江苏省东台市高中物理 第一章 静电场 1.7 静电现象的应用导学案新人教版选修3-1

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1、江苏省东台市高中物理 第一章 静电场 1.7 静电现象的应用导学案新人教版选修3-1一.学习目标1、通过阅读理解静电感应现象,知道静电平衡条件；2、通过交流理解静电屏蔽重点：静电现象的应用难点：静电感应现象的解释二、自学检测一、静电平衡状态下导体的电场1静电平衡状态：导体中(包括表面)_不再发生移动，我们就认为导体达到了静电平衡状态2静电平衡状态下导体的特点：(1)处于静电平衡状态的导体，内部_处处为零(2)处于静电平衡状态的整个导体是一个_，它的表面是一个等势面(3)表面处的场强不为零，表面处的场强方向跟导体表面_二、导体上电荷的分布1处于静电平衡状态的导体，内部没有电荷，电荷只分布在_2在

2、导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度(单位面积上的电荷量)_，凹陷的位置_电荷三、尖端放电1电离：使空气分子中的_分离，这种现象叫做空气的电离2尖端放电：导体尖端的电荷密度很大，附近的_很强，使周围中性空气分子电离，变成带电粒子，这些带电粒子在强电场加速下，会使更多的空气分子电离，产生大量的_，与导体尖端的电荷符号相反的粒子被_到尖端，跟尖端上的电荷_，这相当于尖端_电荷，这种现象叫做尖端放电3应用与防止：应用：_；防止：高压输电设备的表面尽量做得光滑，避免放电四、静电屏蔽导体处于静电平衡时，内部场强处处为零，表现为电中性，若导体是空腔的，空腔部分的_也处处为零，无论导体外部的电场是什么样的，电

3、场都不会_导体内部，金属壳的这种作用叫做静电屏蔽三、合作探究任务一、静电平衡状态下导体的电场问题情境当一个带电体靠近不带电导体时，由于导体内的自由电子受到库仑力的作用，将向着与电场相反的方向定向移动，从而使导体两端出现等量异种电荷，这就是前面学习的静电感应现象这种定向移动是无休止的吗？电荷的移动对导体内部的电场有何影响？1自由电子定向移动的原因是什么？2此处涉及到几个电场？它们分别是来自哪里？3什么是静电平衡状态？为什么处于静电平衡状态的导体是等势体，它的表面是等势面？归纳小结1处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为_2处于静电平衡状态的整个导体是个_，它的表面是个_二、导体上电荷的分布问题

4、情境在课本“研究空腔导体内表面的电荷”的演示实验中，甲、乙图对应的操作步骤有何不同？得出怎样的结论？ 归纳小结1处于静电平衡状态的导体内部没有电荷，电荷只能分布在导体的_上2静电平衡时，电荷在导体表面的分布是不均匀的，越是尖锐的地方，电荷的密度越_，其附近的场强也越_三、尖端放电 静电屏蔽问题情境1导体的尖端与空气的电离有什么关系？2尖端放电是不是电荷都从导体尖端跑到空气中去了？3简述避雷针的避雷原理？4处于静电平衡状态的导体，其内部场强处处为零，若导体是空心的，则空心部分的场强怎样？5静电屏蔽是怎样起到屏蔽作用的？归纳小结1电离：使空气分子中的_分离，这种现象叫做空气的电离2尖端放电：导体尖

5、端的电荷密度很大，附近的_很强，使周围中性空气分子电离，变成带电粒子，这些带电粒子在强电场加速下，会使更多的空气分子电离，产生大量的_，与导体尖端的电荷符号相反的粒子被_到尖端，跟尖端上的电荷_，这相当于尖端_电荷，这种现象叫做尖端放电3应用与防止：应用：_；防止：高压输电设备的表面尽量做得光滑，避免放电3静电屏蔽：导体处于静电平衡时，内部场强处处为零，表现为电中性，若导体是空腔的，空腔部分的_也处处为零，无论导体外部的电场是什么样的，电场都不会_导体内部，金属壳的这种作用叫做静电屏蔽例1 如图2所示，在孤立点电荷Q形成的电场中，金属圆盘A处于静电平衡状态若金属圆盘平面与点电荷在同一平面内，试

6、在圆盘A内作出由盘上感应电荷形成的附加电场的三条电场线(用实线表示，要求严格作图)例2 如图3所示为一空腔球形导体(不带电)，现在将一个带正电的小金属球A放入空腔中，当静电平衡时，图中a、b、c三点的场强E和电势的关系是( ) AEaEbEc，abcBEaEbEc，abcCEaEbEc，abcDEaEcEb，abc【当堂检测】1下列关于静电感应和静电平衡的说法中，正确的是( )A静电感应是由于导体内的自由电子受电场力作用的结果B导体内的自由电荷都不运动称为静电平衡C导体静电平衡时，导体所占空间各处场强均为零D导体静电平衡时，导体内部将没有“净”电荷2某农村小塑料场的高频热合机产生的电磁波频率和

7、电视信号频率接近，由于该村尚未接通有线电视信号，空中的信号常常受到干扰，在电视荧屏上出现网状条纹，影响正常收看为了使电视机不受干扰，可采取的办法是( )A将电视机用一金属笼子罩起来B将电视机用一金属笼子罩起来，并将金属笼子接地C将高频热合机用一金属笼子罩起来D将高频热合机用一金属笼子罩起来，并将金属笼子接地3一个带电的金属球，当它带的电荷量增加后(稳定)，其内部的场强( )A一定增强 B不变 C一定减弱 D可能增强也可能减弱4. 如图5所示，在真空中把一原来不带电的绝缘导体向带负电的小球P缓缓靠近(不相碰)，下列说法正确的是( )AB端的感应电荷越来越多B导体内场强越来越大C导体的感应电荷在M

8、点产生的场强恒大于N点产生的场强D导体的感应电荷在M、N两点产生的场强相等四检测清盘1用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒，靠近不带电验电器的金属小球a（图1），然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒，这时验电器小球A和金箔b的带电情况是 ( )Aa带正电，b带负电 Ba带负电，b带正电Ca、b均带正电Da、b均带负电Ea、b均不带电2在一个导体球壳内放一个电量为Q的点电荷，用Ep表示球壳外任一点的场强，则 ( )A当Q在球壳中央时，Ep0 B不论Q在球壳内何处，Ep一定为零C只有当Q在球心且球壳接地时，Ep0D只要球壳接地，不论Q在球壳内何处，Ep一定为零3一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正点荷，其电场分布是图2中的哪一个（ )4一带正电的绝缘金属球壳A，顶部开孔，有两只带正电的金属球B、C用金属导线连接，让B球置于球壳A的空腔中与内表面接触后又提起到图3位置，C球放A球壳外离A球较远，待静电平衡后，正确的说法是 ( )AB、C球都带电BB球不带电，C球带电C让C球接地后，B球带负电 DC球接地后，A球壳空腔中场强为零5有一绝缘空心金属球A，带有410-6C的正电荷，一个有绝缘柄的金属小球B，带有210-6C的负电荷若把B球跟A球的内壁相接触，如图4所示，则B球上电量为_C，A球上电量为_C，分布在_五、 学有所得