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2019-2020年新課標(biāo)人教版3-1選修三1.7《靜電現(xiàn)象的應(yīng)用》WORD教案3 一、 靜電平衡的特點(diǎn) （1）金屬導(dǎo)體內(nèi)部有大量的 ，金屬導(dǎo)體放在電場(chǎng)中 在電場(chǎng)力作用下逆著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)。最終在金屬導(dǎo)體的一側(cè)積聚，電子的積聚會(huì)產(chǎn)生 ，導(dǎo)體內(nèi)部的原電場(chǎng)被消弱，但是只要導(dǎo)體的內(nèi)部 不為零， 繼續(xù)移動(dòng)，導(dǎo)體兩面的 繼續(xù)增加，導(dǎo)體內(nèi)的合場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)一步消弱，直到等于 為止。此時(shí)導(dǎo)體內(nèi)的 不再發(fā)生定向移動(dòng)，這是我們說(shuō)導(dǎo)體達(dá)到了 。 電場(chǎng)中的導(dǎo)體 （2）在電場(chǎng)中處于靜電平衡的導(dǎo)體，內(nèi)部的 處處為零。 （3）在電場(chǎng)中處于靜電平衡的導(dǎo)體是個(gè) ，他的表面是個(gè) 二、導(dǎo)體上的電荷分布： 1.靜電平衡時(shí)導(dǎo)體內(nèi)部 ，其電荷只分布在 。 2.電荷在導(dǎo)體外表面的分布是越尖銳的位置 凹陷的位置 。 三．尖端放電 1.導(dǎo)體尖端的 很大，附近的 很強(qiáng)，空氣中殘留的帶電粒子在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下發(fā)生劇烈運(yùn)動(dòng)，把空氣中的 撞“散”，使空氣分子中的 分離，形成空氣的電離。 2.導(dǎo)體尖端附近的 特別強(qiáng)，導(dǎo)致空氣中電離的電荷與尖端上的 ，這個(gè)現(xiàn)象就是尖端放電。 四．靜電屏蔽。 想一想，通過(guò)預(yù)習(xí)你還有那些知識(shí)點(diǎn)有疑問(wèn)？寫在下面的橫線上 帶空腔的導(dǎo)體靜電平衡時(shí)導(dǎo)體壁殼內(nèi)的 為零，內(nèi)表面又沒(méi)有 ，即 只能在空腔之外，不會(huì)進(jìn)入空腔之內(nèi)，所以導(dǎo)體殼內(nèi)的 也處處為零，即無(wú)論導(dǎo)體外部 是什么樣的，電廠都不會(huì)深入導(dǎo)體內(nèi)部，這種現(xiàn)象稱為靜電屏蔽。 《學(xué)案》 教學(xué)目標(biāo) 1.知道什么是靜電平衡狀態(tài)，理解處于靜電平衡狀態(tài)導(dǎo)體的特征。 2.知道處于靜電平衡的導(dǎo)體上電荷的分布規(guī)律。 3.知道什么是尖端放電現(xiàn)象 4.理解靜電屏蔽現(xiàn)象的形成原因 問(wèn)題與導(dǎo)學(xué) 思考與討論： （1） 金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？自由電子在電場(chǎng)中怎樣移動(dòng)？ （2）自由電子會(huì)在什么地方積聚？電子的積聚會(huì)出現(xiàn)怎樣的結(jié)果？ （2） 最終會(huì)出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象？ 電場(chǎng)中的導(dǎo)體 二、 靜電平衡的特點(diǎn) 什么是導(dǎo)體的靜電平衡狀態(tài)？ 通過(guò)上面的分析總結(jié)一下，在電場(chǎng)中處于靜電平衡的導(dǎo)體有哪些特征？總結(jié)之并說(shuō)明理由： （1） （2） （3） 二、導(dǎo)體上的電荷分布： 演示實(shí)驗(yàn)：法拉第圓筒實(shí)驗(yàn)；請(qǐng)同學(xué)仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并思考， （1）帶有絕緣柄的金屬小球與圓筒外壁接觸后再與驗(yàn)電器金屬小球接觸，操作若干次，驗(yàn)電器金屬箔片是否張開(kāi)，這說(shuō)明了什么問(wèn)題？ （2）帶有絕緣柄的金屬小球與圓筒內(nèi)壁壁接觸后再與驗(yàn)電器金屬小球接觸，操作若干次，驗(yàn)電器金屬箔片是否張開(kāi)，這說(shuō)明了什么問(wèn)題？ 電荷在導(dǎo)體外表面的分布又是怎樣的呢？ 均勻球形導(dǎo)體 請(qǐng)總結(jié)處于靜電平衡時(shí)導(dǎo)體電荷只分布有什么特征？ （1） （2） 三．尖端放電 通過(guò)自主學(xué)習(xí)，請(qǐng)你說(shuō)一下空氣電離的原理？說(shuō)一下什么叫尖端放電？避雷針的工作原理是什么？ 四．靜電屏蔽。 通過(guò)自主學(xué)習(xí)請(qǐng)你說(shuō)一下靜電屏蔽的原理以及現(xiàn)實(shí)生活中對(duì)靜電屏蔽現(xiàn)象的應(yīng)用與防止。、？ 課堂練習(xí) 長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒原來(lái)不帶電，現(xiàn)將一電荷量為+q的點(diǎn)電荷放在與棒的左端距離為R的地方，如圖所示。達(dá)到靜電平衡后，棒上的感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)有多大？方向如何？ R L O +q 解： 《練習(xí)案》 一．選擇題 1.如圖所示，把一個(gè)架在絕緣支架上的枕形導(dǎo)體放在正電荷形成的電場(chǎng)中，導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)，下敘說(shuō)法正確的是 [ ] A．A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相等，且都為零 B．A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不相等 D．當(dāng)電鍵K閉合時(shí)，電子從大地沿導(dǎo)線向?qū)w移動(dòng)． 2.在一個(gè)導(dǎo)體球殼內(nèi)放一個(gè)電量為＋Q的點(diǎn)電荷，用Ep表示球殼外任一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，則 [ ] A．當(dāng)＋Q在球殼中央時(shí)，Ep＝0 B．不論＋Q在球殼內(nèi)何處，Ep一定為零 C．只有當(dāng)＋Q在球心且球殼接地時(shí)，Ep＝0 D．只要球殼接地，不論＋Q在球殼內(nèi)何處，Ep一定為零 3.一個(gè)不帶電的空心金屬球，在它的球心處放一個(gè)正點(diǎn)荷，其電場(chǎng)分布是圖2中的哪一個(gè) [ ] 4.下列關(guān)于避雷針的說(shuō)法中，正確的是 A．避雷針避雷是中和云層中的異種電荷。 B．避雷針避雷是將云層中積聚的電荷導(dǎo)入大地 C．為了美觀，通常把避雷針頂端設(shè)計(jì)成球形 D．避雷針安裝在高大建筑物頂部，而不必接地 二、填空題： 5.如圖所示，導(dǎo)體棒AB靠近帶正電的導(dǎo)體Q放置． 用手接觸B端，移去手指再移去Q，AB帶何種電荷 ______．若手的接觸點(diǎn)改在A端，情況又如何______． 6.有一絕緣空心金屬球A，帶有410-6C的正電荷， 一個(gè)有絕緣柄的金屬小球B，帶有210-6C的負(fù)電荷 ．若把B球跟A球的內(nèi)壁相接觸，如圖6所示，則B球 上電量為_(kāi)____C，A球上電量為_(kāi)______C，分布在_______． 7.在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B，電荷量分別為-Q和+2Q，她們相距a，如果在兩個(gè)點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)處，有一個(gè)半徑為r（2r＜a）的空心金屬球；球心在O處。 試求： （1）金屬球殼內(nèi)O處的電場(chǎng)強(qiáng)度有多大 （2）金屬球殼上的感應(yīng)電荷在O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度多大？方向如何？