《静电现象的应用》的教学设计.docx

《静电现象的应用》的教学设计【教学目标】㈠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表面且内部场强处处为零3．知道静电屏蔽及其应用㈡过程与方法结合实物观察与演示，分析理解静电平衡时带电导体上电荷的分布特点。㈢情感态度与价值观通过分析生活的现象引导学生体会生活、生产中的静电现象，培养学生探究生活中事物的兴趣。【重点难点】重点：掌握静电平衡的概念，理解导体处于静电平衡状态的特征是本节的重点难点：应用静电平衡的知识，理解静电平衡的特征，认识导体的电荷分布特点是本节的难点。教学策略：教师的引导，学生的讨论、评议；再加动画演示和实验演示加深体会。【设计思路】1、《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。2、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。3、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。最后通过两道例题巩固加深理解。【教学方法】推理归纳法、问题解决法、实验法【教具准备】验电器、法拉第圆筒、有绝缘柄的金属球一个、金属网罩、收音机、感应起电机、导线若干【教学过程】(一)复习提问1、什么是静电感应现象？2、静电感应现象的实质是什么？3、在静电感应时用手摸一下导体，再移走源电荷，则导体带什么电？若将导体接地则情况如何？左端接地呢？(二)新课教学一、电场中的导体1、金属导体的特征：由做热振动的正离子和做无规则热运动的自由电子组成2、静电感应现象问题：在源电荷的电场中引入金属导体后会对空间各点的场强有影响吗？是什么作用使金属内的电子定向移动的？此移动一直进行吗？金属导体内部有电场吗？答：使空间电场重新分布源电荷的电场使导体内部自由电子定向移动3、静电平衡状态：导体（包括表面）中没有电荷定向移动时的状态叫静电平衡状态4、静电平衡状态下导体的特点：⑴内部场强处处为零（不为0则自由电子将继续移动直至合场强为0）⑵导体中没有自由电荷定向移动⑶净电荷分布在导体表面实验证明：法拉第圆筒实验⑷导体表面附近电场线与表面垂直理论证明：中性导体带电后，由于同种电荷相互排斥，净电荷只能分布在表面反证法：若内部有自由电荷，则内部场强不为0，导体就不是处于静电平衡状态5、静电平衡时导体周围电场分布：上图空间实际电场分布，不会出现虚线电场线二、静电屏蔽1、空腔导体的特点：净电荷只分布在外表面，内表面不带电，空腔内没有电场2、静电屏蔽外部电场对内部仪器没有影响若将源电荷置于空腔内，则外对内没有影响，但内对外有影响实验演示：将收音机置于金属网罩内则声音大小减小若将球壳接地，则内外各不影响3、应用电学仪器和电子设备外面套有金属罩通信电缆版面包一层铅皮高压带电作业人员穿金属网衣通讯工具在钢筋结构房屋中接收信号弱(三)巩固练习【例1】如图所示，在一个原来不带电的金属导体壳的球心处放一正电荷，试分析A、B、C三点的场强：A．EA≠0，EB=0，EC=0B．EA≠0，EB≠0，EC=0C．EA≠0，EB≠0，EC≠0D．EA=0，EB≠0，EC=0【例2】如图所示，A、B是两个架在绝缘支座上的金属球，都不带电，中间用导线连接，现用一带正电的小球C靠近B，用手摸一下B球，再撤去导线，然后移走C球，则A、B带电情况：A．A球带正电，B球带负电B．A球带正电，B球不带电C．A球不带电，B球带负电D．以上说法都不正确【例3】长为L的金属棒原来不带电，现将一带电荷量为q的正电荷放在距棒左端R处且与棒在一条线上，则棒上感应电荷在棒内中点O处产生的场强的大小，方向。(四)小结1、静电平衡状态下导体有什么特点？2、静电屏蔽有哪几种情况？有哪些应用？【布置作业】完成《同步作业》【板书设计】第七节静电现象的应用一、静电感应把金属导体放进电场中，由于电场力的作用，两端会分别出现正负电荷，这种现象叫做静电感应由于静电感应产生的电荷叫做感应电荷感应起电二、静电平衡处于静电平衡状态的导体的基本特点：⑴体内部的场强处处为零，电场线不能进入导体内部；⑵体所带的净电荷只能全部分布在导体的表面上，导体内部没有净电荷；（表面曲率越大的地方，净电荷面密度也越大，表面附近处的场强也越强。）⑶导体是一个等势体，表面是一个等势面；⑷导体表面任一点的场强方向跟该点的表面垂直。三、两个有用的推论：如果取无穷远处的电势为零，则：⑴处于正电荷激发的电场中的（原来）不带电的孤立导体，电势大于零；处于负电荷激发的电场中的不带电的孤立导体，电势小