9.4 静电的防止与利用 导学案 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

该高中物理导学案聚焦“静电的防止与利用”主题，围绕静电平衡的形成与特点、尖端放电、静电屏蔽及静电吸附等核心知识点展开，通过课前预习填空梳理基础概念、课上问题链（如“导体放入电场中自由电子如何移动”“电荷如何分布”等）引导学生从现象到本质探究，结合静电屏蔽实验（法拉第笼）及静电除尘等应用案例，构建“预习-探究-应用”的递进式学习支架。 本导学案亮点显著：以问题链驱动科学思维，通过分析自由电子移动与静电平衡的推理过程培养模型建构能力；借助静电屏蔽实验设计提升科学探究素养，强化证据意识；融入火神山医院防静电、静电除尘等生活生产实例，渗透科学态度与责任；课前课中课后任务一体化，助力学生建构静电场相关物理观念，习题覆盖核心概念与应用场景，兼顾知识巩固与能力评估，便于教师教学实施与学生自主学习。

第九章 第四节 静电的防止与利用 学案 【学习目标】 1.理解静电平衡的形成过程，知道处于静电平衡的导体内部电场强度处处为0。 2.了解尖端放电、静电屏蔽现象，了解静电的防止的原理。 3.知道静电吸附原理，了解静电吸附在静电除尘等技术中的应用。 4.关注生活、生产中的静电现象，体会物理学与生产和生活的紧密联系。 【课前预习任务】 1．把导体放在静电场中，由于__________，导体中出现____________________的电场。当其与原电场大小__________时，导体内部各点的电场强度E＝__________，导体内的自由电子__________发生定向移动。这时，导体达到__________。 2．静电平衡时，导体内部没有净剩电荷，电荷只分布在导体的__________。并且在导体外表面，越__________的位置，电荷的密度（单位面积的电荷量）越大，周围的电场强度__________。 3．在一定条件下，导体尖端周围的强电场足以使空气中残留的带电粒子发生剧烈运动，并与空气分子碰撞从而使空气分子中的__________分离。这个现象叫作__________。 4．所带电荷与导体尖端的电荷符号__________的粒子，由于被__________而奔向尖端，与尖端上的电荷__________，这相当于导体从尖端__________电荷。这种现象叫作__________。常见的尖端放电现象发生在__________、__________上。 5．在静电场中放入一个空腔导体，无论导体外部电场是什么样的，导体内部都__________电场，外电场对壳内的仪器__________产生影响，金属壳的这种作用叫作__________。常见的起到静电屏蔽作用的有__________、__________。 6、常见的静电吸附的应用有__________、__________、__________。 【课上学习任务】 1.想一想： 把一个不带电的导体放入电场强度为E的电场会出现怎样的现象? （1）如果将金属导体放入电场中自由电子怎样移动？ （2）自由电子会在什么地方积聚？ （3）电子的积聚会出现怎样的结果？ （4）最终会出现怎样的现象？ 2. 静电平衡的特点有哪些？ 3. 静电平衡时导体上的电荷分布如图所示。导体上越__________的地方电荷的密度越大，周围的场强__________。 　　 4.尖端放电现象是怎样发生的？ 提问1：处于静电平衡状态的导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面。如果放入静电场的是一个空腔导体，电荷分布又有什么特点呢？ 【实验】静电屏蔽，法拉第笼。 导体球壳内（或金属网罩）达到__________后，内部场强__________，__________外部电场的影响，内部的仪器__________外电场的影响，这种现象叫做__________。 静电吸附。 思考1：静电除尘的原理是什么？ ①如图所示，极板A和电极B，哪里附近的空气更容易被电离呢？ ②极板A和电极B分别带什么电？ ③被电离的电子在A、B之间的电场中怎样运动？会带来什么影响？ 思考2：静电吸附的实际应用还有哪些？ 【课后练习】 1．在火神山医院中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖要用导电材料制成，医生护士要穿由导电材料制成的鞋子和棉布外套，一切设备要良好接地，这样做是为了（ ） A．应用静电 B．除菌消毒 C．消除静电 D．防止漏电 2．如图所示，电力工作人员在几百万伏的高压线上进行带电作业，电工全身穿戴带电作业用的屏蔽服，屏蔽服是用导电金属材料与纺织纤维混纺交织成布后再做成的服装，下列说法正确的是（　　） A．采用金属材料编织衣服的目的是使衣服不易拉破 B．采用金属材料编织衣服的目的是利用静电屏蔽 C．电工穿上屏蔽服后，高压线在体内的场强为零 D．电工穿上屏蔽服后，感应电荷在体内的场强为零 3．如图所示用金属网把原来不带电的验电器罩起来，再使带正电的金属小球近验电器，在此过程中（ ） A．金属网的左侧感应出负电荷 B．验电器的箔片感应出正电荷 C．验电器的箔片不张开 D．金属网中的感应电荷在箔片处的合电场强度为零 4．如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在由正点电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，下列说法正确的是（　　） A．A、B两点场强不相等，EA>EB B．A、B两点场强不相等，EA<EB C．感应电荷产生的附加电场EA<EB D．当电键S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动 5．长为L的导体棒原来不带电，将一带电荷量为q的点电荷放在与棒左端距离为R处，如图所示，当达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点处产生的电场强度大小为 （　　） 1 学科网（北京）股份有限公司 $