联系本站客服加+微信号15139388181 或QQ：9899267 |
视频标签：静电现象的应用
所属栏目：高中物理优质课视频
视频课题：高中物理人教版选修3-1第一章1.7静电现象的应用_重庆市璧山中学校
本视频配套资料的教学设计、课件 /课堂实录及教案下载可联本站系客服
高中物理人教版选修3-1第一章1.7静电现象的应用_重庆市璧山中学校
璧山中学校教学案
年级 高2019级
学科 物理
教材版本
人教版3-1
课（节\框） 第一章 第7节
单元(章、框)
题目
第一章 第7节 静电现象的应用
教学设计
复备记录
一、教学目标
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、教学重、难点 重点：静电现象的应用
难点：静电感应现象的解释 三、教学过程
（一）复习提问，导入新课
教师：同学们，你们生活中遇到过静电吗？ 学生：（老师引导学生回答生活中遇到的静电现象） 老师：这些现象对你们造成困扰了么？ 学生：有的学生回答有有的学生回答没有。
老师：静电对有的同学没有造成困扰，那是因为静电的电压不够大，如果静电的电压很大呢？
学生：......
（引导学生联系生活中的实际情况如打火机的起电子和实验室中的感应起电机的电压从而导入新课。）
老师：打火机的起电子能产生的电压约为4KV，感应起电机的电压约为20KV，你们想试试么？
学生：......
【演示实验】毫发无损的小兔子
老师：你们不敢去接触20KV电压，我也不敢，只有让勇敢的小兔子来代替我们......
学生：好残忍啊~~
老师：操作一：用打火机的起电子轰击小兔子的金属铁笼，观察小兔子的
反应；
操作二：用感应起电机轰击小兔子的金属铁笼，观察小兔子的反应； 操作三：用更高电压40KV的电子起电机轰击小兔子的金属铁笼，观察小兔子的反应；
操作四：关掉电子起电机，老师用手去触碰电子起电机的金属小球，老师的反应；
老师：为什么小兔子安然无恙呢？ 小组讨论：
学生：（引导学生回答道有无电荷上来）
（二）新课教学
.探究一：探究金属导体的电荷分布 1、实验方案：用起电机让尖形布电器带上电，用带有绝缘手柄的金属小球去接触尖形布电器外部、尖端和内部；用验电器检验各处带电情况。
2、所需器材：电子起电机（感应起电机）、尖形布电器、绝缘金属小球、验电器、导线若干。
3、记录数据：
内部 外部非尖端 外部尖端 起电机慢速（低电压）验电器张开角度 无
有一定角度
较大角度
起电机高速（高电压）验电器张开角度
无 有一定角度 较大角度
4、结论：（1）尖形布电器的外部有电荷，内部无电荷。
（2）尖形布电器的尖端所带电荷较多。 探究二：原因分析
教师：根据以上实验，我们可以知道，导体的外部带有电荷内部不带有电荷，原因是什么呢？我们得从金属内部找一下原因：
教师：当我们把导
体放入电场中，导体上的自由电荷处于电场中将受电场力作用，导体那自由电荷受力，发生定向移动，从而重新分布．重新分布的电荷在导体内产生一个与原电场反向的电场，阻碍电荷定向移动，该电场与外电场叠加，使导体内部的电场减弱，只要内部场强不为零，导体两面的正负电荷便继续增加，导体的内部电场就会继续削弱，直至导体内部的合场强都等于零的时候为止，这时导体内自由电子不再发生定向移动．
教师：我们把这种状态叫做静电平衡状态。处于静电平衡状态的导体，有哪些特征呢？
学生：（引导学生回答，（1）内部场强处处为零（2）电荷分布不均匀。） 探究三：特点和应用
教师：既然内部场强处处为零；我们的一个典型应用就是静电屏蔽。举例说明静电屏蔽的应用。
教师：同学们，你们有相应的例子么？
学生：（孕妇的金属肚兜，钢筋混凝土房子信号差......）
教师：电荷分布的另一个特点是电荷分布不均匀，电荷应该怎样分布呢？
很容易发现，导体尖端的电荷密度很大，附近的电场很强空气中残留的带电粒子在强电场的作用下发生剧烈的运动，把空气中的气体分子撞散„„这就是我们常说的尖端放电。
【科学史话】尖端放电的发现
富兰克林为了证明电是从云端引下来的，一个新的思想掠过他的脑海，何不用风筝把天电引下来做试验呢？于是，他用两根轻的杉木条做成小十字架，用丝绸手帕蒙上，扎好。取一根尖细铁丝固定在十字架的一头，伸出约半米长，拴上牵引
风筝的亚麻绳，亚麻绳的下端接丝绸带，在接头处挂一把钥匙。在他儿子的陪同下，他把风筝放上天，只等雷雨天气的到来。1752年10月19日他在给友人柯林孙（P．Collinson）的信中描述了实验的情况。由于雨水打湿了风筝和牵引风筝的亚麻绳，云层中的电沿湿绳传到莱顿瓶里。等雨过后，拆下莱顿瓶，再按通常的方法使莱顿瓶放电，放出的电跟用摩擦起电机产生的电毫无两样。富兰克林写道：“由此即可完全证明电物质和闪电纯属同一回事。”
教师：生活中我们也有很多这样的例子：
教师：同学们，你们有相应的例子么？
学生：（教材p27中的雷火炼殿；学校楼顶的避雷带......） 【小知识】闪电防护
雷鸣电闪时在室外的人，为防雷击，应当遵从四条原则．
一是人体应尽量降低自己，以免作为凸出尖端而被闪电直接击中． 二是人体与地面的接触面要尽量缩小以防止因“跨步电压” 造成伤害．所谓跨步电压是雷击点附近，两点间很大的电位差，如若人的两脚分得很开，分别接触相距远的两点，则两脚间便形成较大的电位差，有强电流通过人体使人受伤害．
三是不可到孤立大树下和无避雷装置的高大建筑体附近，不可手持金属体高举头顶．
四是不要进水中，因水体导电好，易遭雷击．
总之，应当到较低处，双脚合拢地站立或蹲下，以减少遭遇雷的机会． （三）课堂小结 （1）静电平衡状态
（2）静电平衡状态的特点和应用
① 静电屏蔽 ② 尖端放电
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
