高中物理人教版 (新課標)選修37 靜電現(xiàn)象的應用學案

這是一份高中物理人教版 (新課標)選修37 靜電現(xiàn)象的應用學案，共4頁。學案主要包含了學習目標，重點難點，學法指導，知識鏈接，學習過程，訓練測試，參考答案，學習反思等內容，歡迎下載使用。
1.7 《靜電現(xiàn)象的應用》導學案





【學習目標】


1．了解靜電的應用和防止原理。[來源:Z。xx。k.Cm]


2．會分析日常生活中的靜電現(xiàn)象，對有害經(jīng)典提出有效的防止措施。


3．培養(yǎng)學生對經(jīng)典現(xiàn)象的分析，以及利用靜電知識解決有關問題的能力。


【重點難點】


靜電屏蔽


【學法指導】[來源:學§科§網(wǎng)]


認真閱讀教材，觀察教材插圖，體會處于靜電平衡狀態(tài)時導體內的電場特點，了解避雷針的工作原理和靜電屏蔽現(xiàn)象的產(chǎn)生原理


【知識鏈接】


電場對電荷的基本性質是什么？將金屬導體放置在電場中，自由電子將如何移動？自由電子的定向移動將導致怎樣的的結果？


【學習過程】


一、靜電平衡狀態(tài)


特點：


1、





2、





嘗試應用1


圖示中，A、B都是裝在絕緣柄上的導體，A帶正電后靠近B，發(fā)生靜電感應。若取地球電勢為零，則


A．導體B上任意一點電勢都為零


B．導體B上任意一點電勢都為正[來源:學&科&網(wǎng)]


C．導體B上任意一點電勢都為負


D．導體B上右邊電勢為正，左邊電勢為負


二、導體上電荷的分布


靜電平衡時，導體內部的電荷分布的特點：


1、





2、





嘗試應用2


對于電場中處于靜電平衡狀態(tài)的導體，下列分析不正確的是（ ）


A．導體內部的場強處處為零


B．導體內部沒有電荷，電荷只能分布在導體的外表面


C．導體內部是外電場與感應電荷電場疊加后的合場強，其大小為零


D．處于靜電平衡的導體內部的自由電子不再運動


三、尖端放電


1．導體尖端電荷密度大 尖端周圍電場強 空氣中殘留帶電粒子劇烈運動


空氣電離 正負電荷奔向異種電荷 尖端失去電荷


尖端放電


2．閃電防護


雷鳴電閃時在室外的人，為防雷擊，應當遵從四條原則．


一是人體應盡量降低自己，以免作為凸出尖端而被閃電直接擊中，所以人長得高還是一件非常痛苦的事情．


二是人體與地面的接觸面要盡量縮小以防止因“跨步電壓”造成傷害．所謂跨步電壓是雷擊點附近，兩點間很大的電位差，如若人的兩腳分得很開，分別接觸相距遠的兩點，則兩腳間便形成較大的電位差，有強電流通過人體使人受傷害．


第三是不可到孤立大樹下和無避雷裝置的高大建筑體附近，不可手持金屬體高舉頭頂．


第四是不要進水中，因水體導電好，易遭雷擊．


總之，應當?shù)捷^低處，雙腳合攏地站立或蹲下，以減少遭遇雷的機會


嘗試應用3


避雷針能夠避免建筑物被雷擊的原因是（ ）


A．云層中帶的電荷被避雷針通過導線導入大地


B．避雷針的尖端向云層放電，中和了云層中的電荷


C．云層與避雷針發(fā)生摩擦，避雷針上產(chǎn)生的電荷被導入大地


D．以上說法都不對


四、靜電屏蔽


1．定義：





2．應用：





五、靜電現(xiàn)象的其他應用


1．靜電除塵


2．靜電植絨


3．靜電噴涂


4．靜電分選


5．靜電復印





【訓練測試】


1．導體處于靜電平衡時，下列說法正確的是( )


A．導體內部沒有電場


B．導體內部沒有電荷，電荷只分布在導體外表面


C．導體內部沒有電荷的運動


D．以上說法均不對


2．如圖所示，某同學在桌上放兩摞書，然后把一塊潔凈的玻璃板放在上面，使玻璃板離開桌面2～3cm，在寬約0.5cm的紙條上畫出各種舞姿的人形，用剪刀把它們剪下來，放在玻璃板下面，再用一塊硬泡沫塑料在玻璃上來回擦動，此時會看到小紙人翩翩起舞．下列哪種做法能使實驗效果更好( )[來源:Z,xx,k.Cm]


A．將玻璃板換成鋼板


B．向舞區(qū)哈一口氣


C．將玻璃板和地面用導線連接


D．用一根火柴把舞區(qū)烤一烤


3．每到夏季，我省各地紛紛進入雨季，雷雨等強對流天氣頻繁發(fā)生．當我們遇到雷雨天氣時，一定要注意避防雷電．下列說法正確的是( )[來源:ZXXK]


①不宜使用無防雷措施的電器或防雷措施不足的電器及水龍頭


②不要接觸天線、金屬門窗、建筑物外墻，遠離帶電設備


③固定電話和手提電話均可正常使用


④在曠野，應遠離樹木和電線桿


A．①②③ B．①②④


C．①③④ D．②③④


4．金屬球殼原來帶有電荷，而驗電器原來不帶電，如圖所示，現(xiàn)將金屬球殼內表面與驗電器的金屬小球相連，驗電器的金屬箔( )


[來源:ZXXK]


A．不會張開 B．一定會張開


C．先張開后閉合 D．可能會張開


5．如圖所示，棒AB上均勻分布著正電荷，它的中點正上方有一P點，則P點的場強方向為( )





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．如圖所示，一導體AB放在一負電荷的電場中，導體AB與大地是絕緣的，當導體處于靜電平衡時，


(1)比較A端和B端電勢的高低．


(2)比較A點和B點場強大?。?br/>

(3)比較A、B端外表面場強大小．


(4)若A端接地，AB導體帶什么電？


(5)若把A端和B端用導線連接，A、B端電荷中和嗎？





【參考答案】


1．答案：D


2．答案：D


3．答案：B


解析：表面具有突出尖端的導體，在尖端處的電荷分布密度很大，使得其周圍電場很強，就可能使其周圍的空氣發(fā)生電離而引發(fā)尖端放電．固定電話和手提電話的天線處有尖端，易引發(fā)尖端放電造成人體傷害，故不能使用．


4．答案：B


5．答案：A


6．答案：(1)AB導體處于靜電平衡狀態(tài)，是等勢體，φA＝φB


(2)A點和B點場強均為零，EA＝EB＝0


(3)利用電場線分布可知A端分布密，E′A>E′B


(4)AB導體處于負電荷的電場中，其電勢低于大地的零電勢，負電荷要從AB流向大地，則導體帶正電，與A、B哪端接地無關[來源:學?？啤＞W(wǎng)]


(5)A端和B端等勢，電荷不沿導體移動，電荷不會中和





【學習反思】


處于靜電平衡狀態(tài)的導體，其內部場強為什么為零？導體的表面為什么是等勢面？