高中物理 第一章 靜電場 第七節(jié) 靜電感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用課件1 新人教版選修3-1

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1、第一章 靜電場,第七節(jié) 靜電感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用,新課標(biāo)高中物理選修31,1知識與技能 (1)知道靜電感應(yīng)產(chǎn)生的原因,理解什么是靜電平衡狀態(tài); (2)理解靜電平衡時,導(dǎo)體內(nèi)部的場強(qiáng)處處為零,電荷只分布在導(dǎo)體 的外表面上; (3)知道靜電屏蔽及其應(yīng)用,2過程與方法 (1)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、邏輯推理的能力、分析問題的能力; (2)掌握分析和綜合等思維方法 3情感、態(tài)度與價值觀 (1)使學(xué)生在理解知識、獲取知識的同時體會到了理論聯(lián)系實(shí)際的意義; (2)滲透具體問題具體分析的思想,三維目標(biāo),知識回顧:,1.靜電感應(yīng):金屬導(dǎo)體放在外電場E中,由于導(dǎo)體內(nèi)的自由電子受電場力作用而定向移動,使導(dǎo)體表面出現(xiàn)感應(yīng)電荷

2、的現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)。,2.感應(yīng)起電:利用靜電感應(yīng)的方法使物體帶電的方法.,探究問題: (1)金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何?,-,-,-,-,-,-,E,如果將金屬導(dǎo)體放入電場中,(3)自由電子會在什么地方積聚?,(2)自由電子怎樣移動?,探究問題: (1)金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何?,- +,E,E,E合= E -E,如果將金屬導(dǎo)體放入電場中 (2)自由電子怎樣移動?,(4)電子的積聚會出現(xiàn)怎樣的結(jié)果?,(3)自由電子會在什么地方積聚?,探究問題: (1)金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何?,如果將金屬導(dǎo)體放入電場中 (2)自由電子怎樣移動?,(5)最終會出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象?,- +,E,E合=0,(4)電子的積聚會出現(xiàn)

3、怎樣的結(jié)果?,(3)自由電子會在什么地方積聚?,探究問題: (1)金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何?,如果將金屬導(dǎo)體放入電場中 (2)自由電子怎樣移動?,(5)最終會出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象?,- +,E,E合=0,(4)電子的積聚會出現(xiàn)怎樣的結(jié)果?,(3)自由電子會在什么地方積聚?,靜電平衡的特點(diǎn),1、處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體,內(nèi)部的場強(qiáng)處處為零。,2、處于靜電平衡狀態(tài)的整個導(dǎo)體是個等勢體,它的表面是個等勢面。,地球是一個極大的導(dǎo)體,可以認(rèn)為處于靜電平衡狀態(tài),所以它是一個等勢體。這是我們可以選大地做零電勢體的一個原因。,3、導(dǎo)體外表面處場強(qiáng)方向必跟該點(diǎn)的表面垂直。,放入電場中的導(dǎo)體,最終會達(dá)到?jīng)]有電荷定向移動的

4、狀態(tài),這種狀態(tài)叫靜電平衡狀態(tài)。,一、靜電平衡,探究:靜電平衡時導(dǎo)體內(nèi)部沒有電荷,其電荷只分布在外表面,電荷在導(dǎo)體外表面的分布又是怎樣的呢?,探究結(jié)論:在導(dǎo)體表面,越尖銳的位置,電荷的密度(單位面積的電荷量)越大,凹陷的位置幾乎沒有電荷.,三、尖端放電,導(dǎo)體尖端附近的電場特別強(qiáng),它會導(dǎo)致一個重要的后果,就是尖端放電。例如在導(dǎo)體尖端附近放一根點(diǎn)燃的蠟燭。當(dāng)我們不斷給導(dǎo)體充電的時候,火焰就好像被風(fēng)吹動一樣朝背離尖端的方向偏移。這就是尖端放電引起的后果。,在強(qiáng)電場作用下,物體曲率大的地方(如尖銳、細(xì)小的頂端,彎曲很厲害處)附近,等電位面密,電場強(qiáng)度劇增,致使這里空氣被電離而產(chǎn)生氣體放電現(xiàn)象,稱為電暈放

5、電而尖端放電為電暈放電的一種,專指尖端附近空氣電離而產(chǎn)生氣體放電的現(xiàn)象,尖端放電,自主探究,閱讀課本有關(guān)靜電屏蔽的內(nèi)容,回答以下問題:,1.什么叫做靜電屏蔽?,2.靜電屏蔽一定要用密封的金屬容器嗎?舉例說明。,3.舉出一些靜電屏蔽的事例。,四、靜電屏蔽現(xiàn)象,四、靜電屏蔽現(xiàn)象,靜電屏蔽的應(yīng)用,靜電屏蔽的應(yīng)用,靜電除塵,靜電噴漆,1.導(dǎo)體自身帶電處于靜電平衡,下列說法中正確的是 ( ) A.導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)是0,所以電勢也是0 B.電荷只分布在導(dǎo)體的表面,曲率半徑小的地方場強(qiáng)大,所以電勢高 C.電荷只分布在導(dǎo)體的表面,電場線一定和外表面處處垂直 D.以上說法均不正確,C,2、下圖中P是一個帶電體,N是

6、一個不帶電的金屬空腔,在下列情況下,放在絕緣板上的小紙屑(圖中S)不會被吸引的有(),A、C兩項(xiàng)中P在N的外部,N近P端帶正電荷,遠(yuǎn)P端帶負(fù)電荷,N內(nèi)部被屏蔽,外部有電場,A、正確C錯誤,靜電,感應(yīng),2、下圖中P是一個帶電體,N是一個不帶電的金屬空腔,在下列情況下,放在絕緣板上的小紙屑(圖中S)不會被吸引的有(),B、D兩項(xiàng)P在N的內(nèi)部,N內(nèi)表面帶正電荷,外表面帶負(fù)電荷,外部有電場,外表面無電荷,外部被屏蔽,B錯誤,D正確,接地,不接地,AD,3、如右圖所示為空腔球形導(dǎo)體(不帶電),現(xiàn)將一個帶正電的小金屬球A放入腔內(nèi),靜電平衡時,圖中a、b、c三點(diǎn)的場強(qiáng)E和電勢的關(guān)系是() AEaEbEc,a

7、bc BEaEbEc,abc CEaEbEc,abc DEaEcEb,abc,D,4、如右圖所示,點(diǎn)電荷A和B帶電荷量分別為3.0108 C和2.4108 C,彼此相距6 cm.若在兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O處放一個半徑為1 cm的金屬球殼,求球殼感應(yīng)電荷在該中點(diǎn)處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度,5、將懸掛在細(xì)線上的帶正電的小球A放在不帶電的金屬空心球C內(nèi)(不與球接觸),另有一個懸掛在細(xì)線上的帶負(fù)電的小球B向C靠近,如右圖所示,于是有 ( ) AA向左偏離豎直方向,B向右偏離豎直方向 BA的位置不變,B向右偏離豎直方向 CA向左偏離豎直方向,B的位置不變 DA和B的位置都不變,5、將懸掛在細(xì)線上的帶正電的小球A放在不帶電的金屬空心球C內(nèi)(不與球接觸),另有一個懸掛在細(xì)線上的帶負(fù)電的小球B向C靠近,如右圖所示,于是有 ( ) AA向左偏離豎直方向,B向右偏離豎直方向 BA的位置不變,B向右偏離豎直方向 CA向左偏離豎直方向,B的位置不變 DA和B的位置都不變,帶正電的小球A放在不帶電的空心球C內(nèi),由于靜電感應(yīng),空心球外殼帶正電,內(nèi)壁帶負(fù)電,因此B所在處有電場,所以B在電場力作用下向右偏而靠近C;由于空心球能屏蔽B球的電場,所以,A所在處場強(qiáng)為零, 故A球不受電場力,位置不變,B,

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