高中物理 第一章 静电场 第七节 静电感应现象的应用课件1 新人教版选修3-1.ppt

第一章静电场,第七节静电感应现象的应用,新课标高中物理选修31,1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，导体内部的场强处处为零，电荷只分布在导体的外表面上；(3)知道静电屏蔽及其应用,2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3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思想,三维目标,知识回顾：,1.静电感应：金属导体放在外电场E中,由于导体内的自由电子受电场力作用而定向移动,使导体表面出现感应电荷的现象叫静电感应。,2.感应起电:利用静电感应的方法使物体带电的方法.,探究问题：（1）金属导体的微观结构如何？,-,-,-,-,-,-,E,如果将金属导体放入电场中,（3）自由电子会在什么地方积聚？,（2）自由电子怎样移动？,探究问题：（1）金属导体的微观结构如何？,-+,E,E,E合=E-E,如果将金属导体放入电场中（2）自由电子怎样移动？,（4）电子的积聚会出现怎样的结果？,（3）自由电子会在什么地方积聚？,探究问题：（1）金属导体的微观结构如何？,如果将金属导体放入电场中（2）自由电子怎样移动？,（5）最终会出现怎样的现象？,-+,E,E合=0,（4）电子的积聚会出现怎样的结果？,（3）自由电子会在什么地方积聚？,探究问题：（1）金属导体的微观结构如何？,如果将金属导体放入电场中（2）自由电子怎样移动？,（5）最终会出现怎样的现象？,-+,E,E合=0,（4）电子的积聚会出现怎样的结果？,（3）自由电子会在什么地方积聚？,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。,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。,3、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。,放入电场中的导体，最终会达到没有电荷定向移动的状态，这种状态叫静电平衡状态。,一、静电平衡,探究：静电平衡时导体内部没有电荷，其电荷只分布在外表面，电荷在导体外表面的分布又是怎样的呢？,探究结论：在导体表面,越尖锐的位置,电荷的密度(单位面积的电荷量)越大,凹陷的位置几乎没有电荷.,三、尖端放电,导体尖端附近的电场特别强，它会导致一个重要的后果，就是尖端放电。例如在导体尖端附近放一根点燃的蜡烛。当我们不断给导体充电的时候，火焰就好像被风吹动一样朝背离尖端的方向偏移。这就是尖端放电引起的后果。,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,尖端放电,自主探究,阅读课本有关静电屏蔽的内容，回答以下问题：,1.什么叫做静电屏蔽？,2.静电屏蔽一定要用密封的金属容器吗？举例说明。,3.举出一些静电屏蔽的事例。,四、静电屏蔽现象,四、静电屏蔽现象,静电屏蔽的应用,静电屏蔽的应用,静电除尘,静电喷漆,1.导体自身带电处于静电平衡，下列说法中正确的是()A.导体内部场强是0，所以电势也是0B.电荷只分布在导体的表面，曲率半径小的地方场强大，所以电势高C.电荷只分布在导体的表面，电场线一定和外表面处处垂直D.以上说法均不正确,C,2、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(),A、C两项中P在N的外部,N近P端带正电荷，远P端带负电荷,N内部被屏蔽，外部有电场,A、正确C错误,静电,感应,2、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(),B、D两项P在N的内部,N内表面带正电荷，外表面带负电荷,外部有电场,外表面无电荷，外部被屏蔽,B错误,D正确,接地,不接地,AD,3、如右图所示为空腔球形导体(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和电势的关系是()AEaEbEc，abcBEaEbEc，abcCEaEbEc，abcDEaEcEb，abc,D,4、如右图所示，点电荷A和B带电荷量分别为3.0108C和2.4108C，彼此相距6cm.若在两点电荷连线中点O处放一个半径为1cm的金属球壳，求球壳感应电荷在该中点处产生的电场强度,5、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(不与球接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近，如右图所示，于是有()AA向左偏离竖直方向，B向右偏离竖直方向BA的位置不变，B向右偏离竖直方向CA向左偏离竖直方向，B的位置不变DA和B的位置都不变,5、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(不与球接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近，如右图所示，于是有()AA向左偏离竖直方向，B向右偏离竖直方向BA的位置不变，B向右偏离竖直方向CA向左偏离竖直方向，B的位置不变DA和B的位置都