【名师同步导学】2013-2014学年高中物理 第1章 第7节 静电现象的应用课件 新人教版选修3-1
长为l的导体棒原来不带电，
现将一带电荷量为＋q的点电荷放在距棒左端R处，如图
所示．当棒达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中 点 P 处 产 生 的 电 场 强 度 大 小 等 于 ________ ， 方 向 为 ________．
解析：导体棒在点电荷＋q 的电场中发生静电感应，左 端出现负电荷，右端出现正电荷，棒中任何一点都有两个电 场，即外电场：＋q 在该点形成的电场 E0；附加电场：棒上 感应电荷在该点形成的电场 E′， 达到静电平衡时 E′＝E0. 题中所求的即为 E′，于是我们通过上述等式转化为求 E0.
【解析】
【答案】
张开
【方法总结】
处于静电平衡状态的导体净电荷只分布在外表面， 应注意区分内表面和外表面，在导体外部就是外表面， 还应注意是净电荷分布在外表面上．
如图所示，金属球壳A带有正
电，其上方有一小孔a，静电计B的金属球b用导线与金属
球c相连，以下操作所发生的现象，哪些是正确的( )
A．将c移近A，但不与A接触，B会张开一定角度 B．将c与A外表面接触后移开，B会张开一定角度
对应学生用书P28
课堂巩固训练
对应学生用书P29
1. 导 体 处 于 静 电 平 衡 状 态 时 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 ( ) A．导体内部没有电场 B．导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面
C．导体内部没有电荷的运动
D．以上说法均不正确
解析：导体处于静电平衡状态时，导体内部不是没
C．将c与A内表面接触时，B不会张开一定角度
D．将c置于A空腔内，但不与A接触，B不会张开一 定角度 解析：不论c在A外还是A内，都能发生静电感应， 从而使B的指针带正电使指针张开一定角度；不论将c与A 的内表面还是外表面接触，因为接触带电，指针都带正 电，从而张开一定角度． 答案：AB
如图所示，两个相同的空心金属球M和N，M
l 棒中点 P 距离＋q 为 r＝R＋ ， 2 于是 E′＝E0＝ l 2. R＋ 2 E′和 E0 方向相反，方向向左． kq
答案： l 2 R＋ 2
kq
向左
如图所示，A为带电的空腔导体，B为离A很远 的不带电的验电器，现用一根导线一端与A的内壁接触， 另一端与B接触，则B的金属箔片是否张开？
【方法总结】 (1)明确研究对象是否达到静电平衡状态．
(2)判断导体两端的电荷分布及所产生的电场方向，
可由静电感应现象判知同种电荷被尽可能排斥到远处， 异种电荷被尽可能吸引到近处． (3)根据静电平衡现象的特点，达到平衡的导体内 部，合电场为零，整个导体是等势体，来计算感应电荷 在某点产生的电场强度或其他问题．
小球放入M的空腔中时，由于静电感应，M的内表面带负 电，而外表面带正电，其电荷量为Q，它与原来金属球M 外表面所带的电荷－Q正好中和，使外表面不带电．这实 际上是M所带电荷－Q被吸引至内表面，所以金属球M外
部不存在电场，不能使P产生静电感应，P上没有感应电
荷．当将带正电Q的小球放入原来不带电的N的空腔中 时，由于静电感应，N内表面带负电荷，外表面带正电 荷，N外部有电场，使R产生静电感应，使左端带负电， 右端带正电，故选项D正确．
泛地应用于科学技术工作中．许多电子仪器外面都套着 金属罩；通讯电缆外面包着一层铅皮；高压带电作业人 员穿金属网衣；又如电话线从高压线下经过，为了防止 高压线对电话线的影响，在高压线与电话线之间装一金 属网等，这些都是用来防止外界电场干扰的屏蔽措施．
(2)防止：静电屏蔽也可带来不利的影响．如通讯工
具在钢筋结构建筑中接收信号较弱；宇宙飞船返回地球 大气层时，与大气层的高速摩擦，在飞船周围形成一层 等离子体，对飞船产生静电屏蔽作用，导致飞船和地面 控制中心的通信联络暂时中断．
3．静电平衡状态导体的特征
(1)处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为 零． (2)处于静电平衡状态的导体，其外部的场强方向必 跟该点的表面垂直． (3)处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的 表面是个等势面．
(1)不要认为达到静电平衡需要很长时间，其实金属 导体建立静电平衡状态的时间只有几微秒，相当快． (2)达到静电平衡后，自由电子没有定向移动而不是 说导体内部的电荷不动，内部的电子仍在做无规则的运
确．若将接地线去掉再移去球壳内正电荷时，球壳内表
面的负电荷就会分布到球壳的外表面上 ，内壁不再带 电．故D选项正确． 答案：ACD
如图为空腔球形导体(不带电)，现将一个带 正电的小金属球A放入腔内，静电平衡时，图中a、b、c 三点的场强E和电势φ的关系是( )
A．Ea>Eb>Ec，φa>φb>φc
荷．
2．感应电荷分布于导体两端，电性相反，电量相 等，远同近异，如图所示：
3．净电荷在导体表面分布不均匀，导体表面尖锐处 电荷分布密集，平滑处电荷分布稀疏，凹陷处几乎没有
电荷，如图所示：
(1)一个孤立的带电体，在自身所带电荷的电场中，
处于静电平衡状态，具有静电平衡的所有特点．人与大
地都是导体，在人摸(触)导体的过程中，带电体、人、 大地组成一个新导体，地球往往是新导体的远端． (2)净电荷是指导体内未被中和抵消的剩余电荷，感 应电荷是指由于静电感应而使导体两端出现的等量异种
【答案】
D
【方法总结】
(1)研究静电屏蔽问题时，应首先判断金属壳是否接
地． (2)若金属壳不接地，金属壳内部空间不受壳外部电 场的影响． (3)若金属壳接地，壳内部电场对壳外空间没有影 响．
如图所示，原来不带电的金属球壳内壁接地，将一 带正电的小球放入气的电离 电荷在导体表面的分布与导体的弯曲程度有关，导 体表面突出和尖锐的地方，电荷的分布密集，因此导体 尖端附近的电场很强，空气中残留的带电粒子在强电场
的作用下发生剧烈的运动，把空气中的气体分子撞
“散”，也就是使分子中的正负电荷分离．这个现象叫 做空气的电离．
2. 尖端放电 中性分子电离后变成带负电的自由电子和失去电子
动．
(3)导体达到静电平衡后，内部场强处处为零是指原 电场的电场强度E0与导体两端感应电荷产生的场强E′的
合场强为零．
(4)应该注意静电感应与感应起电的区别和联系，感 应起电是运用静电感应现象使物体起电的一种方法，而
静电感应则是电场中导体两端暂时出现等量相反电荷的
现象．
1．净电荷都分布在导体的表面，导体内部没有净电
第7节
静电现象的应用
教材要点解读
对应学生用书P26
1．静电感应现象 如图所示，将一不带电的金属导体ABCD放到场强为 E0 的电场中，导体内的自由电子在电场力的作用下，逆 着电场线方向定向移动，使导体的一侧聚集负电荷，而
导体另一侧却聚集等量的正电荷，这种现象就是静电感
应现象．
2．静电平衡状态：导体上(包括表面)处处无电荷定 向移动的状态．
而带正电的离子．这些带电粒子在强电场的作用下加
速，撞击空气中的分子，使它们进一步电离，产生更多 的带电粒子．那些所带电荷与导体尖端的电荷符号相反 的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中 和，这相当于导体从尖端失去电荷．这个现象叫尖端放 电．
3．尖端放电的应用和防止
(1)避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施．如 图所示，通过避雷针的尖端放电后，建筑物不至于积累 过多的电荷而遭雷击．
内的物体不受外界电场的影响，这种作用叫静电屏蔽．
3．两种典型的静电屏蔽现象 (1)外屏蔽：如图所示，若空腔导体内有带电体，在
静电平衡时，它的内表面将产生等量异号的感应电
荷．如果外壳不接地，则外表面会产生与内部带电体等 量而同号的感应电荷，此时感应电荷的电场将对外界产 生影响，这时空腔导体只能对外电场屏蔽，却不能屏蔽 内部带电体对外界的影响，所以叫外屏蔽．
有电场，而是外电场与感应电荷产生的电场的合场强为
零，但两场强仍然存在，故A错；对于B，不能说没有电 荷，净电荷只分布在外表面上，自由电子和正电荷仍存 在，只是显中性，故B错；对于C，导体内部的电荷(电子 与正电荷)的热运动仍然存在，故C错．只有D正确． 答案：D
2．电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，下列说法
(1)分析静电屏蔽问题时首先要分清外壳是否接地． (2)实际应用中金属外壳不必严格完全封闭，用金属 网罩代替金属壳体也能起到屏蔽作用.
解题方法指导
对应学生用书P27
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
(2)全屏蔽：如图所示，如果外壳接地，即使内部有
带电体存在，这时内表面感应的电荷与带电体所带的电 荷的代数和为零，而外表面产生的感应电荷通过接地线 流入大地．外界对壳内无法影响，内部带电体对外界的 影响也随之而消除，所以这种屏蔽叫做全屏蔽．
4．静电屏蔽的应用和防止
(1)应用：为了防止外界信号的干扰，静电屏蔽被广
害，对人体起到保护作用，C正确．
答案：C
3．一个带绝缘底座的空心金属球A带有4×10－8 C的 正电荷，上端开有适当小孔，有绝缘柄的金属小球B带有 2×10 － 8 C的负电荷，使B球和A球内壁接触，如图所
示，则A、B带电量分别为(
)
A．QA＝10－8 C，QB＝10－8 C B．QA＝2×10－8 C，QB＝0 C．QA＝0，QB＝2×10－8 C D．QA＝4×10－8 C，QB＝－2×10－8 C
以上特点，就可以比较空间中一些点的场强、电势．
一个不带电的空心金属球，在它的 球内放一个正电荷如图所示，其电场分布正确的是( )
解析：空心金属球内放一正电荷，由于静电感应使 金属球壳带正电，球壳上达到静电平衡，内部场强为 零，当外壳接地时，对外具有屏蔽作用，故选项C、D正 确．
答案：CD
默读联想记忆
电场的三条电场线(用实线表示，要求严格作图)．
高中物理 第一章第7节 静电现象的应用同步导学案
第7节静电现象的应用1.静电平稳状态是指处在电场中的导体内的自由电子再也不发生定向移动的状态。
2．处于静电平稳状态的导体是一个等势体，其表面是等势面，其内部电场强度处处为零。
3．尖端放电现象是导体尖端失去电荷的现象。
4．金属壳达到静电平稳时，其内部不受外部电场阻碍，金属壳的这种作用叫静电屏蔽。
静电平衡状态、导体上电荷的分布[自学教材]1．静电平稳状态导体中(包括表面)自由电子再也不发生定向移动，咱们就以为导体达到了静电平稳状态。
2．静电平稳状态下导体的特点(1)处于静电平稳状态的导体，内部电场处处为零。
(2)处于静电平稳状态的整个导体是一个等势体，它的表面是一个等势面。
(3)表面处的电场强度不为零，表面处的电场强度方向跟导体表面垂直。
3．导体上电荷的散布(1)处于静电平稳状态的导体，内部没有电荷，电荷只散布在导体的外表面。
(2)在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度(单位面积上的电荷量)越大，凹陷的位置几乎没有电荷。
[重点诠释]1．对处于静电平稳状态下的导体内部电场强度特点的明白得(1)处在电场中的导体，导体中大量的自由电子会在电场力的作用下发生定向移动，在导体的两头显现等量异种电荷，称为感应电荷。
感应电荷会在导体内部激发附加电场，该电场会阻碍自由电子的定向移动，只要外加电场还大于附加电场，定向移动就会继续进行，导体两头的感应电荷就会进一步增加，附加电场就会进一步增强，阻碍自由电子的定向移动的力度会进一步加大，当外加电场与附加电场等大时，自由电子受力平稳，定向移动终止。
导体处于静电平稳状态，现在，外加电场与附加电场矢量和为零，即导体内部的电场强度处处为零。
(2)静电平稳时，导体内部表现为电中性，假设不是如此，导体内部某一区域表现出某种电性，它激发的电场就会使自由电子定向移动，直到这一区域表现为电中性为止。
2．静电平稳状态下导体的电荷散布特点(1)内、外表面散布不同，电荷都散布在外表面，导体内部没有净电荷。
【金版教程】2014年高中物理 第一章《第7节 静电现象的应用》课件 新人教版选修3-1
如果事先用金属网罩把验电器罩住，如图 (b)所示，验电器 的箔片就不张开，即使把验电器和金属网罩连接起来，箔片也不 张开．这表明金属网罩能把外电场挡住，使罩内不受外电场的影 响．
(2)接地的封闭导体壳，内部电场对外部没影响 如一封闭的导体壳内部空间某点有一点电荷＋ q.由于静电 感应， 导体壳内外表面感应出等量的种电荷． 其电场线如图(a) 所示，当把导体壳接地后，＋q 在壳内的电场对壳外空间就没有 影响了，如图(b)所示．
A．A 端接一下地，导体将带正电荷 B. A 端接一下地，导体将带负电荷 C．枕形导体的 A 端电势低，B 端电势高 D．导体上的感应电荷在导体内部产生的场强为零
答案：B
解析：将枕形导体接地，则枕形导体带负电，故 A 项错，B 项对．枕形导体处在静电平衡状态，是一个等势体，A 端与 B 端 的电势相等，故 C 项错；小球 Q 和枕形导体的感应电荷在枕形 导体内部的合场强为零，故 D 项错．
2. 对静电平衡的三点理解 (1)静电平衡是自由电荷发生定向移动的结果，达到静电平 衡时，自由电荷不再发生定向移动． (2)金属导体建立静电平衡的时间是非常短暂的． (3)导体达到静电平衡后内部场强处处为零，是指外电场与 导体两端的感应电荷产生的电场的合场强为零．
3. 条件 内部电场处处为零，即 E 内＝0. 由于静电感应，在导体两侧出现等量异种感应电荷，感应电 荷在导体内部形成与电场 E0 反向的电场 E′，在导体内任一点 E′＝－E0，使得合电场强度 E 内＝0.
答案：B
解析：静电平衡，则内部场强为零，电荷量增加，瞬间再次 平衡，使场强仍为零．
知识点二
静电平衡电荷分布
2. 如图所示，将一个带正电的小球 Q 放在本身不带电的枕 形导体 AB 靠近 A 端一侧，由于静电感应，枕形导体的 A、B 两 端分别出现“－”、“＋”感应电荷．则以下说法中正确的是 ( )
高中物理 第一章 9 第7节 静电现象的应用课件 新人教版选修3-1
[解析] A 在空心金属球内，由于静电感应，使得 C 外表面带 正电，BC 相互吸引，所以 B 向右偏； 而金属空腔可以屏蔽外 部电场，所以 B 的电荷对空腔 C 的内部无影响，即 AB 之间无 相互的静电力，所以 A 位置不变． [答案] A
3．静电平衡状态的特征 (1)处于静电平衡状态的导体，内部的电场强度__处__处__为__0____．
(2)处于静电平衡状态的导体，外部表面附近任何一点的电场强 度方向必与这点的表面_垂__直___． (3)处于静电平衡状态的整个导体是个___等__势___体____，导体的表 面是个___等__势__面_____．
(1)接地的空腔导体，腔外电场对腔内空间不产生 影响，腔内电场对腔外空间也不产生影响，即内外互不影响． (2)空腔导体不接地，腔外电场对腔内空间不产生影响，腔内电 场对腔外空间产生影响．
(2019·湖南衡阳高二期中)如图所示，将 悬挂在细线上的带正电的小球 A 放在不带电的 金属空心球 C 内(始终不与球接触)，现将一个 悬挂在绝缘细线上的带负电的小球 B 放在 C 附近，待稳定后， 以下说法正确的是( ) A．A 对 B 无静电力作用，B 对 A 无静电力作用 B．A 向左偏离竖直方向，B 向右偏离竖直方向 C．A 对 B 的静电力向左，B 对 A 的静电力向右 D．A 的位置不变，B 的位置也不变
②自由电子要向电场 E0 的反方向做定向移动，并在导体的一个 侧面聚集，使该侧面出现负电荷，而相对的另一侧出现“过剩” 的等量的正电荷，导体沿着电场强度方向两端出现等量异种电 荷，如图乙所示． ③等量异种电荷在导体内部形成与电场强度 E0 反向的电场强 度 E′，在导体内任一点的电场强度可表示为 E 内＝E0＋E′，因 附加电场 E′总与外电场 E0 方向相反，叠加的结果削弱了导体内 部的电场，随着导体两侧感应电荷的继续增加，附加电场 E′增 强，合电场强度 E 内将逐渐减小，当 E 内＝0 时，自由电子的定 向移动也就停止了，这时就达到了静电平衡状态，如图丙所示．
高中物理第一章第七节静电现象的应用课件
③处于静电平衡状态的导体表面上 任一点场强方向与该点表面垂直。
播放《法拉第圆筒实验2.flv法拉第圆 筒实验2.flv》
（二）导体上的电荷分布
法拉第圆筒实验
（二）导体上的电荷分布
法拉第圆筒实验
结论：平衡时导体内部没有电荷，其电荷只 分布在外表面。
在强电场作用下，物体曲率大的地方 （如尖锐、细小的顶端，弯曲很厉害处） 附近，电场强度剧增，致使这里空气被电 离而产生气体放电现象，称为电晕放电。 而尖端放电为电晕放电的一种，专指尖端 附近空气电离而产生气体放电的现象。
[应用] 避雷针
（四）静电屏蔽
（四）静电屏蔽
1. 静电屏蔽：导体壳或金属网罩（无论 接地与否）可以把外部电场遮住，使其内部 不受外电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。
1. 如图所示，A带正
电，若导体C端接地，问
AB
C
B、C端各带什么电荷？
◆若此时断开C与地的连线， B、C端带什么 电荷？ 整个导体净余什么电荷？
◆若B端接地，整个导体净余什么电荷？
练习：静电感应现象
-
+
E
2. 思考 （1）金属导体的微观结构如何？ （2）自由电子怎样移动？ （3）自由电子会在什么地方积聚？ （4）电子的积聚会出现怎样的结果？ （5）最终会出现怎样的现象？
- E合=0 +
E
播放《静电平衡状态1.swf》
（一）静电感应现象
（一）静电感应现象
放入电场中的导体，其内部的自由电 子在电场力的作用下向电场的反方向作定 向移动，致使导体的两端分别出现等量的 正、负电荷。这种现象叫静电感应现象。
3. 静电屏蔽的应用
高中物理 第1章 静电场 1.7 静电现象的应用课件 新人教选修31
应用：避雷针
2、静电屏蔽现象
静电屏蔽实验
静电屏蔽的应用
静电屏蔽的应用
静电现象的其他应用
1．静电除尘 2．静电植绒 3．静电喷涂 4．静电分选 5．静电复印
课堂练习
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，如图所示。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？
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第一章 静电场 第七节 静电现象的应用
一、静电平衡的特点
1、导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面。
E内＝E0－E′＝0
导体表面，越尖锐的位置，电荷密度越大。
2、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面是个等势面。（地球是个等势体）
3、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。
导体尖端的电荷密度很大，附近的电场特别强，它会导致一个重要的后果，就是尖端放电。
R
L
O
+q
9、静夜四无邻，荒居旧业贫。。*** 10、雨中黄叶树，灯下白头人。。**** 11、以我独沈久，愧君相见频。。***** 12、故人江海别，几度隔山川。。**** 13、乍见翻疑梦，相悲各问年。。***** 14、他乡生白发，旧国见青山。。**** 15、比不了得就不比，得不到的就不要。。。***** 16、行动出成果，工作出财富。。*** 17、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。**** 9、没有失败，只有暂时停止成功！。*** 10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。。**** 11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。***** 12、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。。**** 13、不知香积寺，数里入云峰。。***** 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。**** 15、楚塞三湘接，荆门九派通。。。***** 16、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。。*** 17、空山新雨后，天气晚来秋。。**** 9、杨柳散和风，青山澹吾虑。。*** 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。**** 11、越是没有本领的就越加自命不凡。***** 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。**** 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。***** 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。**** 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。***** 16、业余生活要有意义，不要越轨。*** 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。****
高中物理 第一章静电场第7节《静电现象的应用》参考1 新人教版选修31PPT课件
一、静电平衡的特点
1、处于静电平衡状态下的导体，内部的场 强处处为零。
2、处于静电平衡状态的整个导体是个 等势体，它的表面是个等势面。
3、导体外表面处场强方向必跟该点的 表面垂直。
地球是一个极大的导体，可以认为处于 静电平衡状态，所以它是一个等势体。这是 我们可以选大地做零电势体的一个原因。
意见，也请写在上边
14
感谢聆听
The user can demonstrate on a projector or computer, or print the presentation and make iБайду номын сангаас into a film
讲师：XXXX
日期：20XX.X月
15
二、导体上的电荷分布：
法 拉 第 圆 筒 实 验
结论: 平衡时导体内部没有电荷，其电荷只分布在外表面.
思考： 电荷在导体外表面的分布又是怎样的呢？
均匀球形导体
三、尖端放电 导体尖端的电荷密度很大，附近的
电场特别强，它会导致一个重要的后果， 就是尖端放电。
在强电场作用下，物体曲率大的地方 (如尖锐、细小的顶端，弯曲很厉害处)附 近，等电位面密，电场强度剧增，致使这 里空气被电离而产生气体放电现象，称为 电晕放电．而尖端放电为电晕放电的一种， 专指尖端附近空气电离而产生气体放电的 现象
应用：避雷针
四、静电屏蔽现象
静电屏蔽实验
Q&A问答环节
敏而好学，不耻下问。 学问学问，边学边问。
He is quick and eager to learn. Learning is learni ng and asking.
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高中物理第一章第7节静电现象应用教案新人教版选修31
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根本知识，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根底。
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外表，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。
最后通过例题稳固加深理解。
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外表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。
高中物理第一章静电场第7节静电现象的应用课件新人教版选修3_1
判一判 (1)处于静电平衡状态下的导体内部的外加电场 与附加电场的矢量和为零，即导体内部的电场强度处处为 零．( √ ) (2)静电平衡时，导体内部表现为电中性．电荷都分布在外表 面，导体内部没有净电荷．( √ ) (3)一个孤立的带电体，在自身所带电荷的电场中，处于静电 平衡状态，不具有静电平衡的特点．( × )
(1)接地的空腔导体，腔外电场对腔内空间不产 生影响，腔内电场对腔外空间也不产生影响，即内外互不影 响． (2)空腔导体不接地，腔外电场对腔内空间不产生影响，腔内 电场对腔外空间产生影响．
【题组过关】 1．(多选)(2018·天津高二检测)如图所示，一个 不带电的导体球 N，置于空心导体球 M 附近， 现将另一个带电荷量为 Q 的金属球放于空腔 导体 M 内，则( ) A．若 M 接地，N 上无感应电荷 B．若 M 不接地，且 M 原来不带电，N 上无感应电荷 C．若 M 不接地，且 M 原来不带电，N 上有感应电荷 D．若 M 不接地，且 M 原来带电，N 上一定有感应电荷
2．尖端放电：导体尖端的强电场使附近的空气电离，电离后 的异种离子与尖端的电荷__中__和__，相当于导体从尖端失去电 荷的现象． 3．静电屏蔽：静电平衡时，导体壳内空腔里的电场__处__处__为__0__， 外电场对壳内不会产生影响．
4．尖端放电和静电屏蔽的应用、防止 (1)尖端放电 ①应用：_避___雷__针__是利用尖端放电避免雷击的一种设施． ②防止：高压设备中导体的表面尽量__光__滑__会减少电能的损 失． (2)静电屏蔽的应用 ①电学仪器和电子设备外面会有金属罩，通讯电缆外面包一 层铅皮，可以防止外电场的干扰． ②电工高压带电作业时，穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、 鞋子，可以对人体起到静电屏蔽作用，使人安全作业．
高中物理第一章静电场第七节静电现象的应用学案新人教选修
第七节静电现象的应用【学习目标】1.通过对静电场中导体的自由电荷运动情况的讨论,了解静电平衡的概念,知道静电平衡的导体的特征。
2.通过实验了解静电平衡时带电导体上电荷的分布。
3.了解尖端放电和静电屏蔽现象,关注生活、生产中的静电现象。
【新知预习】1.静电平衡的定义当导体内部各点的等于0时,导体内部的不再发生移动。
这时我们就说导体达到了静电平衡。
2.处于静电平衡的导体的特征(1)处于静电平衡状态的导体,内部的电场处处为。
(2)处于静电平衡状态的导体,其外表面附近任何一点的电场强度方向必定与这点表面。
(3)处于静电平衡状态的整个导体是个体,它的表面是个面。
3.静电平衡时导体上的电荷分布特点(1)导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的。
(2)在导体的外表面,越的位置电荷的密度越大,的位置几乎没有电荷。
4.尖端放电导体的尖端附近的电场很,会使周围空气电离,电离产生的与导体尖端的电荷符号的粒子与尖端上的电荷,相当于导体从尖端失去电荷,这种现象叫作尖端放电。
5.静电屏蔽由于导体壳内部的电场强度保持为,壳外电场不会对壳内仪器产生,金属壳的这种作用叫作静电屏蔽。
【导析探究】导析一：静电平衡阅读教材中“静电平衡状态下导体的电场”部分的内容,参看下图回答下列问题。
(1)如图甲所示,为什么金属导体在电场E0中会有电荷定向移动?把绝缘体也放入电场E0中也会有电荷定向移动吗?(2)如图乙所示,当导体ABCD的两面分别聚集正负电荷时,会出现什么结果?(3)如图丙所示,为什么处于静电平衡的导体内部电场处处为零?导体内自由电子是否会一直定向移动?(4)用什么方法可以证明处于静电平衡状态的导体的外表面附近任何一点的电场强度必定与这点表面垂直?导析二：导体上电荷的分布阅读教材中“导体上电荷的分布”的相关内容,试回答处于静电平衡的导体上电荷的分布情况有什么特点。
导析三：尖端放电阅读教材中“尖端放电”部分的内容,回答下列问题。
(1)为什么导体尖端附近的空气容易发生电离?(2)“尖端放电”是不是导体尖端的电荷跑到空气中去了?(3)联系实际生产、生活,有什么地方利用和避免产生“尖端放电”?导析四：静电屏蔽阅读教材中的相关内容,回答下列问题。
高中物理第一章静电场第7节静电现象的应用课后训练新人教版选修3-1(new)
第7节静电现象的应用课后训练基础巩固1．在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸,地砖要用导电材料制成，医生护士要穿由导电材料制成的鞋子和棉布外套，一切设备要良好接地，甚至病人身体也要良好接地，这样做是为了（）A．消除静电B．除菌消毒C．应用静电D．防止静电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3．如图所示,A、B都是装在绝缘柄上的导体，A带正电后靠近B，若取地球的电势为零，则（)A．导体B上任意一点的电势为零B．导体B上任意一点的电势都为正C．导体B上任意一点的电势都为负D．导体B上右端点的电势等于左端点的电势4．如图所示,一个方形的金属盒原来不带电,现将一个电荷量为＋Q的点电荷放在盒左边附近,达到静电平衡后，盒上的感应电荷在盒子内部产生的电场分布情况正确的是（）能力提升5．如图所示，将悬在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属空心球壳C内（不和球壁接触）,另有一悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近,则（）A．A往左偏离竖直方向，B向右偏离竖直方向B．A的位置不变，B向右偏离竖直方向C．A向左偏离竖直方向,B的位置不变D．A和B的位置均不变6．下图中P是一个带电体,N是一个不带电的金属空腔，在下列情况下，放在绝缘板上的小纸屑(图中S）不会被吸引的有( ）7．如图所示，两个相同的空心金属球M和N,M带电荷量为－Q，N不带电（M、N相距很远，互不影响），旁边各放一个不带电的金属球P和R，当将带正电Q的小球分别放入M和N 的空腔中时（）A．P、R上均出现感应电荷B．P、R上均没有感应电荷C．P上有而R上没有感应电荷D．P上没有而R上有感应电荷参考答案1．答案：A 点拨：穿棉布外套是为了防止摩擦起电，摩擦产生的静电积累多了会产生电火花，而乙醚为易挥发物品,遇到火花或热源便会爆炸。