内容正文:
课题 第7节 静电现象的应用
授课时间
教学目标 (一)知识与技能
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.知道尖端放电、静电屏蔽及其应用。
(二)过程与方法
1.培养学生的观察能力,逻辑推理的能力,分析问题的能力;
2.掌握分析和综合等思维方法。
(三)情感态度与价值观
1.使学生在理解知识、获取知识的同时体会到了理论联系实际的意义;
2.渗透具体问题具体分析的方法。
教学重点 静电平衡导体的场强和静电荷分布的特点。
教学难点 电场中导体的特点。
课程类型 新授课
教学方法 推理归纳法、问题解决法、实验法。
教学工具 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。视频资料,多媒体设备。
教学过程 导入新课
知道了电场中的导体会发生静电感应现象,那为什么会产生静电感应现象呢?产生静电感应现象会导致怎样的结果,导体又有何特点呢?今天这节课就来学习这些问题。
教学内容
一、静电平衡状态下导体的电场
1.静电平衡状态
(1)静电平衡
当导体中的电荷静止不动,从而场强分布不随时间变化时,导体就达到了静电平衡。
(2)静电平衡状态
导体中(包括表面)没有电荷的定向移动的状态,叫做静电平衡状态。
(3)静电平衡的条件
内部的场强指源电场与感应电荷电场的合场强。
2.静电平衡导体的特点
从静电平衡的条件出发可以得到如下的几点推论:
(1)处于静电平衡状态的导体,其外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的表面垂直
(2)处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,它的表面是个等势面。
二、导体上电荷的分布
静电平衡时,导体上的电荷分布有以下两个特点。
(1)导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的外表面。
(2)在导体表面,越尖锐的位置,电荷的密度(单位面积的电荷量)越大,凹陷的位置几乎没有电荷。
三、尖端放电
1.空气的电离
强电场使空气分子中正负电荷分离的现象叫做空气的电离。
2.尖端放电
在强电场作用下,物体尖端部分发生的一种放电现象称为尖端放电。
3.尖端放电的应用──避雷针
四、静电屏蔽
1.静电屏蔽
(1)空腔导体的特点
空腔导体能把外电场挡住,空腔内没有电场,空腔内不受外电场的影响。
(2)静电屏蔽
把一个电学仪器