣的電離．中性的分子電離後變成帶負電的自由電子和失去電子而帶正電的離子．這些帶電粒子在強電場的作用下加速，撞擊空氣中的分子，使它們進一步電離，產生更多的帶電粒子．那些所帶電荷與導體尖端的電荷符號相反的粒子，由於被吸引而奔向尖端，與尖端上的電荷中和，這相當於導體從尖端失去電荷．2．處於靜電平衡狀態的導體，其內部場強處處為零，若導體是空心的，則空心部分的場強怎樣？靜電屏蔽是怎樣起到遮罩作用的？答案空心部分場強為零．靜電屏蔽是利用“處於靜電平衡狀態的導體內部場強處處為零”，即使內部有自由電子，受到的電場力也為0，自由電子不發生定向移動．[教師概括]尖端放電和靜電屏蔽1．尖端放電：所帶電荷與導體尖端的電荷符號相反的粒子，由於被吸引而奔向尖端，與尖端上的電荷中和，這相當於導體從尖端失去電荷．這個現象叫做尖端放電．2．靜電屏蔽：當靜電平衡時，金屬殼或金屬網的空腔內電場強度為0，外電場對殼(網)內的儀器不會(填“會”或“不會”)產生影響，金屬殼(網)的這種作用叫做靜電屏蔽．任務四：完成下列練習，檢測本堂課學習效果1、一金屬球，原來不帶電．現沿球的直徑的延長線放置一均勻帶電的細杆MN，如圖2所示．金屬球上感應電荷產生的電場在球內直徑上a、b、c三點的場強大小分別為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、如圖3所示，在真空中把一絕緣導體AB向帶負電的小球P緩慢地靠近(不接觸)時，下列說法中正確的是(AC)A．B端的感應電荷越來越多B．導體內部場強越來越大C．導體的感應電荷在M點產生的場強大於在N點產生的場強D．導體的感應電荷在M、N兩點產生的場強相等3、如圖4所示，在絕緣板上放有一個不帶電的金箔驗電器A和一個帶正電荷的空腔導體B.下列實驗方法中能使驗電器箔片張開的是(BCD)A．用取電棒C(帶絕緣柄的導體棒)先跟B的內壁接觸一下後再跟A接觸B．用取電棒C先跟B的外壁接觸一下後再跟A接觸C．用絕緣導線把驗電器A跟取電棒C的導體部分相連，再把取電棒C與B的內壁接觸D．使驗電器A靠近B4、下列實驗中，驗電器的金屬箔片會張開的是(B)[課堂總結]：[課後作業]：完成《成才之路》小本。

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。

高中物理静电现象的应用教案学科：物理年级：高中课时：1课时教学目标：1. 了解静电现象的基本概念及其应用；2. 掌握静电现象在日常生活中的应用；3. 能够在实际问题中灵活运用静电现象。

教学重点：1. 静电现象的应用；2. 举例说明静电现象在日常生活中的应用。

教学难点：1. 理解静电现象在具体应用中的作用；2. 运用静电现象解决实际问题。

教学准备：1. 教材：教科书《物理》；2. 实物：玻璃棒、塑料棒、气球等；3. 图片或视频资料：与静电现象的应用相关的图片或视频。

教学流程：Step 1：导入（5分钟）教师通过展示实物或者图片引入静电现象的概念，引发学生对静电现象的兴趣。

Step 2：讲解（10分钟）教师简要介绍静电现象的基本概念，并通过举例说明静电现象在日常生活中的应用，如静电吸附、静电除尘等。

Step 3：案例分析（15分钟）教师提供一个实际问题，让学生运用静电现象来解决问题，引导学生思考静电现象在生活中的应用。

Step 4：小结（5分钟）教师对本节课的内容进行小结，强调静电现象在日常生活中的重要性和应用价值。

Step 5：作业布置（5分钟）布置相关作业，要求学生进一步了解静电现象的应用，并结合实际情况举例说明。

教学反思：通过本节课的教学，学生能够深入了解静电现象在日常生活中的应用，并能够灵活运用静电现象解决实际问题。

同时，通过案例分析和讨论，激发了学生对物理知识的兴趣和学习动力。

在今后的教学中，应该进一步拓展静电现象的应用领域，增强学生的实际操作能力和创新思维。

静电现象的应用教学设计【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【重点难点】重点: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的重点难点: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是本节的难点。

【教学策略】教师的引导，学生的讨论、评议;再加动画演示和实验演示加深体会。

【设计思路】1、《静电现象的应用》是本章的难点内容，概念规律非常抽象。

学生只有在老师的指导下参与探究全过程，才能深刻理解电平衡状态下导体的特点、规律。

克服思维定势的负迁移和主观臆断的不良倾向，培养学生认真严谨的科学探究品质。

2、本课题设计的另一思路旨在让学生认真讨论，积极参与，体验探索自然规律的艰辛和喜悦。

培养学生学习物理的兴趣。

这也是新课改的重要内容。

3、本节教学设计的过程为:首先学生活动:对不带电的金属导体放入电场中发生静电现象的讨论;然后学生归纳，教师总结得出静电平衡状态下导体的特点。

最后通过两道例题巩固加深理解。

【教学方法】推理归纳法、问题解决法、实验法【教学过程】(一)新课引入：观看视频-法拉第笼实验问题：为什么高压下的金属笼里的人却安然无恙？(二)新课教学一、电场中的导体1、金属导体的特征:由做热振动的正离子和做无规则热运动的自由电子组成2、静电感应现象.问题:在源电荷的电场中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移动的?此移动- -直进行吗? 金属导体内部有电场吗?答:使空间电场重新分布源电荷的电场使导体内部自由电子定向移动3、静电平衡状态:导体(包括表面)中没有电荷定向移动时的状态叫静电平衡状态4、静电平衡状态下导体的特点:(1)内部场强处处为零(不为0则自电子将继续移动直至合场强为0)(2)导体中没有自由电荷定向移动(3)净电荷分布在导体表面实验证明:法拉第圆筒实验(4)导体表面附近电场线与表面垂直理论证明:中性导体带电后，由于同种电荷相互排斥,净电荷只能分布在表面反证法:若内部有自由电荷，则内部场强不为0，导体就不是处于静电平衡状态5、静电平衡时导体周围电场分布:上图空间实际电场分布，不会出现虚线电场线二、静电屏蔽1、空腔导体的特点:净电荷只分布在外表面，内表面不带电，空腔内没有电场2、静电屏蔽外部电场对内部仪器没有影响若将源电荷置于空腔内，则外对内没有影响，但内对外有影响实验演示:将收音机置于金属网罩内则声音:大小减小若将球壳接地，则内外各不影响3、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-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(三)巩固练习[例1]如图所示,在一个原来不带电的金属导体壳的球心处放- -正电荷，试分析A、B、 C三点的场强:A. EA≠0, EB=0, EC=0B. EA≠0, EB≠0, EC =0C. EA≠0, EB≠0, EC≠0D. EA=0, EB≠0, EC =0[例2]如图所示，A、B是两个架在绝缘支座上的金属球，都不带电，中间用导线连接,现用- -带正电的小球C靠近B,手摸一下B球, 再撤去导线，然后移走C球，则A、B带电情况:A. A球带正电，B球带负电B. A球带正电，B球不带电C. A球不带电，B球带负电D.以上说法都不正确[例3]长为L的金属棒原来不带电,现将一带电荷量为q的正电荷放在距棒左端R处且与棒在-条线上，则棒.上感应电荷在棒内中点O处产生的场强的大小，向。

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。

第7节静电现象的应用1.静电平衡状态是指处在电场中的导体内的自由电子不再发生定向移动的状态。

2．处于静电平衡状态的导体是一个等势体，其表面是等势面，其内部电场强度处处为零。

3．尖端放电现象是导体尖端失去电荷的现象。

4．金属壳达到静电平衡时，其内部不受外部电场影响，金属壳的这种作用叫静电屏蔽。

一、静电平衡状态、导体上电荷的分布1．静电平衡状态导体中(包括表面)自由电子不再发生定向移动，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，内部电场处处为零。

(2)处于静电平衡状态的整个导体是一个等势体，它的表面是一个等势面。

(3)表面处的电场强度不为零，方向跟导体表面垂直。

3．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(单位面积上的电荷量)越大，凹陷的位置几乎没有电荷。

二、尖端放电和静电屏蔽尖端放电静电屏蔽原理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当金属外壳达到静电平衡时，内部没有电场，因而金属的外壳会对其内部起保护作用，使它内部不受外部电场的影响应用或防止应用：避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施应用：电学仪器外面有金属壳，野外高压线上方还有两条导线与大地相连防止：高压设备中导体的表面尽量光滑会减少电能的损失1．自主思考——判一判(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。

(×)(3)因为外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的合电场为0，所以处于静电平衡的导体内部电场处处为0。

(√)(4)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。

(×)(5)用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，则验电器箔片能张开。

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.。

《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。

高二物理教案：静电现象的应用【摘要】步入高中，相比初中更为紧张的学习随之而来。

在此高二物理栏目的小编为您编辑了此文：“高二物理教案：静电现象的应用”希望能给您的学习和教学提供帮助。

本文题目：高二物理教案：静电现象的应用课前预习学案一、预习目标我们通过前面的学习知道，放入电场中的电荷受到电场力的作用，而我们又知道金属导体中存在自由电子，把导体放入电场中会产生什幺现象?二、预习内容1、电场的重要性质是_____________________________________.2、导体的重要特征是_________________________________.3、静电感应现象:____________________________________________4、静电感应现象的实质是_________________________5、尖端放电的原理是_______________________________.6、尖端放电的原理有何应用?避雷针的发展历史是怎样的?7、静电有哪些应用?8、哪些地方应该防止静电?三、提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容课内探究学案一、学习目标1、理解静电感应现象,知道静电平衡条件;2、理解静电屏蔽二、学习过程(一)、静电平衡状态下的电场1、静电平衡条件：2、导体达到静电平衡特点：①②③(二)、尖端放电1、解释：2、应用：(三)、静电屏蔽1、理解：处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零。

因此，可利用金属外壳或金属网封闭某一区域不在受外界电场的影响，这一现象称静电屏蔽2、两种情况：①金属内部空间不受壳外部电场的影响②接地的封闭的导体壳内部电场对壳外空间没有影响(四)、探究：生活中我们见到的那些带静电的现象是有益的，我们是怎样利用的?三、反思总结静电平衡的特点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，所以它是一个。

静电现象的应用第13课时教学目的：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、巩固迁移书p28 3、4五、作业：书p28 1、2。

高中物理静电运用教案1. 了解静电的概念及其产生原因；2. 掌握静电的运用方法和相关实验；3. 激发学生对物理实验的兴趣，培养观察能力和动手能力。

教学内容：1. 静电的概念及其产生原因；2. 静电的运用方法：电荷的输送和静电实验；3. 实验：电荷的传递、静电吸附、静电力的实验。

教学重点和难点：重点：静电的产生原因、静电的运用方法；难点：静电力的实验操作及结果解释。

教学过程：一、导入（5分钟）通过展示一个静电吸附的实例或者一个电装置的实验视频引入本节课的主题，并引起学生兴趣。

二、讲解理论知识（15分钟）1. 讲解静电的概念及其产生原因；2. 介绍静电的运用方法：电荷的输送和静电实验；3. 示范如何进行静电力的实验。

三、实验操作（30分钟）1. 学生自行进行电荷的传递、静电吸附实验；2. 学生分组进行静电力实验，并记录实验结果；3. 教师指导学生观察实验现象，引导学生思考结果的原因和解释。

四、实验结果分析（10分钟）1. 学生将实验结果进行汇总和剖析；2. 学生分析实验现象及结果，并进行讨论；3. 教师引导学生总结实验中的规律和结论。

五、实验总结（5分钟）1. 学生小结本节课的内容及实践操作；2. 教师对学生的表现进行评价，鼓励学生继续探索物理实验。

六、作业布置（5分钟）布置相关阅读或者实验练习任务，巩固学生所学内容。

教学反思：本课程通过实验操作，培养了学生对静电的实际运用能力和动手能力，激发了学生对物理学实验的兴趣。

在教学过程中，通过激发学生的好奇心和观察能力，有效地引导学生理解静电的基本概念和实验结果的分析。

但是在实验操作环节，需要注意学生的安全意识和实验操作规范，以确保实验过程的顺利进行。