2.3静电的利用与防护 学习任务单-2024-2025学年高二上学期物理粤教版（2019）必修第三册

学习任务单 课程基本信息 学科 物理 年级 高二 学期 秋季 课题 静电的利用与防护 教科书 书名：2019高中物理必修第三册 出版社：广东教育出版社 出版日期：2019年8月 学生信息 姓名 学校 班级 学号 学习目标 目标一：结合实验，应用静电感应知识认识静电吸附的原理及其应用 目标二：结合实验，应用静电感应知识认识尖端放电及其应用 目标三：了解防止静电危害的方法 课前学习任务 【学习任务一】阅读课本，回答： 问题1：生活中有哪些与静电有关的现象？哪些现象是有益的？哪些现象是有害的？ 问题2：在人们日常生产和生活中，有哪些静电现象的防止与应用实例？ 【学习任务二】复习回顾静电感应现象 课上学习任务 【学习任务一】静电利用 1、 空气的电离：空气中残留的 在 的作用下剧烈运动，将空气的气体分子撞散，并使分子中的 分离。 2、 放电现象： 产生的带电粒子在 的作用下，向着与自己电荷符 号 的一端运动，与导体上的电荷 。 3、 观看实验视频，分析静电吸附的原理，你能用自己的话复述出来吗？ 4、 静电吸附：带电粒子在电场中受到 作用向着电极运动，被吸附在电极上。 5、 列举静电吸附在生产生活中的应用实例。 【学习任务二】尖端放电 1、 观看实验视频，认识尖端放电现象。 2、 总结尖端放电的原理 4、避雷针的原理是怎样的？你能用自己的话复述出来吗？ 【学习任务三】防止静电危害 1、 认识生产生活中常见的防止静电危害手段。 2、 总结防止静电危害的方法。 课后学习任务 【学习任务一】总结归纳本节课的所学内容。 【学习任务二】完成教科书49页“练习”。 推荐的学习资源 静电平衡与静电屏蔽 如果将导体放在电场强度为  E外 = E0 的外电场中，导体内的自由电子在电场力的作用下，会沿与电场强度相反的方向运动。这样，导体的负电荷分布在一边，正电荷分布在另一边，这便是静电感应现象。由于电荷重新分布，导体内部会形成一个与外电场方向相反的电场，电场强度为 E内 。根据场强叠加原理，导体内的电场强度等于 E外 和 E内 的叠加。当导体内部总电场强度为零时，导体内的自由电子不再定向移动。物理学中将导体中没有电荷定向移动的状态称为静电平衡。 处于静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零（图 1）。由此可知，处于静电平衡状态的导体，电荷只分布在导体的外表面上。如果这个导体是中空的，当它达到静电平衡时内部合场强为零。这样，导体的表面就会对它的内部起到“保护”作用，使其内部不受外部电场的影响。这种现象称为静电屏蔽。 图1 静电平衡示意图 你能根据静电平衡与静电屏蔽的知识，解释静电屏蔽为何能隔离静电干扰，保护高压带电作业者（图 2）的安全吗？ 图 2 学科网（北京）股份有限公司 $$