人教版选修31优秀教案17静电现象的应用.doc

1.7铮电现象的应用

整体设计

教学目标

(1) 知道静电感应产生的原因，理解什么是静电平衡状态；

(2) 理解静电平衡时，净电荷只分布在导体表面且内部场强处处为零；

(3) 知道静电屏蔽及其应用。

教学重点：静电平衡状态。

教学难点：电场中导体的特点。

教学方法：推理归纳法、问题解决法、实验法。

教具准备：验电器、法拉第圆筒、有绝缘柄的金属球一个、金属网罩、收音机、感应起电机、导线若干。

教学过程：

(%1)复习提问

1 .什么是静电感应现象？

2. 静电感应现象的实质是什么？

3. 在静电感应时用手摸一下导体，再移走源电荷，则导体带什么电？

o [=

若将导体接地，则情况如何？左端接地呢？

(%1)新课教学

1. 电场中的导体

(1) 金属导体的特征：由做热运动的正离了和做无规则热运动的自由电了组成。

(2) 静电感应现象：

(3) f. 0题：1 .在源电荷的电场中引入金属导体后会对空间各点的场强有影响吗？

2. 是什么作用使金属内的电子定向移动的？此移动一直进行吗？

3・静电屏蔽后金属导体内部有电场吗？

答：1.使空间电场重新分布。

2. 源电荷的电场使导体内部白由电子定向移动。

3. 静电平衡状态：导体(包括表面)中没有电荷定向移动时的状态叫静电平衡状态。没有。

2.静电平衡状态下导体的特点

净电荷只分布在外表面,

内表面不带电，空腔内没有电场。

(1) 内部场强处处为零(若不为0,则自由电了将继续移动直至合场强为0)。

(2) 导体中没有自由电荷定向移动。

(3) 净电荷分布在导体外表面。

实验证明：法拉第圆筒实验。

理论证明：中性导体带电后，由于同种电荷相互排斥，净电荷只能分布在表面。反证法: 若内部有净电荷，则内部场强不为0,导体就不是处于静电平衡状态。

(4) 导体表面附近的电场线与表面垂直。

(5) 静电平衡时导体周围电场分布：

上图空间实际电场分布，不会出现虚线电场线。

3. 静电屏蔽

(1) 空腔导体的特点：

(2) 静电屏蔽

外部电场对内部仪器没有影响

若将源电荷置于空腔内，则外对内没有影响，但内对外有影响。

实验演示：将收音机置于金属网罩内则声音大小减小。

若将球壳接地，则内外各不影响(较难)。

(3) 应用：电学仪器和电子设备外面套有金属罩、通信电缆外面包一层铅皮、高压带电作业人员穿金属网衣、通讯工具在钢筋结构房屋中接收信号弱。

4. 巩固练习

C三点的场强(

A. E A^0, E a^0, C・Ea^O, D.Ea=O,

)

E B=O,E C=O E B^O,E

C

=0 E B乂0, Ec"0 E B尹0, E c=0

例1如图所示，在一个原来不带电的金属导体壳的球心处放一正电荷，试分析A、B、

例2如图所示，A、B是两个架在绝缘支座上的金属球，都不带电，中间用导线连接, 现用一带正电的小球C靠近B,用手摸一下B球，再撤去导线，然后移走C球，则A、B 带电情况…()

A. A球带正电，B球带负电

B. A球带正电，B球不带电

C. A球不带电，B球带负电

D.以上说法都不正确

（四）小结

1. 静电平衡状态下导体有什么特点？

2. 静电屏蔽有哪几种情况？有哪些应用？