湖北省监利县第一中学高中物理 1静电场 5页

第一章 静电场 ‎ 第7节 静电现象的应用 ‎【学习目标】‎ 1、 理解静电平衡条件和导体处于静电平衡状态的特征；‎ 2、 合作探究，理解静电屏蔽及应用 3、 知道尖端放电现象，利用物理知识去理解周边的物理现象 ‎【学习重点、难点】‎ ‎1、掌握静电平衡的概念，理解导体处于静电平衡状态的特征 ‎2、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。‎ ‎【使用说明与方法指导】‎ ‎1.先通读教材和查阅资料，了解静电屏蔽的实质 ‎2.依据预习学案再通读教材，进行知识梳理，勾划重点知识，将自己的疑问记下来，并写上提示语、标注符号。熟记基础知识，完成导学案。‎ ‎【预习案】‎ ‎1.静电平衡的定义 当导体内部各点的零 等于0时,导体内部的自由电子不再发生定向移动。这时我们就说导体达到了静电平衡。‎ ‎2.处于静电平衡的导体的特征 ‎(1)处于静电平衡状态的导体,内部的电场处处为零 。‎ ‎(2)处于静电平衡状态的导体,其外表面附近任何一点的电场强度方向必定与这点表面垂直。‎ ‎(3)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。‎ ‎3.静电平衡时导体上的电荷分布特点 ‎(1)导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的表面。‎ ‎(2)在导体的外表面,越尖锐的位置电荷的密度越大,凹陷的位置几乎没有电荷。‎ ‎4.尖端放电 导体的尖端附近的电场很强,会使周围空气电离,电离产生的与导体尖端的电荷符号相反的粒子与尖端上的电荷中和,相当于导体从尖端失去电荷,这种现象叫作尖端放电。‎ ‎5.静电屏蔽 由于导体壳内部的电场强度保持为零 ,壳外电场不会对壳内仪器产生影响,金属壳的这种作用叫作静电屏蔽。‎ ‎【合作探究】‎ 探究一、静电平衡状态下导体的电场 如图所示，把一个不带电的导体移到电场中，自由电子将发生定向移动，从而使导体两端出现等量异种电荷．请思考下列问题：‎ ‎(1)自由电子定向移动的原因是什么？定向移动的方向如何？‎ ‎(2)自由电子能否一直定向移动？为什么？‎ ‎(3)什么是静电平衡状态？处于静电平衡状态的导体上各点的电势相等吗？‎ ‎【针对训练1】 处于静电平衡条件下导体上电荷的分布 ‎1、在课本“研究空腔导体内表面的电荷”的演示实验中，甲、乙图对应的操作步骤有何不同？得出怎样的结论？‎ ‎2、当导体处于静电平衡时，电荷在导体上如何分布？内部是否还有电荷？‎ ‎3、形状不规则的带电体，表面上各处的电荷分布是否均匀？‎ 探究二、静电屏蔽 阅读教材中的相关内容 ‎(1)进行如图甲、乙所示的实验,当绝缘金属球d与带电验电器B的空心金属筒C外表面接触后再接触不带电验电器A,发现了什么现象?当绝缘金属球与带电验电器B的空心金属筒C内表面接触后再接触不带电验电器A,又发现了什么现象?从中可以得出什么结论?‎ ‎(2)静电屏蔽利用了导体的什么性质?实现静电屏蔽是不是一定要用密封的空心金属?‎ ‎【针对训练2】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(不和球壁接触),另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近,如图所示。下列说法正确的有( )‎ A.A往左偏离竖直方向,B往右偏离竖直方向 B.A的位置不变,B往右偏离竖直方向 C.A往左偏离竖直方向,B的位置不变 D.A和B的位置都不变 ‎【学以致用】‎ ‎1、如图所示，在真空中把一绝缘导体AB向带负电的小球P缓慢地靠近（不相接触）时，下列说法中正确的是（ ）‎ A. B端的感应电荷越来越多 B. 导体内部场强越来越大 C. 导体的感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的场强 D. 导体的感应电荷在M、N两点产生的场强相等 ‎2、如图所示,Q为带负电的绝缘小球，AB为一不带电的中性导体且放在Q附近，达到静电平衡状态时，下面判断正确的是（ ）‎ A. A端的电势高于B端的电势 B. 以无限远或大地为零电势点，导体AB的电势高于零 C. A、B两端电势相等 D. 导体内的场强方向是由A指向B ‎3. 一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正点荷，其电场分布是下图中的哪一个（ ）‎