人教版选修(3-1)1.7《静电现象的应用》word学案

1.7 《静电现象的应用》导学案

【学习目标】

1．了解静电的应用和防止原理。

2．会分析日常生活中的静电现象，对有害经典提出有效的防止措施。 3．培养学生对经典现象的分析，以及利用静电知识解决有关问题的能力。 【重点难点】

静电屏蔽 【学法指导】

认真阅读教材，观察教材插图，体会处于静电平衡状态时导体内的电场特点，了解避雷针的工作原理和静电屏蔽现象的产生原理 【知识链接】

电场对电荷的基本性质是什么？将金属导体放置在电场中，自由电子将如何移动？自由电子的定向移动将导致怎样的的结果？ 【学习过程】

一、静电平衡状态 特点：

1、 2、 尝试应用1

图示中，A、B都是装在绝缘柄上的导体，A带正电后靠近B，发生静电感应。若取地球电势为零，则

A．导体B上任意一点电势都为零 B．导体B上任意一点电势都为正 C．导体B上任意一点电势都为负

D．导体B上右边电势为正，左边电势为负 二、导体上电荷的分布

静电平衡时，导体内部的电荷分布的特点：

1、 2、 尝试应用2

对于电场中处于静电平衡状态的导体，下列分析不正确的是（ ） A．导体内部的场强处处为零

B．导体内部没有电荷，电荷只能分布在导体的外表面

C．导体内部是外电场与感应电荷电场叠加后的合场强，其大小为零 D．处于静电平衡的导体内部的自由电子不再运动 三、尖端放电

1．导体尖端电荷密度大 尖端周围电场强 空气中残留带电粒子剧烈运动 空气电离 正负电荷奔向异种电荷 尖端失去电荷 尖端放电

2．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，所以人长得高还是一件非常痛苦的事情．

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．

第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． 第四是不要进水中，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 尝试应用3

避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是（ ） A．云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地 B．避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷 C．云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地

D．以上说法都不对 四、静电屏蔽

1．定义：

2．应用：

五、静电现象的其他应用 1．静电除尘 2．静电植绒 3．静电喷涂 4．静电分选 5．静电复印

【训练测试】

1．导体处于静电平衡时，下列说法正确的是 ( ) A．导体内部没有电场

B．导体内部没有电荷，电荷只分布在导体外表面 C．导体内部没有电荷的运动 D．以上说法均不对

2．如图所示，某同学在桌上放两摞书，然后把一块洁净的玻璃板放在上面，使玻璃板离开桌面2～3cm，在宽约0.5cm的纸条上画出各种舞姿的人形，用剪刀把它们剪下来，放在玻璃板下面，再用一块硬泡沫塑料在玻璃上来回擦动，此时会看到小纸人翩翩起舞．下列哪种做法能使实验效果更好 ( )

A．将玻璃板换成钢板 B．向舞区哈一口气

C．将玻璃板和地面用导线连接 D．用一根火柴把舞区烤一烤

3．每到夏季，我省各地纷纷进入雨季，雷雨等强对流天气频繁发生．当我们遇到雷雨天气时，一定要注意避防雷电．下列说法正确的是 ( )

①不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头 ②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙，远离带电设备 ③固定电话和手提电话均可正常使用 ④在旷野，应远离树木和电线杆

A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④

4．金属球壳原来带有电荷，而验电器原来不带电，如图所示，现将金属球壳内表面与验电器的金属小球相连，验电器的金属箔 ( )

A．不会张开 B．一定会张开 C．先张开后闭合 D．可能会张开 5．(2009·长沙市一中高二检测)如图所示，棒AB上均匀分布着正电荷，它的

[来中点正上方有一P点，则P点的场强方向为 ( )

A．垂直于AB向上 B．垂直于AB向下 C．平行于AB向左 D．平行于AB向右

6．如图所示，一导体AB放在一负电荷的电场中，导体AB与大地是绝缘的，当导体处于静电平衡时，

(1)比较A端和B端电势的高低． (2)比较A点和B点场强大小． (3)比较A、B端外表面场强大小． (4)若A端接地，AB导体带什么电？

(5)若把A端和B端用导线连接，A、B端电荷中和吗？

【参考答案】

1．答案：d 2．答案：D 3．答案：B

解析：表面具有突出尖端的导体，在尖端处的电荷分布密度很大，使得其周围电场很强，就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电．固定电话和手提电话的天线处有尖端，易引发尖端放电造成人体伤害，故不能使用． 4．答案：B 5．答案：A

6．答案：(1)AB导体处于静电平衡状态，是等势体，φA＝φB (2)A点和B点场强均为零，EA＝EB＝0

(3)利用电场线分布可知A端分布密，E′A>E′B (4)AB导体处于负电荷的电场中，其电势低于大地的零电势，负电荷要从AB流向大地，则导体带正电，与A、B哪端接地无关

(5)A端和B端等势，电荷不沿导体移动，电荷不会中和 【学习反思】

处于静电平衡状态的导体，其内部场强为什么为零？导体的表面为什么是等势面？

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