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静电现象及其微观解释

俗话说,居安思危,思则有备,有备无患。作为教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容,帮助教师营造一个良好的教学氛围。那么怎么才能写出优秀的教案呢?急您所急,小编为朋友们了收集和编辑了“静电现象及其微观解释”,供大家借鉴和使用,希望大家分享!

第1节静电现象及其微观解释
学习目标:
(1)掌握两种电荷,了解摩擦起电和感应起电,定性了解自然界仅有的两种电荷间的作用特点
(2)了解静电现象及其在生产和生活中的运用
(3)了解电荷守恒规律。能用原子结构和电荷守恒规律解释静电现象
学习重点:
感应起电的方法和原理/电荷守恒定律
学习过程
1.用橡胶棒与毛皮摩擦后,放于碎纸片附近会发现橡胶棒吸引碎纸片情况。
提问一:为什么橡胶棒会吸引碎纸片?

若将橡胶棒摩擦过的毛皮靠近碎纸片,会出现什么现象?

提问二:注意观察带电橡胶棒吸引碎纸片情况,会发现被橡胶棒吸起的纸片中,较大的纸片先落下来,这是为什么?

提问三:这种摩擦起电是怎么形成的呢?

提问四:电荷守恒定律的内容是什么?
e=1.6×10-19C。任何带电物体所带电量要么等于电子(或质子)电量,要么是它们的整数倍,因此,把1.6×10-19C称为基元电荷。
知识小结:
1、自然界只存在两种电荷,叫做与。
2、电荷守恒:电荷不能创造,不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分。
3、电荷的多少叫电量,电量的单位是。带电体的电量q=Ne(N为整数)。e=1.6×10-19C称为基。
2.研究两种电荷间的相互作用及接触起电。
提问:除了吸引轻小物体外,还可以用什么方法来检验物体是否带电?

例1:两个完全一样的绝缘金属球,A带电量Q,B带电量-2Q,将AB相触后分开,AB分别带多少电量?
答案:(-Q/2)

例2:有三个完全一样的绝缘金属球,A带电量Q,BC均不带电,怎样能使B带上3Q/8的电量?
答案:(先AC碰,然后BC碰,再AB碰)

小结:
二、电荷的相互作用:同种电荷,异种电荷。
三、起电方式:①②③
3.研究静电感应现象和感应起电
提问:不用接触,能否用一个带电体A使另一个原本不带电的物体B带上电荷呢?

4.静电感应
(1)什么叫静电感应?
例题:如图所示,A带正电,若感应电机C端接地,问B、C端各带什么电荷?
答案:(B端带负电荷,C端无净电荷)
若此时断开C与地的连线,B、C端带什么电荷?
答案:(B端负电荷,C端无电荷)
整个导体净余什么电荷?
答案:(负电荷)
若B端接地,整个导体净余什么电荷?
答案:(负电荷)
例:验电器早已带正电,现将一导体球移近验电器的小球,但不接触,在移动过程中箔片张角减小,则:
A球P一定带正电
B球P一定带负电
C球P一定不带电
D球P可能不带电
答案:(D)(可能带负电,也可能不带电)
5.静电的防护与利用(自学为主,课上阅读归纳)
1.利用
1)吸附功能;可用于除尘、喷涂等
2)杀菌功能:处理种子,处理水,
3)放电产生臭氧:强氧化剂,可杀菌
2.防止危害——放电导致火花,电击等危害
预防方法——尽快导走静电(利用金属或潮湿的空气导电)
——α射线照射,使空气电离导电

相关知识

静电现象的应用


学习内容1.7静电现象的应用
学习目标1.知道什么是静电平衡状态,
2.知道处于静电平衡状态下导体的特征。
3.知道静电的应用与防止。
学习重、难点静电平衡状态导体特征
学法指导自主、合作、探究
知识链接1.电场的强弱用来描述,此物理量为量;定义式为
,单位是:。
2.电场的叠加原理:。
学习过程用案人自我创新
【自主学习】
1.静电感应现象是指:

2.静电平衡状态是指:

3.静电平衡状态下导体的特征
⑴处于静电平衡状态下的导体,内部场强。
⑵处于静电平衡状态下的导体,表面上任一点的场强方向与该点表面
,表面场强为零。
⑶处于静电平衡状态下的导体是个体,其表面是个面。
4.静电平衡时,导体上的电荷分布有以下两个特点:
⑴导体内部:。
⑵在导体表面:。
5.静电的防止与应用
⑴尖端放电
⑵静电屏蔽
⑶静电除尘
【例题与练习】
1.如图所示,接地的金属板右侧有固定的点电荷+Q,a、b点是金属板右侧表面的两点,其中a到+Q的距离较小,下列说法正确的是()
A.由于静电感应,金属板右侧表面带负电,左侧表面带正电。
B.由于静电感应,金属板右侧表面带负电,左侧表面不带电。
C.整个导体,包括表面上的a、b点,是一个等势体,且电势等于零
D.a、b两点的电场强度不为零,且a、b两点场强方向相同.但a点的场强比b点的场强要强(大)一些.
2.一金属球,原来不带电,现沿球的直径的延长线放置一均匀的带电细杆MN,如图所示,金属球上感应电荷产生的电场在球内直径a、b、c三点的场强大小分别为Ea、Eb、Ec,三者相比()
A.Ea最大
B.Eb最大
C.Ec最大
D.Ea=Eb=Ec
3.验电器放在绝缘桌面上,先给A球带上些负电荷q,与A球连为一体的金属杆B下端的两锡箔张开一定角度,如图13-4-3所示.当带正电的玻璃棒c从远处逐渐向A靠近过程中,会看到下列现象:先是两锡箔的张角逐渐减小,直至闭合,此后两锡箔重又张开,张角逐渐增大.请解释这一现象.
图13-4-3
4.l如图13-4-4所示,金属球壳的内外表面分别用C、D表示,B球与金属球壳内表面紧密接触.金属小球A原来带正电,金属球壳与金属小球B原来不带电,当用一根导线将A、B两球连接时,以下判断中正确的是().
A.A与B带正电,C带负电,D带正电
B.D带正电,A带正电,B与C不带电
C.只有A带电,其他均不带电
D.A带正电,D带负电,B与C不带电
达标检测1.如图13-4-6所示,在真空中把一绝缘导体向带负电的小球Q缓慢地靠近(不相碰),下列说法中正确的是().
A.B端的感应电荷越来越多
B.导体内场强越来越大
C.导体的感应电荷在M点产生的场强恒大于在N点产生的场强
D.导体的感应电荷在M、N两点的场强相等
2.如图13-4-7所示,把原来不带电的金属壳B的外表面接地,将一带正电的小球A从小孔中放入球壳,但不与B发生接触,达到静电平衡后,则()
A.B的空腔内电场强度为零
B.B不带电
C.B的内外表面电势相等
B.B带负电
3.如图所示,空腔带电导体内壁与验电器导体球相连,则下列说法中正确的是()
A.验电器的金属箔片不张开
B.验电器的金属箔片张开
C.验电器的金属箔片可能张开
D.验电器的金属箔片可能不张开
4.如图所示,接地的金属球A的半径为R,球外点电荷的电量为Q,到球心的距离为r,该点电荷的电场在球心的场强等于()
A.
B.
C.0
D.
5.如图所示为静电除尘示意图,在M、N两点间加高压电源时,金属管内空气电离,电离的电子在电场力的作用下运动,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电荷,因而煤粉被
吸附到管壁上,排出的烟就清洁了,就此示意图,下列说法正确的是()
A.N接电源的正极
B.M接电源的正极
c.电场强度EM>EN
D.电场强度EM<EN。
5.(思考题)
.一半径为R的绝缘壳均匀地带有电荷量为+Q的电荷,另一电荷量为+q的点电荷放在球心O上,由于对称性,点电荷受力为零,现在球壳上挖去半径为r(r《R)的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受力的大小为方向为

《静电现象的应用》教案


俗话说,磨刀不误砍柴工。作为高中教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境,使高中教师有一个简单易懂的教学思路。怎么才能让高中教案写的更加全面呢?以下是小编收集整理的“《静电现象的应用》教案”,希望能为您提供更多的参考。

《静电现象的应用》教案

教学内容人教版物理选修3-1《静电现象的应用》
教学目标
一、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.知道静电平衡时,净电荷只分布在导体表面且导体内部场强处处为零的特点。
3.静电屏蔽及其应用
4.通过对静电平衡状态下导体内部场强处处为零的推导过程培养学生逻辑推理的能力。
二、过程与方法
借助实物与演示实验,分析静电平衡时导体上的电荷分布和内部场强的特点,从而得到静电保护的方法。
三、情感、态度与价值观
观察生活中的现象,体会生活、生产中的静电现象,培养探索乐趣。
教学重点
1.静电平衡状态下导体的特点。
2.静电屏蔽及其应用。
教学难点
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。
教学方法实验情境教学法
教学过程
(一)实验引入:借用原人教版高中物理第一册课本绪言中“笼外电闪雷鸣,笼内小鸟安然无恙”实验情境引入,设疑激趣。
(二)讲解新课:
(设问)1.电场的基本性质:电场对放入其中的电荷有什么的作用?
2.金属导体的重要特征(导电的原因)是什么?
(答)1.电场对放入其中的电荷有力的作用。
2.(课件展示说明)金属导体内部有大量的自由移动的电荷(电子)。
(设问)3.如果我们给上边的金属导体加上一个匀强电场,导体会有什么变化呢?
(用多媒体课件展示情境,即课本23页图1.7—1)
思考讨论:
1.导体两端的感应电荷会在空间产生电场吗?
2.产生电场的方向怎样?
3.现在空间中有几个电场存在?
4.感应电荷产生的电场与外电场叠加,使导体内部的电场怎样变化?
5.内部的电场被减弱了,但自由电子是不是仍然要受到电场力的作用,继续定向移动?
6.继续定向移动的结果是什么?
7.最终达到一种特殊的状态,内部的场强处处为零,定向移动停止。
得出结论:处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,内部的场强处处为零。
8.把上边的实心导体挖空,变成一个导体壳,对静电平衡状态有影响吗?
9.如果把一个小的导体放入导体壳中,小导体还会发生静电感应现象吗?
设计意图:通过问题串组织教学,让学生认识逐步深化。
前后呼应:现在你该明白“笼外电闪雷鸣,笼内小鸟安然无恙”了吧?
(教师讲解)静电现象在现代生产、生活和科学技术中的应用:
1.有的电学仪器和电子设备的外面套有金属罩
2.中国科技馆高压放电区的保护
3.静电屏蔽衣
4.收音机、汽车的天线
(三)归纳小结:
1.静电感应:
感应电荷:
2.静电平衡状态:
处于静电平衡状态的导体的特征:
3.静电现象及其应用
(四)作业与拓展:
1.《同步解析与测评》相关题目。
2.中国科技馆高压放电区的保护与其它的保护有什么区别?
3.自拟题目撰写一篇以静电知识为题材的科技小论文。
教学反思:本节是联系生活非常紧密的一节内容,内容虽然较为抽象,但却更好的结合新课程理念。因此本节课在教学设计上重视实验情境和问题情境的创设,让学生积极观察、发现问题,通过思考讨论解决问题。在实验和思考得出结论的过程中感受物理的乐趣。

静电现象的应用学案


1.7、静电现象的应用
课前预习学案
一、预习目标
我们通过前面的学习知道,放入电场中的电荷受到电场力的作用,而我们又知道金属导体中存在自由电子,把导体放入电场中会产生什么现象?
二、预习内容
1、电场的重要性质是_____________________________________.
2、导体的重要特征是_________________________________.
3、静电感应现象:____________________________________________
4、静电感应现象的实质是_________________________
5、尖端放电的原理是_______________________________.
6、尖端放电的原理有何应用?避雷针的发展历史是怎样的?
7、静电有哪些应用?
8、哪些地方应该防止静电?
三、提出疑惑
同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中
疑惑点疑惑内容

课内探究学案
一、学习目标
1、理解静电感应现象,知道静电平衡条件;
2、理解静电屏蔽
二、学习过程
(一)、静电平衡状态下的电场
1、静电平衡条件:
2、导体达到静电平衡特点:



(二)、尖端放电
1、解释:
2、应用:
(三)、静电屏蔽
1、理解:处于静电平衡状态的导体,内部的场强处处为零。因此,可利用金属外壳或金属网封闭某一区域不在受外界电场的影响,这一现象称静电屏蔽

2、两种情况:①金属内部空间不受壳外部电场的影响
②接地的封闭的导体壳内部电场对壳外空间没有影响

(四)、探究:
生活中我们见到的那些带静电的现象是有益的,我们是怎样利用的?
三、反思总结
静电平衡的特点
1。
2、。
3、。
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。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。
四、当堂检测
如图,长为L的导体棒原来不带电,现将一带电量为q的点电荷放在距棒左端为R的某点.当达到静电平衡时,棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强的大小为多大?

课后练习与提高
如图所示,把一个带正电的小球放人原来不带电的金属空腔球壳内,小球带不带电?

参考答案
课前预习学案
二、预习内容
1、对放入其中的电荷有力的作用。
2、金属导体中原子由原子核和电子组成,离原子核较远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动,成为自由电子,失去这种电子的原子便成为带正电的离子。
3、呈电中性状态的金属导体放入静电场中,导体内自由电子便会因受到与场强方向相反的电场力的作用而向场强的反方向定向移动。两端出现不同的电荷分布。
4导体两面出现的正负电荷会在导体内部产生与原电场方向相反的感生电场。这两个电场叠加,使导体内部的电场减弱。
5物体表面带电密集的地方—尖端,电场强度大,会把空气分子“撕裂”,变为离子,从而导电;
6、可以应用到避雷针上;避雷针的发展史介绍富兰克林与国王的避雷针“尖端”与“圆端”之争;
7、静电除尘,静电复印,静电喷漆;
8、静电产生的火花能引起火灾,如油罐、纺织厂、危险制品等地方都必须避免静电
课内探究学案
(一)、1、
2、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。
③、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。
(二)、1物体表面带电密集的地方—尖端,电场强度大,会把空气分子“撕裂”,变为离子,从而导电;
2可以应用到避雷针上
三、反思总结
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。
3、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。
等势体
四、当堂检测
课后练习与提高
小球和球壳内表面均不带电,正电荷只分布在球壳外表面。

《生活中的静电现象》教学反思


经验告诉我们,成功是留给有准备的人。作为高中教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容,帮助高中教师掌握上课时的教学节奏。那么,你知道高中教案要怎么写呢?小编经过搜集和处理,为您提供《生活中的静电现象》教学反思,大家不妨来参考。希望您能喜欢!

《生活中的静电现象》教学反思

《生活中的静电现象》是本学期科学四年级第一单元《电》的第一课,我考虑到学生的知识经验,他们都经历过生活中的静电现象,只是他们大多数没有对静电现象进行深入的探究。因此,在设计本课时,我首先用几个生活中常见的静电现象,引导学生对静电现象的关注,激发他们学习的兴趣。然后通过摩擦起电等一系列的探究活动,使学生认识到有些物体在受到外力作用时会产生静电,进一步认识静电产生的原因,电流的形成。下面是我的几点体会:

1、实验材料有两种,一种是橡胶棒和毛皮,一种是玻璃棒和丝绸。课前我在实验准备的时候做了尝试,用橡胶棒和毛皮摩擦吸附纸屑不是很明显,而有机玻璃棒经过丝绸的摩擦在靠近纸屑时吸附现象非常明显,有的纸屑甚至飞舞了起来。于是选择了后者作为学生实验的材料。课上对比实验效果非常好。

2、学生在做静电实验的时候,有些同学叫起来:“看,我的袖管也能吸附纸屑。”我一看,果然,他的袖管上吸附着一些纸屑。因为今天学生穿的是校服,衣料是腈纶的,在摩擦后很容易产生静电,也出现了吸附效果。于是,我顺水推舟,和学生探讨起生活中其他的静电现象……

文章来源:http://m.jab88.com/j/39402.html

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