2019-2020年高中物理《静电现象的应用》教案4 新人教版选修3-1

师生活动 说明：A 外表面游电荷
若使B 与A 内壁接触后再与C 接触，则C 金属箔片将开。

说明:A 内壁无电荷
○静电场中导体的特点：
ⅰ：处于静电平衡状态的导体，电荷只能分布在导体面上.
ⅱ：在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大，位置几乎没有电荷。

三、尖端放电
导体尖端附近的电场特别强,它会导致一个重要的就是尖端放电。

再导体尖端附近放一根点燃的蜡烛。

断给导体充电的时候，火焰就好像被风吹动一样朝背方向偏移。

这就是尖端放电引起的后果。

★问题:为什么会引起这种后果？
☆：因为在尖端附近强电场的作用下空气中残留的离
激烈的运动。

在激烈的运动过程中它们和空气分
时,会使空气分子电离,从而产生大量新的离子，
气边得易于导电。

与尖端上电荷同号的离子受到
向远方，蜡烛的火焰偏移就是受到这种离子形成
风”吹动的结果。

★问题：什么是点晕放电？
☆：在强电场作用下,物体曲率大的地方(如尖锐、细
端,弯曲很厉害处）附近，等电位面密，电场强度致使这里空气被电离而产生气体放电现象，称为电.
★问题：什么是尖端放电?
☆：尖端放电为电晕放电的一种，专指尖端附近空气
产生气体放电的现象. 尖端放电演示仪
避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施。

四、静电屏蔽 【演示】
先使金属球带电，然后移近验电器，由于静电感验电器的金属箔片张开，若把验电器置于金属网罩中发现验电器的金属箔片不张开.（下图）
课题。

静电现象的应用学案导学教学目标1、理解静电感应现象,知道静电平衡条件；2、理解静电屏蔽重点难点重点：静电现象的应用难点：静电感应现象的解释预习导引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么现象?创设情景将一金属导体放入场强为E0的匀强电场中，见课本P24图1．7-1,分析自由电子在电场中的移动情况自主学习1、理解静电平衡2、研究静电平衡时导体内部的电荷3、理解尖端放电4、理解静电屏蔽建构新知一、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回顾小结本节课主要学习有静电平衡知识,静电平衡特点要掌握,静电屏蔽,尖端放电要有所了解.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？五、学后反思：六、你对学案的意见： 课后作业:1.带电量分别为+Q 和-Q 的两个点电荷相距为R ，在两点之间放入一个不带电的导体棒，如图当导体达到静电平衡后，感应电荷在两点连线中点处产生的场强大小和方向？内部的合场强有什么特点，如果棒的中间是空的，合场强又如何?2.如图所示,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)-Q。

1.7 静电现象的应用教学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。

教学目标(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，知道处于静电平衡的导体特征。

(2)通过实验了解静电平衡的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。

(4)经历分析放在电场中的导体达到静电平衡的过程。

教学重点难点静电平衡的特征，应用静电平衡知识，是本节课的难点。

金属导体放在电场中，达到静电屏蔽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，也为突破难点打好了基础。

带电导体的电荷分布特点、静电屏蔽、静电屏蔽的应用都必须做好实验。

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，发动学生展开讨论，举例说明生活中的静电现象。

课前准备教学媒体法拉第圆筒、绝缘金属球、静电感应导体、验电器、感应器电机。

多媒体课件、实物投影仪、视频片断。

知识准备电场的基本特性；金属导体的特征；静电感应的概念；感应起电的本质。

教学过程导入新课[事件1]教学任务：创设情景，导入新课师生活动：情景导入，放映雷电现象的视频片断，PPT课件展示静电现象的图片。

引入新课：创设情景将一金属导体放入场强为E0的匀强电场中，见教材P24图1.71，分析自由电子在电场中的移动情况。

推进新课[事件2]教学任务：静电平衡状态下导体的电场师生活动：探究过程：理论探究静电平衡的特点问题引导：(1)金属导体的微观结构如何？(2)导体处于电场中自由电子会怎样移动？(3)自由电子会在什么地方积聚？(4)电子积聚会出现怎样的结果？(5)最终出现什么现象？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。

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。

教学目标1、理解静电感应现象，知道静电平衡条件；2、理解静电屏蔽重点难点重点：静电现象的应用难点：静电感应现象的解释预习导引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么现象？创设情景将一金属导体放入场强为E o的匀强电场中，见课本P24图1. 7-1,分析自由电子在电场中的移动情况自主学习1、理解静电平衡2、研究静电平衡时导体内部的电荷3、理解尖端放电4、理解静电屏蔽建构新知一、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:二、尖端放电1、解释：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回顾小结如何？本节课主要学习有静电平衡知识 ，静电平衡特点要掌握，静电屏蔽，尖端放电要有所了解.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？五、 学后反思： _____________________________________________________________________________________六、你对学案的意见：_______________________________________________________________________________课后作业： 1.带电量分别为+Q 和-Q 的两个点电荷相距为 R,在两点之间放入一个不带电的导体棒，如图当导体达到静电平衡后， 感应电荷在两点连线中点处产生的场强大小和方向？内部的合场 强有什么特点，如果棒的中间是空的， 合场强又■：： I:■:+ QO-Q2. 如图所示,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）2019-2020年高中物理一轮复习第二章相互作用（2.3受力分析、共点力平衡）精品 学案新人教版必修1【考纲知识梳理】、受力分析1、定义：把某个特定的物体在某个特定的物理环境中所受到的力一个不漏，一个不重地找 出来，并画出定性的受力示意图。