導語：靜電平衡的物理教案一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

教學三維目標

1.知道靜電感應產生的原因，理解什么是靜電平衡狀態

2.理解靜電平衡時，凈電荷只分布在導體表面且內部場強處處為零

3.知道靜電屏蔽及其應用

重點難點

靜電平衡狀態

電場中導體的特點

教學方法

推理歸納法、問題解決法、實驗法

教具準備

驗電器、法拉第圓筒、有絕緣柄的金屬球一個、金屬網罩、收音機、感應起電機、導線若干

教學過程

(一)復習提問

1、什么是靜電感應現象?

2、靜電感應現象的實質是什么?

3、在靜電感應時用手摸一下導體，再移走源電荷，則導體帶什么電?

*

若將導體接地則情況如何?左端接地呢?

(二)新課教學

一、電場中的導體

1、金屬導體的特征：

由做熱振動的正離子和做無規則熱運動的自由電子組成

2、靜電感應現象

*

問題：在源電荷的電場中引入金屬導體后會對空間各點的場強有影響嗎?

是什么作用使金屬內的電子定向移動的?此移動一直進行嗎?

金屬導體內部有電場嗎?

答：使空間電場重新分布

源電荷的電場使導體內部自由電子定向移動

靜電平衡狀態：導體(包括表面)中沒有電荷定向移動時的狀態叫靜電平衡狀態

4、靜電平衡狀態下導體的特點：

⑴內部場強處處為零(不為0則自由電子將繼續移動直至合場強為0)

⑵導體中沒有自由電荷定向移動

⑶凈電荷分布在導體表面

實驗證明：法拉第圓筒實驗

⑷導體表面附近電場線與表面垂直

理論證明：中性導體帶電后，由于同種電荷相互排斥，凈電荷只能分布在表面

反證法：若內部有自由電荷，則內部場強不為0，導體就不是處于靜電平衡狀態

*

5、靜電平衡時導體周圍電場分布：

上圖空間實際電場分布，不會出現虛線電場線

二、靜電屏蔽

*

空腔導體的特點：

凈電荷只分布在外表面，內表面不帶電，空腔內沒有電場

2、+

靜電屏蔽

+

外部電場對內部儀器沒有影響若將源電荷置于空腔內，則外對內沒有影響，但內對外有影響

實驗演示：將收音機置于金屬網罩內則聲音大小減小

+

若將球殼接地，則內外各不影響

3、應用

電學儀器和電子設備外面套有金屬罩

通信電纜版面包一層鉛皮

高壓帶電作業人員穿金屬網衣

通訊工具在鋼筋結構房屋中接收信號弱

(三)鞏固練習

*

例1：如圖所示，在一個原來不帶電的金屬導體殼的球心處放一正電荷，試分析A、B、C三點的場強：

A.EA≠0，EB=0，EC=0

B.EA≠0，EB≠0，EC=0

C.EA≠0，EB≠0，EC≠0

D.EA=0，EB≠0，EC=0

例2：如圖所示，A、B是兩個架在絕緣支座上的金屬球，都不帶電，中間用導線連接，現用一帶正電的小球C靠近B，用手摸一下B球，再撤去導線，然后移走C球，則A、B帶電情況：

*

A.A球帶正電，B球帶負電

B.A球帶正電，B球不帶電

C.A球不帶電，B球帶負電

D.以上說法都不正確

*

例3：長為L的金屬棒原來不帶電，現將一帶電荷量為q的正電荷放在距棒左端R處且與棒在一條線上，則棒上感應電荷在棒內中點O處產生的場強的大小，方向。

(四)小結

1、靜電平衡狀態下導體有什么特點?

2、靜電屏蔽有哪幾種情況?有哪些應用?

布置作業

教后記

1、教材并沒有安排這一節的內容，但在歷屆高考中都有體現，所以對于這塊知識原則是講清基礎知識，不追求深難偏。

學生對電場強度大小，方向的判斷，導體內部外部的區別存在問題，準備在作業紙上讓他們逐步解決問題。