2020屆高中物理 第7節(jié) 靜電現象的應用教學過程二 新人教版選修3-1

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1、 第7節(jié)、靜電現象的應用 新課教學過程二 新課教學: 1.實驗演示,猜想 演示1、帶電體靠近驗電羽, 學生觀察到:驗電羽張開。 演示2、用金屬網罩罩住驗電羽,且讓帶電體與網罩接觸,驗電羽會怎樣? 學生猜測:……。 教師:為什么用金屬網罩罩住驗電羽,驗電羽就不張開了呢? 將感應圈產生的高電壓加在裝有小鳥的鐵鳥籠上,再做實驗,證明小鳥是安全的。 通過這些現象的觀察,讓學生帶著猜想進入新課。 (利用設疑引入新課,迅速調動起學生的求知熱情,提高興奮點。) 靜電感應 2.1.1導體的特征: ①復習:我們在初中學過導體,導體具有什么特征呢? 學生:金屬導體是由做熱振動的正離

2、子和在它們之間做無規(guī)則的熱運動的自由電子組成的。 2.1.2靜電感應: 提問:把導體放進電場中,導體內部的自由電子做何種運動呢? 引導學生:自由電子受到電場力的作用,除了做無規(guī)則的運動,還要向電場的反方向做定向移動。 電腦進行動畫模擬靜電感應過程,介紹靜電感應。 板書:把金屬導體放入電場中,導體內部的電荷在電場力的作用下重新分布的現象,叫靜電感應。 2.2靜電平衡狀態(tài) 2.2.1靜電平衡狀態(tài): 引導學生分析圖4、圖5及圖6,結合動畫模擬過程,介紹靜電平衡狀態(tài)。 師:由上面的分析可以知道,處于電場中的導體內部的電荷在電場力的作用下作定向移動,這種定向移動最后

3、停止,我們把這種狀態(tài)叫做靜電平衡狀態(tài)。 板書:導體上處處無電荷定向移動的現象叫靜電平衡狀態(tài)。 2.2.2靜電平衡狀態(tài)的特點: 引導學生分析: (1)內部場強處處為零; (2)電荷只分布在導體的外表面。 演示:法拉第圓筒實驗,驗證特點(2),引導學生注意 觀察驗電器a、b的指針的張角變化情況。 動畫模擬:法拉第圓筒實驗,模擬電子的分布及移動, 如圖7,加以輔助理解。 2.3應用 2.3.1感應起電 提問:怎樣使一個不帶電的導體帶電呢?你能想出多少種方法? 引導學生思考:摩擦起電、接觸起電,還有…… 強調先將兩導體分開,再移走帶電體。 演示:感應起電過程,如圖。  

4、2.3.2靜電屏蔽 師:請大家思考,我們開始上課時做的幾個演示實驗,為什么將驗電羽用網罩罩起來,就不能使驗電羽張開?雖然網罩帶即使用導線將驗電器和網連起來,也無法使指針張開呢? 學生思考:…… 動畫模擬:有金屬網罩和無金屬網罩時電荷的分布情況,介紹靜電屏蔽及靜電屏蔽的應用。 2.4練習: 1.導體球a帶電量qa為2×10-7c,球殼b帶電量qb為5×10-7c,將導體球a放入球殼b 內與球殼內壁相碰,再將導體球取出,則a、b所帶電量分別為qa=_____c,qb=_____c。 由學生回答,cai課件不僅使學生看到金屬球殼b的電荷分布情況,還可以看到在導體球a與金屬球殼b接觸時a

5、、b上電荷的移動及重新分布情況。 板書設計: § 1.7靜電現象的應用 1、靜電平衡狀態(tài) (1)靜電平衡 當導體中的電荷靜止不動,從而場強分布不隨時間變化時,導體就達到了靜電平衡。 (2)靜電平衡狀態(tài) 導體中(包括表面)沒有電荷的定向移動的狀態(tài),叫做靜電平衡狀態(tài)。 (3)靜電平衡的條件 處于靜電平衡狀態(tài)的導體,內部的場強處處為零。 (4)靜電平衡導體的性質 ①處于靜電平衡狀態(tài)的導體,表面上任何一點的場強方向都跟該點的表面垂直; ②處于靜電平衡狀態(tài)的導體,電荷只能分布在導體的外表面上。 2、靜電屏蔽 (1)靜電屏蔽 導體殼(金屬網罩)能保護它所包圍的區(qū)域,使這個區(qū)域不受外電場的影響,這種現象叫做靜電屏蔽。 (2)靜電屏蔽的應用 電子儀器外套金屬網罩,通訊電纜外包一層鉛皮等。

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