物理必修 第三册4 静电的防止与利用学案

这是一份物理必修 第三册4 静电的防止与利用学案，文件包含94静电的防止与利用-参考答案docx、94静电的防止与利用docx等2份学案配套教学资源，其中学案共14页， 欢迎下载使用。
9.4 静电的防止与利用
【学习目标】
1. 理解静电平衡状态的形成过程，知道处于静电平衡的导体内部电场强度处处为0
2. 解尖端放电、静电屏蔽现象，了解静电的防止的原理
3. 知道静电吸附原理，了解静电吸附在静电除尘等技术中的应用
4. 关注生活、生产中的静电现象，体会物理学与生产和生活的紧密联系
【开启新探索】生活中的静电现象
C
A
B
D
E0
自然界到处都有静电。梳头、脱衣、静电复印、静电除尘、生产中的切割等都可能产生静电。静电现象有利、有弊，在生产生活中，合理利用，同时，也要注意避免静电带来的危害。
【质疑提升1】什么是静电平衡？静电平衡时导体内部的电场有怎样的特点？
1. 把一个不带电的金属导体放在一匀强电场中，导体内的电荷分布会不会出现变化？如果变化，会发生怎样的变化？


2. 由于电子不断移动，在导体两侧出现正负电荷逐步积累，这些等量异种电荷的积累会出现怎样的结果？


3. 金属导体内的电子会一直移动下去吗，为什么？


4. 什么是静电平衡？处于静电平衡中的导体，其内部电场强度有怎样的特点？
答：把不带电的金属导体放入电场中，在原电场与感应电荷形成电场的共同作用下，自由电子不断运动。当导体内部各点的电场强度为 时，导体内的自由电子不再发生定向移动，这时，我们说，导体达到静电平衡状态。
特点：处于静电平衡中的导体，其内部电场强度 。
5. 如图所示，金属球A的半径为R，球外一个点电荷带电量为－q，到球心O的距离为L，则金属球左侧感应出极性为 的电荷。感应电荷在球心O产生电场的电场强度大小为________、方向为___________。
【质疑提升2】尖端放电
1. 处于静电平衡状态的导体，电荷的分布有怎样的特点？
答：处于静电平衡状态的导体，由于导体内部 ，所以，导体内部没有净电荷，电荷只分布在 表面。并且越尖锐的位置，电荷的密度越 ，周围的电场强度越 。
2. 阅读课本，理解什么是电离？为什么会电离？
答：导体尖端周围的强电场使空气中的 发生剧烈运动，并与空气分子碰撞从而使空气分子中的正负电荷 ，这个现象叫做空气的电离。
3. 阅读课本，理解什么是尖端放电？
答：由空气电离产生的正负电荷中，那些所带电荷极性与导体尖端的电荷极性 的粒子，由于被 而奔向尖端，与尖端上的电荷 ，这种现象叫做尖端放电。
4. 阅读课本，说明避雷针的使用方法和原理。

【质疑提升3】静电屏蔽
1. 结合静电平衡思考，如果放入静电场中的是一个空腔导体，电荷分布又有怎样的特点？空腔内的电场强度又有怎样的特点？



2. 阅读课本，说说什么是静电屏蔽？
答：把一个电学仪器放在 的金属壳里，即使壳外有电场，但由于壳内电场强度保持为 ，外电场对壳内的仪器 产生影响。金属壳的这种作用叫做静电屏蔽。
静电屏蔽是导体静电平衡的结果。
3. 结合生活实际，你知道哪些静电屏蔽的应用？


【质疑提升4】静电的防止和应用
1. 静电现象广泛的出现在生产生活之中，存在我们的周围。静电有利有弊，合理应用、注意防止。你知道哪些是应用静电、哪些是防止静电？你知道哪些防止静电、减小静电的方法？


2. 阅读课本，课本中提及哪些是应用静电的实例、哪些是防止静电的实例？
答：应用实例：
防止实例：
3. 阅读静电除尘部分，说明，板状收集器A、线状电离器B哪个位置的电场强度大，易将空气中的分子电离？该装置除尘的原理？


【学以致用】
1．如图所示，将原来不带电的金属导体杆放到一个电荷量为+Q的小球旁边，则（　　）
A．导体左端感应出负电荷，右端感应出正电荷
B．导体杆内a、b、c三点的场强关系是 EaEc
D．金属导体的感应电荷在导体杆内a、b、c三点产生的场强大小关系是E’a