高中物理选修1-1《生活中的静电现象》教案【一】
教学准备
教学目标
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
教学重难点
【重点难点】静电平衡状态;电场中导体的特点
教学过程
【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
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
1、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=0
B.EA≠0...