2019-2020年新課標人教版3-1選修三1.7《靜電現象的應用》WORD教案3.doc

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2019-2020年新課標人教版3-1選修三1.7《靜電現象的應用》WORD教案3 一、 靜電平衡的特點 （1）金屬導體內部有大量的 ，金屬導體放在電場中 在電場力作用下逆著電場線運動。最終在金屬導體的一側積聚，電子的積聚會產生 ，導體內部的原電場被消弱，但是只要導體的內部 不為零， 繼續(xù)移動，導體兩面的 繼續(xù)增加，導體內的合場強進一步消弱，直到等于 為止。此時導體內的 不再發(fā)生定向移動，這是我們說導體達到了 。 電場中的導體 （2）在電場中處于靜電平衡的導體，內部的 處處為零。 （3）在電場中處于靜電平衡的導體是個 ，他的表面是個 二、導體上的電荷分布： 1.靜電平衡時導體內部 ，其電荷只分布在 。 2.電荷在導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.導體尖端的 很大，附近的 很強，空氣中殘留的帶電粒子在強電場的作用下發(fā)生劇烈運動，把空氣中的 撞“散”，使空氣分子中的 分離，形成空氣的電離。 2.導體尖端附近的 特別強，導致空氣中電離的電荷與尖端上的 ，這個現象就是尖端放電。 四．靜電屏蔽。 想一想，通過預習你還有那些知識點有疑問？寫在下面的橫線上 帶空腔的導體靜電平衡時導體壁殼內的 為零，內表面又沒有 ，即 只能在空腔之外，不會進入空腔之內，所以導體殼內的 也處處為零，即無論導體外部 是什么樣的，電廠都不會深入導體內部，這種現象稱為靜電屏蔽。 《學案》 教學目標 1.知道什么是靜電平衡狀態(tài)，理解處于靜電平衡狀態(tài)導體的特征。 2.知道處于靜電平衡的導體上電荷的分布規(guī)律。 3.知道什么是尖端放電現象 4.理解靜電屏蔽現象的形成原因 問題與導學 思考與討論： （1） 金屬導體的微觀結構如何？自由電子在電場中怎樣移動？ （2）自由電子會在什么地方積聚？電子的積聚會出現怎樣的結果？ （2） 最終會出現怎樣的現象？ 電場中的導體 二、 靜電平衡的特點 什么是導體的靜電平衡狀態(tài)？ 通過上面的分析總結一下，在電場中處于靜電平衡的導體有哪些特征？總結之并說明理由： （1） （2） （3） 二、導體上的電荷分布： 演示實驗：法拉第圓筒實驗；請同學仔細觀察實驗現象，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電器金屬小球接觸，操作若干次，驗電器金屬箔片是否張開，這說明了什么問題？ （2）帶有絕緣柄的金屬小球與圓筒內壁壁接觸后再與驗電器金屬小球接觸，操作若干次，驗電器金屬箔片是否張開，這說明了什么問題？ 電荷在導體外表面的分布又是怎樣的呢？ 均勻球形導體 請總結處于靜電平衡時導體電荷只分布有什么特征？ （1） （2） 三．尖端放電 通過自主學習，請你說一下空氣電離的原理？說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。 通過自主學習請你說一下靜電屏蔽的原理以及現實生活中對靜電屏蔽現象的應用與防止。、？ 課堂練習 長為L的導體棒原來不帶電，現將一電荷量為+q的點電荷放在與棒的左端距離為R的地方，如圖所示。達到靜電平衡后，棒上的感應電荷在棒內中點O處產生的場強有多大？方向如何？ R L O +q 解： 《練習案》 一．選擇題 1.如圖所示，把一個架在絕緣支架上的枕形導體放在正電荷形成的電場中，導體處于靜電平衡時，下敘說法正確的是 [ ] A．A、B兩點場強相等，且都為零 B．A、B兩點的場強不相等 D．當電鍵K閉合時，電子從大地沿導線向導體移動． 2.在一個導體球殼內放一個電量為＋Q的點電荷，用Ep表示球殼外任一點的場強，則 [ ] A．當＋Q在球殼中央時，Ep＝0 B．不論＋Q在球殼內何處，Ep一定為零 C．只有當＋Q在球心且球殼接地時，Ep＝0 D．只要球殼接地，不論＋Q在球殼內何處，Ep一定為零 3.一個不帶電的空心金屬球，在它的球心處放一個正點荷，其電場分布是圖2中的哪一個 [ ] 4.下列關于避雷針的說法中，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入大地 C．為了美觀，通常把避雷針頂端設計成球形 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，導體棒AB靠近帶正電的導體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， 一個有絕緣柄的金屬小球B，帶有210-6C的負電荷 ．若把B球跟A球的內壁相接觸，如圖6所示，則B球 上電量為_____C，A球上電量為_______C，分布在_______． 7.在真空中有兩個點電荷A和B，電荷量分別為-Q和+2Q，她們相距a，如果在兩個點電荷連線的中點處，有一個半徑為r（2r＜a）的空心金屬球；球心在O處。 試求： （1）金屬球殼內O處的電場強度有多大 （2）金屬球殼上的感應電荷在O處產生的電場強度多大？方向如何？