高中物理 1.3.2 靜電平衡教案 新人教版選修3-1

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1、高中物理1.3.2靜電平衡教案新人教版選修3-1【教學三維目標】1．知道靜電感應產(chǎn)生的原因，理解什么是靜電平衡狀態(tài)2．理解靜電平衡時，凈電荷只分布在導體表面且內(nèi)部場強處處為零3．知道靜電屏蔽及其應用【重點難點】靜電平衡狀態(tài)電場中導體的特點【教學方法】推理歸納法、問題解決法、實驗法【教具準備】驗電器、法拉第圓筒、有絕緣柄的金屬球一個、金屬網(wǎng)罩、收音機、感應起電機、導線若干【教學過程】(一)復習提問1、什么是靜電感應現(xiàn)象？2、靜電感應現(xiàn)象的實質(zhì)是什么？3、在靜電感應時用手摸一下導體，再移走源電荷，則導體帶什么電？+－－＋＋＋－　若將導體接地

2、則情況如何？左端接地呢？(二)新課教學一、電場中的導體1、金屬導體的特征：由做熱振動的正離子和做無規(guī)則熱運動的自由電子組成2、靜電感應現(xiàn)象+－－＋＋＋－問題：在源電荷的電場中引入金屬導體后會對空間各點的場強有影響嗎？　　　是什么作用使金屬內(nèi)的電子定向移動的？此移動一直進行嗎？金屬導體內(nèi)部有電場嗎？　　　　答：使空間電場重新分布　　　　　源電荷的電場使導體內(nèi)部自由電子定向移動　　　　　靜電平衡狀態(tài)：導體（包括表面）中沒有電荷定向移動時的狀態(tài)叫靜電平衡狀態(tài)4、靜電平衡狀態(tài)下導體的特點：　　?、艃?nèi)部場強處處為零（不為0則自由電子將繼續(xù)移動直至

3、合場強為0）⑵導體中沒有自由電荷定向移動⑶凈電荷分布在導體表面　實驗證明：法拉第圓筒實驗+－－＋＋＋－　　5、靜電平衡時導體周圍電場分布：　　　上圖空間實際電場分布，不會出現(xiàn)虛線電場線　二、靜電屏蔽+＿＿＿＋＋＋1、空腔導體的特點：　　　凈電荷只分布在外表面，內(nèi)表面不帶電，空腔內(nèi)沒有電場+2、靜電屏蔽+外部電場對內(nèi)部儀器沒有影響若將源電荷置于空腔內(nèi)，則外對內(nèi)沒有影響，但內(nèi)對外有影響實驗演示：將收音機置于金屬網(wǎng)罩內(nèi)則聲音大小減小+若將球殼接地，則內(nèi)外各不影響3、應用電學儀器和電子設備外面套有金屬罩通信電纜版面包一層鉛皮高壓帶電作業(yè)人員穿金

4、屬網(wǎng)衣通訊工具在鋼筋結構房屋中接收信號弱(三)鞏固練習+ABC例1：如圖所示，在一個原來不帶電的金屬導體殼的球心處放一正電荷，試分析A、B、C三點的場強：　　A．EA≠0，EB=0，EC=0B．EA≠0，EB≠0，EC=0C．EA≠0，EB≠0，EC≠0D．EA=0，EB≠0，EC=0例2：如圖所示，A、B是兩個架在絕緣支座上的金屬球，都不帶電，中間用導線連接，現(xiàn)用一帶正電的小球C靠近B，用手摸一下B球，再撤去導線，然后移走C球，則A、B帶電情況：AB+C　　A．A球帶正電，B球帶負電　　B．A球帶正電，B球不帶電C．A球不帶電，B球帶

5、負電D．以上說法都不正確+RLOq例3：長為L的金屬棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電荷量為q的正電荷放在距棒左端R處且與棒在一條線上，則棒上感應電荷在棒內(nèi)中點O處產(chǎn)生的場強的大小，方向。(四)小結1、靜電平衡狀態(tài)下導體有什么特點？2、靜電屏蔽有哪幾種情況？有哪些應用？【布置作業(yè)】【教后記】