小學教案比的應用

靜電現(xiàn)象的應用學案。

1.7、靜電現(xiàn)象的應用
課前預習學案
一、預習目標
我們通過前面的學習知道，放入電場中的電荷受到電場力的作用，而我們又知道金屬導體中存在自由電子，把導體放入電場中會產生什么現(xiàn)象?
二、預習內容
1、電場的重要性質是_____________________________________.
2、導體的重要特征是_________________________________.
3、靜電感應現(xiàn)象:____________________________________________
4、靜電感應現(xiàn)象的實質是_________________________
5、尖端放電的原理是_______________________________.
6、尖端放電的原理有何應用？避雷針的發(fā)展歷史是怎樣的？
7、靜電有哪些應用？
8、哪些地方應該防止靜電？
三、提出疑惑
同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中
疑惑點疑惑內容

課內探究學案
一、學習目標
1、理解靜電感應現(xiàn)象,知道靜電平衡條件；
2、理解靜電屏蔽
二、學習過程
（一）、靜電平衡狀態(tài)下的電場
1、靜電平衡條件：
2、導體達到靜電平衡特點：
①
②
③
（二）、尖端放電
1、解釋：
2、應用：
（三）、靜電屏蔽
1、理解：處于靜電平衡狀態(tài)的導體，內部的場強處處為零。因此，可利用金屬外殼或金屬網封閉某一區(qū)域不在受外界電場的影響，這一現(xiàn)象稱靜電屏蔽

2、兩種情況：①金屬內部空間不受殼外部電場的影響
②接地的封閉的導體殼內部電場對殼外空間沒有影響

（四）、探究：
生活中我們見到的那些帶靜電的現(xiàn)象是有益的，我們是怎樣利用的？
三、反思總結
靜電平衡的特點
1。
2、。
3、。
地球是一個極大的導體，可以認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做零電勢體的一個原因。
四、當堂檢測
如圖，長為L的導體棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電量為q的點電荷放在距棒左端為R的某點.當達到靜電平衡時，棒上感應電荷在棒內中點處產生的場強的大小為多大?

課后練習與提高
如圖所示，把一個帶正電的小球放人原來不帶電的金屬空腔球殼內，小球帶不帶電？

參考答案
課前預習學案
二、預習內容
1、對放入其中的電荷有力的作用。
2、金屬導體中原子由原子核和電子組成，離原子核較遠的電子往往會脫離原子核的束縛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正電的離子。
3、呈電中性狀態(tài)的金屬導體放入靜電場中，導體內自由電子便會因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。
4導體兩面出現(xiàn)的正負電荷會在導體內部產生與原電場方向相反的感生電場。這兩個電場疊加，使導體內部的電場減弱。
5物體表面帶電密集的地方—尖端，電場強度大，會把空氣分子“撕裂”，變?yōu)殡x子，從而導電；
6、可以應用到避雷針上；避雷針的發(fā)展史介紹富蘭克林與國王的避雷針“尖端”與“圓端”之爭；
7、靜電除塵，靜電復印，靜電噴漆；
8、靜電產生的火花能引起火災，如油罐、紡織廠、危險制品等地方都必須避免靜電
課內探究學案
（一）、1、
2、①、處于靜電平衡狀態(tài)下的導體，內部的場強處處為零。
②、處于靜電平衡狀態(tài)的整個導體是個等勢體，它的表面是個等勢面。
③、導體外表面處場強方向必跟該點的表面垂直。
（二）、1物體表面帶電密集的地方—尖端，電場強度大，會把空氣分子“撕裂”，變?yōu)殡x子，從而導電；
2可以應用到避雷針上
三、反思總結
1、處于靜電平衡狀態(tài)下的導體，內部的場強處處為零。
2、處于靜電平衡狀態(tài)的整個導體是個等勢體，它的表面是個等勢面。
3、導體外表面處場強方向必跟該點的表面垂直。
等勢體
四、當堂檢測
課后練習與提高
小球和球殼內表面均不帶電，正電荷只分布在球殼外表面。

精選閱讀

《靜電現(xiàn)象的應用》教案

俗話說，磨刀不誤砍柴工。作為高中教師就要好好準備好一份教案課件。教案可以讓學生們有一個良好的課堂環(huán)境，使高中教師有一個簡單易懂的教學思路。怎么才能讓高中教案寫的更加全面呢？以下是小編收集整理的“《靜電現(xiàn)象的應用》教案”，希望能為您提供更多的參考。

《靜電現(xiàn)象的應用》教案

教學內容人教版物理選修3-1《靜電現(xiàn)象的應用》
教學目標
一、知識與技能
1．知道靜電感應產生的原因，理解什么是靜電平衡狀態(tài)。
2．知道靜電平衡時，凈電荷只分布在導體表面且導體內部場強處處為零的特點。
3．靜電屏蔽及其應用
4.通過對靜電平衡狀態(tài)下導體內部場強處處為零的推導過程培養(yǎng)學生邏輯推理的能力。
二、過程與方法
借助實物與演示實驗，分析靜電平衡時導體上的電荷分布和內部場強的特點，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、生產中的靜電現(xiàn)象，培養(yǎng)探索樂趣。
教學重點
1．靜電平衡狀態(tài)下導體的特點。
2．靜電屏蔽及其應用。
教學難點
應用靜電平衡的知識，理解靜電平衡的特征，認識導體的電荷分布特點。
教學方法實驗情境教學法
教學過程
（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，籠內小鳥安然無恙”實驗情境引入，設疑激趣。
（二）講解新課：
（設問）1.電場的基本性質：電場對放入其中的電荷有什么的作用？
2.金屬導體的重要特征（導電的原因）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）金屬導體內部有大量的自由移動的電荷（電子）。
（設問）3.如果我們給上邊的金屬導體加上一個勻強電場，導體會有什么變化呢？
（用多媒體課件展示情境，即課本23頁圖1.7—1）
思考討論：
1．導體兩端的感應電荷會在空間產生電場嗎？
2．產生電場的方向怎樣？
3．現(xiàn)在空間中有幾個電場存在？
4．感應電荷產生的電場與外電場疊加，使導體內部的電場怎樣變化？
5．內部的電場被減弱了，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)定向移動的結果是什么？
7．最終達到一種特殊的狀態(tài)，內部的場強處處為零，定向移動停止。
得出結論：處于靜電平衡狀態(tài)的整個導體是個等勢體，內部的場強處處為零。
8．把上邊的實心導體挖空，變成一個導體殼，對靜電平衡狀態(tài)有影響嗎？
9.如果把一個小的導體放入導體殼中，小導體還會發(fā)生靜電感應現(xiàn)象嗎？
設計意圖：通過問題串組織教學，讓學生認識逐步深化。
前后呼應：現(xiàn)在你該明白“籠外電閃雷鳴，籠內小鳥安然無恙”了吧？
（教師講解）靜電現(xiàn)象在現(xiàn)代生產、生活和科學技術中的應用：
1．有的電學儀器和電子設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：
1．靜電感應：
感應電荷：
2．靜電平衡狀態(tài)：
處于靜電平衡狀態(tài)的導體的特征：
3．靜電現(xiàn)象及其應用
（四）作業(yè)與拓展：
1.《同步解析與測評》相關題目。
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。
教學反思：本節(jié)是聯(lián)系生活非常緊密的一節(jié)內容，內容雖然較為抽象，但卻更好的結合新課程理念。因此本節(jié)課在教學設計上重視實驗情境和問題情境的創(chuàng)設，讓學生積極觀察、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論的過程中感受物理的樂趣。

《靜電現(xiàn)象的應用》教學設計

《靜電現(xiàn)象的應用》教學設計

一、教材分析

本節(jié)的主要概念是靜電平衡，掌握靜電平衡的概念、理解靜電平衡的特征是本節(jié)的重點。應用靜電平衡知識，認識導體的電荷分布特點，尖端放電現(xiàn)象、靜電屏蔽現(xiàn)象是本節(jié)課的難點。做好演示實驗是這堂課的關鍵。

二、教學目標

知識與技能：

1、理解靜電感應現(xiàn)象,知道靜電平衡條件及處于靜電平衡狀態(tài)的導體的特點；

2、:了解尖端放電和靜電屏蔽現(xiàn)象，關注生活、生產中的靜電屏蔽。網]

過程與方法：

1、掌握歸納、演繹推理的方法，訓練學生的推理能力，親身感受知識的建立過程。

2、通過概念建立、規(guī)律的得出培養(yǎng)學生認真嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和探究創(chuàng)造的心理品質。

情感態(tài)度與價值觀：

1．經歷觀察、實驗、探究等學習活動，培養(yǎng)尊重客觀事實、實事求是的科學態(tài)度．

2．激發(fā)學生探索的興趣，養(yǎng)成一種科學探究的意識。

3．培養(yǎng)與人合作的團隊精神．

三、教學的重點難點：

靜電平衡的特征，應用靜電平衡知識，是本節(jié)課的重、難點。

四、教學方法與手段

以演示實驗為先導，引領學生討論分析靜電感應現(xiàn)象，總結靜電平衡知識，認識導體的電荷分布特點、尖端放電現(xiàn)象、靜電屏蔽現(xiàn)象。做好演示實驗、合作學習為主，發(fā)動學生展示討論，舉例說明生活中的靜電現(xiàn)象。

五、教學過程設計

教學程序

教師活動

學生活動

設計意圖

引入新課

播放視頻：兩名科學家表演特技：觸摸百萬伏高電壓

觀看視頻并進行思考

創(chuàng)設情景，設置懸念，激發(fā)學生的好奇心和探索欲望。

新課教學

一、定性研究靜電平衡的形成。

設置五個層層遞進的問題，引導學生思考，并經分析總結得出靜電平衡的概念。

思考并回答問題，經歷分析放在電場中的導體達到靜電平衡的過程。

調動學生學習激情，積極參與探索活動。

二、探究處于靜電平衡狀態(tài)的導體的特點。

1、根據(jù)靜電平衡的形成過程，師生共同探究總結得出靜電平衡的特點。A.導體內部場強處處為零。B.導體是等勢體，導體表面是等勢面。

2、演示法拉第圓筒實驗，研究靜電平衡狀態(tài)下，導體上的電荷分布。

3、設置問題，電荷在導體外表面的分布又是怎樣的呢？利用幻燈片展示均勻帶電球形導體及形狀不規(guī)則帶電導體的電荷分布。

4、強調內外的相對性。

5、師生共同總結出導體處于靜電平衡狀態(tài)的四個特點。

全體學生參與探究，共同理解導體處于靜電平衡狀態(tài)下的特點。

觀察實驗，思考、分析問題，理解感應電荷的分布情況。

觀察圖象，思考問題，感知電荷在導體外表面的分布情況。

強化學生意識使他們體驗獲取知識的樂趣。

三、尖端放電

設置疑問，導體尖端的電荷密度很大，導致的后果是什么呢？引出尖端放電。

演示尖端放電的實驗。

列舉尖端放電的應用---避雷針

引導學生閱讀課本27頁科學漫步。

學生思考并回答問題。

觀看實驗現(xiàn)象

閱讀課本27頁科學漫步。

理論聯(lián)系實際，讓學生體驗知識應用的樂趣。

四、靜電屏蔽

引導學生討論設計實驗證明處于靜電平衡狀態(tài)的導體的內部場強為零。

演示設計出的實驗。

分析實驗現(xiàn)象引出靜電屏蔽。

引導學生利用靜電屏蔽的知識，解釋兩個科學家的冒險實驗。引導學生列舉生活中靜電屏蔽的實例。

設置不同的情境，拓展：靜電屏蔽的兩種情況。

思考問題,討論設計實驗

觀察實驗，理解靜電屏蔽的含義。

利用靜電屏蔽的知識，解釋現(xiàn)象。

分析、解決問題

前呼后應。

利用所學知識，解釋生活中的現(xiàn)象。

培養(yǎng)學生解決問題的能力。

課堂小結：

引導學生小結本節(jié)課內容。

回顧并總結本節(jié)課內容。

培養(yǎng)學生歸納總結的能力。

鞏固練習

利用幻燈片出示習題：

做練習。

了解學生對知識的掌握情況。

布置作業(yè)

1、課后查找資料，了解靜電除塵，靜電復印的工作原理。

2、課本28頁第1、2題。

板書設計

一、靜電平衡狀態(tài)：導體中（包括表面）沒有電荷定向移動的狀態(tài)。

處于靜電平衡狀態(tài)的導體的性質：

（1）導體內部的場強處處為零。

（2）導體表面上任何一點的場強方向跟該點的表面垂直。

（3）導體所帶的凈電荷只分布在導體的外表面上，導體內部沒有凈電荷。

（4）處于靜電平衡狀態(tài)的導體是等勢體，導體表面是等勢面。

二、尖端放電

應用：避雷針

三、靜電屏蔽：具有空腔的金屬導體在靜電平衡狀態(tài)下，不僅導體內部場強為零，而且腔內場強也為零，因而置于腔內的物體不受外界電場的影響，這種作用叫靜電屏蔽。

第7節(jié)　靜電現(xiàn)象的應用

經驗告訴我們，成功是留給有準備的人。準備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學生更好的吸收課堂上所講的知識點，幫助高中教師提高自己的教學質量。您知道高中教案應該要怎么下筆嗎？為此，小編從網絡上為大家精心整理了《第7節(jié)　靜電現(xiàn)象的應用》，僅供參考，歡迎大家閱讀。

第7節(jié)靜電現(xiàn)象的應用

要點一處理靜電平衡的“觀點”
1．遠近觀
“遠近觀”是指處于靜電平衡狀態(tài)的導體，離場電荷較近和較遠的兩端將感應出等量的異種電荷，而導體的中間部分可認為無感應電荷產生．
2．整體觀
“整體觀”是指把兩個或多個原來彼此絕緣的導體接觸或用導線連接時，就可把它們看作是一個大導體，再用“遠近觀”判斷它們的帶電情況．
要點二靜電平衡兩種情況的實現(xiàn)方法和其本質是什么？
1．兩種情況
(1)導體內空腔不受外界影響，如圖1－7－2甲所示．
(2)接地導體空腔外部不受內部電荷影響，如圖乙所示．
圖1－7－2
2．實現(xiàn)過程
(1)如圖甲，因場源電荷產生的電場與導體球殼表面上感應電荷在空腔內的合場強為零，達到靜電平衡狀態(tài)，對內實現(xiàn)了屏蔽．
(2)如圖乙，當空腔外部接地時，外表面的感應電荷將因接地傳給地球，外部電場消失，對外起到屏蔽作用．
3．本質：靜電感應與靜電平衡.
為什么可以把導體的帶電情況看成“面分布”？
我們知道導體達到靜電平衡后，電荷是分布在它的表面的，下面我們通過一個帶電金屬球的案例計算，說明把金屬導體看成“面分布”的理由．
設金屬球的半徑為R，從手冊上查得空氣的擊穿場強為Em＝3×106V/m，空氣中該金屬球所能帶的最大電荷量為Qm，可以從公式Em＝kQmR2來計算，這樣Qm＝EmR2k.
金屬球表面每單位面積帶電荷量Q＝Qm4πR2＝Em4πk，把數(shù)據(jù)代入得Q＝3×1064π×9×109C/m2＝2.65×10－5C/m2.
原子直徑d約為2×10－10m，一個原子在金屬球表面所占的面積為
πd24＝π×(2×10－10)24m2＝3.14×10－20m2
一個表面原子的帶電荷量為
q＝Qπd24＝2.65×10－5×3.14×10－20C＝8.3×10－25C
一個電子電荷量e＝1.6×10－19C，當金屬球帶電荷量最多時(此時球外表面場強為空氣擊穿場強)，與表面一個原子相關大小面積所帶電荷量只有8.3×10－25C，連一個電子電荷量都不到，由此我們有充分理由把金屬導體帶電看成“面分布”.

一、靜電平衡下的導體
【例1】如圖1－7－3所示，
圖1－7－3
一導體球A帶有正電荷，當只有它存在時，它在空間P點產生的電場強度的大小為EA.在A球球心與P點連線上有一帶負電的點電荷B，當只有它存在時，它在空間P點產生的電場強度大小為EB.當A、B同時存在時，根據(jù)場強疊加原理，P點的場強大小應為()
A．EBB．EA＋EB
C．|EA－EB|D．以上說法都不對
答案D
解析當帶電導體球周圍無其他導體或帶電體存在時，導體球上的電荷將均勻分布在導體球表面．根據(jù)題意，均勻分布在導體球上的電荷在P點產生的場強為EA，當把點電荷放在B點后，雖然導體球所帶的總電荷量未變，但因靜電感應，導體球上的電荷將重新分布，直到達到靜電平衡．這時，導體球上的電荷在P點產生的場強EA′不等于EA.由于點電荷不涉及電荷如何分布的問題，它在P點產生的場強與周圍是否存在其他電荷無關，所以仍為EB，當點電荷與導體球A同時存在時，P點的場強應由EA′與EB疊加而成，而不是由EA與EB疊加，這樣就能立即斷定A、B、C三個選項都是不對的．
二、靜電平衡
【例2】將懸掛在細線上的帶正電的小球A放在不帶電的金屬
圖1－7－4
空心球C內(不和球壁接觸)，另有一個懸掛在細線上的帶負電的小球B向C靠近，如圖1－7－4所示，說法正確的有()
A．A往左偏離豎直方向，B往右偏離豎直方向
B．A的位置不變，B往右偏離豎直方向
C．A往左偏離豎直方向，B的位置不變
D．A和B的位置都不變
答案B
解析帶正電的小球A放在不帶電的空心球C內，通過靜電感應，空心球外殼帶正電，內壁帶負電．因此，金屬空心球C和帶電小球B帶異種電荷，所以B受C球的吸引往右偏離豎直方向．而由于空心球C能屏蔽小球B所產生的外部電場，使小球A不受外電場的作用，所以A的位置不變．
1.下列措施中，屬于防止靜電危害的是()
A．油罐車后有一條拖在地上的鐵鏈條
B．小汽車上有一根露在車面上的小天線
C．在印染廠中保持適當?shù)臐穸?br> D．在地毯上夾雜0.05～0.07mm的不銹鋼絲導電纖維
答案ACD
解析B選項屬于防止靜電平衡．
2．下圖中P是一個帶電體，N是一個不帶電的金屬空腔，在哪些情況下，放在絕緣板上的小紙屑(圖中S)不會被吸引()
答案AD
3．如圖1－7－5所示，
圖1－7－5
在球殼內部球心放置帶電荷量＋Q的點電荷，球殼內有A點，殼壁中有B點，殼外有C點，則下列說法正確的是()
A．A、B兩點場強均為零
B．EAEBEC
C．如果A、C和球心在一條直線上，則A、C兩點的場強方向相同
D．B點場強方向指向球心
答案C
解析＋Q放在球殼內，由于靜電感應，內壁感應出負電荷，外壁感應出等量的正電荷．如下圖所示，是＋Q與感應電荷產生的電場線形狀，球殼壁內部場強為零，其他地方的場強與僅存在點電荷＋Q時產生的場強相同，故EAECEB；如果A、C和球心在一條直線上，則A、C兩點場強方向相同．
4．處于靜電平衡狀態(tài)的導體的特點是什么？
答案(1)處于靜電平衡狀態(tài)的導體內部場強處處為零
(2)導體表面任一點的場強方向與該處的表面垂直
(3)凈電荷只能分布在導體的外表面上，電荷在導體的外表面上的分布往往是不均勻的，越尖的地方，電荷分布的密度越大，附近的電場也越強．
對一孤立的帶電導體，可視為導體處于自己所帶電荷的電場中，達到靜電平衡時，也有以上特點.

題型一靜電現(xiàn)象的應用
在絕緣板上放有一個不帶電的金箔驗電器A和一個帶正電荷的空腔導體B.下列實驗方法中能使驗電器箔片張開的是()
A．用取電棒(帶絕緣柄的導體棒)先跟B的內壁接觸一下后再跟A接觸
B．用取電棒先跟B的外壁接觸一下后再跟A接觸
C．用絕緣導線把驗電器跟取電棒的導體部分相連，再把取電棒與B的內壁接觸
D．使驗電器A靠近B
思維步步高空腔導體的特點是什么？空腔導體的外壁和內壁的帶電情況如何？使驗電器金屬箔片張開的方法有幾種？
解析在A選項中先和B的內壁接觸后，由于B的內壁本身沒有電荷，所以再接觸A時驗電器箔片不張開．
答案BCD
拓展探究在一個導體球殼內放一個電荷量為＋Q的點電荷，用Ep表示球殼外任一點的場強，則()
A．當＋Q在球殼中央時，Ep＝0
B．不論＋Q在球殼內何處，Ep一定為零
C．只有當＋Q在球心且球殼接地時，Ep＝0
D．只要球殼接地，不論＋Q在球殼內何處，Ep一定為零
答案D
解析如果球殼不接地，球殼內部放入的電荷會產生電場，這個電場周圍的導體會感應出電荷，形成新的電場．
帶電球殼的特點是：①所有電荷都分布在球外表面上，球殼內部沒有凈電荷．②球殼內場強為零．③如果在球殼內部放入電荷，則電場線在球殼上中斷.

題型二靜電平衡
一個不帶電的空心金屬球，在它的球心處放一個正電荷，其電場分布是下圖中的哪一個()

思維步步高在金屬球內部的電場分布情況如何？球殼起到什么作用？在球殼外還有沒有電場存在？如果有，電場指向什么方向？
解析在球殼內、外表面之間不會有電場存在，球殼的內表面上應該分布的是負電荷，外表面上應該分布的是正電荷，所以B選項正確．
答案B
拓展探究如果把該電荷移到球殼外，請敘述一下電場的分布情況．
答案當電荷移動到球殼以外之后，球殼對電場產生屏蔽，球殼內部沒有電場線．
導電體放在導體內部，導體內壁感應出電荷，根據(jù)電荷守恒定律，外壁和內壁所帶電荷性質相反；當電荷放在導體外部，靠近導體處感應出異種電荷，根據(jù)電荷守恒定律，遠離導體處感應出同種電荷.

一、選擇題
1．人們在晚上脫衣服時，有時會看到火花四濺，并伴有“劈啪”聲，這是因為()
A．衣服由于摩擦而產生了靜電
B．人體本身是帶電體
C．空氣帶電，在衣服上放電所致
D．以上說法均不正確
答案A
解析若我們身穿含有化纖成分的衣服，且始終在運動，使衣服與衣服之間、衣服和皮膚之間不停地摩擦，在摩擦中會使衣服上帶有異種電荷．在脫衣服時正電荷和負電荷碰到一起就產生放電現(xiàn)象，于是我們聽到“劈啪”的放電聲音，若是晚上還可以看見火花四濺的現(xiàn)象．
2．一金屬球，原來不帶電，
圖1
現(xiàn)沿球直徑的延長線放置一點電荷，如圖1所示．球內直徑上a、b、c三點場強大小分別為Ea、Eb、Ec，三者相比()
A．Ea最大B．Eb最大
C．Ec最大D．Ea＝Eb＝Ec
答案D
3．如圖2所示，
圖2
把一個架在絕緣支架上的枕形導體放在正電荷形成的電場中．導體處于靜電平衡時，下列說法正確的是()
A．A、B兩點場強相等，且都為零
B．A、B兩點場強不相等
C．感應電荷產生的附加電場EAEB
D．當電鍵S閉合時，電子從大地沿導線向導體移動
答案AD
解析處于靜電平衡狀態(tài)的導體內部合場強為零，所以A選項正確．當電鍵閉合，導體和大地是一個整體，導體處于這個整體的尖端，把負電荷從地球上吸引過來，所以D選項正確．
4．如圖3所示，金屬球殼原來帶電，而驗電器原來不帶電，現(xiàn)將金屬球殼內表面與驗電器的金屬小球相連．驗電器的金屬箔將()
圖3
A．不會張開B．一定會張開
C．先張開，后閉合D．可能張開
答案A
5．如圖4所示，兩個相同的空心金屬球M和N，M帶－Q電荷，N不帶電(M、N相距很遠，互不影響)，旁邊各放一個不帶電的金屬球P和R，當將帶正電Q的小球分別放入M和N的空腔中時()
圖4
A．P、R上均出現(xiàn)感應電荷
B．P、R上均沒有感應電荷
C．P上有，而R上沒有感應電荷
D．P上沒有，而R上有感應電荷
答案D
解析當將帶正電Q的小球放入M的空腔中時，對M產生靜電感應使M的內表面帶負電，而外表面帶正電，其電荷量為Q，它與原來金屬球M外表面所帶的－Q正好中和，使外表面不帶電，實際上是M所帶－Q被吸引至內表面，所以金屬球M外部不存在電場，不能對P產生靜電感應，P上沒有感應電荷．當將帶正電Q的小球放入原來不帶電的N的空腔中時，對N產生靜電感應，使N內表面帶負電荷，N外表面帶正電荷，N外部有電場，對R產生靜電感應，使左端帶負電，右端帶正電．選項D正確．
6．使帶電的金屬球靠近不帶電的驗電器，驗電器的箔片張開．下列各圖表示驗電器上感應電荷的分布情況，正確的是()
答案B
解析帶負(正)電的金屬球靠近不帶電的驗電器時，在驗電器上感應出異種電荷，驗電器的頂端帶上了正(負)電荷，金屬箔片帶上了負(正)電．
7．如圖5所示，
圖5
A、B為兩個帶等量異號電荷的金屬球，將兩根不帶電的金屬棒C、D放在兩球之間，則下列敘述正確的是()
A．C棒的電勢一定高于D棒的電勢
B．若用導線將C棒的x端與D棒的y端連接起來的瞬間，將有從y流向x的電子流
C．若將B球接地，B所帶的負電荷全部流入大地
D．若將B球接地，B所帶的負電荷還將保留一部分
答案ABD
解析由圖所示的電場線方向可知A、B、C、D的電勢高低為UAUCUDUB.當用導線將C棒的x端與D棒的y端連接的瞬間，將有自由電子從電勢低的D棒流向電勢高的C棒，這時C與D已通過導線連接為一個導體了，靜電平衡后，它們的電勢相等，C的x端仍帶負電，D的y端仍帶正電，而C的右端及D的左端均不帶電，即C右端的正電荷與D左端的負電荷中和掉了．當將B球接地時，一部分自由電子從低于大地電勢的B球上流向大地，而一部分電子受到D棒y端正電荷的吸引而保留在靠近y的近端處，如果把帶正電的A球移走，接地的B球上的負電荷才全部流入大地．故選項A、B、D正確．
二、計算論述題
8．在正點電荷Q附近有兩個絕緣導體M、N，由于靜電感應發(fā)生了如圖6所示的電荷分布，當用導線將a、d兩點連接起來時，導線中是否有電流流過，如果有電流，電流的方向是怎樣的？
圖6
答案有a→d的電流
9．如圖7所示，
圖7
在孤立點電荷＋Q形成的電場中，金屬圓盤A處于靜電平衡狀態(tài)．若金屬圓盤平面與點電荷在同一平面內，試在圓盤內作出由盤上感應電荷形成的附加電場的三條電場線(用實線表示，要求嚴格作圖)
答案見解析圖
解析畫出感應電荷形成的附加電場在圓盤內的三條電場線(實線)，如下圖所示．
圓盤A處于靜電平衡狀態(tài)，因此內部每點的合場強都為零，即圓盤A內的每一點，感應電荷產生的電場強度都與點電荷Q在那點產生的電場強度大小相等、方向相反，即感應電荷產生的電場線與點電荷Q產生的電場線重合，且方向相反(注意圖中的虛線是為了確定A內的實線而畫出的，它并不表示A外部的電場線)．
10．為研究靜電除塵，有人設計了一個盒狀容器，容器側面是絕緣的透明有機玻璃，它的上下底面是面積S＝0.04m2的金屬板，間距L＝0.05m，當連接到U＝2500V的高壓電源正、負兩極時，能在兩金屬板間產生一個勻強電場，如圖8所示．現(xiàn)把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內，每立方米有煙塵顆粒1013個，假設這些顆粒都處于靜止狀態(tài)，每個顆粒帶電荷量為q＝＋1.0×10－17C，質量為m＝2.0×10－15kg，不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力，并忽略煙塵顆粒所受重力．求合上電鍵后：
圖8
(1)經過多長時間煙塵顆?？梢员蝗课?？
(2)除塵過程中電場對煙塵顆粒共做了多少功？
(3)經過多長時間容器中煙塵顆粒的總動能達到最大？
答案(1)0.02s(2)2.5×10－4J(3)0.014s
解析(1)由題可知，只要上板表面的煙塵能被吸附到下板時，煙塵即被認為全部吸收．煙塵所受靜電力為F＝qU/L，L＝12at2＝12Fmt2＝qUt22mL
得t＝2mqUL＝0.02s
(2)由于板間煙塵顆粒均勻分布，可以認為煙塵的質心位于板間中點位置，因此，除塵過程中靜電力對煙塵所做總功為W＝12NSLqU＝2.5×10－4J.
(3)解法一設煙塵顆粒下落距離為h，則板內煙塵總動能Ek＝12mv2NS(L－h(huán))＝qULhNS(L－h(huán))．
當h＝L2時，Ek達最大．
又據(jù)h＝12a
則t1＝2ha＝mqUL＝0.014s
解法二假定所有煙塵集中于板中央，當煙塵運動到下板時，系統(tǒng)總動能最大．
則L2＝12at21
所以t1＝mqUL＝0.014s

高二物理靜電現(xiàn)象的應用32

古人云，工欲善其事，必先利其器。高中教師要準備好教案為之后的教學做準備。教案可以讓學生更好的消化課堂內容，幫助高中教師提高自己的教學質量。那么如何寫好我們的高中教案呢？下面是小編幫大家編輯的《高二物理靜電現(xiàn)象的應用32》，僅供您在工作和學習中參考。

第七節(jié)靜電現(xiàn)象的應用
教學目標
1、理解靜電感應現(xiàn)象,知道靜電平衡條件；
2、理解靜電屏蔽
重點難點
重點：靜電現(xiàn)象的應用
難點：靜電感應現(xiàn)象的解釋
教具
高壓起電機、多媒體
教學過程
一、靜電平衡的特點
1、處于靜電平衡狀態(tài)下的導體，內部的場強處處為零。
2、處于靜電平衡狀態(tài)的整個導體是個等勢體，它的表面是個等勢面。
3、導體外表面處場強方向必跟該點的表面垂直。
地球是一個極大的導體，可以認為處于靜電平衡狀態(tài)，所以它是一個等勢體。這是我們可以選大地做零電勢體的一個原因。
二、閱讀課本了解本節(jié)內容，并回答下列問題：
1、放電現(xiàn)象有哪些？
2、什么是火花放電？什么是接地放電？
3、尖端放電的原理是什么？
4、尖端放電的原理有何應用？避雷針的發(fā)展歷史是怎樣的？
5、靜電有哪些應用？
6、哪些地方應該防止靜電？
二、利用實驗和錄像教學：
高壓起電機、電荷分布演示器、靜電現(xiàn)象（包括靜電復印、靜電除塵、靜電噴漆錄象）

三、解決問題
1、火花放電和接地放電；
2、火花放電是指物體上積累了電荷，且放電時出現(xiàn)火花的放電現(xiàn)象；接地放電是指為了防止物體上過量積累電荷，而用導體與大地連接，把電荷接入大地進行時時放電的現(xiàn)象；
3、尖端放電的原理：物體表面帶電密集的地方—尖端，電場強度大，會把空氣分子“撕裂”，變?yōu)殡x子，從而導電；
4、可以應用到避雷針上；避雷針的發(fā)展史介紹富蘭克林與國王的避雷針“尖端”與“圓端”之爭；
5、靜電除塵，靜電復印，靜電噴漆；
6、靜電產生的火花能引起火災，如油罐、紡織廠、危險制品等地方都必須避免靜電；
四、練習
1.如圖，在真空中有兩個點電荷A和B，電量分別為－Q和＋2Q，它們相距L，如果在兩點電荷連線的中點O有一個半徑為r（2r＜L）的空心金屬球，且球心位于O點，則球殼上的感應電荷在O點處的場強大小________方向_________．

作業(yè)
課后“問題與練習