高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案：静电现象的应用.docx

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1、 上中学学科网，下载精品资料！教学设计(二)整体设计教学目标(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。教学重点：静电平衡状态。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。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1电场中的导体(1)金

2、属导体的特征：由做热运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：(3)问题：1.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？2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？3静电屏蔽后金属导体内部有电场吗？答：1.使空间电场重新分布。2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。没有。2静电平衡状态下导体的特点 上中学学科网，下载精品资料！(1)内部场强处处为零(若不为 0，则自由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)净电荷分布在导体外表面。实验证

3、明：法拉第圆筒实验。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：若内部有净电荷，则内部场强不为 0，导体就不是处于静电平衡状态。(4)导体表面附近的电场线与表面垂直。(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。3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(较难)。(3)应用：电学仪器和电子设备外面套有金属罩、通信电缆外面

4、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。4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()AE 0，E 0，E 0ABCBE 0，E 0，E 0ABCCE 0，E 0，E 0ABCDE 0，E 0，E 0ABC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 () 上中学学科网，下载精品资料！AA 球带正电，B 球带负电CA 球不带电，B 球带负电(四)小结BA 球带

5、正电，B 球不带电D以上说法都不正确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？上中学学科网，下载精品资料！(1)内部场强处处为零(若不为 0，则自由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)净电荷分布在导体外表面。实验证明：法拉第圆筒实验。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：若内部有净电荷，则内部场强不为 0，导体就不是处于静电平衡状态。(4)导体表面附近的电场线与表面垂直。(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。3静电屏蔽(1)空腔导体的特点：净电荷只分布在

6、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(较难)。(3)应用：电学仪器和电子设备外面套有金属罩、通信电缆外面包一层铅皮、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。4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()AE 0，E 0，E 0ABCBE 0，E 0，E 0ABCCE 0，E 0，E 0ABCDE 0，E 0，E 0ABC例 2 如图所示，

7、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 () 上中学学科网，下载精品资料！AA 球带正电，B 球带负电CA 球不带电，B 球带负电(四)小结BA 球带正电，B 球不带电D以上说法都不正确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？上中学学科网，下载精品资料！(1)内部场强处处为零(若不为 0，则自由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)净电荷分布在导体外表面。实验证明：法拉第圆筒实验。理论证明：中性导体带电后

8、，由于同种电荷相互排斥，净电荷只能分布在表面。反证法：若内部有净电荷，则内部场强不为 0，导体就不是处于静电平衡状态。(4)导体表面附近的电场线与表面垂直。(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。3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(较难)。(3)应用：电学仪器和电子设备外面套有金属罩、通信电缆外面包一层铅皮、高压带电作业人员穿金属网衣、通讯

9、工具在钢筋结构房屋中接收信号弱。4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()AE 0，E 0，E 0ABCBE 0，E 0，E 0ABCCE 0，E 0，E 0ABCDE 0，E 0，E 0ABC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 () 上中学学科网，下载精品资料！AA 球带正电，B 球带负电CA 球不带电，B 球带负电(四)小结BA 球带正电，B 球不带电D以上说法都不正确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？