靜電平衡物理教案

1、靜電平衡物理教案【教學(xué)三維目標(biāo)】1. 知道靜電感應(yīng)產(chǎn)生的原因，理解什么是靜電平衡狀態(tài)2. 理解靜電平衡時，凈電荷只分布在導(dǎo)體表面且內(nèi)部場強(qiáng)處處為零3. 知道靜電屏蔽及其應(yīng)用【重點(diǎn)難點(diǎn)】靜電平衡狀態(tài)電場中導(dǎo)體的特點(diǎn)【教學(xué)方法】推理歸納法、問題解決法、實(shí)驗(yàn)法【教具準(zhǔn)備】驗(yàn)電器、法拉第圓筒、有絕緣柄的金屬球一個、金屬網(wǎng)罩、收音機(jī)、感應(yīng)起電機(jī)、導(dǎo)線若干【教學(xué)過程】（一） 復(fù)習(xí)提問1 、什么是靜電感應(yīng)現(xiàn)象?2 、靜電感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是什么 ?3 、在靜電感應(yīng)時用手摸一下導(dǎo)體，再移走源電荷，則導(dǎo)體帶什么電?若將導(dǎo)體接地則情況如何?左端接地呢?（二 ） 新課教學(xué)一、電場中的導(dǎo)體1、金屬導(dǎo)體的特征：由做熱振動的

2、正離子和做無規(guī)則熱運(yùn)動的自由電子組成問題：在源電荷的電場中引入金屬導(dǎo)體后會對空間各點(diǎn)的場強(qiáng)有影響嗎 ?是什么作用使金屬內(nèi)的電子定向移動的 ?此移動一直進(jìn)行嗎?金屬導(dǎo)體內(nèi)部有電場嗎 ?答：使空間電場重新分布源電荷的電場使導(dǎo)體內(nèi)部自由電子定向移動靜電平衡狀態(tài)：導(dǎo)體（ 包括表面 ） 中沒有電荷定向移動時的狀態(tài)叫靜電平衡狀態(tài)4 、靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特點(diǎn)：內(nèi)部場強(qiáng)處處為零（ 不為 0 則自由電子將繼續(xù)移動直至合場強(qiáng)為 0）導(dǎo)體中沒有自由電荷定向移動凈電荷分布在導(dǎo)體表面實(shí)驗(yàn)證明：法拉第圓筒實(shí)驗(yàn)導(dǎo)體表面附近電場線與表面垂直理論證明：中性導(dǎo)體帶電后，由于同種電荷相互排斥，凈電荷只能分布在表面反證法：若內(nèi)部有

3、自由電荷，則內(nèi)部場強(qiáng)不為0，導(dǎo)體就不是處于靜電平衡狀態(tài)5 、靜電平衡時導(dǎo)體周圍電場分布：上圖空間實(shí)際電場分布，不會出現(xiàn)虛線電場線二、靜電屏蔽空腔導(dǎo)體的特點(diǎn)：凈電荷只分布在外表面，內(nèi)表面不帶電，空腔內(nèi)沒有電場2 、靜電屏蔽外部電場對內(nèi)部儀器沒有影響若將源電荷置于空腔內(nèi)，則外對內(nèi)沒有影響，但內(nèi)對外有影響若將球殼接地，則內(nèi)外各不影響3 、應(yīng)用電學(xué)儀器和電子設(shè)備外面套有金屬罩通信電纜版面包一層鉛皮高壓帶電作業(yè)人員穿金屬網(wǎng)衣通訊工具在鋼筋結(jié)構(gòu)房屋中接收信號弱（ 3） 鞏固練習(xí)例 1：如圖所示，在一個原來不帶電的金屬導(dǎo)體殼的球心處放一正電荷，試分析A、 B、C三點(diǎn)的場強(qiáng)：A.EAW 0, EB=0, EC

4、=0B.EAW 0, EB 0, EC=0C.EAW0, EB 0, EOOD.EA=0 , EB 0, EC=0例 2：如圖所示，A、 B 是兩個架在絕緣支座上的金屬球，都不帶電，中間用導(dǎo)線連接，現(xiàn)用一帶正電的小球 C靠近B,用手摸一下B球，再撤去導(dǎo)線，然后移走C球，則A、B帶電情況：A.A 球帶正電，B球帶負(fù)電B.A 球帶正電，B球不帶電C.A 球不帶電，B球帶負(fù)電D. 以上說法都不正確例3:長為L的金屬棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電荷量為 q的正電荷放在距棒左端R處且與棒在一條線上，則棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)O處產(chǎn)生的場強(qiáng)的大小，方向。（ 4） 小結(jié)1 、靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體有什么特點(diǎn) ?2 、靜電屏蔽有哪幾種情況?有哪些應(yīng)用?【布置作業(yè)】【教后記】1 、教材并沒有安排這一節(jié)的內(nèi)容，但在歷屆高考中都有體現(xiàn)，所以對于這塊知識原則是講清基礎(chǔ)知識，不追求深難偏。學(xué)生對電場強(qiáng)度大小，方向的判斷，導(dǎo)體內(nèi)部外部的區(qū)別存在問題，準(zhǔn)備在作業(yè)紙上 讓他們逐步解決問題。感謝您的閱讀。祝語：