主备
人
审核人授课时间____月____日第 1 课时课题 1.7静电现象的应用（1）课型新授课
教学目标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征。
2.知道处于静电平衡的导体上电荷的分布规律。
3.知道什么是尖端放电现象
4.理解静电屏蔽现象的形成原因
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。
难点
应用静电平衡的知识，理解静电平衡的
特征。
教法及教具自主探究、交流讨论、自主归纳
教学过程
教学内容个案调整
教师主导活动学生主体活动
【自学指
导】：
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。任务一自学导引：
一、静电平衡状态下导体的特点
1、导体电势特点
（1）处于静电平衡状态下的导体，内部的场强。
（2）处于静电平衡状态的整个导体是，它的表面
是。
（3）导体外表面处场强方向必跟该点的表面_____________
2、导体电荷分布特点
（1）、导体内部,其电荷只分布
在 ,凹陷的地方几乎没有电荷.
（2）、在导体表面,越尖锐的位置,电荷_____,外部场强_____。
任务二自主探究：
一、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?
【使用说明
及学法指
导】
阅读教材认
真完成导学
案，疑难问题
用红笔标出，
组内讨论完成
教学过程(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?
二、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。
1、实验：研究静电平衡时导体内部的电荷。
现象:
结论:
2、导体上的电荷分布：导体表面越尖锐的位置电荷越密集,
凹陷的位置几乎没有电荷。
3、思考：如果空腔导体内有电荷，电场如何分布？
任务三自我展示：
1、在一个导体球壳内放一个电量为＋Q的点电荷，用Ep表
示球壳外任一点的场强，则（）
A．当＋Q在球壳中央时，Ep＝0
B．不论＋Q在球壳内何处，Ep一定为零
C．只有当＋Q在球心且球壳接地时，Ep＝0
D．只要球壳接地，不论＋Q在球壳内何处，Ep一定为零
2、.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，下叙说法
正确的是（）
A．A、B两点场强相等，且都为零
B．A、
B两点
的场强
不相等
D．当电键K闭合时，电子从大地沿导线向导体移动．
三、课堂小结
让学生概括总结本节的内容。
【展示】：
阅读课本，思
考问题，学生
代表发表见解
板书设计
（用案人完
成）
生活中的静电现象 【教学目标】 科学概念： 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。 过程与方法： 根据已有知识，进行实验，对观察到的现象进行合理的解释。 情感态度价值观： 发展探究身边科学现象的兴趣。 【教学重点】解释静电现象 【教学难点】认识正负电荷 【教学准备】 塑料梳子、碎纸屑、泡沫、吸管、静电章鱼、静电现象的相关图片或幻灯片。 【教学过程】 一.引入 教师演示：用梳子梳干燥的头发，头发可能会怎样？----头发飘起来了。 头发为什么能飘起来呢？----出示课题：生活中的静电现象 ２.生活中的静电现象 生活中的静电现象随处可见，你知道的有哪些？ 二.实验一：体验静电现象，认识电荷 １.小组实验：用摩擦过的实验器材，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。 ２.电荷 （1）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？认识正电荷和负电荷 二、电荷性质 １.实验二：两个带电物体相接触 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。 小结：两个摩擦后的物体，有时相互吸引，有时互相排斥，跟我们前面所学的磁铁的现象类似，同一种电荷（都是正电荷或都是负电荷）互相排斥，不同种电荷（一正电荷和一负电荷）互相吸引。 板书设计： 生活中的静电现象 静电现象：正电荷、负电荷 同一种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
7 静电现象的应用 [学科素养与目标要求] 物理观念：1.知道什么是静电平衡状态，能说出静电平衡状态下的导体特点.2.知道导体上电荷的分布特征，了解尖端放电、静电屏蔽现象及其成因. 科学探究：1.观察演示实验并对实验现象分析，体会运用所学知识进行分析推理的方法.2.查阅并搜集资料，了解静电屏蔽在技术和生活中的应用. 科学思维：会根据静电平衡条件求解感应电荷产生的场强. 一、静电平衡状态下导体的电场和电荷分布 1.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. 2.静电平衡状态的特征： (1)处于静电平衡状态的导体，内部的电场处处为0. (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. 3.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表面. (2)在导体外表面，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.空气的电离：导体尖端电荷密度很大，附近的电场很强，强电场作用下的带电粒子剧烈运动，使分子中的正负电荷分离的现象. 2.尖端放电：与导体尖端异号的粒子，由于被吸引，而与尖端上电荷中和，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：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会减少电能的损失. 3.静电屏蔽：金属壳(网)内电场强度保持为0，外电场对壳(网)内的仪器不会产生影响的作用叫做静电屏蔽. 静电屏蔽的应用：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.
教科版小学科学四年级下册第一单元 1. 生活中的静电现象 【教材分析】 《生活中的静电现象》是教科版新版教材四年级下册第一单元《电》的第一课。本课是《电》单元的起始课, 主要是让学生从认识生活中常见的新鲜静电现象, 来认识到电荷是存在于我们身边的一切物质中的,多余的电荷如果在一个物体上静止不动的话,就会产生静电现象,如果电荷沿着导线定向移动, 就会产生电流。从而使学生对电的本质有一个初步的认识, 为学生后面学习电的其他知识打基础。 本课一共由三部分组成: 第一部分:体验静电现象 第二部分:认识电荷及电荷之间的相互作用 第三部分:初步认识电流 【学生分析】 用塑料梳子梳理干燥的头发,头发会随着梳子飘动 ; 在干燥的季节脱毛衣时,会听到啪啪声 ; 在干燥的季节用手去触摸门的金属把手,会有触电的感觉 ; 阴云密布的天空,常常有雷电产生…… 这些生活中的静电现象, 每一个四年级的学生可能都经历过。他们知道其中的一些现象是静电现象, 但绝大多数学生没有对静电现象进行过深人的探究。本课将为学生探究生活中的静电现象提供一些简单而有效的活动。在一课时内要让学生对静电现象进行全面的认识是不可能的, 所以学生对静电现象的认识只能是初步的、概括的。这些活动将帮助学生初步认识电的本质,是学生学习其他电的知识的基础。 【教学目标】
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。 [课时安排 ] 1课时
7．静电现象的应用 教材分析 本节教材是电场知识的应用。静电平衡状态及静电平衡下的导体的特点及导体上电荷的分布情况是本节的重点。教学中要重视两方面的处理：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；二是重视实验和动画演示，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。 学情分析 学生已经学习了电场的基本知识，了解了电场的力的性质和能的性质，具备了学习本节内容的知识基础。同时学生在日常生活中也了解一些关于静电现象应用的实例。但由于本节内容较抽象，学生的感性认识较少，一些结论也较难理解，学生对静电现象的认识往往只停留在表面，会给本节内容的学习带来一定的影响。 设计思路 《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。 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。 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。最后通过例题巩固加深理解。 三维目标 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．知道尖端放电、静电屏蔽及其应用。 过程与方法 1．培养学生的观察能力，逻辑推理的能力，分析问题的能力； 2．掌握分析和综合等思维方法。 情感态度与价值观 1．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； 2．渗透具体问题具体分析的方法。 教学重点 静电平衡导体的场强和静电荷分布的特点。 教学难点 电场中导体的特点。 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。视频资料，多媒体设备。 教学过程
静电现象的应用 教材分析 本节教材是电场知识的应用。静电平衡状态及静电平衡下的导体的特点及导体上电荷的分布情况是本节的重点。教学中要重视两方面的处理：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；二是重视实验和动画演示，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。 学情分析 学生已经学习了电场的基本知识，了解了电场的力的性质和能的性质，具备了学习本节内容的知识基础。同时学生在日常生活中也了解一些关于静电现象应用的实例。但由于本节内容较抽象，学生的感性认识较少，一些结论也较难理解，学生对静电现象的认识往往只停留在表面，会给本节内容的学习带来一定的影响。 设计思路 《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。 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。 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。最后通过例题巩固加深理解。 三维目标
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．知道尖端放电、静电屏蔽及其应用。 过程与方法 1．培养学生的观察能力，逻辑推理的能力，分析问题的能力； 2．掌握分析和综合等思维方法。 情感态度与价值观 1．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； 2．渗透具体问题具体分析的方法。 教学重点 静电平衡导体的场强和静电荷分布的特点。 教学难点 电场中导体的特点。 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。视频资料，多媒体设备。 教学过程 ［新课导入］ 问题：什么是静电感应现象？ 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。 问题：静电感应现象的实质是什么？ 静电感应现象的实质是在电场力的作用下电荷的重新分布。 问题：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？
高中物理人教版选修3-1第一章第7节静电现象的应用同步练习 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共20题；共46分) 1. （2分） (2017高二上·汕头期中) 两个大小材质完全相同的金属小球a、b，带电荷量分别为+3q和﹣q，两小球接触后分开，小球带电量为（） A . a为+3q，b为﹣q B . a为﹣q，b为+3q C . a为+2q，b为﹣2q D . a为+q，b为+q 2. （2分）阴极射线管电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要是因为（） A . 灰尘的自然堆积 B . 玻璃有较强的吸附灰尘的能力 C . 电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘 D . 电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘 3. （3分） (2017高二上·宣化期中) 下列说法不正确的是（） A . 避雷针利用针尖放电原理来避雷电 B . 油罐车下拖一条铁链是利用静电 C . 摩擦起电和感应起电的实质是一样的，都是使电子发生转移 D . 静电除尘的基本原理是空气分子被强电场电离，粉尘吸附了电子而带负电，在电场力的作用下飞向筒壁，最后在重力的作用下落在筒底 4. （2分） (2017高二上·广州期中) 化纤衣服很容易沾上灰尘，这是因为它（） A . 容易积累静电荷
B . 具有一定的粘性 C . 具有大量的微孔 D . 质地柔软 5. （2分）请用学过的物理知识判断，下列说法正确的是（） A . 四种基本相互作用是指：重力、弹力、电场力、磁场力 B . 地面上的物体具有的重力势能是和地球共有的 C . 高压带电作业时，电工穿绝缘衣比穿金属衣安全 D . 通电导线在磁场中受安培力越大，该处磁感应强度越大 6. （2分）(2017·南通模拟) 如图所示，运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖在地上，这样做的目的是（） A . 发出声音，引起路人注意 B . 减缓车速，保证行车安全 C . 把静电引入大地，避免因放电引起爆炸 D . 与地面发生摩擦，在运输车上积累电荷 7. （2分） (2017高二下·玉田期末) 如图，一个枕形导体AB原来不带电．将它放在一个负点电荷的电场中，点电荷的电量为Q，与AB中心O点的距离为R．由于静电感应，在导体A、B两端分别出现感应电荷．当达到静电平衡时（） A . 导体A端电势高于B端电势
生活中的静电现象物理教案 1、了解生活中常见的静电现象，能够用所学的只是解释简单的静电现象。 2、通过了解一些静电现象和避雷方法，认识人类社会在发展过程中如何适应自然，建立人类必须与自然相互依存、和谐发展的认识。 3、了解人类应用静电和防止静电的事例。 问：火花放电是最常见的放电现象．现实中放电现象呢？（①在干燥天气的黑夜里脱去化纤衣服时会看到火花、听到僻啪声②实验室中感应起电机的两个导电杆之间也能发生火花放电③很多房屋顶 上装有避雷针是为了进行接地放电④运输汽油等易燃易爆物品的车 辆总有一条铁链拖着，这样可以把电荷引入大地，避免放电时产生的火花引起爆炸⑤飞机轮胎用导电像胶制成，可以避免着陆时机身积累电荷) 说明：云层之间或云层与地面之间发生强烈放电时，能产生耀眼的闪光和巨响，这就是闪电和雷鸣。闪电的电流可以高达几十万安培，会使建筑物严重损坏。
说明：雷电对人类生活也会产生益处，有哪些益处呢？（①闪 电产生的高温促使空气中的氧和氮化合成氮氧化物，随雨水降至地面，成为天然的氮肥②闪电产生的臭氧留在大气层中，能保护地球上的 生物免遭紫外线的伤害） 实验器材：验电器、安放在绝缘支架上的带电导体、带绝缘柄 的验电球 实验过程：带绝缘柄的验电球接触带电导体的A点，然后跟验 电器接触，观察验电器的指针偏角 带绝缘柄的验电球接触带电导体的B点，然后跟验电器接触， 观察验电器的指针偏角 带绝缘柄的验电球接触带电导体的C点，然后跟验电器接触， 观察验电器的指针偏角 实验现象：验电球跟带电体的A 处接触后，验电器的金属箔张角较小；跟B 处接触后．验电器的金属箔张角较大．跟尖端C 处接 触后．验电器的金属箔张角最大。
静电现象的应用 知识点一：静电平衡的特点 (1)静电平衡是自由电荷发生定向移动的结果，达到静电平衡时，自由电荷不再发生定向移动． (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． （即：外电场E 与导体两端的感应电荷产生的附加电场E ′的合场强为零，E ′＝－E .） 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，表面是等势面 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． 题型一：对静电平衡的理解 练习1．对于处在静电平衡状态的导体，以下说法中正确的是(D ) 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 题型二： 感应电荷产生的场强的计算 求解此类问题时应当明确以下两点： (1)处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零，其实质是合场强为零． (2)比较感应电荷产生的附加电场的大小、方向时，应以产生外加电场的电荷为研究对象． 练习2: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，如图1－7－ 3所示．当棒达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点处产生的电场 强度大小等于________，方向 ________. 【答案】 kq R ＋ L 2 2 向 左 练习3:.图中接地金属球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 。静电平衡后感应电荷在球心处产生的电场强度大小为( D ) A ．k －k B ．k ＋ C ．0 D ．k 题型三：感应电场电场线的确定 练习4．如图所示，一个方形的金属盒原来不带电，现将一个带电荷量为＋Q 的点电荷放在盒左边附 近，达到静电平衡后，盒上的感应电荷在盒子 内部产生的电场分布情况正确的是( ) 【答案】 C 题型四：静电平衡的导体的电势分布
第七节静电现象的应用 【知识要点】 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1－7－2 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. 【例题分析】 一、静电平衡下的导体 【例1】如图所示， 图1－7－一导体球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． 【对点练习】 1.下列措施中，属于防止静电危害的是()
1.7静电现象的应用 【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、电场分布等是重点。 2．运用电场有关知识，分析、推理出实验现象的成因是难点。 教学过程 静电感应——静电平衡——静电平衡的特点——导体上电荷分布特点——尖端电荷汇聚——尖端放电——避雷针——静电屏蔽——静电屏蔽的应用 一、静电感应 1、演示实验静电感应现象 静电感应现象：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，这种现象叫静电感应现象．当外电场撤掉，导体两端电荷又中和，可见静电感应现象中导体上净电荷仍然为零． 将不带电的导体置于电场中时，导体那自由电荷受力，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，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． 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． 总结：①静电平衡状态：导体上处处无电荷定向移动的状态． ②特征：导体内部处处场强为零．在这个特征基础上进行推论，可得静电场中导体的特点． 2、强调：处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零．而且处于静电平衡状态的导
体，电荷只能分布在导体外表面上．这是为什么呢？为了验证这一点，可采用反证法，若导体内部有净电荷，电荷周围有电场，那么导体内部电场强度将不为零，电荷将发生定向移动． 二、静电现象的应用 1、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。与尖端上电荷同号的离子受到排斥而飞向远方，蜡烛的火焰偏移就是受到这种离子形成的“电风”吹动的结果。 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 2）、闪电防护 雷鸣电闪时在室外的人，为防雷击，应当遵从四条原则． 一是人体应尽量降低自己，以免作为凸出尖端而被闪电直接击中 二是人体与地面的接触面要尽量缩小以防止因“跨步电压”造成伤害．所谓跨步电压是雷击点附近，两点间很大的电位差，如若人的两脚分得很开，分别接触相距远的两点，则两脚间便形成较大的电位差，有强电流通过人体使人受伤害． 三是不可到孤立大树下和无避雷装置的高大建筑体附近，不可手持金属体高举头顶． 四是不要进水中，因水体导电好，易遭雷击． 总之，应当到较低处，双脚合拢地站立或蹲下，以减少遭遇雷的机会． 【知识总结】 一、静电平衡状态下导体的电场 1．静电平衡状态 处于电场中的导体内外电场相互叠加，使导体内部电场减弱，直至为零，导体内部自由电子不再发生定向移动的状态． 2．处于静电平衡状态下导体的特点 (1)处于静电平衡状态下的导体，内部场强处处为零．
第7节静电现象的应用 1．了解静电平衡的概念，知道处于静电平衡状态的导体的特性。 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。 一、静电平衡状态下导体的电场 1．静电感应现象：把导体放入电场，导体内的□01自由电荷在电场力作用下定向移动，而使导体两端出现□02等量异号电荷的现象。 2．静电平衡状态：导体在电场中发生静电感应现象，感应电荷的电场与原 电场叠加，使导体内部各点的合电场□03等于零，导体内的自由电子不再□04发生定向移动的状态。 3．静电平衡状态下导体的特征 (1)处于静电平衡状态的导体，内部的场强□05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□06垂直。 (3)处于静电平衡状态的整个导体是个□07等势体，导体的表面是个□08等势面。 二、静电平衡导体上电荷的分布 1．导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的□01外表面。 2．在导体外表面，越尖锐的位置，电荷的□02密度越大，凹陷的位置□03几乎没有电荷。 三、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 □01电离，电离后的带□02异种电荷 的离子与尖端的电荷□03中和，相当 当金属壳达到静电平衡时，壳内电 场处处为□040，因而金属外壳会对 其□05内部起保护作用，使它不受
于导体从尖端失去电荷 □06外部电场的影响 续表 尖端放电静电屏蔽 应用或防止应用：□07避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施 防止：高压设备中导体的表面尽量□08 光滑，以减少电能 的损失 应用：电学仪器外面有金属壳，以使壳 外电场对壳内仪器不会产生影响；野外 高压线上方还有两条导线与大地相连， 形成一个稀疏的金属“网”，把高压线 屏蔽起来，免遭雷击 家用电视机、收音机外壳的制作材料为何一般是塑料，而不用金属？ 提示：若用金属制作家用电视机、收音机外壳，用电器的金属外壳就形成静电屏蔽，电磁信号就难以被电视机、收音机这类电磁波接收器接收，电视机、收音机就不能正常工作。 (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。() 提示：(1)√(2)×(3)√(4)×(5)× 课堂任务静电平衡状态下导体的电场 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。
课题：《生活中的静电现象》 【教学目标】 科学概念 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。 情感态度价值观：发展探索身边科学现象的兴趣。 学习目标： 1、通过体验解释静电现象 2、认识电荷和电荷之间的相互关系 3、知道电荷流动 【教学重点】解释静电现象 【教学难点】认识正负电荷及电荷之间的相互关系。 【教学准备】 为每组学生准备：塑料梳子、碎纸屑、充气气球、挂气球的支架，羊毛制品。 教师准备：静电现象的相关幻灯片和视频。 【教学过程】
一、体验生活中的静电现象，了解学生对静电的初始认识 引入：今年是兔年，老师特意邀请了一只玉兔和我们一起上课。（出示玉兔图）可爱吧！你们有什么办法让玉兔直接站在黑板上?（学生尝试） 你是怎么想到用这种办法的？到底是什么原因，我们一起来完成下面的体验活动就知道了。 1、体验静电现象 课件出示“体验活动” 活动一：用梳过干燥头发的塑料梳子慢慢接近碎纸屑，观察有什么现象发生。 活动二：用梳过干燥头发的塑料梳子再一次靠近头发，观察又会有什么现象发生。 学生体验，交流后汇报： 说说你是怎么做的，发生了什么现象？怎样解释这两种现象呢？ 师：这就是静电现象。生活中静电现象随处可见，让“玉兔”直接站在黑板上也是静电现象。今天我们就来研究一下生活中的静电现象。 板书课题：生活中的静电现象 2、交流生活中常见的静电现象 （1）生活中的静电现象还有很多，你知道的还有哪些？ （2）出示课件播放更多的静电现象。 小结：静电存在于我们周围的一切物质之中，包括人类在内的生物和非生物。 二、认识不同的电荷及电荷之间的相互作用
教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期] 任教学科：_____________ 任教年级：_____________ 任教老师：_____________ xx市实验学校
教科版小学科学四年级下册《生活中的静电现象》教案 教材分析：这是教科版科学四下课程第一单元的第一节课。本节课的教学内容分3个部分：（1）体验静电现象。通过一些小游戏和交流，让学生能感受到静电现象存在于我们周围的一切物质中，是随处可见的。 （2）研究不一样的电荷。这是引导学生从对静电现象的原始认识到对静电现象进行科学解释的过程，通过实验帮助学生认识：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。并与磁铁两极的相互作用联系起来。 （3）让电荷流动起来。这部分内容帮助学生发展对电荷的认识，也是后面学习电流的基础。 以上三个活动的结构属于线型结构，是递进关系。它在本单元的地位是让学生从对静电的元认知到对电的本质的一个初步认识，为后面几课学习电的其他知识打下基础。 学情分析：对静电现象，学生并不陌生，生活中也经历过，可能学生也能说出静电这样的科学语言。但绝大多数学生没有对静电现象进行过深入探究，特别对正负电荷及电荷间的相互作用知之甚少，对电流的概念也是 教学思路：一、以小魔术引入，利用学生周边材料和教师提供材料，让学生做一做，体验静电。再通过让学生交流生活中的静电现象，辅以图片补充，让学生感受静电现象无处不在，存在于任何物质中。二、通过问题“静电既然存在于所有的物质中，为什么我们通常感受不到物体带电呢？”引到第二个活动，通过动画讲解，学生举例解释，板书小结，让学生理解这个问题。再通过实验研究电荷间的相互作用，认识到同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。并让学生与磁铁两极的相互作用联系起来。三、通过让学生“用带电吸管点亮小灯泡”的情境创设，引到“带静电的物体，电荷却不能持续流动”，再到电流、电路。四、通过将掉下的轻小物体捡干净应用到静电，再到更小的粉尘的收集让学生有创新的意识。 教学设计： 一、教学目标 科学概念： 生活中有很多静电现象，通过摩擦等方式可以使物体带电。 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 电荷在电路中持续流动起来可以产生电流。 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。 情感态度价值观：发展探究身边科学现象的兴趣。 二、教学重难点 重点：运用逻辑推理，对实验现象进行合理的解释。 难点：认识正负电荷，通过实验解释电荷之间的吸引和排斥关系。 三、教学准备 分组材料：1.尺子和水笔（学生带）、塑料梳子、吸管2、塑料袋2、布2、碎纸屑与小盒子、盘子。2.吹塑纸4条，一端涂色，2条红，2条蓝；珠针2枚，记录表1份。 教师材料：魔术用（吸管）、泡沫板板书、实验材料、课件、纸带绳、简单电路材料。
高二物理1.7静电现象的应用导学案 班级学号姓名 [学习任务] 1、理解静电感应现象,知道静电平衡条件； 2、理解静电屏蔽 重点难点 重点：静电现象的应用 难点：静电感应现象的解释 [课前预习] 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： ① ② ③ 二、尖端放电 1、解释： 2、应用： 三、静电屏蔽 [合作探究] 例：如图1—7一18所示，点电荷A和B带电荷量分别为 8 3.010- ?C和8 2.410- -?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，求球壳上感应电荷在 该中点处产生的电场强度。 [自我检测] 1．专门用来运输柴油、汽油的油罐车，在它的尾部都装有一条拖在地上的铁链，对它的作用下列说法正确的是( ) A．让铁链与路面摩擦产生静电，使油罐车积累一定的静电荷 B．让铁链发出声音，以引起其他车辆的注意 C．由于罐体与油摩擦产生了静电，罐体上的静电被铁链导人大地，从而避免了火花放电 D．由于罐体与油摩擦产生了静电，铁链将油的静电导人大地，从而避免了火花放电 2．避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是( )
A ．云层中带的电荷被避雷针通过导线导人大地 B ．避雷针的尖端向云层放电．中和了云层中的电荷 C ．云层与避雷针发生摩擦．避雷针上产生的电荷被导人大地 D ．以上解释都不正确 3．如图1—7—14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( ) A ．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 4．在点电荷一Q 的电场中，一金属圆盘处于静电平衡状态，若圆平面与点电荷在同一平面内，则盘上感应电荷在盘中A 点所激发的附加场强E 的方向在下图中正确的是 ( ) 5．如图1—7一15所示，一个原来不带电的中空金属球， 其上开一个小孔，若将一个带负电的小球放入且不与金属球接触，则金属球外表面带 电，内表面带 电；若用手接触一下金属球后移走带电小球，则金属球的外表面带 电；若带电小球与金属球的内壁接触，当把带电小球移走后，金属球外表面带 电荷。 6．如图1—7—16所示，在真空中把一绝缘导体AB 向带负电的小球P 缓慢地靠近(不接触，且未发生放电现象)时，下列说法中正确的是 ( ) A ． B 端的感应电荷越来越多 B ．导体内部场强越来越大 C ．导体的感应电荷在M 点产生的场强大于在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 7．如图1—7—17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0v 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( ) A ．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 [学后反思]
《1.7静电现象的应用》教案 一、教学目标： 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。 3、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，知道处于静电平衡 的导体的特征。 二、重点和难点： 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。 三、学情分析 四、教学方法：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。 五、教学过程 (一)预习检查、总结疑惑 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。 提问：1．电场的重要性质是什么？ 2．金属导体的微观结构如何？自由电子会怎样移动？ (二)情景导入、展示目标。 把金属导体放入电场中，导体上会出现怎样的现象？ (三)合作探究、精讲点拨： 一、静电感应现象及静电平衡 1：现象的解释 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。 2：静电平衡状态按照课本画图 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？ 教师借助于多媒体进行动画演示, 3：静电平衡的条件
通过学生们互相讨论积极回答：0 E 内 4：静电平衡状态下导体 (1)场强的特点的特点 教师不再通过提问的方式来解决问题，而是放开手脚让学生自由讨论发挥，但提示学生可以先从导体中的场强这个方面去思考。(当学生回答内部场强的特点时，教师顺水推舟提出导体外部场强的特点) 提问1：导体外部场强为什么有这样的特点？提示学生可以用反证法 (2)电势的特点引导学生看课本书第19页图1.4-5中乙图，一头大一头小的导体在靠近导体的一些等势面为什么形状很接近导体的形状？ 提问2：除了正面解释之外，能否用反证法证明 阐述：地球是个极大的导体，可以认为处于静电平衡状态，所以它是一个等势体，这是我们可以把大地选做零电势体的一个原因。 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？ (3)电荷分布的特点 演示课本25页的法拉第圆筒实验 提问1：由实验现象能得到什么结论？为什么？ 提问2：带电导体的电荷是否均匀分布在导体的外表面？ 再次引导学生看课本书第19页图1.4-5中乙图，一头大一头小的导体电荷在外表面分布的情况 动画演示尖端放电的实验 阐述：静电平衡时，电荷只分布在导体的外表面，内部没有电荷；在导体表面，越尖锐的的位置，电荷的密度越大，凹陷的位置几乎没有电荷 巩固练习 例2：如图所示，把一个带正电的小球放人原来不带电的金属空腔球壳内，小球带不带电？
2019-2020年高中物理第1章第7节静电现象的应用课后强化演练（含解析） 新人教版选修3-1 一、选择题 1．一个带电金属球，当它带的电荷量增加后(稳定)，其内部场强( ) A．一定增强B．一定减弱 C．可能增强也可能减弱D．不变 解析：无论金属球带多少电荷，处于静电平衡状态下的导体内部场强处处为零，故D项正确． 答案：D 2.如图所示，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0的是( ) A．导体腔内任意点的电场强度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 解析：静电平衡状态下的导体内部电场强度处处为零，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0，选项B正确；导体外表面受带电体Q的影响，靠近Q的一端带负电荷，故所带电荷量不为零，故选项C不正确． 答案：ABD 3．关于避雷针，以下说法正确的是( ) A．避雷针避雷是中和云层的异种电荷 B．避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地 C．为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形 D．避雷针安装在高大建筑物顶部，而不必接地 解析：避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地，必须接到大地，故AD项错，B项正确；导体尖端的电荷密度大，附近的电场很强，把避雷针顶端设计成球形不利于把云层中的离子吸引到尖端，故C项错误． 答案：B 4．(xx·闵行区一模)下列哪个措施是为了防止静电产生的危害( ) A．在高大的烟囱中安装静电除尘器B．静电复印 C．在高大的建筑物顶端装上避雷针D．静电喷漆 解析：静电除尘器、静电复印和静电喷漆都利用了静电现象，在高大的建筑物顶端装上避雷针可以把雷电引入地下，保护建筑物的安全，防止静电产生的危害，C选项正确． 答案：C 5．如图(甲)所示，ab为原来不带电的细导体棒，q为一带正电的点电荷，当达到静电平衡后，导体棒上的感应电荷在棒内O点处产生的场强大小为E1，O点的电势为U1.现用一导线把导体棒的b端接地，其
科学领域 中班科学探究活动《神奇的静电》 一、设计意图 幼儿是学习的主体，作为教师要尽量为幼儿的探究活动创造宽松的环境，让每个幼儿都有机会参与尝试从而培养幼儿对科学的兴趣，激发他们的探究欲望，并培养幼儿一种运用科学的态度、方法去发现问题、解决问题的能力。 1. 教材分析 新《纲要》明确指出“科学教育应密切联系幼儿的实际生活进行，利用身边的事物与现象作为科学探索的对象。”本次活动生成于幼儿对一次生活现象的观察，午睡起床后，当我给女孩子梳头时，我班的小朋友发现黄婧的头发粘在梳子上，还有的小朋友的头发梳过的时候就飞起来了，就问老师：“黄婧的头发怎么飞起来了？”很多孩子听到了也围过来，大家议论着头发怎么会自己飞呢，而且会粘在梳子上，有时也会粘在衣服上，难道是头发有魔力吗？围绕这一“魔力”的话题，我设计了这次科学探究活动《神奇的静电》，试图让幼儿在玩耍中探索出“魔力”产生的原因（摩擦），以及这种“魔力”到底是什么？（静电），真正的做到让幼儿在玩中学，学中乐。 2. 幼儿情况的分析 从中班四五岁的孩子的心理特点分析，他们好动，喜欢探索，好奇心强，对深奥的理论知识较难明白，而科学教育活动是在引导幼儿亲自探索和发现获得有关经验的过程，让幼儿经过自己动手操作得出
的结论往往比老师的讲述要深刻的多。 3. 教学目标 因此我把本次活动的目标定为： （1）在操作中使幼儿感知物体摩擦后产生的静电现象。 （2）以幼儿为主体，体验大胆猜想和认真验证的科学探究过程，并激发幼儿对静电现象的探索兴趣。 4. 活动重难点 本次活动的重点是：使幼儿知道静电的存在并产生对静电现象的探索兴趣，让孩子有目的的探索出静电产生的原因，对于中班幼儿来说是有难度的，因此在活动过程中为了突破难点，我设计了有趣的情境和游戏，运用这些教学形式引导幼儿自主探索，产生对静电现象的兴趣和探究欲望。 5. 活动准备 为帮助幼儿突破难点，能使幼儿充分的进行探究实验，材料的准备非常重要，活动前，教师和幼儿共同准备了各种各样的塑料制品：塑料尺、塑料笔、梳子；小工具：筷子、铅笔、吸管、积木以及一些碎纸片纸小鱼若干。 二、教学法 在教法和学法上，我分析了本次探究活动的对象是中班幼儿，他们年龄小，好玩，注意力容易转移，根据这一特点，为了更好地激发幼儿的好奇心和探究兴趣，我以情景式教学方法为主，努力给幼儿创造一个可以供探究的环境，同时还采用了参与法，讨论法，
以实验演示为主线，以问题教学引导学生探究 ──《静电现象的应用》教学设计 浙江湖州练市中学高银忠 ◆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，带电导体上的净电荷只分布在导体的外表面上，学生往往把它们当作结论硬性记下来，如何用它来分析问题、解决问题则不知所措。通过采取常规演示实验和计算机模拟教学相结合，教师指导教学与学生训练、练习等多种教学方式共存的有效办法，可以实现课堂教学创新，提高课堂教学效率和教学效果。 ◆教材分析 《静电现象的应用》是人教版高中物理选修3-1第一章《静电场》第7节的内容，根据《学科教学指导意见》和《课程标准》的要求，将此节的授课课时安排为一个课时。 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的难点。做好演示实验是这堂课的关键。 金属导体放在电场中，达到静电平衡状态是一个非常快的过程，但是对这一过程的分析却十分重要。一定要带领学生共同参与讨论这一过程，使他们明白自由电荷不再定向移动的条件。这样做不仅突出重点，也为突破难点打下基础。 带电导体的电荷分布的两个特点对于学生来说是十分深奥的问题，必须通过实验才能加深认识。静电屏蔽现象以及静电屏蔽的应用都必须做好演示实验。 ◆学情分析 本节教学中，学生在静电场中的导体达到静电平衡状态、静电屏蔽的概念、电荷在导体表面的分布等现象的学习中，往往把它们当作结论硬性记下来，而不会用来分析问题、解决问题，这种死记硬背的方式不可取。其实通过前面内容的学习，学生已具备从理论角度分析本节课中出现的现象的能力，只要教师做好演示实验，并对学生阶梯式的引导，然后结合相应的现象分析，学生肯定能接受。 ◆三维教学目标设计 1．知识与技能教学目标 （1）知道导体的特征。 （2）理解导体的静电感应过程。