新课标鲁科版3-1 选修三1.4《电场中的导体》 WORD教案3

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第1节静电现象及其微观解释【教学目的】（1）掌握两种电荷，了解摩擦起电和感应起电，定性了解自然界仅有的两种电荷间的作用特点（2）了解静电现象及其在生产和生活中的运用（3)了解电荷守恒规律。

能用原子结构和电荷守恒规律解释静电现象【教学重点】感应起电的方法和原理/电荷守恒定律【教学难点】感应起电的原理——运用电场有关知识，分析、推理出实验现象的成因【教学媒体】1。

实验器材：有机玻璃棒、丝绸、碎纸片、毛皮、橡胶棒、验电器、AB筒,摩擦起电机2. 课件：视频-—静电使长发飘起来；文档——人身静电高达七八千伏【来源：《新民晚报》】【教学安排】【新课导入】演示摩擦起电机的人造闪电(激发学生的兴趣），让学生分析原因.这是一种静电现象，我们不少同学觉得电既神秘又危险，对电存在很多错误的认识，甚至觉得带电就不能碰.其实不然，播放视频——静电使长发飘起来。

反之在某节目中主持人说电流电死人大约要1A左右，其实只要几个mA就能电死人了.所以作为现代生活在电器时代的我们更要好好学习电学.因为这不仅是常识，还是生存的能力。

人类从很早就认识了磁现象和电现象,例如我国在战国末期就发现了磁铁矿有吸引铁的现象。

在东汉初年就有带电的琥珀吸引轻小物体的文字记载，但是人类对电磁现象的系统研究却是在欧洲文艺复兴之后才逐渐开展起来的，到十九世纪才建立了完整的电磁理论。

电磁学及其应用对人类的影响十分巨大，在电磁学研究基础上发展起来的电能生产和利用，是历史上的一次技术革命,是人类改造世界能力的飞跃，打开了电气化时代的大门。

第4节 电场中的导体课堂课堂互动三点剖析一、场强叠加原理1.同一直线上的场强叠加时，方向相同的两个电场的合场强等于两场强之和，方向与分场强方向一致；方向相反的两个电场的合场强等于两场强之差，方向与场强大的那个分场强的方向一致.2.不在同一直线上的场强叠加时，其合场强的计算遵守平行四边形定则.【例1】 如图1-4-1所示，A 、B 、C 三点为一直角三角形的顶点，∠B ＝现在A 、B 两点放置两个点电荷q a 、q b ，测得C 点场强方向与AB 平行，问q a 带什么电?q a ∶q b 是多少?图1-4-1图1-4-2解析：由A 、B 在C 点产生的场强E c ，可作出矢量图（如图1-4-2所示），可知A 一定带负电，且E a ∶E b =21，又E a =k 2AC q A ，E b =k 2BC q B ，所以2AC q A :2BC q B =21，即q a ∶q b =22:BC AC =1∶8.答案：负电 1∶8二、静电平衡和静电屏蔽1.导体在静电平衡状态下的重要特性（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，电荷只分布在导体的外表面上.2.静电屏蔽的应用静电屏蔽不但可以使金属壳内部不受外部电场的影响，还可以通过用金属壳接地的方法隔离内部带电体对外界的影响.【例2】如图1-4-3所示，在真空中把一绝缘导体向带负电的小球缓慢地靠近，但不相碰，则下列结论中正确的是( )图1-4-3A.B 端的感应电荷越来越多B.导体内的场强越来越大C.感应电荷在M 点产生的场强大于在N 点产生的场强D.感应电荷在M 点和N 点产生的场强相等解析：绝缘导体向带电体移动的过程中，导体中的自由电荷（电子）受到外电场的作用力变大，使电荷不断地做定向移动，由于导体移动缓慢，所以移动导体的过程可将导体视为总是处于静电平衡状态，在导体内部的场强（感应电荷的场强和外电场场强的叠加）应等于零，要使合场强等于零，感应电荷在M 、N 两点的场强跟电荷Q 在M 、N 两点的场强要满足大小相等、方向相反，再由E =k 2rQ 可得感应电荷在M 点产生的场强大于在N 点产生的场强.正确选项为A 、C.答案：AC各个击破类题演练1在x 轴上有两个点电荷，一个带正电Q 1，另一个带负电Q 2,且Q 1＝2Q 2，用E 1和E 2分别表示两个电荷产生的场强的大小，则在x 轴上( )A.E 1＝E 2之点只有一处，该处合场强为零B.E 1＝E 2之点共有两处，一处合场强为零，另一处合场强为2E 2C.E 1＝E 2之点共有三处，其中两处合场强为零，另一处合场强为2E 2D.E 1＝E 2之点共有三处，其中一处合场强为零，另两处合场强为2E 2温馨提示处于静电平衡的导体，其内部场强处处为零，即外电场与感应电荷的电场大小相等、方向相反.解析：由点电荷场强公式E =k 2rQ 可知，场强相等的点距Q 1比距Q 2远，因此在x 轴上E 1＝E 2的点一处在Q 1、Q 2之间，合场强为2E 2;另一个在Q 2外侧、合场强为零，不可能在Q 1外侧，故B 正确.答案：B类题演练2一金属球，原来不带电，现沿球的直径延长线放置一均匀带电细杆MN ，如图1-4-4所示.金属球上感应电荷在球内直径上a 、b 、c 三点的场强大小分别为E a 、E b 、E c ，三者相比有( )图1-4-4A.E a 最大B.E b 最大C.E c 最大D.E a ＝E b ＝E c解析：金属球上感应电荷的场强和外电场场强的合场强等于零.带电细杆MN 在c 点的场强最大，所以感应电荷在c 点产生的场强最大.答案：C变式提升如图1-4-5所示，两个点电荷相距为r ，带电荷量分别为+Q 和—Q ，在它们之间放一根不带电的导体棒，棒的中点O 位于两点电荷连线的中点.当导体棒达静电平衡状态后，感应电荷在O 处产生的场强大小为_______，方向为_______.图1-4-5解析：感应电荷在O 处产生的场强大小与两点电荷在O 处产生的场强大小相等、方向相反.即E =28rkQ ，方向向左指向+Q . 答案：28r kQ 向左。