江蘇省東臺(tái)市高中物理 第一章 靜電場 1.7 靜電現(xiàn)象的應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案新人教版選修3-1.doc

《江蘇省東臺(tái)市高中物理 第一章 靜電場 1.7 靜電現(xiàn)象的應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案新人教版選修3-1.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《江蘇省東臺(tái)市高中物理 第一章 靜電場 1.7 靜電現(xiàn)象的應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案新人教版選修3-1.doc（4頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1.7 靜電現(xiàn)象的應(yīng)用 班級(jí) 姓名 ， 1課時(shí) 使用時(shí)間 一.學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、通過閱讀理解靜電感應(yīng)現(xiàn)象,知道靜電平衡條件； 2、通過交流理解靜電屏蔽 重點(diǎn)：靜電現(xiàn)象的應(yīng)用 難點(diǎn)：靜電感應(yīng)現(xiàn)象的解釋 二、自學(xué)檢測 一、靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的電場 1．靜電平衡狀態(tài)：導(dǎo)體中(包括表面)________不再發(fā)生移動(dòng)，我們就認(rèn)為導(dǎo)體達(dá)到了靜電平衡狀態(tài)． 2．靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特點(diǎn)： (1)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部____________處處為零． (2)處于靜電平衡狀態(tài)的整個(gè)導(dǎo)體是一個(gè)________，它的表面是一個(gè)等勢面． (3)表面處的場強(qiáng)不為零，表面處的場強(qiáng)方向跟導(dǎo)體表面________． 二、導(dǎo)體上電荷的分布 1．處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部沒有電荷，電荷只分布在________． 2．在導(dǎo)體表面，越尖銳的位置，電荷的密度(單位面積上的電荷量)________，凹陷的位置________電荷． 三、尖端放電 1．電離：使空氣分子中的________分離，這種現(xiàn)象叫做空氣的電離． 2．尖端放電：導(dǎo)體尖端的電荷密度很大，附近的____________很強(qiáng)，使周圍中性空氣分子電離，變成帶電粒子，這些帶電粒子在強(qiáng)電場加速下，會(huì)使更多的空氣分子電離，產(chǎn)生大量的____________，與導(dǎo)體尖端的電荷符號(hào)相反的粒子被________到尖端，跟尖端上的電荷________，這相當(dāng)于尖端________電荷，這種現(xiàn)象叫做尖端放電． 3．應(yīng)用與防止：①應(yīng)用：________；②防止：高壓輸電設(shè)備的表面盡量做得光滑，避免放電． 四、靜電屏蔽 導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)，內(nèi)部場強(qiáng)處處為零，表現(xiàn)為電中性，若導(dǎo)體是空腔的，空腔部分的____________也處處為零，無論導(dǎo)體外部的電場是什么樣的，電場都不會(huì)____________導(dǎo)體內(nèi)部，金屬殼的這種作用叫做靜電屏蔽． 三、合作探究 任務(wù)一、靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的電場 [問題情境] 當(dāng)一個(gè)帶電體靠近不帶電導(dǎo)體時(shí)，由于導(dǎo)體內(nèi)的自由電子受到庫侖力的作用，將向著與電場相反的方向定向移動(dòng)，從而使導(dǎo)體兩端出現(xiàn)等量異種電荷，這就是前面學(xué)習(xí)的靜電感應(yīng)現(xiàn)象．這種定向移動(dòng)是無休止的嗎？電荷的移動(dòng)對(duì)導(dǎo)體內(nèi)部的電場有何影響？ 1．自由電子定向移動(dòng)的原因是什么？ 2．此處涉及到幾個(gè)電場？它們分別是來自哪里？ 3．什么是靜電平衡狀態(tài)？為什么處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是等勢體，它的表面是等勢面？ [歸納小結(jié)] 1．處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的場強(qiáng)處處為______． 2．處于靜電平衡狀態(tài)的整個(gè)導(dǎo)體是個(gè)________，它的表面是個(gè)________． 二、導(dǎo)體上電荷的分布 [問題情境] 在課本“研究空腔導(dǎo)體內(nèi)表面的電荷”的演示實(shí)驗(yàn)中，甲、乙圖對(duì)應(yīng)的操作步驟有何不同？得出怎樣的結(jié)論？ [歸納小結(jié)] 1．處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部沒有電荷，電荷只能分布在導(dǎo)體的________上． 2．靜電平衡時(shí)，電荷在導(dǎo)體表面的分布是不均勻的，越是尖銳的地方，電荷的密度越________，其附近的場強(qiáng)也越________． 三、尖端放電 靜電屏蔽 [問題情境] 1．導(dǎo)體的尖端與空氣的電離有什么關(guān)系？ 2．尖端放電是不是電荷都從導(dǎo)體尖端跑到空氣中去了？ 3．簡述避雷針的避雷原理？ 4．處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其內(nèi)部場強(qiáng)處處為零，若導(dǎo)體是空心的，則空心部分的場強(qiáng)怎樣？ 5．靜電屏蔽是怎樣起到屏蔽作用的？ [歸納小結(jié)] 1．電離：使空氣分子中的________分離，這種現(xiàn)象叫做空氣的電離． 2．尖端放電：導(dǎo)體尖端的電荷密度很大，附近的____________很強(qiáng)，使周圍中性空氣分子電離，變成帶電粒子，這些帶電粒子在強(qiáng)電場加速下，會(huì)使更多的空氣分子電離，產(chǎn)生大量的____________，與導(dǎo)體尖端的電荷符號(hào)相反的粒子被________到尖端，跟尖端上的電荷________，這相當(dāng)于尖端________電荷，這種現(xiàn)象叫做尖端放電． 3．應(yīng)用與防止：①應(yīng)用：________；②防止：高壓輸電設(shè)備的表面盡量做得光滑，避免放電． 3靜電屏蔽：導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)，內(nèi)部場強(qiáng)處處為零，表現(xiàn)為電中性，若導(dǎo)體是空腔的，空腔部分的____________也處處為零，無論導(dǎo)體外部的電場是什么樣的，電場都不會(huì)____________導(dǎo)體內(nèi)部，金屬殼的這種作用叫做靜電屏蔽． 例1 如圖2所示，在孤立點(diǎn)電荷＋Q形成的電場中，金屬圓盤A處于靜電平衡狀態(tài)．若金屬圓盤平面與點(diǎn)電荷在同一平面內(nèi)，試在圓盤A內(nèi)作出由盤上感應(yīng)電荷形成的附加電場的三條電場線(用實(shí)線表示，要求嚴(yán)格作圖)． 例2 如圖3所示為一空腔球形導(dǎo)體(不帶電)，現(xiàn)在將一個(gè)帶正電的小金屬球A放入空腔中，當(dāng)靜電平衡時(shí)，圖中a、b、c三點(diǎn)的場強(qiáng)E和電勢φ的關(guān)系是( ) A．Ea>Eb>Ec，φa>φb>φc B．Ea＝Eb>Ec，φa＝φb>φc C．Ea＝Eb＝Ec，φa＝φb>φc D．Ea>Ec>Eb，φa>φb>φc 【當(dāng)堂檢測】 1．下列關(guān)于靜電感應(yīng)和靜電平衡的說法中，正確的是( ) A．靜電感應(yīng)是由于導(dǎo)體內(nèi)的自由電子受電場力作用的結(jié)果 B．導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷都不運(yùn)動(dòng)稱為靜電平衡 C．導(dǎo)體靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體所占空間各處場強(qiáng)均為零 D．導(dǎo)體靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部將沒有“凈”電荷 2．某農(nóng)村小塑料場的高頻熱合機(jī)產(chǎn)生的電磁波頻率和電視信號(hào)頻率接近，由于該村尚未接通有線電視信號(hào)，空中的信號(hào)常常受到干擾，在電視熒屏上出現(xiàn)網(wǎng)狀條紋，影響正常收看．為了使電視機(jī)不受干擾，可采取的辦法是( ) A．將電視機(jī)用一金屬籠子罩起來 B．將電視機(jī)用一金屬籠子罩起來，并將金屬籠子接地 C．將高頻熱合機(jī)用一金屬籠子罩起來 D．將高頻熱合機(jī)用一金屬籠子罩起來，并將金屬籠子接地 3．一個(gè)帶電的金屬球，當(dāng)它帶的電荷量增加后(穩(wěn)定)，其內(nèi)部的場強(qiáng)( ) A．一定增強(qiáng) B．不變 C．一定減弱 D．可能增強(qiáng)也可能減弱 4. 如圖5所示，在真空中把一原來不帶電的絕緣導(dǎo)體向帶負(fù)電的小球P緩緩靠近(不相碰)，下列說法正確的是( ) A．B端的感應(yīng)電荷越來越多 B．導(dǎo)體內(nèi)場強(qiáng)越來越大 C．導(dǎo)體的感應(yīng)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)恒大于N點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng) D．導(dǎo)體的感應(yīng)電荷在M、N兩點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)相等 四．檢測清盤 1．用一根跟毛皮摩擦過的硬橡膠棒，靠近不帶電驗(yàn)電器的金屬小球a（圖1），然后用手指瞬間接觸一下金屬桿c后拿開橡膠棒，這時(shí)驗(yàn)電器小球A和金箔b的帶電情況是 ( ) A．a(chǎn)帶正電，b帶負(fù)電 B．a(chǎn)帶負(fù)電，b帶正電 C．a(chǎn)、b均帶正電 　D．a(chǎn)、b均帶負(fù)電 　E．a(chǎn)、b均不帶電 2．在一個(gè)導(dǎo)體球殼內(nèi)放一個(gè)電量為＋Q的點(diǎn)電荷，用Ep表示球殼外任一點(diǎn)的場強(qiáng)，則 ( ) A．當(dāng)＋Q在球殼中央時(shí)，Ep＝0 B．不論＋Q在球殼內(nèi)何處，Ep一定為零 C．只有當(dāng)＋Q在球心且球殼接地時(shí)，Ep＝0 D．只要球殼接地，不論＋Q在球殼內(nèi)何處，Ep一定為零 3．一個(gè)不帶電的空心金屬球，在它的球心處放一個(gè)正點(diǎn)荷，其電場分布是圖2中的哪一個(gè)（ ) 4．一帶正電的絕緣金屬球殼A，頂部開孔，有兩只帶正電的金屬球B、C用金屬導(dǎo)線連接，讓B球置于球殼A的空腔中與內(nèi)表面接觸后又提起到圖3位置，C球放A球殼外離A球較遠(yuǎn)，待靜電平衡后，正確的說法是 ( ) 　A．B、C球都帶電 　　B．B球不帶電，C球帶電 C．讓C球接地后，B球帶負(fù)電 D．C球接地后，A球殼空腔中場強(qiáng)為零 5．有一絕緣空心金屬球A，帶有410-6C的正電荷，一個(gè)有絕緣柄的金屬小球B，帶有210-6C的負(fù)電荷．若把B球跟A球的內(nèi)壁相接觸，如圖4所示，則B球上電量為______C，A球上電量為_______C，分布在_______． 五、 學(xué)有所得