《静电屏蔽》教学设计说明

《静电屏蔽》教学设计

学科：授课年级：学校：教师：

章节名称：课时计划：

【课题】静电屏蔽

【教材分析】

本节教材在高中教材中是一节思维难度较大的典型课例，侧重在生产生活中的应用，但其原理，即从静电感应到静电平衡的动态过程仍是教学的重难点。【学情分析】

学生学习静电屏蔽知识之前，已具备了电场强度，电场线等基础知识，对静电感应现象有所了解，这些为学习本节课奠定了良好的知识基础。

【教学目标】

（1）知识与技能

1、知道静电感应的原因及静电平衡；

2、理解导体处于静电平衡的特征；

3、理解静电屏蔽现象及其应用事例。

（2）情感与能力

1、注重物理思维的方法的培养。

2、通过老师演示，学生动手实验，培养学生对科学的热爱。

【教学重点】

从静电感应到静电平衡的动态过程，着重说明导体部的合场强为零时，达到静电平衡状态

【教学难点】

=0的理解。

学生对静电平衡状态条件E0=-E′、E

合

【教法设计】

实验法、CAI课件模拟法、设计系列问题引导学生思维、推理法、讨论法。【学法设计】

学生通过观察实验、分析讨论得出结论。

【教学准备】

多媒体课件、法拉第圆筒、金属网罩、收音机等。

【教学过程】

一．新课引入

复习：电场的相关知识

1．电荷的周围存在电场；

2．场强是矢量，既有大小又有方向；

3．电场对放入其中的电荷有力的作用。

二、进行新课

（一）静电感应现象

引导学生总结什么是静电感应现象？

静电感应现象：导体的电子在外电场的作用下重新分布的现象（二）静电平衡状态

提问：导体在带电体产生的电场中，导体的自由电荷如何运动？

引导学生思考电场对放入其中电荷的力的作用

（三）实验容

1.实验演示，猜想导入新课

演示1、带电体靠近验电羽，

学生观察到：验电羽开。

演示2、用金属网罩罩住验电羽，且让带电体与网罩接触，验电羽会怎样？

在外电场下，正电荷向顺着电场线的方向移动，负电荷向逆着电场线的方向移动导体的两侧出现等量异号的电荷，感应电荷产生一个附加电场，方向跟原来的电场E方向相反

提问：自由电荷移动的结果，对导体中的电场强度有何影响？

引导学生思考

随着感应电荷不断增多，附加电场不断增强，最后达到稳定状态，附加电场与原电场大小相等，导体部合场强为零

提问：什么是静电平衡状态？

引导学生思考

静电平衡状态：导体中（包括表面）没有电荷定向移动的状态，叫做静电平衡状态

提问：静电平衡状态有什么特点？

引导学生分析，并总结其特点

1．处于静电平衡状态的导体，E=E’，故部场强处处为零；

2静电平衡状态的导体，电荷只分布在导体的外表面上

【课堂练习】在一个原来不带电的金属导

体壳的球心处放一带正电的带电体，A、B分别是球壳、外的两点，C是金属部

一点，其电场分布是( )

A EA≠0，EB＝0，EC＝0

B EA≠0，EB ≠0，EC＝0

C EA≠0，EB ≠0，EC ≠0

D EA ＝0，EB ≠0，EC＝0

【知识的归纳与总结】

一、静电平衡状态

1、定义：导体中（包括表面）没有电荷定向移动的状态。

2、条件：E0=-E′、E合=0

二、静电平衡状态时电荷的分布规律

处于静电平衡状态的导体，电荷只分布在外表面上，导体部无净电荷。

三、静电屏蔽

1、定义：导体壳保护它部区域不受外电场影响

2、实质：导体处于静电平衡状态时，其部合电场处处为0。

3、应用：①电学仪器、电子设备有外罩（电源、示波器、手机）。

②通信电缆外包一层铅皮。

③电力工人高压作业时，穿戴金属丝网制成的衣帽、手套、鞋子。【布置作业】

【板书设计】

1．静电感应现象：导体的电子在外电场的作用下重新分布的现象

2．静电平衡状态的导体的特点：

（1）部场强处处为零；

（2）电荷只分布在导体的外表面上。

3．静电屏蔽

金属网罩将外电场遮住，而使其部不受外电场的影响，这是静电平衡下的导体其部场强为零的理论的应用。

【教学反思】

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