人教版高中物理选修3-1第7节 静电现象的应用

人教版高中物理选修3-1第7节 静电现象的应用
人教版高中物理选修3-1第7节 静电现象的应用

(精心整理,诚意制作)

第7节静电现象的应用

1.处于静电平衡中的导体,内部场强处处为零的原因是( )

A.外电场不能进入导体内部

B.所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零

C.外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零

D.以上解释都不正确

答案:C

2.如图所示,金属壳放在光滑的绝缘水平垫上,能起到屏蔽外电场或内电场作用的是( )

解析:选ABD.A图中,由于金属壳发生静电感应,内部场强为零,金属壳起到屏蔽外电场的作用,A对;B图中金属壳同大地连为一体,同A一样,外壳起到屏蔽外电场的作用;C中电荷会引起金属壳内外表面带电,外表面电荷会在壳外空间中产生电场,即金属壳不起屏蔽作用,C错;将金属壳接地后,外表面不带电,壳外不产生电场,金属壳起屏蔽内电场的作用,D对.

3.在点电荷-Q的电场中,一金属圆盘处于静电平衡状态,若圆平面与点电荷在同一平面内,则盘上感应电荷在盘中A点所激发的附加场强E′的方向在图中正确的是

( )

答案:A

4.如图1-7-13所示,带电体Q靠近一个接地空腔导体,空腔里面无电荷.在静电平衡后,下列物理量中等于零的是 ( )

A.导体腔内任意点的场强

B.导体腔内任意点的电势

C.导体外表面的电荷量

D.导体空腔内表面的电荷量

解析:选ABD.静电平衡状态下的导体内部场强处处为零,且内表面不带电,故选项A、D正确.由于导体接地,故整个导体的电势为零,选项B正确.导体外表面受带电体Q的影响,所带电荷量不为零,故选项C不正确.

5.某一静电实验装置如图1-7-14所示,验电器A不带电,验电器B的上面安装一个几乎封闭的金属圆桶C,并且B内的金属箔片是张开的,现手持一个带电绝缘柄的金属小球D,使D接触C的内壁,再移出与A的金属小球接触,无论操作多少次,都不能使A带电.这个实验说明了( )

A.C是不带电的

B.C的内部是不带电的

C.C的外部是不带电的

D.C的内部场强为零

答案:BD

6.如图所示,在球壳内部球心放置带电荷量为+Q的点电荷,球壳内有A点,壳壁中有B点,壳外有C点,则下列说法正确的是 ( )

A.A、B两点场强均为零

B.E A>E B>E C

C.A、B、C三点的电势φA=φB>φC

D.A、B、C三点的电势φA>φB>φC

答案:D

7.如图所示,一导体AB在点电荷Q的电场中发生静电感应,下列说法正确的是( )

A.导体中M、N两点的电场强度相等

B.感应电荷在M点产生的场强大于感应电荷在N点产生的场强

C.如果在AB间用一导线连接,则导线中将有电流产生

D.N点的电势大于M点的电势

解析:选AB.处于静电平衡状态的导体内部各点的合场强为零,故A正确;感应电荷的场强与点电荷Q的电场强度大小相等,而点电荷Q在M点产生的场强大于在N点产生的场强,故感应电荷在M点产生的场强大于感应电荷在N点产生的场强,B正确.处

于静电平衡状态的导体是一个等势体,故C、D错误.

8.如图所示,在水平放置的光滑金属板中心正上方有一带正电的点电荷Q,另一表面绝缘、带正电的金属小球(可视为质点,且不影响原电场)自左以初速度v0在金属板上向右运动,在运动过程中 ( )

A.小球先做减速后加速运动

B.小球做匀速直线运动

C.小球受到的静电力对小球先做负功,后做正功

D.小球受到的静电力对小球做功为零

解析:选BD.金属板处于静电平衡状态,表面为等势面.因此小球受到的静电力不做功,小球电势能保持不变,所以动能保持不变,故B、D正确.

9.下图四组静电实验中,能使左边的验电器的金箔张开的是

( )

解析:选A.处于静电平衡状态下的导体所带的电荷都分布在导体的外表面,故A正确,B、C均错误.D选项中由于静电屏蔽的作用,验电器不受外电场的影响,故金箔是闭合的.

10.如图所示,在孤立点电荷+Q的电场中,金属圆盘A处于静电平衡状态.若金属圆盘平面与点电荷在同一平面内,试在圆盘A内作出由盘上感应电荷形成的附加电场的三条

电场线(用实线表示,要求严格作图).

解析:画出感应电荷形成的附加电场在圆盘A内的三条电场线(实线),如图所示.导体A处于静电平衡状态,因此内部每点的合场强都为零,即导体A内的每一点,感应电荷产生的电场强度都与点电荷Q在那点的电场强度大小相等、方向相反,即感应电荷的电场线与点电荷Q的电场线重合,且方向相反.

答案:见解析

11.如图所示,两个点电荷A 和B ,电荷量分别为q 1=-9.0×10-9C 、q 2=2.7×10-8C ,彼此相距r =6 cm ,在其连线中点处放一半径为1

cm 的金属球壳,求球壳上感应电荷在球心O 处产生的电场强度.

解析:由于球壳达到静电平衡后各点的场强为零,故感应电荷在球心O 处产生的场强与-q 1和+q 2在O 处场强的矢量和等大反向,设由O 指向B 方向为场强正方向,即:

E =E 感+E 1+E 2=0

∴E 感=-(E 1+E 2)=-[kq1(r 2)2-kq2(r 2

)2]

=-[9×109×(-9)×10-90.032-9×109×2.7×10-8

0.032] N/C

=3.6×105 N/C ,方向由O 指向B . 答案:3.6×105 N/C ,方向由O 指向B

12.如图所示,带电导体A 处于静电平衡状态,电势为φ=200 V .M 、N 是A 表面上的两点,电场强度E M =4

E N .今把一电量为q =5×10-8C 的正电荷分别由M 点、N 点移到无限远处,求电场力做的功.

解析:由静电平衡导体的特点得: φM =φN =φ=200 V 移到无限远处电场力做功:

W M =W N =qU =q (φ-0)=5×10-

8×200 J =1.0×10-

5J. 答案:均为1.0×10-5J

2019-2020年高中物理 第一节认识静电教案1 广东版

2019-2020年高中物理第一节认识静电教案1 广东版 教学三维目标 (一)知识与技能 1.知道两种电荷及其相互作用.知道电量的概念. 2.知道摩擦起电,知道摩擦起电不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开.3.知道静电感应现象,知道静电感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.4.知道电荷守恒定律. 5.知道什么是元电荷. (二)过程与方法 1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷 2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。 (三)情感态度与价值观 通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质 重点:电荷守恒定律 难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。 教学过程: (一)引入新课:新的知识内容,新的学习起点.本章将学习电场.将从物质的微观的角度认识物体带电的本质,电荷相互作用的基本规律,以及与静止电荷相联系的电场的基本性质。 【板书】第一章电场 复习初中知识: 【演示】摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质,这种现象叫摩擦起电,这样的物体就带了电. 【演示】用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互排斥,而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引,所以自然界存在两种电荷.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引. 【板书】自然界中的两种电荷 正电荷和负电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷,用正数表示.把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数表示. 电荷及其相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引. (二)进行新课:第1节、认识静电 【板书】 一、起电方法的实验探究 (1)原子的核式结构及摩擦起电的微观解释 原子:包括原子核(质子和中子)和核外电子。 (2)摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同. 实质:电子的转移. 结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷. (3)金属导体模型也是一个物理模型 用静电感应的方法也可以使物体带电. 【演示】:把带正电荷的球C移近彼此接触的异体A,B.可以看到A,B上的金属箔都张开了,表示A,B都带上了电荷.如果先把C移走,A和B上的金属箔就会闭合.如

生活中的静电现象教案

生活中的静电现象 【教学目标】 科学概念: 1.生活中有很多静电现象,通过摩擦等方式可以使物体带电。 2.带同种电荷的物体相互排斥,带异种电荷的物体相互吸引。 过程与方法: 根据已有知识,进行实验,对观察到的现象进行合理的解释。 情感态度价值观: 发展探究身边科学现象的兴趣。 【教学重点】解释静电现象 【教学难点】认识正负电荷 【教学准备】 塑料梳子、碎纸屑、泡沫、吸管、静电章鱼、静电现象的相关图片或幻灯片。 【教学过程】 一.引入 教师演示:用梳子梳干燥的头发,头发可能会怎样?----头发飘起来了。 头发为什么能飘起来呢?----出示课题:生活中的静电现象 2.生活中的静电现象 生活中的静电现象随处可见,你知道的有哪些? 二.实验一:体验静电现象,认识电荷 1.小组实验:用摩擦过的实验器材,靠近碎纸屑。 发现了什么?----摩擦过的塑料棒能吸起碎纸屑 为什么会出现这样的现象?----塑料棒经过摩擦,产生了静电,就把纸屑吸起来了。 2.电荷 (1)静电既然存在于所有的物质之中,为什么我们通常感觉不到物体带电呢?认识正电荷和负电荷 二、电荷性质 1.实验二:两个带电物体相接触 进一步研究静电现象----小组研讨

解释前面的静电现象:如:塑料梳子梳理干燥的头发,梳子带负电荷,头发带正电荷,互相靠近时产生互相吸引的现象,所以头发就飘起来了。 小结:两个摩擦后的物体,有时相互吸引,有时互相排斥,跟我们前面所学的磁铁的现象类似,同一种电荷(都是正电荷或都是负电荷)互相排斥,不同种电荷(一正电荷和一负电荷)互相吸引。 板书设计: 生活中的静电现象 静电现象:正电荷、负电荷 同一种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。

高中物理-电磁感应知识点汇总

电磁感应 1.★电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。 (1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即ΔΦ≠0。 (2)产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 (3)电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。 2.磁通量 (1)定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量,定义式:Φ=BS。如果面积S与B不垂直,应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S′,即Φ=BS′,国际单位:Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时,穿过该面的磁通量为正。反之,磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。 3.★楞次定律 (1)楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割

磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 (2)对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。 ②阻碍什么---阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。 ③如何阻碍---原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”。 ④阻碍的结果---阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。 (3)楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种: ①阻碍原磁通量的变化; ②阻碍物体间的相对运动; ③阻碍原电流的变化(自感)。 ★★★★4.法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。表达式E=nΔΦ/Δt 当导体做切割磁感线运动时,其感应电动势的计算公式为E=BLvsinθ。当B、L、v三者两两垂直时,感应电动势E=BLv。 (1)两个公式的选用方法E=nΔΦ/Δt计算的是在Δt时间内的平均电动势,只有当磁通量的变化率是恒定不变时,它算出的才是瞬时电动势。E=BLvsinθ中的v 若为瞬时速度,则算出的就是瞬时电动势:若v为平均速度,算出的就是平均电动势。

《生活中的静电现象》教案(精)

教科版小学科学四年级下册第一单元 1. 生活中的静电现象 【教材分析】 《生活中的静电现象》是教科版新版教材四年级下册第一单元《电》的第一课。本课是《电》单元的起始课, 主要是让学生从认识生活中常见的新鲜静电现象, 来认识到电荷是存在于我们身边的一切物质中的,多余的电荷如果在一个物体上静止不动的话,就会产生静电现象,如果电荷沿着导线定向移动, 就会产生电流。从而使学生对电的本质有一个初步的认识, 为学生后面学习电的其他知识打基础。 本课一共由三部分组成: 第一部分:体验静电现象 第二部分:认识电荷及电荷之间的相互作用 第三部分:初步认识电流 【学生分析】 用塑料梳子梳理干燥的头发,头发会随着梳子飘动 ; 在干燥的季节脱毛衣时,会听到啪啪声 ; 在干燥的季节用手去触摸门的金属把手,会有触电的感觉 ; 阴云密布的天空,常常有雷电产生…… 这些生活中的静电现象, 每一个四年级的学生可能都经历过。他们知道其中的一些现象是静电现象, 但绝大多数学生没有对静电现象进行过深人的探究。本课将为学生探究生活中的静电现象提供一些简单而有效的活动。在一课时内要让学生对静电现象进行全面的认识是不可能的, 所以学生对静电现象的认识只能是初步的、概括的。这些活动将帮助学生初步认识电的本质,是学生学习其他电的知识的基础。 【教学目标】

知识与技能: 1. 生活中有很多静电现象,通过摩擦等方式可以使物体带电。 2. 带同种电荷的物体相互排斥,带异种电荷的物体相互吸引。 3. 电荷在电路中持续流动起来可以产生电流。 过程和方法: 1. 从摩擦可以使物体产生静电的实验现象中发现, 物体带两种电荷的平衡状态在外力作用下会发生电荷转移,呈现带电状态。 2. 能在观察到带电物体互相排斥或互相吸引现象的基础上进行推理, 发现其中的规律。能对观察到的现象进行合理的解释。 情感、态度与价值观: 1.在探究生活中自然现象的过程发展探索科学奥秘的兴趣。 2.进一步培养实事求是,认真细致的科学态度。 【重点难点】 重点: 解释静电现象。 难点: 认识正负电荷及电荷之间的相互关系。 [课时安排 ] 1课时

高中物理人教版选修3-1第一章第7节静电现象的应用同步练习

高中物理人教版选修3-1第一章第7节静电现象的应用同步练习 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共20题;共46分) 1. (2分) (2017高二上·汕头期中) 两个大小材质完全相同的金属小球a、b,带电荷量分别为+3q和﹣q,两小球接触后分开,小球带电量为() A . a为+3q,b为﹣q B . a为﹣q,b为+3q C . a为+2q,b为﹣2q D . a为+q,b为+q 2. (2分)阴极射线管电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰尘,这主要是因为() A . 灰尘的自然堆积 B . 玻璃有较强的吸附灰尘的能力 C . 电视机工作时,屏表面温度较高而吸附灰尘 D . 电视机工作时,屏表面有静电而吸附灰尘 3. (3分) (2017高二上·宣化期中) 下列说法不正确的是() A . 避雷针利用针尖放电原理来避雷电 B . 油罐车下拖一条铁链是利用静电 C . 摩擦起电和感应起电的实质是一样的,都是使电子发生转移 D . 静电除尘的基本原理是空气分子被强电场电离,粉尘吸附了电子而带负电,在电场力的作用下飞向筒壁,最后在重力的作用下落在筒底 4. (2分) (2017高二上·广州期中) 化纤衣服很容易沾上灰尘,这是因为它() A . 容易积累静电荷

B . 具有一定的粘性 C . 具有大量的微孔 D . 质地柔软 5. (2分)请用学过的物理知识判断,下列说法正确的是() A . 四种基本相互作用是指:重力、弹力、电场力、磁场力 B . 地面上的物体具有的重力势能是和地球共有的 C . 高压带电作业时,电工穿绝缘衣比穿金属衣安全 D . 通电导线在磁场中受安培力越大,该处磁感应强度越大 6. (2分)(2017·南通模拟) 如图所示,运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖在地上,这样做的目的是() A . 发出声音,引起路人注意 B . 减缓车速,保证行车安全 C . 把静电引入大地,避免因放电引起爆炸 D . 与地面发生摩擦,在运输车上积累电荷 7. (2分) (2017高二下·玉田期末) 如图,一个枕形导体AB原来不带电.将它放在一个负点电荷的电场中,点电荷的电量为Q,与AB中心O点的距离为R.由于静电感应,在导体A、B两端分别出现感应电荷.当达到静电平衡时() A . 导体A端电势高于B端电势

高中物理课时作业1认识静电(含解析)粤教版选修31

高中物理课时作业1认识静电(含解析)粤教版选修31 (时间:40分钟分值:100分) [基础达标练] 一、选择题(本题共6小题,每小题6分) 1.静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载,《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸”之说,但下列不属于静电现象的是( ) A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑 B.带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引 C.小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流 D.从干燥的地毯上走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉 C[小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生感应电流,是电磁感应现象,不是静电现象,故选C.] 2.(多选)关于摩擦起电、接触起电、感应起电,下列说法正确的是( ) A.这三种方式都创造了带负电荷的电子 B.这三种方式都创造了带正电荷的质子 C.这三种起电方式的实质是一样的,都是电子的转移 D.这三种方式都符合电荷守恒定律 CD[摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能,但并没有创造电荷,电荷只是发生了转移.感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分.电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体,是接触起电.电荷既不能被创造,也不能被消灭,这三种方式都没有产生电荷,故A、B错误;摩擦起电、接触起电、感应起电是起电的三种不同方法,但实质是一样的,都是电子的转移,故C正确;这三种方式都符合电荷守恒定律,故D正确.] 3.把一个带正电的金属球A跟不带电的同样的金属球B相碰,两球都带等量的正电荷,这是因为( ) A.A球的正电荷移到B球上 B.B球的负电荷移到A球上 C.A球的负电荷移到B球上 D.B球的正电荷移到A球上 B[金属球中能够自由移动的电荷是自由电子,则B球上的自由电子受A球上所带正电荷的吸引而转移到A球上,B球因缺少电子就带上了正电荷.] 4.导体A带5q的正电荷,另一完全相同的导体B带q的负电荷,将两导体接触一会儿后再分开,则B导体的带电荷量为( )

生活中的静电现象物理教案

生活中的静电现象物理教案 1、了解生活中常见的静电现象,能够用所学的只是解释简单的静电现象。 2、通过了解一些静电现象和避雷方法,认识人类社会在发展过程中如何适应自然,建立人类必须与自然相互依存、和谐发展的认识。 3、了解人类应用静电和防止静电的事例。 问:火花放电是最常见的放电现象.现实中放电现象呢?(①在干燥天气的黑夜里脱去化纤衣服时会看到火花、听到僻啪声②实验室中感应起电机的两个导电杆之间也能发生火花放电③很多房屋顶 上装有避雷针是为了进行接地放电④运输汽油等易燃易爆物品的车 辆总有一条铁链拖着,这样可以把电荷引入大地,避免放电时产生的火花引起爆炸⑤飞机轮胎用导电像胶制成,可以避免着陆时机身积累电荷) 说明:云层之间或云层与地面之间发生强烈放电时,能产生耀眼的闪光和巨响,这就是闪电和雷鸣。闪电的电流可以高达几十万安培,会使建筑物严重损坏。

说明:雷电对人类生活也会产生益处,有哪些益处呢?(①闪 电产生的高温促使空气中的氧和氮化合成氮氧化物,随雨水降至地面,成为天然的氮肥②闪电产生的臭氧留在大气层中,能保护地球上的 生物免遭紫外线的伤害) 实验器材:验电器、安放在绝缘支架上的带电导体、带绝缘柄 的验电球 实验过程:带绝缘柄的验电球接触带电导体的A点,然后跟验 电器接触,观察验电器的指针偏角 带绝缘柄的验电球接触带电导体的B点,然后跟验电器接触, 观察验电器的指针偏角 带绝缘柄的验电球接触带电导体的C点,然后跟验电器接触, 观察验电器的指针偏角 实验现象:验电球跟带电体的A 处接触后,验电器的金属箔张角较小;跟B 处接触后.验电器的金属箔张角较大.跟尖端C 处接 触后.验电器的金属箔张角最大。

高中物理第一章第7节静电现象的应用教案新人教版选修3-1

7.静电现象的应用 教材分析 本节教材是电场知识的应用。静电平衡状态及静电平衡下的导体的特点及导体上电荷的分布情况是本节的重点。教学中要重视两方面的处理:一是重视推理的过程,教学中务必使学生清楚地知道推理过程,这样才能做到不仅知道结论,而且知道这个结论是怎样得来的,以加深理解;二是重视实验和动画演示,使学生在理论和实际的结合中理解知识。 对静电屏蔽的讲解,同样需要使学生在理论和实际的结合中理解知识。在使学生理解把导体挖空这个推理过程的同时要做好实验,让学生清楚地看到静电屏蔽现象。 学情分析 学生已经学习了电场的基本知识,了解了电场的力的性质和能的性质,具备了学习本节内容的知识基础。同时学生在日常生活中也了解一些关于静电现象应用的实例。但由于本节内容较抽象,学生的感性认识较少,一些结论也较难理解,学生对静电现象的认识往往只停留在表面,会给本节内容的学习带来一定的影响。 设计思路 《静电现象的应用》是本章的难点内容,概念规律非常抽象。学生只有在老师的指导下参与探究全过程,才能深刻理解电平衡状态下导体的特点、规律。克服思维定势的负迁移和主观臆断的不良倾向,培养学生认真严谨的科学探究品质。 本课题设计的另一思路旨在让学生认真讨论,积极参与,体验探索自然规律的艰辛和喜悦。培养学生学习物理的兴趣。这也是新课改的重要内容。 本节教学设计的过程为:首先学生活动,对不带电的金属导体放入电场中发生静电现象的讨论;然后学生归纳,教师总结得出静电平衡状态下导体的特点。最后通过例题巩固加深理解。 三维目标 知识与技能 1.知道静电感应产生的原因,理解什么是静电平衡状态; 2.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; 3.知道尖端放电、静电屏蔽及其应用。 过程与方法 1.培养学生的观察能力,逻辑推理的能力,分析问题的能力; 2.掌握分析和综合等思维方法。 情感态度与价值观 1.使学生在理解知识、获取知识的同时体会到了理论联系实际的意义; 2.渗透具体问题具体分析的方法。 教学重点 静电平衡导体的场强和静电荷分布的特点。 教学难点 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。视频资料,多媒体设备。 教学过程

人教版高中物理选修3-1第一章静电现象的应用

第7节静电现象的应用 1.了解静电平衡的概念,知道处于静电平衡状态的导体的特性。 2.了解静电平衡时带电导体上电荷的分布特点。 3.了解尖端放电和静电屏蔽现象。 一、静电平衡状态下导体的电场 1.静电感应现象:把导体放入电场,导体内的□01自由电荷在电场力作用下定向移动,而使导体两端出现□02等量异号电荷的现象。 2.静电平衡状态:导体在电场中发生静电感应现象,感应电荷的电场与原 电场叠加,使导体内部各点的合电场□03等于零,导体内的自由电子不再□04发生定向移动的状态。 3.静电平衡状态下导体的特征 (1)处于静电平衡状态的导体,内部的场强□05处处为零。 (2)处于静电平衡状态的导体,外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的表面□06垂直。 (3)处于静电平衡状态的整个导体是个□07等势体,导体的表面是个□08等势面。 二、静电平衡导体上电荷的分布 1.导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的□01外表面。 2.在导体外表面,越尖锐的位置,电荷的□02密度越大,凹陷的位置□03几乎没有电荷。 三、尖端放电和静电屏蔽 尖端放电静电屏蔽 原理 导体尖端的强电场使附近的空气 □01电离,电离后的带□02异种电荷 的离子与尖端的电荷□03中和,相当 当金属壳达到静电平衡时,壳内电 场处处为□040,因而金属外壳会对 其□05内部起保护作用,使它不受

于导体从尖端失去电荷 □06外部电场的影响 续表 尖端放电静电屏蔽 应用或防止应用:□07避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施 防止:高压设备中导体的表面尽量□08 光滑,以减少电能 的损失 应用:电学仪器外面有金属壳,以使壳 外电场对壳内仪器不会产生影响;野外 高压线上方还有两条导线与大地相连, 形成一个稀疏的金属“网”,把高压线 屏蔽起来,免遭雷击 家用电视机、收音机外壳的制作材料为何一般是塑料,而不用金属? 提示:若用金属制作家用电视机、收音机外壳,用电器的金属外壳就形成静电屏蔽,电磁信号就难以被电视机、收音机这类电磁波接收器接收,电视机、收音机就不能正常工作。 (1)处于静电平衡状态的导体内部任意两点间的电势差为零。() (2)静电平衡状态下的导体内部场强处处为零,导体的电势也为零。() (3)因为外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的合电场为0,所以处于静电平衡的导体内部电场处处为0。() (4)避雷针能避免建筑物被雷击是因为云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地。() (5)用金属网把验电器罩起来,再使带电金属球靠近验电器,则验电器箔片能张开。() 提示:(1)√(2)×(3)√(4)×(5)× 课堂任务静电平衡状态下导体的电场 仔细观察下列图片,认真参与“师生互动”。

高中物理重要知识点详细全总结(史上最全)

完整的知识网络构建,让复习备考变得轻松简单! (注意:全篇带★需要牢记!) 高 中 物 理 重 要 知 识 点 总 结 (史上最全)

高中物理知识点总结 (注意:全篇带★需要牢记!) 一、力物体的平衡 1.力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因. 力是矢量。 2.重力(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的. [注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力. 但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力 (2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g (3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。 (4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上. 3.弹力(1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的. (2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变. (3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下,垂直于面; 在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面. ①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等. ②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆. (4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解. ★胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx.k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素有关,单位是N/m. 4.摩擦力 (1)产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可. (2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反. (3)判断静摩擦力方向的方法: ①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来

教案生活中的静电现象

课题:《生活中的静电现象》 【教学目标】 科学概念 1、生活中有很多静电现象,通过摩擦等方式可以使物体带电; 2、带同种电荷的物体相互排斥,带异种电荷的物体相互吸引; 3、电荷在电路中持续流动起来可以产生电流。 过程与方法:根据已有知识,运用逻辑推理,对观察到的现象进行合理的解释。 情感态度价值观:发展探索身边科学现象的兴趣。 学习目标: 1、通过体验解释静电现象 2、认识电荷和电荷之间的相互关系 3、知道电荷流动 【教学重点】解释静电现象 【教学难点】认识正负电荷及电荷之间的相互关系。 【教学准备】 为每组学生准备:塑料梳子、碎纸屑、充气气球、挂气球的支架,羊毛制品。 教师准备:静电现象的相关幻灯片和视频。 【教学过程】

一、体验生活中的静电现象,了解学生对静电的初始认识 引入:今年是兔年,老师特意邀请了一只玉兔和我们一起上课。(出示玉兔图)可爱吧!你们有什么办法让玉兔直接站在黑板上?(学生尝试) 你是怎么想到用这种办法的?到底是什么原因,我们一起来完成下面的体验活动就知道了。 1、体验静电现象 课件出示“体验活动” 活动一:用梳过干燥头发的塑料梳子慢慢接近碎纸屑,观察有什么现象发生。 活动二:用梳过干燥头发的塑料梳子再一次靠近头发,观察又会有什么现象发生。 学生体验,交流后汇报: 说说你是怎么做的,发生了什么现象?怎样解释这两种现象呢? 师:这就是静电现象。生活中静电现象随处可见,让“玉兔”直接站在黑板上也是静电现象。今天我们就来研究一下生活中的静电现象。 板书课题:生活中的静电现象 2、交流生活中常见的静电现象 (1)生活中的静电现象还有很多,你知道的还有哪些? (2)出示课件播放更多的静电现象。 小结:静电存在于我们周围的一切物质之中,包括人类在内的生物和非生物。 二、认识不同的电荷及电荷之间的相互作用

高中物理-静电现象及其微观解释教案

高中物理-静电现象及其微观解释教案 【教学目的】 (1)掌握两种电荷,了解摩擦起电和感应起电,定性了解自然界仅有的两种电荷间的作用特点 (2)了解静电现象及其在生产和生活中的运用 (3)了解电荷守恒规律。能用原子结构和电荷守恒规律解释静电现象 【教学重点】 感应起电的方法和原理/电荷守恒定律 【教学难点】 感应起电的原理——运用电场有关知识,分析、推理出实验现象的成因【教学媒体】 1. 实验器材:有机玻璃棒、丝绸、碎纸片、毛皮、橡胶棒、验电器、AB筒,摩擦起电机 2. 课件:视频——静电使长发飘起来;文档——人身静电高达七八千伏【来源:《新民晚报》】 【教学安排】 【新课导入】 演示摩擦起电机的人造闪电(激发学生的兴趣),让学生分析原因。这是一种静电现象,我们不少同学觉得电既神秘又危险,对电存在很多错误的认识,甚至觉得带电就不能碰。其实不然,播放视频——静电使长发飘起来。反之在某节目中主持人说电流电死人大约要1A左右,其实只要几个mA就能电死人了。所以作为现代生活在电器时代的我们更要好好学习电学。因为这不仅是常识,还是生存的能力。 人类从很早就认识了磁现象和电现象,例如我国在战国末期就发现了磁铁矿有吸引铁的现象。在东汉初年就有带电的琥珀吸引轻小物体的文字记载,但是人类对电磁现象的系统研究却是在欧洲文艺复兴之后才逐渐开展起来的,到十九世纪才建立了完整的电磁理论。 电磁学及其应用对人类的影响十分巨大,在电磁学研究基础上发展起来的电能生产和利用,是历史上的一次技术革命,是人类改造世界能力的飞跃,打开了电气

化时代的大门。 工农业生产、交通、通讯、国防、科学研究和日常生活都离不开电。在当前出现的新技术中,起带头作用的是在电磁学研究基础上发展起来的微电子技术和电子计算机。它们被广泛应用于各种新技术领域,给人们的生产和生活带来了深刻的变化。为了正确地利用电,就必须懂得电的知识。在初中我们学过一些电的知识,现在再进一步较深入地学习。 【新课内容】 (二) 研究两种电荷及摩擦起电的成因(主要是回顾初中的知识) 1. 实验一:用橡胶棒与毛皮摩擦后,放于碎纸片附近观察橡胶棒吸引碎纸片情况。 提问一:为什么橡胶棒会吸引碎纸片? 答:橡胶棒与丝绸摩擦后就带电了,带电物体会吸引轻小物体。 若将橡胶棒摩擦过的毛皮靠近碎纸片,会出现什么现象? 答:毛皮带上正电,也会吸引轻小物体。 教师用实验验证学生的判断。 提问二:注意观察带电橡胶棒吸引碎纸片情况,会发现被橡胶棒吸起的纸片中,较大的纸片先落下来,这是为什么? 答:带电体在空气中不断放电,使它带电量不断减少,因而吸引轻小物体的力也相应减小,所以较大纸片先落下来。 师:在初中的学习中,我们已经知道,自然界存在两种电荷,叫做正电荷与负电荷。用毛皮摩擦橡胶棒,用丝绸摩擦有机玻璃棒后,橡胶棒带负电,毛皮带正电,有机玻璃棒带正电,丝绸带负电。物体带电后,能吸引轻小物体,而且带电越多,吸引力就越大,这种摩擦起电是怎么形成的呢? 答:物体是由带正电的原子核和核外电子构成的。摩擦使物体中的正负电荷分开。(不带电物体,正负电荷等量)失去一些电子的物体带正电。得到一些电子的物体带负电。 师:对,我们可以看到这又是一个守恒的过程。即:电荷守恒:电荷不能创造,不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分。反之,如果正电荷和负电荷相接触呢?

教科版小学科学四年级下册《生活中的静电现象》教案新部编本

教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期] 任教学科:_____________ 任教年级:_____________ 任教老师:_____________ xx市实验学校

教科版小学科学四年级下册《生活中的静电现象》教案 教材分析:这是教科版科学四下课程第一单元的第一节课。本节课的教学内容分3个部分:(1)体验静电现象。通过一些小游戏和交流,让学生能感受到静电现象存在于我们周围的一切物质中,是随处可见的。 (2)研究不一样的电荷。这是引导学生从对静电现象的原始认识到对静电现象进行科学解释的过程,通过实验帮助学生认识:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。并与磁铁两极的相互作用联系起来。 (3)让电荷流动起来。这部分内容帮助学生发展对电荷的认识,也是后面学习电流的基础。 以上三个活动的结构属于线型结构,是递进关系。它在本单元的地位是让学生从对静电的元认知到对电的本质的一个初步认识,为后面几课学习电的其他知识打下基础。 学情分析:对静电现象,学生并不陌生,生活中也经历过,可能学生也能说出静电这样的科学语言。但绝大多数学生没有对静电现象进行过深入探究,特别对正负电荷及电荷间的相互作用知之甚少,对电流的概念也是 教学思路:一、以小魔术引入,利用学生周边材料和教师提供材料,让学生做一做,体验静电。再通过让学生交流生活中的静电现象,辅以图片补充,让学生感受静电现象无处不在,存在于任何物质中。二、通过问题“静电既然存在于所有的物质中,为什么我们通常感受不到物体带电呢?”引到第二个活动,通过动画讲解,学生举例解释,板书小结,让学生理解这个问题。再通过实验研究电荷间的相互作用,认识到同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。并让学生与磁铁两极的相互作用联系起来。三、通过让学生“用带电吸管点亮小灯泡”的情境创设,引到“带静电的物体,电荷却不能持续流动”,再到电流、电路。四、通过将掉下的轻小物体捡干净应用到静电,再到更小的粉尘的收集让学生有创新的意识。 教学设计: 一、教学目标 科学概念: 生活中有很多静电现象,通过摩擦等方式可以使物体带电。 同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 电荷在电路中持续流动起来可以产生电流。 过程与方法: 根据已有知识,运用逻辑推理,对观察到的现象进行合理的解释。 情感态度价值观:发展探究身边科学现象的兴趣。 二、教学重难点 重点:运用逻辑推理,对实验现象进行合理的解释。 难点:认识正负电荷,通过实验解释电荷之间的吸引和排斥关系。 三、教学准备 分组材料:1.尺子和水笔(学生带)、塑料梳子、吸管2、塑料袋2、布2、碎纸屑与小盒子、盘子。2.吹塑纸4条,一端涂色,2条红,2条蓝;珠针2枚,记录表1份。 教师材料:魔术用(吸管)、泡沫板板书、实验材料、课件、纸带绳、简单电路材料。

2019-2020年高中物理 第1章 第7节 静电现象的应用课后强化演练(含解析)新人教版选修3-1

2019-2020年高中物理第1章第7节静电现象的应用课后强化演练(含解析) 新人教版选修3-1 一、选择题 1.一个带电金属球,当它带的电荷量增加后(稳定),其内部场强( ) A.一定增强B.一定减弱 C.可能增强也可能减弱D.不变 解析:无论金属球带多少电荷,处于静电平衡状态下的导体内部场强处处为零,故D项正确. 答案:D 2.如图所示,带电体Q靠近一个接地空腔导体,空腔里面无电荷.在静电平衡后,下列物理量中等于0的是( ) A.导体腔内任意点的电场强度B.导体腔内任意点的电势 C.导体外表面的电荷量D.导体空腔内表面的电荷量 解析:静电平衡状态下的导体内部电场强度处处为零,且内表面不带电,故选项A、D正确;由于导体接地,故整个导体的电势为0,选项B正确;导体外表面受带电体Q的影响,靠近Q的一端带负电荷,故所带电荷量不为零,故选项C不正确. 答案:ABD 3.关于避雷针,以下说法正确的是( ) A.避雷针避雷是中和云层的异种电荷 B.避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地 C.为了美观,通常把避雷针顶端设计成球形 D.避雷针安装在高大建筑物顶部,而不必接地 解析:避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地,必须接到大地,故AD项错,B项正确;导体尖端的电荷密度大,附近的电场很强,把避雷针顶端设计成球形不利于把云层中的离子吸引到尖端,故C项错误. 答案:B 4.(xx·闵行区一模)下列哪个措施是为了防止静电产生的危害( ) A.在高大的烟囱中安装静电除尘器B.静电复印 C.在高大的建筑物顶端装上避雷针D.静电喷漆 解析:静电除尘器、静电复印和静电喷漆都利用了静电现象,在高大的建筑物顶端装上避雷针可以把雷电引入地下,保护建筑物的安全,防止静电产生的危害,C选项正确. 答案:C 5.如图(甲)所示,ab为原来不带电的细导体棒,q为一带正电的点电荷,当达到静电平衡后,导体棒上的感应电荷在棒内O点处产生的场强大小为E1,O点的电势为U1.现用一导线把导体棒的b端接地,其

静电现象的应用

以实验演示为主线,以问题教学引导学生探究 ──《静电现象的应用》教学设计 浙江湖州练市中学高银忠 ◆设计思想 静电感应是电学内容的一个难点,在静电感应过程中,电荷如何移动,达到静电平衡状态时,正、负电荷如何分布,这些都是学生难以掌握的。对于静电场中的导体达到静电平衡状态时,导体内部场强处处为零,带电导体上的净电荷只分布在导体的外表面上,学生往往把它们当作结论硬性记下来,如何用它来分析问题、解决问题则不知所措。通过采取常规演示实验和计算机模拟教学相结合,教师指导教学与学生训练、练习等多种教学方式共存的有效办法,可以实现课堂教学创新,提高课堂教学效率和教学效果。 ◆教材分析 《静电现象的应用》是人教版高中物理选修3-1第一章《静电场》第7节的内容,根据《学科教学指导意见》和《课程标准》的要求,将此节的授课课时安排为一个课时。 本节的主要概念是静电平衡,掌握静电平衡的概念,理解静电平衡的特征是本节的重点,应用静电平衡知识,认识导体的电荷分布特点、尖端放电现象、静电屏蔽现象是本节的难点。做好演示实验是这堂课的关键。 金属导体放在电场中,达到静电平衡状态是一个非常快的过程,但是对这一过程的分析却十分重要。一定要带领学生共同参与讨论这一过程,使他们明白自由电荷不再定向移动的条件。这样做不仅突出重点,也为突破难点打下基础。 带电导体的电荷分布的两个特点对于学生来说是十分深奥的问题,必须通过实验才能加深认识。静电屏蔽现象以及静电屏蔽的应用都必须做好演示实验。 ◆学情分析 本节教学中,学生在静电场中的导体达到静电平衡状态、静电屏蔽的概念、电荷在导体表面的分布等现象的学习中,往往把它们当作结论硬性记下来,而不会用来分析问题、解决问题,这种死记硬背的方式不可取。其实通过前面内容的学习,学生已具备从理论角度分析本节课中出现的现象的能力,只要教师做好演示实验,并对学生阶梯式的引导,然后结合相应的现象分析,学生肯定能接受。 ◆三维教学目标设计 1.知识与技能教学目标 (1)知道导体的特征。 (2)理解导体的静电感应过程。

高中物理 第7节 静电现象的应用教学过程一 新人教版选修3-1

第7节、静电现象的应用 新课教学过程一 新课教学 1、静电平衡状态 (1)静电平衡 问题:为什么会产生静电感应现象呢? 分析:导体的特征是在它的内部有大量的自由电荷,对金属导体来说,是由做热振动的正离子和在它们之间做无规则热运动的自由电子组成的。将一不带电导体靠近带电体时,导体即处于带电体所形成的电场中,导体内的自由电子在电场力的作用下,逆着电场线定向移动,使导体一侧集聚负电荷,而导体另一侧则集聚等量的正电荷。 问题:不带电导体上的自由电子还没来得及运动的瞬间,导体内的电场强度为零吗? 结论:不为零。正因为有场强,才导致自由电子定向移动而使导体带电。 问题:自由电子移动的结果,对导体中的电场强度有何影响? 分析:导体上自由电子移动的结果,使导体一端带上负电,另一端带上正电。此时,导体中的电场已不是场源带电体单独产生的了,而是有场源带电体产生的电场E和由导体两端出现的正负电荷在导体内部产生的反方向的电场E′,E与E′方向相反,叠加后使导体内的电场强度减弱。只要导体中的电场强度不为零,导体中的自由电子就会受电场力作用而定向移动,使E′增强,导致E与E′的合电场再减弱,如上图。直到导体内部各点的合场强都等于零时为止,这时导体内的自由电子不再受电场力,不再做定向移动,如下图。 当导体中的电荷静止不动,从而场强分布不随时间变化时,导体就达到了静电平衡。 (2)静电平衡状态

导体中(包括表面)没有电荷的定向移动的状态,叫做静电平衡状态。 (用多媒体模拟静电感应至最后导体达到静电平衡状态的过程) (3)静电平衡的条件 问题:通过以上分析,处于静电平衡状态的导体,其内部场强有何特点? 处于静电平衡状态的导体,内部的场强处处为零。 内部的场强指源电场与感应电荷电场的合场强。 思考讨论 长为L 的导体棒原来不带电,现将一电荷量为+q 的点电荷放在与棒的左端距离为R 的地方,如图,达到静电平衡后,棒上的感应电荷在棒内中点O 处产生的场强有多大?方向如何? 解答:达静电平衡后,O 点处场强为零,则E 感=E 源=k 2)2 (L R Q ,E 感方向与E 源方向相反,即指向点电荷+q 。 (4)静电平衡导体的性质 从静电平衡的条件出发可以得到如下的几点推论: ①处于静电平衡状态的导体,表面上任何一点的场强方向都跟该点的表面垂直。 用反证法分析:如果表面上某一点的场强方向与该点的表面不垂直,该点的场强应有沿表面的切向分量,就会使导体表面的电荷发生宏观的定向移动,这与静电平衡是矛盾的,故处于静电平衡状态的导体,表面上任何一点的场强方向都跟该点的表面垂直。 ②处于静电平衡状态的导体,电荷只能分布在导体的外表面上。 提问:处于静电平衡状态的导体,其内部会不会有电荷? 用反证法分析:处于静电平衡状态的导体,其内部如有电荷,则此电荷必然产生电场,因而导体内部的电场强度就不为零,导体内部的自由电子会受电场力而移动,这与静电平衡是矛盾的,故内部不会有电荷。 演示证明:

高中物理模块认识

1.课程模块 本高中物理课程由12个模块构成,每个模块占2学分,其中物理1和物理2为共同必修模块,其余为选修模块。学生完成共同必修模块的学习后,可获4学分,接着必须再选择学习一个模块,以便完成6个必修学分的学习任务。在获得6个必修学分后,学生还可以根据自己的兴趣、发展潜力选修其他模快。 在本课程的必修与选修模块设置中,有以下基本想法; (1)在共同必修模块物理1和物理2中,学生通过对物体运动规律、相互作用、能量等核心内容及相关实验的深入学习,进一步体会物理学的特点和研究方法,了解自己的兴趣和发展潜能,为后续课程的选择和学习打基础。 (2)本课程不仅通过选修模块体现了课程的选择性,而且还在必修模块中为学生有个性地发展提供了机会。学生完成共同必修模块学习后,已获4个必修学分,余下的2个必修学分可以通过选学后续课程获得。 (3)完成必修学分的学习后,学生可以根据学习兴趣、发展潜能和今后的职业需求选学有关内容。学生最好参照“高中物理课程结构框图”的顺序选择课程,以便循序渐进,为今后发展奠定基础。学生也可以跨系列选学相关模块,根据需要决定学习某系列模块的先后顺序。 (4)本课程是为大多数高中学生发展设置的国家课程,为了让学有所长的学生更充分地发展,我们建议学校根据具体情况开设相关的课程,如

“物理实验专题”[1]、“物理专题研修”[2]等,以便进一步提高学生的实验素养,增强学生的创新意识,发展学生的自主学习能力和独立研究能力等。 2.课程模块说明 共同必修——物理1、物理2:这是全体高中学生的共同学习内容。在该模块中,学生通过学习运动描述、相互作用与运动规律、机械能和能源、抛体运动与圆周运动、经典力学的成就与局限性等物理学的核心内容,经历一些科学探究活动,初步了解物理学的特点和研究方法,体会物理学在生活和生产中的应用以及对社会发展的影响,同时为下一步选学模块做准备。即是由生活走向物理,由物理走向社会。 选修系列——选修1-1、选修1-2:本系列课程模块以物理学的核心内容为载体,侧重物理学与社会的相互关联和相互作用,突出物理学的人文特色,注重物理学与日常生活、社会科学以及人文学科的融合,强调物理学对人类文明的影响。 选修系列——选修2-1、选修2-2、选修2-3:本系列课程模块以物理学的核心内容为载体,侧重从技术应用的角度展示物理学,强调物理学与技术的结合,着重体现物理学的应用性、实践性。 选修系列——选修3-1、选修3-2、选修3-3、选修3-4、选修3-5:本系列课程模块侧重让学生较全面地学习物理学的基本内容,进一步了解物理学的思想和方法,较为深入地认识物理学在技术中的应用以及对经济、社会的影响。

生活中的静电现象教案

生活中的静电现象教案 Prepared on 24 November 2020

教科版小学科学四年级下册第一单元 1.生活中的静电现象 【教材分析】 《生活中的静电现象》是教科版新版教材四年级下册第一单元《电》的第一课。本课是《电》单元的起始课,主要是让学生从认识生活中常见的新鲜静电现象,来认识到电荷是存在于我们身边的一切物质中的,多余的电荷如果在一个物体上静止不动的话,就会产生静电现象,如果电荷沿着导线定向移动,就会产生电流。从而使学生对电的本质有一个初步的认识,为学生后面学习电的其他知识打基础。 本课一共由三部分组成: 第一部分:体验静电现象 第二部分:认识电荷及电荷之间的相互作用 第三部分:初步认识电流 【学生分析】 用塑料梳子梳理干燥的头发,头发会随着梳子飘动;在干燥的季节脱毛衣时,会听到啪啪声;在干燥的季节用手去触摸门的金属把手,会有触电的感觉;阴云密布的天空,常常有雷电产生……这些生活中的静电现象,每一个四年级的学生可能都经历过。他们知道其中的一些现象是静电现象,但绝大多数学生没有对静电现象进行过深人的探究。本课将为学生探究生活中的静电现象提供一些简单而有效的活动。在一课时内要让学生对静电现象进行全面的认识是不可能的,所以学生对静电现象的认识只能是初步的、概括的。这些活动将帮助学生初步认识电的本质,是学生学习其他电的知识的基础。

【教学目标】 知识与技能: 1.生活中有很多静电现象,通过摩擦等方式可以使物体带电。 2.带同种电荷的物体相互排斥,带异种电荷的物体相互吸引。 3.电荷在电路中持续流动起来可以产生电流。 过程和方法: 1.从摩擦可以使物体产生静电的实验现象中发现,物体带两种电荷的平衡状态在外力作用下会发生电荷转移,呈现带电状态。 2.能在观察到带电物体互相排斥或互相吸引现象的基础上进行推理,发现其中的规律。能对观察到的现象进行合理的解释。 情感、态度与价值观: 1.在探究生活中自然现象的过程发展探索科学奥秘的兴趣。 2.进一步培养实事求是,认真细致的科学态度。 【重点难点】 重点: 解释静电现象。 难点: 认识正负电荷及电荷之间的相互关系。 [课时安排] 1课时

山东省德州市高中物理 1.7静电现象的应用(学生版) 新人教版选修31

第7节静电现象的应用 1.静电平衡状态 (1)概念:导体内的自由电子不发生时,导体就达到了静电平衡状态. (2)静电平衡状态导体的特征 ①处于静电平衡状态的导体,内部场强处处. ②处于静电平衡状态的导体,其外部表面附近任一点场强方向与该点的所在表面 . ③静电平衡状态下的导体是个 . ④处于静电平衡状态的导体内部没有净电荷,净电荷只能分布在导体. 2.尖端放电 (1)达到静电平衡时,导体表面越尖的地方,电荷分布的密集度越 . (2)尖端放电:导体尖端的电荷密度很大,附近的很强,使周围中性空气分子电离成,那些所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子被到尖端,与尖端上的电荷,这相当于导体从尖端电荷,这种现象叫做尖端放电. (3)应用与防止 应用举例:;防止举例:高压输电设备的表面尽量做得,避免放电.3.对于处在静电平衡状态的导体,以下说法中正确的是( ) A.导体内部既无正电荷,又无负电荷 B.导体内部和外表面处的电场均为零 C.导体处于静电平衡时,导体表面的电荷代数和为零 D.导体内部电场为零是外加电场与感应电荷产生的电场叠加的结果 4.一个带电金属球,当它带的电荷量增加后(稳定),其内部场强( ) A.一定增加 B.一定减弱 C.可能增加也可能减弱 D. 不变 【概念规律练】 知识点一感应电荷产生的场强的计算 1. 如图1所示,长为l的导体棒水平放置,原来不带电,现将一带电荷量为+q的点电荷放在距离棒左端R处,当棒达到静电平衡后,棒上感应电荷在棒的中点处产生的场强等于多少?方向如何? 2. 如图所示,点电荷A和B带电荷量分别为 3.0×10-8 C和-2.4×10-8 C,彼此相距6 cm.若在两点电荷连线中点O处放一个半径为1 cm 的金属球壳,求球壳感应电荷在该中点处产生的电场强度. 知识点二静电平衡状态电势特点与电荷分布规律 3. 如图所示,水平放置的金属板正上方放有一固定的正点电荷Q,一表面绝缘的带正

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