人教版高中物理同步教学最新精品课件-必修第3册第9章-《静电场及其应用》学习活动设计十

学习活动设计十：尖端放电
【学习任务二】尖端放电的应用与防止 提问1：在生活中尖端放电有哪些应用？
提问2：你知道避雷针是谁发明的吗？你能根据尖端放电原理， 说明避雷针的工作原理吗？
学习活动设计十：尖端放电
学生讨论后总结： 避雷针是美国科学家富兰克林发明的。是尖锐的金属棒，安装
在建筑物的顶端，用粗导线与埋在地下的金属板相连，保持与大地 的良好接触。当带电的雷雨去接近建筑物时，由于静电感应，金属 棒出现与云层相反的电荷。通过尖端放电，这些电荷不断向大气释 放，中和空气中的电荷，达到使建筑物免遭雷击的目的。
答案：因为针尖形状的放电电极，针尖处电荷密度大，尖端 附近的电场特别强，极易发生尖端放电产生电火花，从而点 燃气体。
学习活动设计十：尖端放电
【学习任务一】了解什么是尖端放电现象 提问1：描述你观察到的实验现象，并猜想原因。
提问2：为什么越尖锐的位置越容易发生放电现象？
学习活动设计十：尖端放电
学生讨论后总结： 尖端放电现象的形成原因:导体尖端电荷密度很大，电场 很
强，强大的电场力，把空气分子的正负电荷分离，这个现象叫做空 气的电离。发生电离形成自由电子和带正电的离子，在强电场作用 下加速，撞击空气中的分子，使它们进一步电离，产生更多的带电 粒子，那些所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被吸 引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，这种现象叫尖端放电。
学习活动设计十：尖端放电
【学习任务二】尖端放电的应用与防止 提问3：在生活中有没有不利的尖端放电现象？该如何避免？
学生讨论后总结： 尖端放电会导致高压设备上电能的损失，所以高压设备中
导体的表面要尽量光滑。夜间高压线周围有时会出现一层绿色 光晕，俗称电晕，这是一种微弱的尖端放电。
学习活动设计十：尖端放电
【学习小结】 1.知道什么是尖端放电现象 2.了解尖端放电的原理 3.在生活中会合理利用和避免尖端放电现象。
学习活动设计十：尖端放电
【学习评价自测】 在燃气灶和燃气热水器中，常常安装电子
点火器，接通电子线路时产生高电压，通过高 压放电的电火花来点燃气体。点火器的放电电 极是针尖形状。这是为什么？
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Leabharlann Baidu人教版普通高中物理必修第三册 第九章
学习活动设计十：尖端放电
【课前准备】 1.了解避雷针装置。 2.观察家用电磁灶打火装置。
学习活动设计十：尖端放电
【任务情景一】 演示实验： 实验装置：一对小球形状的电极，和一对针尖形状的电极，分 别接在高压电源的两个电极上，调整两个电极间的距离相等。 打开针尖形状的电极的电源开关，逐渐调高电源电压，当针尖 形状的电极发生放电时，记下此时电压。再打开球形电极的电 源，调节电源电压与针尖状的电极发生放电时电压相同。