高二物理教學(xué)設(shè)計教案-資料下載頁
2024-12-07 02:34本頁面
【正文】 學(xué)重難點(diǎn) 靜電平衡狀態(tài)。電場中導(dǎo)體的特點(diǎn) 教學(xué)過程 (一)復(fù)習(xí)提問 什么是靜電感應(yīng)現(xiàn)象? 靜電感應(yīng)現(xiàn)象的實質(zhì)是什么? 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? (二)新課教學(xué) 一、電場中的導(dǎo)體 金屬導(dǎo)體的特征： 由做熱振動的正離子和做無規(guī)則熱運(yùn)動的自由電子組成 靜電感應(yīng)現(xiàn)象 問題：在源電荷的電場中引入金屬導(dǎo)體后會對空間各點(diǎn)的場強(qiáng)有影響嗎? 是什么作用使金屬內(nèi)的電子定向移動的?此移動一直進(jìn)行嗎? 金屬導(dǎo)體內(nèi)部有電場嗎? 答：使空間電場重新分布 源電荷的電場使導(dǎo)體內(nèi)部自由電子定向移動 靜電平衡狀態(tài)：導(dǎo)體(包括表面)中沒有電荷定向移動時的狀態(tài)叫靜電平衡狀態(tài) 靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特點(diǎn)： ?、艃?nèi)部場強(qiáng)處處為零(不為0則自由電子將繼續(xù)移動直至合場強(qiáng)為0) ?、茖?dǎo)體中沒有自由電荷定向移動 ⑶凈電荷分布在導(dǎo)體表面 實驗證明：法拉第圓筒實驗 ?、葘?dǎo)體表面附近電場線與表面垂直 理論證明：中性導(dǎo)體帶電后，由于同種電荷相互排斥，凈電荷只能分布在表面 反證法：若內(nèi)部有自由電荷，則內(nèi)部場強(qiáng)不為0，導(dǎo)體就不是處于靜電平衡狀態(tài) 靜電平衡時導(dǎo)體周圍電場分布： 上圖空間實際電場分布，不會出現(xiàn)虛線電場線 二、靜電屏蔽 空腔導(dǎo)體的特點(diǎn)： 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 實驗演示：將收音機(jī)置于金屬網(wǎng)罩內(nèi)則聲音大小減小 若將球殼接地，則內(nèi)外各不影響 應(yīng)用 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)鞏固練習(xí) 例1：如圖所示，在一個原來不帶電的金屬導(dǎo)體殼的球心處放一正電荷，試分析A、B、C三點(diǎn)的場強(qiáng)： ≠0，EB=0，EC=0 ≠0，EB≠0，EC=0 ≠0，EB≠0，EC≠0 =0，EB≠0，EC=0 例2：如圖所示，A、B是兩個架在絕緣支座上的金屬球，都不帶電，中間用導(dǎo)線連接，現(xiàn)用一帶正電的小球C靠近B，用手摸一下B球，再撤去導(dǎo)線，然后移走C球，則A、B帶電情況： ，B球帶負(fù)電 ，B球不帶電 ，B球帶負(fù)電 例3：長為L的金屬棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電荷量為q的正電荷放在距棒左端R處且與棒在一條線上，則棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)O處產(chǎn)生的場強(qiáng)的大小，方向?！ ?四)小結(jié) 靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體有什么特點(diǎn)? 靜電屏蔽有哪幾種情況?有哪些應(yīng)用?
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