2023学年完整公开课版静电屏蔽

§17静电屏蔽1．电场的重要性质是什么？答：对放入其中的电荷有力的作用。2．导体的重要特征（或说导体导电的原因）是什么？答：导体内部有大量自由电荷。3．把导体放入电场中，导体上的自由电荷处于电场中将受电场力作用，这时的导体与无电场时的导体相比有什么不同特征？答：如图,若是金属导体，自由电子在电场力作用下将发生定向移动使两端出现不同的电荷分布，从而引起导体的某些新的性质。回首页上一页下一页结束返回新课教学三、教学过程【复习提问】E回首页上一页下一页结束返回新课教学<一>【静电感应现象】点击下图观看实验三、教学过程放入电场中的导体，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。<一>．静电感应现象回首页上一页下一页结束返回新课教学三、教学过程感应电荷：静电感应现象中，导体不同部分出现的净电荷。E1、静电平衡状态回首页上一页下一页结束返回新课教学三、教学过程演示1电场中的导体中（包括表面）没有电荷定向运动的状态叫静电平衡状态。1．处于电场中导体的静电感应过程点击上图看实验过程演示2①．处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零．②．静电平衡状态时的导体，电荷只分布在导体的外表面上，导体的内部不可能存在有电荷．回首页上一页下一页结束返回新课教学（2）、静电平衡状态下导体的特性：演示1演示2这个特性可以用法拉第圆筒实验来验证．三、教学过程④处于静电平衡状态导体是个等势体，导体表面是等势面，沿导体表面移动电荷，电场力与表面切向垂直，电场力做功为零。所以

电势差为零，表面是等势面。内部处处E=0，任两点间移动电荷，电场力为零，任两点等势，所以是等势体。回首页上一页下一页结束返回新课教学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。可用反证法证明，若不垂直，沿表面有切向分量，电荷将发生定向移动。⑤处于静电平衡状态的导体其表面的电荷分布规律为尖端附近电荷分布较多，凹进部分电荷分布较少．三、教学过程演示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．2．解释：处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零，将导体挖空，变成一个导体壳，壳内的场强仍处处为零，金属网罩可以起到导体壳的作用，所以能使导体壳内或金属网罩内的区域不受外部电场的影响．回首页上一页下一页结束返回新课教学<二>、静电屏蔽演示1演示4演示2演示3三、教学过程3．静电屏蔽的应用（1）电学仪器和电子设备外面的金属罩，通讯电缆外面包的一层铅皮，可以防止外电场的干扰．（2）电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人体起到静电屏蔽作业，使人安全作业．回首页上一页下一页结束返回新课教学三、教学过程1、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）2、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。静电现象及其应用2、尖端放电现象1、接触放电现象应用：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1．如图所示，A带正电，若导体C端接地，问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？回首页上一页下一页结束返回新课教学例题精讲、巩固提高（负电荷）（负电荷）ABC（B端带负电荷，C端无净电荷）（B端负电荷，C端无电荷）2．导体杆放于点电荷Q附近达到静电平衡后，求杆中距Q为r的一点a的电场强度及杆上感应电荷在a点产生的电场强度。解：因为杆处于静电平衡状态，故Ea=0a点场强由Q产生的电场强度和感应电荷电场合成。所以:EQ＋E感＝Ea＝0回首页上一页下一页结束返回新课教学kQr2E感=-EQ=-方向从A点指向+Q例题精讲、巩固提高a+QrE感EQ回首页上一页下一页结束返回新课教学