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1、 第7節(jié)、靜電現(xiàn)象的應(yīng)用
新課教學(xué)過(guò)程二
新課教學(xué):
1.實(shí)驗(yàn)演示,猜想
演示1、帶電體靠近驗(yàn)電羽,
學(xué)生觀察到:驗(yàn)電羽張開(kāi)。
演示2、用金屬網(wǎng)罩罩住驗(yàn)電羽,且讓帶電體與網(wǎng)罩接觸,驗(yàn)電羽會(huì)怎樣?
學(xué)生猜測(cè):……。
教師:為什么用金屬網(wǎng)罩罩住驗(yàn)電羽,驗(yàn)電羽就不張開(kāi)了呢?
將感應(yīng)圈產(chǎn)生的高電壓加在裝有小鳥(niǎo)的鐵鳥(niǎo)籠上,再做實(shí)驗(yàn),證明小鳥(niǎo)是安全的。
通過(guò)這些現(xiàn)象的觀察,讓學(xué)生帶著猜想進(jìn)入新課。
(利用設(shè)疑引入新課,迅速調(diào)動(dòng)起學(xué)生的求知熱情,提高興奮點(diǎn)。)
靜電感應(yīng)
2.1.1導(dǎo)體的特征:
①?gòu)?fù)習(xí):我們?cè)诔踔袑W(xué)過(guò)導(dǎo)體,導(dǎo)體具有什么特征呢?
學(xué)生:金屬導(dǎo)體是由做熱振動(dòng)的正離
2、子和在它們之間做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)的自由電子組成的。
2.1.2靜電感應(yīng):
提問(wèn):把導(dǎo)體放進(jìn)電場(chǎng)中,導(dǎo)體內(nèi)部的自由電子做何種運(yùn)動(dòng)呢?
引導(dǎo)學(xué)生:自由電子受到電場(chǎng)力的作用,除了做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng),還要向電場(chǎng)的反方向做定向移動(dòng)。
電腦進(jìn)行動(dòng)畫(huà)模擬靜電感應(yīng)過(guò)程,介紹靜電感應(yīng)。
板書(shū):把金屬導(dǎo)體放入電場(chǎng)中,導(dǎo)體內(nèi)部的電荷在電場(chǎng)力的作用下重新分布的現(xiàn)象,叫靜電感應(yīng)。
2.2靜電平衡狀態(tài)
2.2.1靜電平衡狀態(tài):
引導(dǎo)學(xué)生分析圖4、圖5及圖6,結(jié)合動(dòng)畫(huà)模擬過(guò)程,介紹靜電平衡狀態(tài)。
師:由上面的分析可以知道,處于電場(chǎng)中的導(dǎo)體內(nèi)部的電荷在電場(chǎng)力的作用下作定向移動(dòng),這種定向移動(dòng)最后
3、停止,我們把這種狀態(tài)叫做靜電平衡狀態(tài)。
板書(shū):導(dǎo)體上處處無(wú)電荷定向移動(dòng)的現(xiàn)象叫靜電平衡狀態(tài)。
2.2.2靜電平衡狀態(tài)的特點(diǎn):
引導(dǎo)學(xué)生分析:
(1)內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零;
(2)電荷只分布在導(dǎo)體的外表面。
演示:法拉第圓筒實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證特點(diǎn)(2),引導(dǎo)學(xué)生注意
觀察驗(yàn)電器a、b的指針的張角變化情況。
動(dòng)畫(huà)模擬:法拉第圓筒實(shí)驗(yàn),模擬電子的分布及移動(dòng),
如圖7,加以輔助理解。
2.3應(yīng)用
2.3.1感應(yīng)起電
提問(wèn):怎樣使一個(gè)不帶電的導(dǎo)體帶電呢?你能想出多少種方法?
引導(dǎo)學(xué)生思考:摩擦起電、接觸起電,還有……
強(qiáng)調(diào)先將兩導(dǎo)體分開(kāi),再移走帶電體。
演示:感應(yīng)起電過(guò)程,如圖。
4、2.3.2靜電屏蔽
師:請(qǐng)大家思考,我們開(kāi)始上課時(shí)做的幾個(gè)演示實(shí)驗(yàn),為什么將驗(yàn)電羽用網(wǎng)罩罩起來(lái),就不能使驗(yàn)電羽張開(kāi)?雖然網(wǎng)罩帶即使用導(dǎo)線(xiàn)將驗(yàn)電器和網(wǎng)連起來(lái),也無(wú)法使指針張開(kāi)呢?
學(xué)生思考:……
動(dòng)畫(huà)模擬:有金屬網(wǎng)罩和無(wú)金屬網(wǎng)罩時(shí)電荷的分布情況,介紹靜電屏蔽及靜電屏蔽的應(yīng)用。
2.4練習(xí):
1.導(dǎo)體球a帶電量qa為2×10-7c,球殼b帶電量qb為5×10-7c,將導(dǎo)體球a放入球殼b
內(nèi)與球殼內(nèi)壁相碰,再將導(dǎo)體球取出,則a、b所帶電量分別為qa=_____c,qb=_____c。
由學(xué)生回答,cai課件不僅使學(xué)生看到金屬球殼b的電荷分布情況,還可以看到在導(dǎo)體球a與金屬球殼b接觸時(shí)a
5、、b上電荷的移動(dòng)及重新分布情況。
板書(shū)設(shè)計(jì):
§ 1.7靜電現(xiàn)象的應(yīng)用
1、靜電平衡狀態(tài)
(1)靜電平衡
當(dāng)導(dǎo)體中的電荷靜止不動(dòng),從而場(chǎng)強(qiáng)分布不隨時(shí)間變化時(shí),導(dǎo)體就達(dá)到了靜電平衡。
(2)靜電平衡狀態(tài)
導(dǎo)體中(包括表面)沒(méi)有電荷的定向移動(dòng)的狀態(tài),叫做靜電平衡狀態(tài)。
(3)靜電平衡的條件
處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體,內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零。
(4)靜電平衡導(dǎo)體的性質(zhì)
①處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體,表面上任何一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向都跟該點(diǎn)的表面垂直;
②處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體,電荷只能分布在導(dǎo)體的外表面上。
2、靜電屏蔽
(1)靜電屏蔽
導(dǎo)體殼(金屬網(wǎng)罩)能保護(hù)它所包圍的區(qū)域,使這個(gè)區(qū)域不受外電場(chǎng)的影響,這種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽。
(2)靜電屏蔽的應(yīng)用
電子儀器外套金屬網(wǎng)罩,通訊電纜外包一層鉛皮等。