第9章 9.4 静电的利用与防止（正文）（Word版）-【未来密码】2026-2027学年高中物理必修第三册关键能力提升同步学案（人教版）

该高中物理导学案聚焦静电的利用与防止，核心知识点涵盖静电平衡、尖端放电、静电屏蔽及静电应用。通过“法拉第笼”小鸟安全、静电除尘原理等问题导入，引导学生从导体感应现象理解静电平衡，再探究静电屏蔽应用，最后分析静电技术原理，构建从理论到应用的学习支架。 资料特色在于以探究活动驱动学习，通过问题导入和思考讨论培养科学探究能力，典例与对标训练结合考情提升科学思维，同时引导评价静电技术利弊落实科学态度与责任，助力学生掌握重点，提升解决实际问题的能力。

4 静电的利用与防止 【定标—核心素养】 关键能力与核心素养 考情揭秘 直击能力 定标素养 基本考查点 静电平衡， 尖端放电， 静电屏蔽， 静电的应用。 1.知道什么是静电平衡，能掌握静电平衡状态下导体的特点。 2.知道导体上电荷的分布特征，了解尖端放电、静电屏蔽现象及其成因。 3.了解静电除尘、静电喷漆、静电复印的工作原理。 1. 通过金属导体在电场中的感应现象，理解并掌握静电平衡原理； 2. 理解静电屏蔽的原理，并讨论其在现实生活中的应用与安全意义； 3. 通过分析静电除尘、静电复印等技术的原理，学生能够评价静电技术的利弊，并提出安全使用建议。 重点及难点 静电平衡， 静电屏蔽。 题型及难度 选择题为主， 难度适中。 【本课时主要内容】 静电平衡 静电 吸附在　　　　作用下 　　　　的运动  【答案】　0　外表面　等势面　内部场强为0　电离而放电　电极运动　电极上　电极而被收集起来　工件运动　沉积在其表面　静电力　带电微粒 探究1　静电平衡与静电屏蔽 【问题导入】 你知道“法拉第笼”吗？（如图） 金属笼外部有高压，为什么笼内的小鸟毫发无伤？ 【思考与讨论】 如图所示，不带电的金属导体放到电场中，导体内的自由电子将发生定向移动，使导体两端出现等量异种电荷。请思考下列问题： (1)自由电子定向移动的原因是什么？定向移动的方向如何？ (2)自由电子能否一直定向移动？为什么？ 典例1 如图所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中,导体处于静电平衡状态时,下列说法正确的是 (　　) 　典例1 A. A、B两点电场强度相等,且都不为0 B. A、B两点的电场强度不相等 C. 感应电荷产生的附加电场的电场强度大小EA>EB D. 在开关S闭合后,A、B两点的电场强度不为0 必备知识 静电平衡和电场的叠加. 关键能力　 【答案】C 【解题思路】 对标训练1 (教材改编题)长为l的导体棒原来不带电,现将一带电荷量为+q的点电荷放在距棒左端R处,如图所示.在棒达到静电平衡后,棒上的感应电荷在棒内中点P处产生的电场强度大小等于　　　　,方向为　　　　.  　对标训练1 【答案】　向左 【解题思路】 易错提醒 导体中的自由电子移动后形成一个新的电场,导体内的场强为该电场与原电场叠加后的合场强. 探究2　静电现象的应用 【问题导入】 静电可以去除灰尘，如图所示，尝试分析其除尘原理？ 【思考与讨论】 1. 如何使尘埃带电？ 2. 尘埃带电后如何运动？ 3. 还有哪些机器的工作原理与之类似？ 典例2 (教材改编题)如图所示为静电除尘示意图,在M、N两点间加高压电源时,金属管内的空气电离,电离出的电子在静电力的作用下运动,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电荷,因而煤粉被吸附到管壁上,排出的烟就被清除了.下列说法正确的是 (　　) 　典例2 A. N接电源的正极 B. M接电源的正极 C. 电场强度EB=EA D. 电场强度EB<EA 必备知识 静电除尘原理,常见带电体的电场分布特点. 关键能力　 【答案】A 【解题思路】 对标训练2 如图所示是某款家用空气净化器及其原理示意图,污浊空气通过过滤网后尘埃带电.图中充电极b、d接电源负极,集尘极a、c、e接电源正极(接地).下列说法正确的是 (　　) 对标训练2 A. 无法判断通过过滤网后空气中的尘埃所带电荷电性 B. 尘埃在被吸附到集尘极e的过程中动能增大 C. c、d两个电极之间的电场方向竖直向上 D. 尘埃被吸附到集尘极a的过程中所受静电力做负功 【答案】B 【解题思路】 易错提醒 高压电场使空气电离后,尘埃容易吸附负离子而带负电.通过过滤网后尘埃向正极移动,因此尘埃带负电. 学科网（北京）股份有限公司 $