高中物理人教版 (新课标)选修37 静电现象的应用学案设计

学习内容

江苏省新沂市王楼中学高中物理 3-1（1.7）导学案

学习目标

1．  知道什么是静电平衡状态，

2．  知道处于静电平衡状态下导体的特征。

3．  知道静电的应用与防止。

学习重、难点

静电平衡状态导体特征

学法指导

自主、合作、探究

知识链接

1．电场的强弱用          来描述，此物理量为    量；定义式为    

               ，单位是：           。

2．电场的叠加原理：                                            。

学习过程

用案人自我创新

【自主学习】

1．  静电感应现象是指：                                       

                                                            。

2．  静电平衡状态是指：                                       

                                                            。

3．  静电平衡状态下导体的特征

⑴处于静电平衡状态下的导体，内部场强            。

⑵处于静电平衡状态下的导体，表面上任一点的场强方向与该点表面 

      ，表面场强         为零。

⑶处于静电平衡状态下的导体是个       体，其表面是个       面。

4．  静电平衡时，导体上的电荷分布有以下两个特点：

⑴导体内部：                                                。

⑵在导体表面：                                               。

5．  静电的防止与应用

⑴尖端放电

⑵静电屏蔽

⑶静电除尘

【例题与练习】

1．如图所示，接地的金属板右侧有固定的点电荷+Q，a、b点是金属板右侧表面的两点，其中a到+Q的距离较小，下列说法正确的是（    ）

A．由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面带正电。

B．由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面不带电。

C．整个导体，包括表面上的a、b点，是一个等势体，且电势等于零

D．a、b两点的电场强度不为零，且a、b两点场强方向相同．但a点的场强比b点的场强要强(大)一些.

2. 一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀的带电细杆MN，如图所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径a、b、c三点的场强大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比（        ）A．Ea最大                     

B．Eb最大

C．Ec最大

D．Ea=Eb=Ec

3.验电器放在绝缘桌面上，先给A球带上些负电荷q，与A球连为一体的金属杆B下端的两锡箔张开一定角度，如图13-4-3所示．当带正电的玻璃棒c从远处逐渐向A靠近过程中，会看到下列现象：先是两锡箔的张角逐渐减小，直至闭合，此后两锡箔重又张开，张角逐渐增大．请解释这一现象.

图13-4-3

4. l如图13-4-4所示，金属球壳的内外表面分别用C、D表示，B球与金属球壳内表面紧密接触．金属小球A原来带正电，金属球壳与金属小球B原来不带电，当用一根导线将A、B两球连接时，以下判断中正确的是(    )．

A．A与B带正电，C带负电，D带正电

B．D带正电，A带正电，B与C不带电

C．只有A带电，其他均不带电        

D．A带正电，D带负电，B与C不带电

达标检测

1．如图13-4-6所示，在真空中把一绝缘导体向带负电的小球Q缓慢地靠近(不相碰)，下列说法中正确的是(         )．

A．B端的感应电荷越来越多

B．导体内场强越来越大

C．导体的感应电荷在M点产生的场强恒大于在N点产生的场强

D．导体的感应电荷在M、N两点的场强相等

2．如图13-4-7所示，把原来不带电的金属壳B的外表面接地，将一带正电的小球A从小孔中放入球壳，但不与B发生接触，达到静电平衡后，则（      ）

A．B的空腔内电场强度为零

B．B不带电

C．B的内外表面电势相等

B．B带负电

3．如图所示，空腔带电导体内壁与验电器导体球相连，则下列说法中正确的是（   ）

A．验电器的金属箔片不张开

B．验电器的金属箔片张开

C．验电器的金属箔片可能张开

D．验电器的金属箔片可能不张开

4．如图所示，接地的金属球A的半径为R，球外点电荷的电量为Q，到球心的距离为r，该点电荷的电场在球心的场强等于（        ）

A．

B．

C．0

D．

5．如图所示为静电除尘示意图，在M、N两点间加高压电源时，金属管内空气电离，电离的电子在电场力的作用下运动，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电荷，因而煤粉被

吸附到管壁上，排出的烟就清洁了，就此示意图，下列说法正确的是    (    )

 A．N接电源的正极

 B．M接电源的正极

 c．电场强度EM＞EN

 D．电场强度EM＜EN。

5．（思考题）

.一半径为R的绝缘壳均匀地带有电荷量为+Q的电荷，另一电荷量为+q的点电荷放在球心O上，由于对称性，点电荷受力为零，现在球壳上挖去半径为r(r《R)的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小为           方向为        

学习反思

布置作业