靜電現(xiàn)象的應(yīng)用

1、靜電現(xiàn)象的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計教學(xué)內(nèi)容人教版物理選修3-1靜電現(xiàn)象的應(yīng)用教學(xué)目標(biāo)一、知識與技能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 .知道靜電平衡時，凈電荷只分布在導(dǎo)體表面且導(dǎo)體內(nèi)部場強處處為零的特點。3. 靜電屏蔽及其應(yīng)用4. 通過對靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體內(nèi)部場強處處為零的推導(dǎo)過程培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理的能 力。二、過程與方法借助實物與演示實驗，分析靜電平衡時導(dǎo)體上的電荷分布和內(nèi)部場強的特點，從而得到靜電保護的方法。三、情感、態(tài)度與價值觀觀察生活中的現(xiàn)象，體會生活、生產(chǎn)中的靜電現(xiàn)象，培養(yǎng)探索樂趣。教學(xué)重點1 .靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特點。2. 靜電屏蔽及其應(yīng)用。教學(xué)難點應(yīng)用靜電平衡的知識，理

2、解靜電平衡的特征，認(rèn)識導(dǎo)體的電荷分布特點。教學(xué)方法實驗情境教學(xué)法 教學(xué)過程（一）實驗引入：借用原人教版高中物理第一冊課本緒言中“籠外 電閃雷鳴，籠內(nèi)小鳥安然無恙”實驗情境引入，設(shè)疑激趣 。（二）講解新課：（設(shè)問）1.電場的基本性質(zhì)：電場對放入其中的電荷有什么的作 用？2. 金屬導(dǎo)體的重要特征（導(dǎo)電的原因）是什么？（答）1.電場對放入其中的電荷有力的作用。2. （課件展示說明）金屬導(dǎo)體內(nèi)部有大量的自由 移動的電荷（電子）。（設(shè)問）3.如果我們給上邊的金屬導(dǎo)體加上一個勻強電場，導(dǎo)體會有什么變化呢？（用多媒體課件展示情境，即課本 23頁圖1.7 1） 思考討論：1. 導(dǎo)體兩端的感應(yīng)電荷會在空間產(chǎn)生電

3、場嗎？2. 產(chǎn)生電場的方向怎樣？3. 現(xiàn)在空間中有幾個電場存在？4. 感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場與外電場疊加，使導(dǎo)體內(nèi)部的電場 怎樣變化？5. 內(nèi)部的電場被減弱了，但自由電子是不是仍然要受到電場力 的作用，繼續(xù)定向移動？6. 繼續(xù)定向移動的結(jié)果是什么?7. 最終達(dá)到一種特殊的狀態(tài)，內(nèi)部的場強處處為零，定向移動 停止。得出結(jié)論：處于靜電平衡狀態(tài)的整個導(dǎo)體是個等勢體，內(nèi)部的場強 處處為零。8. 把上邊的實心導(dǎo)體挖空，變成一個導(dǎo)體殼，對靜電平衡狀態(tài) 有影響嗎？9. 如果把一個小的導(dǎo)體放入導(dǎo)體殼中， 小導(dǎo)體還會發(fā)生靜電感 應(yīng)現(xiàn)象嗎？設(shè)計意圖：通過問題串組織教學(xué)，讓學(xué)生認(rèn)識逐步深化。前后呼應(yīng)：現(xiàn)在你該明白“籠外

4、電閃雷鳴，籠內(nèi)小鳥安然無恙” 了吧?（教師講解）靜電現(xiàn)象在現(xiàn)代生產(chǎn)、生活和科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用：1. 有的電學(xué)儀器和電子設(shè)備的外面套有金屬罩2. 中國科技館高壓放電區(qū)的保護3. 靜電屏蔽衣4. 收音機、汽車的天線（三）歸納小結(jié)：1. 靜電感應(yīng)：感應(yīng)電荷：2. 靜電平衡狀態(tài)：處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體的特征：3. 靜電現(xiàn)象及其應(yīng)用（四）作業(yè)與拓展：1同步解析與測評相關(guān)題目。2. 中國科技館高壓放電區(qū)的保護與其它的保護有什么區(qū)別？3. 自擬題目撰寫一篇以靜電知識為題材的科技小論文。教學(xué)反思：本節(jié)是聯(lián)系生活非常緊密的一節(jié)內(nèi)容，內(nèi)容雖然較為抽象, 但卻更好的結(jié)合新課程理念。因此本節(jié)課在教學(xué)設(shè)計上重視實驗情境

5、和問題情境的創(chuàng)設(shè)，讓學(xué)生積極觀察、發(fā)現(xiàn)問題，通過思考討論解決 問題。在實驗和思考得出結(jié)論的過程中感受物理的樂趣。靜電現(xiàn)象的應(yīng)用學(xué)案設(shè)計一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1通過對靜電場中導(dǎo)體的自由電荷運動情況的討論，了解靜電平衡的概念，能說出處于靜電平衡的導(dǎo)體的特征；2通過實驗了解靜電平衡時帶電導(dǎo)體上電荷的分布特點；3.了解尖端放電和靜電屏蔽現(xiàn)象，關(guān)注生活、生產(chǎn)中的靜電現(xiàn)象。二、學(xué)習(xí)重點和難點1掌握靜電平衡的概念，理解導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)的特征是本節(jié)學(xué)習(xí)的重點。2應(yīng)用靜電平衡的知識，認(rèn)識導(dǎo)體的電荷分布特點、尖端放電現(xiàn)象、靜電屏蔽現(xiàn)象是本節(jié)學(xué)習(xí)的難點。三、自主學(xué)習(xí)過程任務(wù)一：請你回憶復(fù)習(xí)以下內(nèi)容:1.電場的重要性質(zhì)是：

6、對放入其中的電荷 作用。2 金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)：金屬導(dǎo)體中原子由 和組成，離原子核較遠(yuǎn)的電子往往會脫離 而在金屬中自由活動，成為自由電子，失去這種電子的原子便成為帶電的離子。3.把金屬導(dǎo)體放入電場中，導(dǎo)體上會出現(xiàn)：呈電中性狀態(tài)的金屬導(dǎo)體放入靜電場中， 導(dǎo)體內(nèi)受到與場強方向相反的電場力的作用而向場強的反方向定向移動。兩端出現(xiàn)不同的電荷分布。了解靜電平衡的概念，能說任務(wù)二：通過對靜電場中導(dǎo)體的自由電荷運動情況的討論， 出處于靜電平衡的導(dǎo)體的特點；閱讀教材24頁“靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的電場”并觀察圖 1 . 7-1 :1靜電感應(yīng)：導(dǎo)體內(nèi) 在電場力作用下重新分布，使導(dǎo)體兩端出現(xiàn) 的現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)。靜電感

7、應(yīng)現(xiàn)象的實質(zhì)是 。2. 靜電平衡狀態(tài)：導(dǎo)體（包括表面）中時的狀態(tài)叫靜電平衡狀態(tài)。靜電平衡的條件是： 。靜電 平 衡的 特 點 是： ； ； 。地球是一個極大的導(dǎo)體，可以認(rèn)為處于靜電平衡狀態(tài)，所以它是一個這是我們可以選大地作為零電勢體的一個原因。任務(wù)三：通過實驗了解靜電平衡時帶電導(dǎo)體上電荷的分布特點；靜電平衡時，導(dǎo)體上的電荷分布的特點：任務(wù)四：了解尖端放電和靜電屏蔽現(xiàn)象，關(guān)注生活、生產(chǎn)中的靜電現(xiàn)象。1.請你閱讀課本26頁和后回答:問題：尖端放電的原理是什么？尖端放電的原理有何應(yīng)用?2靜電屏蔽現(xiàn)象導(dǎo)體的外殼對它的內(nèi)部起到“保護”作用，使它的內(nèi)部 的影響，這種現(xiàn)象稱為靜電屏蔽。 圭寸閉導(dǎo)體殼內(nèi)部電場

8、不受殼外電荷或電場影響；如殼內(nèi)無帶電體而殼外有電荷q，則靜電感應(yīng)使殼外壁帶電。靜電平衡時殼內(nèi)無電場。這不是說殼外電荷不在殼內(nèi)產(chǎn)生電場。由于殼外壁感應(yīng)出異號電荷，它們與q在殼內(nèi)空間任一點激發(fā)的合場強為零。 因而導(dǎo)體殼內(nèi)部不會受到殼外電荷q或其他電場的影響。 殼外壁的感應(yīng)電荷起了自動調(diào)節(jié)作用。如果把上述空腔導(dǎo)體外殼接地，則外殼上感應(yīng)正電荷將沿接地線流入地下。靜電平衡后空腔導(dǎo)體與大地等勢，空腔內(nèi)場強仍然為零。如果空腔內(nèi)有電荷， 則空腔導(dǎo)體仍與地等勢， 導(dǎo)體內(nèi)無電場。這時因空腔內(nèi)壁有異號感應(yīng)電荷，因此空腔內(nèi)有電場。此電場由殼內(nèi)電荷產(chǎn)生，殼外電荷對殼內(nèi)電場仍無影響。由以上討論可知，封閉導(dǎo)體殼不論接地與否

9、，內(nèi)部電場不受殼外電荷影響。 接地封閉導(dǎo)體殼外部電場不受殼內(nèi)電荷的影響。如果殼內(nèi)空腔有電荷 q，因為靜電感應(yīng)，殼內(nèi)壁帶有等量異號電荷，殼外壁帶有等量同 號電荷，殼外空間有電場存在， 此電場可以說是由殼內(nèi)電荷 q間接產(chǎn)生。也可以說是由殼外 感應(yīng)電荷直接產(chǎn)生的。 但如果將外殼接地，則殼外電荷將消失， 殼內(nèi)電荷q與內(nèi)壁感應(yīng)電荷 在殼外產(chǎn)生電場為零。可見如果要使殼內(nèi)電荷對殼外電場無影響，必須將外殼接地。3 關(guān)注生活、生產(chǎn)中的靜電現(xiàn)象請你閱讀“靜電的防止和應(yīng)用”材料：靜電的防止和應(yīng)用防止：在人們生活的任何時間、任何地點都有可能產(chǎn)生靜電。要完全消除靜電幾乎不可 能，但可以采取一些措施控制靜電使其不產(chǎn)生危害

10、。如生活中的一些具體做法：1 室內(nèi)要保持一定的濕度，室內(nèi)要勤拖地、勤灑些水，或用加濕器加濕；要勤洗澡、 勤換衣服，以消除人體表面積聚的靜電荷。2發(fā)現(xiàn)頭發(fā)無法梳理時，將梳子浸入水中片刻，等靜電消除之后，便可以將頭發(fā)梳理 服帖了。脫衣服之后，用手輕輕摸一下墻壁，摸門把手或水龍頭之前也要用手摸一下墻，將體內(nèi)靜電“放”出去，這樣靜電就不會傷你了。對于老年人，應(yīng)選擇柔軟、光滑的棉紡織或 絲織內(nèi)衣、內(nèi)褲，盡量不穿化纖類衣物，以使靜電的危害減少到最低限度。,還有盡量不穿化纖的衣服。3出門前去洗個手，或者先把手放墻上抹一下去除靜電4為避免靜電擊打，可用小金屬器件（如鑰匙）、棉抹布等先碰觸大門、門把、水龍 頭、

11、椅背、床欄等消除靜電，再用手觸及。5穿全棉的內(nèi)衣。6準(zhǔn)備下車的時候，用右手握住檔，然后用手指碰著下面鐵的部位，然后開車門，把 左手放在車門有鐵的位置，但是左手別松，然后把右手放掉，下車，這時候你再用右手抓著門就不會被電到了接下去，用力一關(guān)。應(yīng)用：目前靜電已經(jīng)有多種應(yīng)用，如靜電除塵、靜電噴涂、靜電植絨、靜電復(fù)印等。以 煤作燃料的工廠、電站， 每天排出的煙氣帶走大量的煤粉，不僅浪費燃料，而且嚴(yán)重地污染環(huán)境。利用靜電除塵可以消除煙氣中的煤粉。除塵器由金屬管A和懸在管中的金屬絲 B組成，A接到高壓電源的正極， B接到高壓電源的負(fù)極，它們之間有很強的電場，而且距B越近，場強越大。B附近的空氣分子被強電場

12、電離，成為電子和正離子。正離子被吸到B上，得到電子，又成為分子。電子在向著正極A運動的過程中，遇到煙氣中的煤粉，使煤粉帶負(fù)電，吸附到正極A上，最后在重力的作用下落入下面的漏斗中。靜電除塵用于粉塵較多的各種場所，除去有害的微粒，或者回收物資，如回收水泥粉塵。設(shè)法使油漆微粒帶電， 油漆微粒在電場力的作用下向著作為電極的工件運動，并沉積在工件的表面，完成噴漆的工作。這就是靜電噴涂。使絨毛帶電，可以使絨毛植在涂有粘著劑的紡織物上，形成像刺繡似的紡織品。這就是靜電植絨。靜電復(fù)印可以迅速、 方便地把圖書、資料、文件復(fù)印下來。靜電復(fù)印機的中心部件是一 個可以旋轉(zhuǎn)的接地的鋁質(zhì)圓柱體，表面鍍一層半導(dǎo)體硒，叫做硒

13、鼓。半導(dǎo)體硒有特殊的光電性質(zhì)：沒有光照射時是很好的絕緣體，能保持電荷；受到光的照射立即變成導(dǎo)體，將所帶的電荷導(dǎo)走。復(fù)印每一頁材料都要經(jīng)過充電、曝光、顯影、轉(zhuǎn)印等幾個步驟。 這幾個步驟是在硒鼓轉(zhuǎn)動一周的過程中依次完成的。充電：由電源使硒鼓表面帶正電荷。曝光：利用光學(xué)系統(tǒng)將原稿上的字跡的像成在硒鼓上。硒鼓上字跡的像，是沒有光照射的地方，保持著正電荷。其他地方受到了光線的照射，正電荷被導(dǎo)走。這樣，在硒鼓上留下了字跡的“靜電潛像”。這個 像我們看不到，所以稱為潛像。顯影：帶負(fù)電的墨粉被帶正電的“靜電潛像”吸引，并吸附 在“靜電潛像”上，顯出墨粉組成的字跡。轉(zhuǎn)印：帶正電的轉(zhuǎn)印電極使輸紙機構(gòu)送來的白紙 帶

14、正電。帶正電的白紙與硒鼓表面墨粉組成的字跡接觸，將帶負(fù)電的墨粉吸到白紙上。此后，吸附了墨粉的紙送入定影區(qū)，墨粉在高溫下熔化，浸入紙中，形成牢固的字跡。 硒鼓則經(jīng)過清除表面殘留的墨粉和電荷，準(zhǔn)備復(fù)印下一頁材料。問題1靜電有哪些應(yīng)用？問題2:哪些地方應(yīng)該防止靜電？活學(xué)活用1一個不帶電的空心金屬球，在它的球心處放一個正點荷，其電場分布是圖2中的哪一個()2 .在一個導(dǎo)體球殼內(nèi)放一個電量為+Q的點電荷，用Ep表示球殼外任一點的場強，則( )A. 殼中央時，Ep= 0B. 不論+ Q在球殼內(nèi)何處，Ep 一定為零C. 只有當(dāng)+ Q在球心且球殼接地時， Ep= 0D. 只要球殼接地，不論+ Q在球殼內(nèi)何處，

15、Ep 一定為零3. 如圖所示，導(dǎo)體棒AB靠近帶正電的導(dǎo)體 Q放置。用手接觸B端，移去手指再移去 Q,AB帶何種電荷 。若手的接觸點改在 A端，情況又如何 。4. 有一絕緣空心金屬球 A,帶有4 X 10-6C的正電荷，一個有絕緣柄的金屬小球 B,帶 有2X 10-6C的負(fù)電荷。若把B球跟A球的內(nèi)壁相接觸，如圖6所示，則B球上電量為 C,A 球上電量為 C, 分布在 。5如圖，在真空中有兩個點電荷兩點電荷連線的中點O有一個半徑為A和B,電量分別為一Q和+2Q,它們相距L,如果在r (2r v L)的空心金屬球，且球心位于0點，則球殼上的感應(yīng)電荷在 0點處的場強大小 方向6長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電

16、，將一帶電量為q的點電荷放在距棒左端 R處，如圖所示，當(dāng)達(dá)到靜電平衡后棒上感應(yīng)的電荷在棒內(nèi)中點處產(chǎn)生的場強的大小等于多少？q1 艮一H*lH四、小結(jié)主要內(nèi)容特點一、靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的電場二、導(dǎo)體上電荷的分布二、靜電屏蔽五、課后練習(xí)“問題與練習(xí)” 1, 2, 3, 4?；顚W(xué)活用參考答案:1. B2. D3. 負(fù)、負(fù)_ 64. 0、2 X 10、A的外表面5. 12kQ/L、沿AB連線指向B26. KQ/ （ R+L/2）§ 1.7靜電感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用（教案和導(dǎo)學(xué)）【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)部場強處

17、處為零3. 知道靜電屏蔽及其應(yīng)用【重點難點】1. 靜電場中靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特性，即其電荷分布、電場分布等，這 是重點。2. 運用電場有關(guān)知識，分析、推理出實驗現(xiàn)象的成因，這是難點。 【教學(xué)方法】推理歸納法、問題解決法、實驗法【教具準(zhǔn)備】1. 演示靜電感應(yīng)：起電機，感應(yīng)電機（一對）、驗電球、驗電器（兩個）， 帶有絕緣支架金屬球一個。2. 法拉第圓筒演示靜電平衡導(dǎo)體，內(nèi)部無凈余電荷：法拉第圓筒，驗電器（ 個），驗電球，起電機。3. 靜電屏蔽演示：金屬網(wǎng)罩（一個），帶絕緣支架金屬球，驗電器。4 .計算機、大屏幕，自制CAI課件【課時安排】2課時【教學(xué)過程】一、復(fù)習(xí)提問1. 電場的重要性質(zhì)是什么？

18、對放入其中的電荷有力的作用。2. 導(dǎo)體的重要特征（或說導(dǎo)體導(dǎo)電的原因）是什么？導(dǎo)體內(nèi)部有大量自由 電荷。3. 把導(dǎo)體放入電場中，導(dǎo)體上的自由電荷處于電場中將受電場力作用，這時的導(dǎo)體與無電場時的導(dǎo)體相比有什么不同特征？I2 . T-引導(dǎo)學(xué)生分析： 若是金屬導(dǎo)體，自由電子在電場力作用下將發(fā)生定向移動使兩端出現(xiàn)不同的電荷分布，從而引起導(dǎo)體的某些新的性質(zhì)。二、引入新課利用起電機使絕緣金屬球帶電，從而產(chǎn)生電場，把感應(yīng)起電機靠近A擺放，且接 觸良好。將不帶電驗電球A先與B接觸，再與驗電器金屬球D接觸，如此反復(fù)，可見 D金屬箔張開。同樣，可讓 A與C接觸，再與E接觸，反復(fù)幾次，可見E金屬箔 也張開。由此可知

19、B、C兩端帶電。此時，若將A上電荷放掉，讓A與C接觸后與D接觸，反復(fù)幾次，可見D金屬箔張角變小，可見B C兩端電荷異號（一）靜電感應(yīng)1、什么叫靜電感應(yīng)：放在靜電場中的體，它的自由電荷受電場力作用，發(fā)生定 向移動，從而重新分布，在其表面不同部分出現(xiàn)了正、負(fù)電荷的現(xiàn)象。可根據(jù)同性相斥、異性相吸，指出本實驗中距 A近端（B端）有與A異號 的電荷，距A遠(yuǎn)端（C端）電荷與A同號。實驗1中，可用A與B、C中部接觸的，再與驗電器接觸，驗電器金屬箔不張開，電荷分布在兩端。也可以分析距A遠(yuǎn)近不同，電勢不同，而金屬導(dǎo)體中自由電子在電場力作用下由電勢低處運動至電勢咼處。例如：若A帶正電，距A較遠(yuǎn)端的C端電勢比B端低

20、，故電子向B端運動，B端帶負(fù)電荷。根據(jù)電荷守恒，C端帶正電荷。同理可分析A帶負(fù)電荷時，感應(yīng)電機上電荷分布。2、感應(yīng)電荷靜電感應(yīng)現(xiàn)象中，導(dǎo)體不同部分出現(xiàn)的凈電荷稱為感應(yīng)電荷。靜電場中導(dǎo)體上自由電荷受電場力作用做定向移動會不會一直運動下去？+拓展：1、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？3、靜電平衡狀態(tài)導(dǎo)體置于電場中時，自由電荷受力，發(fā)生定向移動，從而重新分布。重新分 布的電荷在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生一個與原電場反向的電場，阻礙電荷定向移動，直至最后無電荷定向移動為止，這時感應(yīng)電荷電場與原電場的合場強為零。A詩 tD* u什么是靜電平衡狀態(tài)：導(dǎo)體上處

21、處無電荷定向移動的狀態(tài)特征：導(dǎo)體內(nèi)部處處場強為零。在這個特征基礎(chǔ)上進行推論，可得靜電場中導(dǎo)體的特點。4.靜電場中導(dǎo)體的特點:cL ¥(1)處于靜電平衡狀態(tài)，導(dǎo)體內(nèi)處處場強為零。導(dǎo)體中沒有自由電荷定向移動。(2)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，凈電荷只能分布在導(dǎo)體外表面上；且越尖銳的 位置電荷密度越大。.可采用反證法，若導(dǎo)體內(nèi)部有凈電荷，電荷周圍有電場，那么導(dǎo)體內(nèi)部電場 強度將不為零，電荷將發(fā)生定向移動。實驗2法拉第圓筒實驗。先用起電機使筒A帶電，至A中箔片張開為止，利用驗電球B可先從A外表面接 觸，再與驗電器金屬球C接觸，反復(fù)幾次后，可明顯地看到 C金屬箔張開，可說 明A外表面有電荷。若使B

22、與A內(nèi)壁接觸后再與C接觸，則C金屬箔將不張開，可驗證A內(nèi)壁無 電荷。(3)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體表面上任一點場強方向與該點表面垂直。可用反 證法證明，若不垂直，沿表面有切向分量，電荷將發(fā)生定向移動。(4)處于靜電平衡狀態(tài)導(dǎo)體是個等勢體，導(dǎo)體表面是等勢面，沿導(dǎo)體表面移動 電荷，電場力與表面切向垂直，電場力做功為零。所以電勢差為零，表面是等勢面。+上圖空間實際電場分布，不會出現(xiàn)虛線電場線6應(yīng)用（1）感應(yīng)起電（與摩擦起電比較）使A帶電，B C端將出現(xiàn)感應(yīng)電荷，把B、C分開，各自出現(xiàn)凈電荷，從而帶電。（2）靜電屏蔽空腔導(dǎo)體的特點：實驗3先使A帶電，然后移近驗電器B,由于靜電感應(yīng)，B的金屬箔片張開，若把

23、 B置于金屬網(wǎng)罩中，可發(fā)現(xiàn) B的金屬箔片不張開。簡單分析：金屬網(wǎng)罩內(nèi)無電場。工任取一個導(dǎo)體殼，處于靜電場中，殼內(nèi)無電場。反證法：若有電場，電場線發(fā)自殼壁，終止于殼壁，與殼是等勢體相矛盾， 這樣的電場線不存在。歸納：凈電荷只分布在外表面，內(nèi)表面不帶電，空腔內(nèi)沒有電場靜電屏蔽外部電場對內(nèi)部儀器沒有影響° O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)房屋中接收信號弱三、課件演示，課堂小結(jié)1 靜電平衡狀態(tài)：導(dǎo)體中（包括表面）沒有電荷定向運動的狀態(tài)?；咎卣鳎禾幱陟o電平衡狀態(tài)的導(dǎo)

24、體，內(nèi)部場強處處為零；電荷只分布在導(dǎo) 體的外表面。注意：這里的“場強”，指的是合場強。2. 靜電屏蔽：導(dǎo)體殼可以使其內(nèi)部所包圍的區(qū)域不受外部電場的影響，這 種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽。四、鞏固練習(xí)【例1】一個任意形狀的金屬導(dǎo)體，處于靜電平衡狀態(tài)時（）A. 導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷.B.導(dǎo)體內(nèi)部任意兩點間的電勢差不一定為零C.導(dǎo)體內(nèi)部的場強不一定處處為零D.在導(dǎo)體表面上，電場線可以與導(dǎo)體表面成任意角解析：A.處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，凈電荷在導(dǎo)體表面，所以 A對.B.處于 靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，是一個等勢體，所以任意兩點間無電勢差，所以B錯.C.處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部場強處處為零，所以 C錯.D.處于靜電

25、平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其表面場強不為零，場強的方向與面垂直，所以D對?！纠?】如圖所示，將不帶電的導(dǎo)體 BC放在帶正電的金屬球 A附近，當(dāng)導(dǎo)體BC 達(dá)到靜電平衡后，則下列說法正確的有（）A. 用導(dǎo)線連接BC兩端，導(dǎo)線中有瞬間電流通過B. 用手摸一下導(dǎo)體B端可使導(dǎo)體帶正電C. 導(dǎo)體C端電勢高于B端電勢D. B和C端感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生的場強沿 BC方向逐漸減小解析：靜電平衡后，BC內(nèi)部場強為零，整個導(dǎo)作是個等勢體，故 A、C都錯 了，根據(jù)導(dǎo)體附近的電場線分布，可判定導(dǎo)體 BC的電勢比無窮遠(yuǎn)處（大地）的 電勢要高，故把導(dǎo)體B端或C端接地時，將有電子從大地流向?qū)w，導(dǎo)體將帶負(fù) 電；導(dǎo)體處于靜電平衡時，導(dǎo)

26、體內(nèi)部的電場跟感應(yīng)電場相平衡， 因此可以根據(jù)外 電場在導(dǎo)體內(nèi)部的分布情況來確定感應(yīng)電荷電場在導(dǎo)體內(nèi)部的分布情況.答案：D【例3】如圖所示，接地的金屬板右側(cè)有固定的點電荷十 Q, a、b點是金屬板右 側(cè)表面上的兩點，其中a點到+q的距離較小，下列說法中正確的是（）A、由于靜電感應(yīng)，金屬板右側(cè)表面帶負(fù)電，左側(cè)表面帶正電.B、由于靜電感應(yīng)，金屬板右側(cè)表面帶負(fù)電，左側(cè)表面不帶電C、整個導(dǎo)體，包括表面上的a、b點，是一個等勢體，且電勢等于零D a、b兩點的電場強度不為零，且a、b兩點場強方向相同，但a點的場強比b 點場強大解析：由于靜電平衡，金屬板是一個等勢體，且電勢為零（金屬板接地），金屬 板的左側(cè)不

27、帶電，右側(cè)帶負(fù)電.a、b兩點的場強不為零，它們場強的方向均垂| 直于金屬板平面，由于a點離+Q比b點近，故a點的感應(yīng)電荷比b點的感應(yīng)電 荷多，場強大.綜上所述，選項 B、C、D正確?！军c評】處于電場中的導(dǎo)體一旦接地，它的電勢為零。且遠(yuǎn)離帶電體的一端總是 不帶電，由于達(dá)到靜電平衡時內(nèi)部場強處處為零， 說明了接地后的導(dǎo)體所帶的異 種電荷（與帶電體的電荷比較而言）是增多的.【例4】：長為L的金屬棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電荷量為q的正電荷放在距棒則棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點 0處產(chǎn)生的場強 ，方向解析：根據(jù)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體的特點， 棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點 0處產(chǎn)生的場強應(yīng)與正電荷q在該點產(chǎn)生的場強大小

28、相等，方向相反，故感應(yīng)電 荷在棒內(nèi)中點0處產(chǎn)生的場強的大小為：；方向由0點指向q?！纠?】如圖所示，P為金屬球殼內(nèi)的一點，殼外一帶負(fù)電的帶電體 A移近金屬 球殼時，金屬球殼內(nèi)P點處的場強E和電勢U的變化是（ ）A. E不變，U降低；B. E不變，U升高 C. E增大，U升高；D E增大.U降低解析：金屬球殼處于帶負(fù)電的帶電體 A形成的電場中，處于靜電平衡狀態(tài)， 因此E始終等于零不變，由于帶電體A帶負(fù)電且靠近球殼，所以球殼的電勢降低。 答案：A【例6】如圖所示，水平放置的金屬板正上方有一固定的正點電荷 Q, 表面絕 緣的帶正電的小球（可視為質(zhì)點且不影響 Q的電場），從左端以初速度 V0滑上 金屬

29、板，沿光滑的上表面向右運動到右端.在該運動過程中（）A.小球作勻速直線運動B.小球作先減速，后加速運動C.小球的電勢能保持不變D電場力對小球所做的功為零解析：水平放置的金屬板在Q的電場中處于靜電平衡，它是一個等勢體，也就是 說它表面的電場線處處與表面垂直， 由于表面絕緣，故帶電小球在其表面上滑動 時，電量不變，但電場力不做功，故小球作勻速直線運動所以 A、C D選項正 確【例7】如圖所示，一個帶正電的絕緣金屬球殼 A，頂部開一小孔，有兩只帶正 電的金屬球B 、C ,用金屬導(dǎo)線連接，讓B球置于球殼A內(nèi)的空腔中，與內(nèi) 表面接觸后又提起，C球放置在A球殼外，待靜電平衡后正確的判斷是：C、讓C球接地后，B球不帶電D讓C球接地后，人球殼空腔內(nèi)的場強為零 解析：B球與A球殼內(nèi)表面接觸,A,B,C三者連成一個整體，靜電平衡后凈電荷只 分布在導(dǎo)體外表面，所以 A球殼外表面和C球均帶正電，B球不帶電.A,B,C三 者為一等勢體，當(dāng)B球提起后，B,C的電勢相等，無電荷的定向移動，由于B,C與A等勢且為正,C球接地后，將有自由電子從大地向高電勢的B,C上移動，B球帶負(fù)電，此時B球?qū)⒃贏球殼上內(nèi)表面感應(yīng)出正電待，從而空腔內(nèi)形成由內(nèi)表 面指向B球的電場，場強不為零，答案為 C.【例8】如圖所示，絕緣導(dǎo)體A帶正電，導(dǎo)體B不帶電，由于靜電感應(yīng)，使導(dǎo)體 B的M端帶上負(fù)電，而N