高中物理静电场静电感应现象的应用 新人教选修.pptx

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1、 1 1知识与技能知识与技能 (1)(1)知道静电感应产生的原因，理解什么是静电平衡状态；知道静电感应产生的原因，理解什么是静电平衡状态；(2)(2)理解静电平衡时，导体内部的场强处处为零，电荷只分布在导体理解静电平衡时，导体内部的场强处处为零，电荷只分布在导体 的外表面上；的外表面上；(3)(3)知道静电屏蔽及其应用知道静电屏蔽及其应用 2 2过程与方法过程与方法 (1)(1)培养学生的观察能力、逻辑推理的能力、分析问题的能力；培养学生的观察能力、逻辑推理的能力、分析问题的能力；(2)(2)掌握分析和综合等思维方法掌握分析和综合等思维方法 3 3情感、态度与价值观情感、态度与价值观 (1)(

2、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；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)(2)渗透具体问题具体分析的思想渗透具体问题具体分析的思想三维目标三维目标第1页/共24页知识回顾：知识回顾：1.静电感应：静电感应：金属导体放在外电场金属导体放在外电场E中中,由于导体内的自由电子受电场力作用而由于导体内的自由电子受电场力作用而定向移动定向移动,使导体表面出现感应电荷的现使导体表面出现感应电荷的现象叫静电感应。象叫静电感应。2.感应起电感应起电:利用静电感应的方法使物体带电的方法利用静电感应的方法使物体带电的方法.FE0第2页/共24页 探究问题：

3、探究问题：（1）金属导体的微观结构如何？）金属导体的微观结构如何？-E 如果将金属导体放入电场中如果将金属导体放入电场中（3）自由电子会在什么地方积聚？）自由电子会在什么地方积聚？（2）自由电子怎样移动？）自由电子怎样移动？第3页/共24页探究问题：探究问题：（1）金属导体的微观结构如何？）金属导体的微观结构如何？-+EEE合=E-E 如果将金属导体放入电场中如果将金属导体放入电场中（2）自由电子怎样移动？）自由电子怎样移动？（4）电子的积聚会出现怎样的结果？）电子的积聚会出现怎样的结果？（3）自由电子会在什么地方积聚？）自由电子会在什么地方积聚？第4页/共24页探究问题：探究问题：（1）金属

4、导体的微观结构如何？）金属导体的微观结构如何？如果将金属导体放入电场中如果将金属导体放入电场中（2）自由电子怎样移动？）自由电子怎样移动？（5）最终会出现怎样的现象？）最终会出现怎样的现象？-+EE合=0（4）电子的积聚会出现怎样的结果？）电子的积聚会出现怎样的结果？（3）自由电子会在什么地方积聚？）自由电子会在什么地方积聚？第5页/共24页探究问题：探究问题：（1）金属导体的微观结构如何？）金属导体的微观结构如何？如果将金属导体放入电场中如果将金属导体放入电场中（2）自由电子怎样移动？）自由电子怎样移动？（5）最终会出现怎样的现象？）最终会出现怎样的现象？-+EE合=0（4）电子的积聚会出现

5、怎样的结果）电子的积聚会出现怎样的结果？（3）自由电子会在什么地方积聚？）自由电子会在什么地方积聚？第6页/共24页静电平衡的特点静电平衡的特点1 1、处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。、处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。2 2、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面是个等势面。、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面是个等势面。地球是一个极大的导体，可以认为处于静电平衡状态，所以它是一地球是一个极大的导体，可以认为处于静电平衡状态，所以它是一个等势体。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。个等势体。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。3 3、导体

6、外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。放入电场中的导体，最终会达到没有电荷定向移动的状态，这种状态叫放入电场中的导体，最终会达到没有电荷定向移动的状态，这种状态叫静静电平衡状态。电平衡状态。一、静电平衡一、静电平衡第7页/共24页探究：静电平衡时导体内部没有电荷，其电荷只分布在外表面，探究：静电平衡时导体内部没有电荷，其电荷只分布在外表面，电荷在导体外表面的分布又是怎样的呢？电荷在导体外表面的分布又是怎样的呢？均匀球形导体均匀球形导体探究结论：探究结论：在导体表面在导体表面,越尖锐的位置越尖锐的位置,电荷的密度电荷的密度(单位面积的单位面积的电荷量电荷量

7、)越大越大,凹陷的位置几乎没有电荷凹陷的位置几乎没有电荷.第8页/共24页三、尖端放电三、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后果，就是尖端放电。导体尖端附近的电场特别强，它会导致一个重要的后果，就是尖端放电。例如在导体尖端附近放一根点燃的蜡烛。当我们不断给导体充电的时候，例如在导体尖端附近放一根点燃的蜡烛。当我们不断给导体充电的时候，火焰就好像被风吹动一样朝背离尖端的方向偏移。这就是尖端放电引起火焰就好像被风吹动一样朝背离尖端的方向偏移。这就是尖端放电引起的后果。的后果。在强电场作用下，物体曲率大的在强电场作用下，物体曲率大的地方地方(如尖锐、细小的顶端，弯曲如尖锐、细小的顶

8、端，弯曲很厉害处很厉害处)附近，等电位面密，电附近，等电位面密，电场强度剧增，致使这里空气被电场强度剧增，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的一种，专指尖端附近空气电离而产生气体放电的现象而产生气体放电的现象第9页/共24页尖尖端端放放电电第10页/共24页自主探究自主探究阅读课本有关静电屏蔽的内容，回答以下问题：阅读课本有关静电屏蔽的内容，回答以下问题：1.1.什么叫做静电屏蔽？什么叫做静电屏蔽？2.2.静电屏蔽一定要用密封的金属容器吗？举例说明。静电屏蔽一定要用密封的金属容

9、器吗？举例说明。3.3.举出一些静电屏蔽的事例。举出一些静电屏蔽的事例。第11页/共24页四、静电屏蔽现象四、静电屏蔽现象第12页/共24页四、静电屏蔽现象四、静电屏蔽现象第13页/共24页静电屏蔽的应用静电屏蔽的应用第14页/共24页静电屏蔽的应用静电屏蔽的应用第15页/共24页静电除尘静电除尘静电喷漆静电喷漆第16页/共24页1.导体自身带电处于静电平衡，下列说法中正确的是导体自身带电处于静电平衡，下列说法中正确的是()A.导体内部场强是导体内部场强是0，所以电势也是，所以电势也是0B.电荷只分布在导体的表面，曲率半径小的地方场强大，所以电势高电荷只分布在导体的表面，曲率半径小的地方场强大

10、，所以电势高C.电荷只分布在导体的表面，电场线一定和外表面处处垂直电荷只分布在导体的表面，电场线一定和外表面处处垂直D.以上说法均不正确以上说法均不正确C第17页/共24页2、下图中P是一个带电体，N是一个不带电的金属空腔，在下列情况下，放在绝缘板上的小纸屑(图中S)不会被吸引的有()A、C两项中P在N的外部N近P端带正电荷，远P端带负电荷N内部被屏蔽，外部有电场A、正确C错误静电静电感应感应第18页/共24页2、下图中P是一个带电体，N是一个不带电的金属空腔，在下列情况下，放在绝缘板上的小纸屑(图中S)不会被吸引的有()B、D两项P在N的内部N内表面带正电荷，外表面带负电荷外部有电场外表面无

11、电荷，外部被屏蔽B错误D正确接地不接地AD第19页/共24页3、如右图所示为空腔球形导体(不带电)，现将一个带正电的小金属球A放入腔内，静电平衡时，图中a、b、c三点的场强E和电势的关系是()AEaEbEc，abcBEaEbEc，abcCEaEbEc，abcDEaEcEb，abcD第20页/共24页4、如右图所示，点电荷A和B带电荷量分别为3.010 8 C和2.4108 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，求球壳感应电荷在该中点处产生的电场强度第21页/共24页5、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(不与球接触)，另有一个悬挂在

12、细线上的带负电的小球B向C靠近，如右图所示，于是有()AA向左偏离竖直方向，B向右偏离竖直方向BA的位置不变，B向右偏离竖直方向CA向左偏离竖直方向，B的位置不变DA和B的位置都不变第22页/共24页5、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(不与球接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近，如右图所示，于是有()AA向左偏离竖直方向，B向右偏离竖直方向BA的位置不变，B向右偏离竖直方向CA向左偏离竖直方向，B的位置不变DA和B的位置都不变带正电的小球A放在不带电的空心球C内，由于静电感应，空心球外壳带正电，内壁带负电，因此B所在处有电场，所以B在电场力作用下向右偏而靠近C；由于空心球能屏蔽B球的电场，所以，A所在处场强为零，故A球不受电场力，位置不变B第23页/共24页感谢您的观看！第24页/共24页