静电平衡教案.docx

静电平衡教案 【篇一：高一物理静电平衡教案】 专题：静电平衡 【教学三维目标】 知道静电感应产生的原因，理解什么是静电平衡状态 理解静电平衡时，净电荷只分布在导体表面且内部场强处处为零 知道静电屏蔽及其应用 【重点难点】静电平衡状态 电场中导体的特点 【教学方法】 推理归纳法、问题解决法、实验法 【教具准备】 验电器、法拉第圆筒、有绝缘柄的金属球一个、金属网罩、收音机、 感应起电机、导线若干 【教学过程】 (一)复习提问 1、什么是静电感应现象？ 2、静电感应现象的实质是什么？ 3、在静电感应时用手摸一下导体，再移走源电荷，则导体带什么电？ (二)新课教学 一、电场中的导体 1、 金属导体的特征： 由做热振动的正离子和做无规则热运动的自由电子组成 2、 静电感应现象 问题：在源电荷的电场中引入金属导体后会对空间各点的场强有影响吗？ 是什么作用使金属内的电子定向移动的？此移动一直进行吗？ 金属导体内部有电场吗？ 答：使空间电场重新分布源电荷的电场使导体 内部自由电子定向移动静电平衡状态：导体 （包括表面）中没有电荷定向移动时的状态叫静电平衡状态 4、静电平衡状态下导体的特点： ⑴内部场强处处为零（不为 0 则自由电子将继续移动直至合场强为0） ⑵导体中没有自由电荷定向移动 ⑶净电荷分布在导体表面 实验证明：法拉第圆筒实验 ⑷导体表面附近电场线与表面垂直 理论证明：中性导体带电后，由于同种电荷相互排斥，净电荷只能 分布在表面 反证法：若内部有自由电荷，则内部场强不为 0，导体就不是处于静电平衡状 态 5 上图空间实际电场分布，不会出现虚线电场线二、静电屏蔽 1、 空腔导体的特点： 净电荷只分布在外表面，内表面不带电，空腔内没有电场 2、 静电屏蔽 外部电场对内部仪器没有影响 若将源电荷置于空腔内，则外对内没有影 响，但内对外有影响 实验演示：将收音机置于金属网罩内则声音大小减小 若将球壳接地，则内外各不影响 3、 应用 电学仪器和电子设备外面套有金属罩通信电缆版面包一层铅皮 高压带电作业人员穿金属网衣 通讯工具在钢筋结构房屋中接收信号弱 (三)巩固练习 例 1：如图所示，在一个原来不带电的金属导体壳的球心处放一正电荷，试分析 a、b、 c 三点的场强： a．ea≠0 ，eb=0 ，ec=0 b．ea≠0 ，eb≠0 ，ec=0 c．ea≠0 ，eb≠0 ， ec≠0 d．ea=0 ，eb≠0 ，ec=0 例 2：如图所示，a、b 是两个架在绝缘支座上的金属球，都不带电， 中间用导线连接， 现用一带正电的小球 c 靠近 b，用手摸一下 b 球，再撤去导线，然后移走 c 球，则 a、b 带电情况： a．a 球带正电，b 球带负电 c b．a 球带正电，b 球不带电 c．a 球不带电，b 球带负电d．以上说法都不正确 例 3：长为 l 的金属棒原来不带电，现将一带电荷量为 q 的正电荷放在距棒左端 r 处且 与棒在一条线上，则棒上感应电荷在棒内中点 o 处产生的场强的大小 ，方向 。 q (四)小结 1、静电平衡状态下导体有什么特点？2、静电屏蔽有哪几种情况？有哪些应用？ 【布置作业】 【教后记】 1、 教材并没有安排这一节的内容，但在历届高考中都有体现，所以对于这块知识原则是 讲清基础知识，不追求深难偏。 2、 学生对电场强度大小，方向的判断，导体内部外部的区别存在问题，准备在作业纸上 让他们逐步解决问题。 【篇二：教学设计_静电平衡及静电屏蔽】 教学设计——静电平衡及静电屏蔽 【内容分析】 本节内容所讲的是静电平衡以及静电屏蔽，是前面所学的电场知识 的一个应用，一方面可以加深学生对于电场知识的理解，另一方面也是用理论解释实际物理现象的一个非常不错的例子，有助于培养学生的科学推理能力。 【学情分析】 学生在学习本节内容之前已经学习到了电场的相关知识，已经具备 了足够的知识，但是还不能利用推理等手段对生活中的一些物理现象进行解释。同时，部分学生可能会存在电势与电荷量成正相关这样的迷思概念。 【教学目标】 物理观念：帮助学生认识到处于静电平衡状态下的导体所带电荷与 导体的曲率有关，导体外表面的电势处处相等。 科学思维：利用所学过的知识推理处于静电平衡状态下导体表面电 势相等的成因，培养学生的科学推理能力 科学探究：通过相关演示实验，培养学生观察实验的能力，以及参 与实验的兴趣。 科学态度与责任：通过演示静电屏蔽和尖端放电实验，引申出静电 屏蔽和尖端放电在实际生产生活中的应用，加深学生对于科学与技术的关系的认识。 【教学重难点】 重点：通过本节内容，一方面要让学生知道静电平衡的以及静电屏蔽的原理，另一方面是耀着重培养学生利用所学知识进行科学推理， 解释实验现象的能力 难点：部分学生在经由前面的学习之后可能仍存在电势的大小与电 荷量的