《静电现象的应用》教学设计

1.7《静电现象的应用》一、【学习与讨论】学点一 ：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．学点二 ：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.二、【探索与分析】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×9×109 C/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”. 三、静电平衡下的导体【例1】 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 BC．|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．四、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．自学检测：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．如图所示，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.典型例题：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＝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．方法总结带电球壳的特点是：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．方法总结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.课堂检测：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，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 c答案 D3．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．可能张开答案 A5．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？答案 有a →d 的电流9．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 m 2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 ＝＋1.0×10－17 C ，质量为m ＝2.0×10－15 kg ，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：(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 ＝12at 2＝12F m t 2＝qUt 22mL 得t ＝ 2m qUL ＝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 ＝12mv 2·NS (L －h )＝qU Lh ·NS (L －h )．当h ＝L 2时，E k 达最大．又据h ＝12a 21t 则t 1＝ 2h a ＝ m qUL ＝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＝ m qUL ＝0.014 s。

静电现象的应用的教学设计【教学目标】㈠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．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㈡过程与方法结合实物观察与演示，分析理解静电平衡时带电导体上电荷的分布特点。

㈢情感态度与价值观通过分析生活的现象引导学生体会生活、生产中的静电现象，培养学生探究生活中事物的兴趣。

【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【教具准备】验电器、法拉第圆筒、有绝缘柄的金属球一个、金属网罩、收音机、感应起电机、导线若干【教学过程】(一)复习提问1、什么是静电感应现象？2、静电感应现象的实质是什么？3、在静电感应时用手摸一下导体，再移走源电荷，则导体带什么电？若将导体接地则情况如何？左端接地呢？(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？此移动一直进行吗？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：⑴内部场强处处为零（不为0则自由电子将继续移动直至合场强为0）⑵导体中没有自由电荷定向移动⑶净电荷分布在导体表面实验证明：法拉第圆筒实验⑷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(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一正电荷，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，现用一带正电的小球C靠近B，用手摸一下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处且与棒在一条线上，则棒上感应电荷在棒内中点O处产生的场强的大小，方向(四)小结1、静电平衡状态下导体有什么特点？2、静电屏蔽有哪几种情况？有哪些应用？【布置作业】完成《同步作业》【板书设计】第七节静电现象的应用一、静电感应把金属导体放进电场中，由于电场力的作用，两端会分别出现正负电荷，这种现象叫做静电感应由于静电感应产生的电荷叫做感应电荷感应起电二、静电平衡处于静电平衡状态的导体的基本特点：⑴体内部的场强处处为零，电场线不能进入导体内部；⑵体所带的净电荷只能全部分布在导体的表面上，导体内部没有净电荷；（表面曲率越大的地方，净电荷面密度也越大，表面附近处的场强也越强。

静电现象的应用教学设计一、引言静电现象是物理学中的重要内容之一，它涉及到电荷、电场、电力等概念，具有广泛的应用价值。

本文将设计一节静电现象的应用教学，通过实践与探究的方式，让学生深入了解静电现象的应用领域，培养学生的实践能力和科学思维。

二、教学目标1. 理解静电现象的基本概念和特性；2. 掌握静电的生成、传导和消除方法；3. 了解静电现象在生活和科学中的应用；4. 培养学生观察、实践和解决问题的能力。

三、教学过程1. 自由讨论：学生分享自己对静电现象的观察和经验，引发对静电现象的好奇心。

2. 实验探究：教师引导学生进行一系列简单的静电实验，如摩擦产生静电、用气球贴墙等，让学生亲自操作，体验静电的生成和传导过程。

3. 概念解释：根据学生实验的结果，教师系统地讲解静电现象的基本概念，包括电荷、电场、静电力等，引导学生理解相关概念。

4. 应用讲解：通过课堂讲解和多媒体展示，教师介绍静电现象在生活和科学中的应用，如静电除尘器、静电喷涂等，激发学生的智力和想象力，培养学生对科学技术的兴趣。

5. 分组实践：将学生分组进行小实验，让他们自主选择材料和设计实验方案，探究静电现象在日常生活中的应用，如静电吸尘器的制作、静电电梯的模拟等。

学生可以通过实践来验证和应用自己的理论知识。

6. 结果分享：每个小组向全班展示他们的实践成果，让学生互相借鉴和学习，提高团队合作和表达能力。

7. 总结回顾：教师对整个教学过程进行总结和回顾，强调静电现象的应用价值和培养科学思维的重要性。

四、教学评价1. 以学生为中心，通过实践探究的方式激发学生的学习兴趣，培养他们的实践和创新能力。

2. 考察学生的实验操作技能和观察记录能力，评价他们对于静电现象的理解和应用能力。

3. 通过小组展示和课堂讨论，评价学生的表达能力和团队合作精神。

五、拓展延伸1. 学生可以开展更复杂的静电实验，如静电电场的测量和模拟，培养学生的实验设计和数据分析能力。

2. 学生可以选择一个静电应用领域进行深入研究，撰写一份小论文或制作宣传海报，展示自己对该领域的理解和创新想法。

《静电现象的应用》教学设计《静电现象的应用》教学设计一、教材分析本节的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。

应用静电平衡知识，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课的难点。

做好演示实验是这堂课的关键。

二、教学目标知识与技能：[来源:学。

科。

网Z。

X。

X。

]1、理解静电感应现象,知道静电平衡条件及处于静电平衡状态的导体的特点；2、:了解尖端放电和静电屏蔽现象，关注生活、生产中的静电屏蔽。

网]过程与方法：1、掌握归纳、演绎推理的方法，训练学生的推理能力，亲身感受知识的建立过程。

2、通过概念建立、规律的得出培养学生认真严谨的科学态度和探究创造的心理品质。

情感态度与价值观：1．经历观察、实验、探究等学习活动，培养尊重客观事实、实事求是的科学态度．2．激发学生探索的兴趣，养成一种科学探究的意识。

3．培养与人合作的团队精神．三、教学的重点难点：静电平衡的特征，应用静电平衡知识，是本节课的重、难点。

四、教学方法与手段以演示实验为先导，引领学生讨论分析静电感应现象，总结静电平衡知识，认识导体的电荷分布特点、尖端放电现象、静电屏蔽现象。

做好演示实验、合作学习为主，发动学生展示讨论，举例说明生活中的静电现象。

五、教学过程设计教学程序教师活动学生活动设计意图引入新课播放视频：两名科学家表演特技：触摸百万伏高电压观看视频并进行思考创设情景，设置悬念，激发学生的好奇心和探索欲望。

新课教学一、定性研究静电平衡的形成。

设置五个层层递进的问题，引导学生思考，并经分析总结得出静电平衡的概念。

思考并回答问题，经历分析放在电场中的导体达到静电平衡的过程。

调动学生学习激情，积极参与探索活动。

二、探究处于静电平衡状态的导体的特点。

1、根据静电平衡的形成过程，师生共同探究总结得出静电平衡的特点。

A.导体内部场强处处为零。

B.导体是等势体，导体表面是等势面。

2、演示法拉第圆筒实验，研究静电平衡状态下，导体上的电荷分布。

《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。

静电现象的应用一、课题：人民教学育出版社高中物理选修3-1第一章第七节《静电现象的应用》二、教学材分析：处于人民教学育出版社高中物理选修3-1第一章《静电场》第七节，本章前六节主要从力和功能关系方面研究静电场，为章内后三节内容的教学与学习奠定了基础知识和构建了思维模型。

根据课程标准的要求：了解静电现象及其在学生活和学生产中的应用，能用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。

作为静电场中特有的静电感应现象，本节是对该现象的深入研究，并由此引出其在学生产学生活中的广泛应用价值。

《静电现象的应用》这节内容是本章的难点，内容抽象且深奥，现实学生产学生活中应用范围较广，实例较有趣味性和实用性。

本章作为高中电磁的基础，本节则体现着该章基础内容的实例应用，凸显出了分析动力知识和电知识相结合的分析问题的一般过程思路和方法。

其中有关导体的静电平衡状态的内容处理应基于学生已有的静电场基础知识，并结合学生的动力基础从而展开电场中动态问题的分析教学，内容看似抽象复杂，实则意义非凡，为展开电磁的教学提供了一般的引领示范作用。

从学生活角度走进物理进行本节课《静电现象的应用》的研究学习，学生体验了物理中所提及的静电感应现象就在身边且学生产学生活中涉及面广，现实学生活中的实例更能说服学生从学生活中发现物理规律和构建分析物理问题的思维模式，让学生认识到学生活现象就是物理研究的大宝库，物理来自于学生活，更应用于学生活。

三、情分析：处于高二年级的学生，其具有一定的物理素养和知识储备。

学生在高中必修一和必修二中已掌握了动力的基础内容和具有了一定的分析简单动态平衡问题的能力，利用静电场的基础知识并结合已有的物理知识体系，对于学生而言理解静电感应现象比较容易，然而导体的静电平衡状的理解相对较为抽象且复杂，需要教学师在教学内容方面的必要引导和帮助学生释放的思想“包袱”，鼓励学生大胆的提高自身的分析能力，从而使其树立信心。

静电现象在现实学生产学生活中的应用，比如静电平衡、尖端放电、静电分离、静电除尘等内容，教学基于学生对导体的静电平衡状态的理解，考察学生的分析能力，在教学师的适当引导下，实例应用对于学生而言比较容易接受，在实验活动中利于学生理解物理规律、构建物理思维，无形之中提高其综合分析能力。

《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。

静电现象的应用教学设计摘要：本文以“静电现象的应用”为主题，探讨了如何进行静电现象的教学设计。

通过详细介绍相关实验、案例和练习，旨在提高学生对静电现象的理解和应用能力。

整个教学设计以启发式学习为核心，注重培养学生的观察、实验和解决问题的能力。

通过引入实际生活中的例子和相关技术应用，增加学生对静电现象的兴趣和学习动力。

希望通过这篇教学设计，能够促进学生对静电现象有更深入的认识，并能够将所学知识应用于实际生活。

关键词：静电现象，教学设计，实验，案例，练习1. 引言静电现象是物理学中的一门重要内容，也是中学物理课程中的基础部分。

掌握了静电现象的基本原理和应用，不仅能够帮助学生理解物理学的其他内容，更能够使他们在实际生活中应用所学知识。

因此，本教学设计旨在通过实验、案例和练习等方式，提高学生对静电现象的理解和应用能力。

2. 实验设计首先，在教学过程中引入实验是非常重要的。

通过实验，学生能够直观地感受到静电现象的产生和作用。

下面介绍一个简单的实验设计，帮助学生更好地了解静电现象。

实验1：金属勺子吸水材料：- 塑料球（橡胶或塑料制成）- 金属勺子- 水步骤：1. 将金属勺子放置在桌面上，使其与桌面横着接触。

2. 将塑料球握在手上并擦拭约10次，然后将其靠近金属勺子。

3. 观察金属勺子是否能够吸附水。

实验结果：当塑料球靠近金属勺子时，金属勺子表面会产生静电，这种静电作用会使水分子被勺子吸附。

通过这个实验，学生可以亲自动手进行操作，观察和记录实验结果。

在实验过程中，可引导学生思考静电现象的产生和作用，并与实验结果进行比较和总结。

3. 案例分析除了实验，引入案例分析也是提高学生对静电现象理解的有效方法。

通过实际生活中的案例，学生能够更加直观地感受到静电现象的应用。

下面是一个案例分析的示例：案例：静电除尘器静电除尘器是一种常见的家用电器，它利用静电吸附原理，将空气中的尘埃和细菌吸附并清洁空气。

它由一个带电的集尘板和一个接地板组成。