静电屏蔽教案。

一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备，教师要准备好教案，这是每个教师都不可缺少的。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容，帮助教师掌握上课时的教学节奏。那么怎么才能写出优秀的教案呢？下面是小编精心为您整理的“静电屏蔽教案”，但愿对您的学习工作带来帮助。

13．4静电屏蔽
一、教学目标
1．了解导体导电机制、静电平衡状态、静电感应现象；
2．理解电场中处于静电平衡状态下导体的特点；
3．了解静电屏蔽现象。
二、教学重点、难点
1．静电场中静电平衡状态下导体的特性，即其电荷分布、电场分布等，这是重点。
2．运用电场有关知识，分析、推理出实验现象的成因，这是难点。
三、教学方法：实验演示，计算机辅助教学
四、教具：
1．演示静电感应：起电机，感应电机（一对）、验电球、验电器（两个），带有绝缘支架金属球一个。
2．法拉第圆筒演示静电平衡导体，内部无净余电荷：法拉第圆筒，验电器（一个），验电球，起电机。
3．静电屏蔽演示：金属网罩（一个），带绝缘支架金属球，验电器。
4．计算机、大屏幕，自制CAI课件
五、教学过程：
（一）复习提问
1．电场的重要性质是什么？对放入其中的电荷有力的作用。
2．导体的重要特征（或说导体导电的原因）是什么？导体内部有大量自由电荷。
3．把导体放入电场中，导体上的自由电荷处于电场中将受电场力作用，这时的导体与无电场时的导体相比有什么不同特征？
引导学生分析：
若是金属导体，自由电子在电场力作用下将发生定向移动使两端出现不同的电荷分布，从而引起导体的某些新的性质。
（二）引入新课
实验1利用起电机使绝缘金属球带电，从而产生电场，把感应起电机靠近A摆放，且接触良好。
将不带电验电球A先与B接触，再与验电器金属球D接触，如此反复，可见D金属箔张开。同样，可让A与C接触，再与E接触，反复几次，可见E金属箔也张开。
由此可知B、C两端带电。
此时，若将A上电荷放掉，让A与C接触后与D接触，反复几次，可见D金属箔张角变小，可见B、C两端电荷异号。
1．静电感应
（1）什么叫静电感应：放在静电场中的导体，它的自由电荷受电场力作用，发生定向移动，从而重新分布，在其表面不同部分出现了正、负电荷的现象。
①可根据同性相斥、异性相吸，指出本实验中距A近端（B端）有与A异号的电荷，距A远端（C端）电荷与A同号。
实验1中，可用A与B、C中部接触的，再与验电器接触，验电器金属箔不张开，电荷分布在两端。
②也可以分析距A远近不同，电势不同，而金属导体中自由电子在电场力作用下由电势低处运动至电势高处。
例如：若A带正电，距A较远端的C端电势比B端低，故电子向B端运动，B端带负电荷。根据电荷守恒，C端带正电荷。
同理可分析A带负电荷时，感应电机上电荷分布。
（2）感应电荷
静电感应现象中，导体不同部分出现的净电荷称为感应电荷。
静电场中导体上自由电荷受电场力作用做定向移动会不会一直运动下去？
（3）静电平衡状态
导体置于电场中时，自由电荷受力，发生定向移动，从而重新分布。重新分布的电荷在导体内产生一个与原电场反向的电场，阻碍电荷定向移动，直至最后无电荷定向移动为止，这时感应电荷电场与原电场的合场强为零。
①什么是静电平衡状态：导体上处处无电荷定向移动的状态。
②特征：导体内部处处场强为零。
在这个特征基础上进行推论，可得静电场中导体的特点。
2．静电场中导体的特点：处于静电平衡状态，导体内处处场强为零。
（1）处于静电平衡状态的导体，电荷只能分布在导体外表面上。
可采用反证法，若导体内部有净电荷，电荷周围有电场，那么导体内部电场强度将不为零，电荷将发生定向移动。
实验2法拉第圆筒实验。
先用起电机使筒A带电，至A中箔片张开为止，利用验电球B可先从A外表面接触，再与验电器金属球C接触，反复几次后，可明显地看到C金属箔张开，可说明A外表面有电荷。
若使B与A内壁接触后再与C接触，则C金属箔将不张开，可验证A内壁无电荷。
（2）处于静电平衡状态的导体表面上任一点场强方向与该点表面垂直。可用反证法证明，若不垂直，沿表面有切向分量，电荷将发生定向移动。
（3）处于静电平衡状态导体是个等势体，导体表面是等势面，沿导体表面移动电荷，电场力与表面切向垂直，电场力做功为零。
所以电势差为零，表面是等势面。
内部处处E=0，任两点间移动电荷，电场力为零，任两点等势，所以是等势体。
3．应用
（1）感应起电（与摩擦起电比较）
使A带电，B、C端将出现感应电荷，把B、C分开，各自出现净电荷，从而带电。
（2）静电屏蔽
实验3
先使A带电，然后移近验电器B，由于静电感应，B的金属箔片张开，若把B置于金属网罩中，可发现B的金属箔片不张开。
简单分析：金属网罩内无电场。
任取一个导体壳，处于静电场中，壳内无电场。
反证法：若有电场，电场线发自壳壁，终止于壳壁，与壳是等势体相矛盾，这样的电场线不存在。
（三）例题精讲、巩固提高（见课件）
1．如图所示，A带正电，若导体C端接地，问B、C端各带什么电荷？（B端带负电荷，C端无净电荷）
若此时断开C与地的连线，B、C端带什么电荷？（B端负电荷，C端无电荷）整个导体净余什么电荷？（负电荷）
若B端接地，整个导体净余什么电荷？（负电荷）
2．导体杆放于点电荷+Q附近达到静电平衡后，求杆中距Q为r的一点Q的电场强度及杆上感应电荷在a点产生的电场强度。
解：因为杆处于静电平衡状态，故Ea=0
a点场强由+Q产生的电场强度和感应电荷电场合成。
EQ＋E感＝Ea＝0
（四）课件演示，课堂小结
1．静电平衡状态：导体中（包括表面）没有电荷定向运动的状态。
基本特征：处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零；电荷只分布在导体的外表面。
注意：这里的“场强”，指的是合场强。
2．静电屏蔽：导体壳可以使其内部所包围的区域不受外部电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。
（五）布置作业
1．复习本节课文。
2．思考一下静电屏蔽有何应用。
说明：
1．导体的静电平衡条件是本节的重点，也是难点，在见解是可借助多媒体课件（或图片）着重分析导体在电场中达到静电平衡的过程，强调导体处于静电平衡时，内部场强处处为零，指的是感应电荷的场强与外电场的场强叠加后，合场强为零，要使学生真正理解静电平衡条件，必须使他们清楚地知道推理过程。
2．导体达到静电平衡状态时的电荷分布规律是在实验的基础上总结出来的，因此必须重视实验，做好演示，使学生获得感性认识，然后再从静电平衡条件加以说明，让学生在理论和实际的结合中理解知识。
3．静电屏蔽现象在生产和生活中有很多应用，讲解时要结合实际才能使学生真正理解。
4．为了巩固学到的知识，本节安排了两个例题，可根据学生的实际情况进行分析讲解，然后再让学生做练习，最后对本节内容作简要小结，布置课后作业，作业内容可根据情况自行安排。

精选阅读

认识静电

第一章电场
学案1认识静电

1．自然界中只存在两种电荷：______电荷和______电荷．用丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒带______电荷；用毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒带______电荷．
2．电荷间的作用规律是：同种电荷相互______，异种电荷相互______．
3．____________称为起电，我们学过的起电方式有
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4．物体所带电荷的多少叫__________．在国际单位制中，它的单位是__________，用
__________表示．
5．正电荷的电荷量用__________数表示，负电荷的电荷量用__________数来表示．等量异种电荷完全抵消的现象叫做__________．
6．质子和电子带有等量而异种的电荷，其电荷量为______库仑，用______表示，任何带电体的电荷量都是e的________倍．因此电荷量e被称为________．
7．电荷既不能创造，也不能消灭，它们只能从一个物体________到另一个物体，或者从物体的一部分________到另一部分．在转移的过程中，电荷的________不变．
答案1．正负正负
2．排斥吸引
3．使物体带电摩擦起电、接触起电、感应起电
4．电荷量库仑C
5．正负中和
6．1.60×10－19e整数元电荷
7．转移转移代数和
一、起电方法的实验探究
图1
[问题情境]
如图1所示，古人发现摩擦过的琥珀能够吸引轻小的物体，16世纪英王御医吉尔伯特在研究这类现象时创造了“电”这一词，即“电荷”．
1．你见过哪些静电现象？
2．何为电荷？电荷来自哪里？
3．自然界中有几种电荷？怎样使物体带电？
答案1.略2.物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说它带了电，或有了电荷；电荷来自原子内部.3.两种：正电荷与负电荷；摩擦方式、接触方式、感应方式均可使物体带电．
[要点提炼]
1．两种电荷：自然界中只存在两种电荷．
(1)正电荷：用________摩擦过的________所带的电荷叫做正电荷．
(2)负电荷：用________摩擦过的________所带的电荷叫做负电荷．
2．电荷间的相互作用规律：______电荷相互排斥，________电荷相互吸引．
3．起电的方式：常见的起电方式有：__________、__________、__________.
答案1.(1)丝绸玻璃棒(2)毛皮橡胶棒2.同种异种3.摩擦起电接触起电感应起电
[问题延伸]
1．接触起电：一个物体带电时，电荷之间会相互排斥，如果______另一个导体，电荷会______到这个导体上，使这个导体也带电，这种方式称为接触起电．
2．感应起电：利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电．感应起电有严格的操作步骤，如图2甲、乙所示．
图2
(1)使带电体C(如带正电)靠近相互接触的两导体A、B.
(2)保持C不动，用绝缘工具分开A、B.
(3)移走C，则A带负电，B带正电．
温馨提示如果先移走C，再分开A、B，那么原来A、B上感应出的异种电荷会立即中和，不会使A、B带电．
答案1.接触转移
二、电荷守恒定律
[问题情境]
1.验电器的用途是什么？
2．什么是中和？中和能否理解为“消失”？
3．物质的微观结构是怎样的？摩擦起电的原因是什么？电荷是通过摩擦创造的吗？
答案1.验电器是用来检验物体是否带电的仪器．
2．等量的异种电荷完全抵消的现象叫做中和，“中和”仅是指一个物体内的正、负电荷数相等，该物体整体上不显电性(电中性)，并不是正、负电荷相遇而消失(仅存在于物体内)．
3．物质由原子组成，而原子则由原子核(质子和中子)和核外电子构成，原子核的正电荷数量与电子的负电荷的数量一样多，所以整个原子对外界表现为电中性．摩擦起电的原因：在两个物体相互摩擦时，一些束缚得不紧的电子会从一个物体转移到另一个物体，于是原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电．
通过以上分析可知，电荷不是由摩擦创造出来的．
[要点提炼]
1．电荷量：________叫电荷量，其国际单位是________，简称__________，用符号______表示．
2．元电荷：是电子所带的________，用e表示，e＝__________C．这是科学实验发现的最小电荷量．所有带电体的电荷量都是e的________．
3．电荷守恒定律：电荷既________，也__________，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一个部分转移到另一部分．在转移的过程中，电荷的________保持不变．
答案1.电荷的多少库仑库C2.电荷量1.60×10－19整数倍3.不能创造不能消灭代数和
[问题延伸]
1．感应起电的原理：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互________或________，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带________电荷，远离的一端带______电荷，这种现象叫做静电感应．利用静电感应使金属导体带电的过程叫感应起电．
2．常见的起电方式有摩擦起电、感应起电和接触起电，三种起电方式的实质都是____________．
3．电荷守恒定律中的“代数和”等于__________．
4．接触起电中电荷是如何分配的？
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答案1.吸引排斥异号同号
2.电子的转移3．零
4.接触带电时，两个物体最终电荷量的分配很复杂，但两个完全相同的导体球相互接触后，如果是同性则电荷总量平均分配，如果是异性则先中和，剩下的平均分配.
例1如图3所示，挂在绝缘细线下的轻质小球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，所以()
图3
A．甲图中两球一定带异种电荷
B．乙图中两球一定带同种电荷
C．甲图中两球至少有一个带电
D．乙图中两球只有一个带电
解析若两物体相互排斥，必定带同种电荷；若两物体相互吸引，二者可能带异种电荷，也可能一个带电荷，另一个不带电荷．当只有一个物体带电时，不带电物体由于受到带电物体电荷的作用，原子内部的异种电荷趋向于靠近带电物体，同种电荷趋向于远离带电物体，这一过程类似于静电感应，因此两物体之间的吸引力大于排斥力，宏观上显示的是吸引力．综上知，B、C选项正确．
答案BC
变式训练1A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A之间都是相互吸引的，如果A带正电，则()
A．B、C都带负电
B．B球带负电，C球带正电
C．B、C两球中必有一个带负电，另一个不带电
D．B、C两球均不带电
答案C
解析A和B相互吸引，说明B带负电或不带电，A与C相互吸引，说明C带负电或不带电.而B与C又相互吸引，说明B和C不可能同时带负电或不带电，这两个小球只能一个带负电，另一个不带电.综上所述，A、B、D错误，C正确.
例2如图4所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔．当枕形导体的A端靠近一带电导体C时()
图4
A．A端金箔张开，B端金箔闭合
B．用手触摸枕形导体后，A端金箔仍张开，B端金箔闭合
C．用手触摸枕形导体后，将手和C都移走，两对金箔均张开
D．选项A、C中两对金箔都分别带异种电荷
解析根据静电感应现象，带正电的导体C放在枕形导体附近，在A端出现了负电，在B端出现了正电，这样的带电并不是导体中有新的电荷，只是电荷的重新分布．金箔上带电相斥而张开．选项A错误．
用手触摸枕形导体后，B端不是最远端了，人是导体，人的脚部甚至地球是最远端，这样B端不再有电荷，金箔闭合．选项B正确．
用手触摸导体时，只有A端带负电，将手和C移走后，不再有静电感应，A端所带负电便分布在枕形导体上，A、B端均带有负电，两对金箔均张开．选项C正确．
以上分析看出，选项D错误．
答案BC
名师点拨本节要求知道三种起电方法的特点，接触起电带同种电荷，摩擦起电带等量的异种电荷，感应起电则是近异远同，注意用手触摸最远端是脚或地球．
变式训练2如图5所示，A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体，其中C球带正电，A、B两个完全相同的枕形导体不带电．试问：
图5
(1)如何使A、B都带等量正电？
(2)如何使A、B都带等量负电？
(3)如何使A带负电B带等量的正电？
答案见解析
解析(1)把AB紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，把A与B分开后再用手摸一下B，则B所带的负电荷就被中和，再把A与B接触一下，A和B就带等量正电荷．(2)把AB紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，再用手摸一下A或B，则A所带的正电荷就被中和，而B端的负电荷不变，移去C以后再把A与B分开，则A和B就带等量负电荷．(3)把AB紧密靠拢，让C靠近A，则在A端感应出负电荷，B端感应出等量正电荷，马上把A与B分开，则A带负电B带等量的正电．
例3有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量6.4×10－9C和－3.2×10－9C，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？
解析当两小球接触时，带电荷量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配．由于两小球相同，剩余正电荷必均分，即接触后两小球带电荷量
QA′＝QB′＝QA＋QB2＝1.6×10－9C
在接触过程中，电子由B球转移到A球，不仅将自身电荷中和，且继续转移，使B球带QB′的正电，这样，共转移的电子电荷量为
ΔQ＝－QB＋QB′＝3.2×10－9C＋1.6×10－9C＝4.8×10－9C
转移的电子数N＝ΔQe＝3.0×1010个
变式训练3有三个相同的金属小球A、B、C，其中小球A带有2.0×10－5C的正电荷，小球B、C不带电，现在让小球C先与球A接触后取走，再让小球B与球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，最终三球的带电荷量分别为qA＝________C，qB＝________C，qC＝________C.
答案0.5×10－50.75×10－50.75×10－5
【即学即练】
1．关于元电荷的理解，下列说法正确的是()
A．元电荷就是电子
B．元电荷就是质子
C．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量
D．元电荷就是自由电荷的简称
答案C
解析最小的电荷量叫元电荷，表示跟电子所带电荷量数值相等．
2．关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是()
A．摩擦起电说明电荷可以被创造
B．摩擦起电是由于电荷从一个物体转移到另一个物体上
C．感应起电是由于电荷从带电物体转移到另一个物体上
D．感应起电是电荷在同一物体上的转移
答案BD
解析摩擦起电是电子在物体之间的转移，而感应起电则是物体内部电子的转移．
3．如图6所示，将带正电的球C移近不带电的
枕形金属导体时，枕形导体上电荷的移动情况是()
图6
A．枕形导体中的正电荷向B端移动，负电荷不移动
B．枕形导体中电子向A端移动，正电荷不移动
C．枕形导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动
D．枕形导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动
答案B
解析导体中自由电子可以自由移动，正电荷是原子核，不能移动．
4．带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的()
A．2.4×10－19CB．－6.4×10－19C
C．－1.6×10－18CD．4.0×10－17C
答案A
解析带电体所带电荷量只能是元电荷1.6×10－19C的整数倍.
1．(单选)下列关于电现象的叙述中错误的是()
A．玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电，橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电
B．摩擦可以起电是普遍存在的现象，相互摩擦的两个物体总是同时带等量的异种电荷
C．带电现象的本质是电子的转移，物体得到电子一定显负电性，失去电子显正电性
D．当一种电荷出现时，必然有等量的异种电荷出现；当一种电荷消失时，必然有等量的异种电荷消失
答案A
2．(双选)以下说法正确的是()
A．摩擦起电是自由电子的转移现象
B．摩擦起电是通过摩擦产生的正电荷和电子
C．感应起电是自由电子的转移现象
D．金属导电是由于导体内有可以移动的正电荷
答案AC
解析摩擦起电是电子在物体之间的转移，感应起电则是物体内部电子的转移，所以A、C正确，B错误．金属导电是由于导体内有可以移动的自由电子，而不是正电荷，D项错．
3．(单选)将两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一小段距离，发现两小球之间相互排斥，则A、B两球原来带电情况不可能是()
A．A和B原来带有等量异种电荷
B．A和B原来带有同种电荷
C．A和B原来带有不等量异种电荷
D．A和B原来只有一个带电
答案A
解析当A和B带有等量异种电荷时，接触一下后电荷被中和，A项错误．
4．(双选)将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，如图7所示，下列几种方法能使两球都带电的是()

图7
A．先把两球分开，再移走棒
B．先移走棒，再把两球分开
C．先将棒接触一下其中一球，再把两球分开
D．棒带的电荷量如果不变，不能使两导体球带电
答案AC
解析A项正确，这是感应起电的正确操作步骤，B项错；C项正确，描述的是接触起电的操作步骤；D项错误，在感应起电中可以做到“棒带的电荷量不变，两导体球都带电”．
5．(双选)如图8所示，有一带正电的验电器，当一金属球A靠近验电器的小球B(不接触)时，验电器的金箔张角减小，则()
图8
A．金属球A可能不带电B．金属球A可能带负电
C．金属球A可能带正电D．金属球A一定带正电
答案AB
解析由题意可知验电器是带电的(因箔片有张角)，当不带电的金属球A靠近验电器的小球B时，由于感应起电，金属球A会带上异种电荷，因异种电荷相吸，所以验电器上带的电荷会更多的聚集到小球B上，箔片上聚集的电荷会减少，故张角减小，A项正确；当金属球A带负电时，同样因异种电荷相吸，使得箔片上聚集的电荷减少，张角减小，B项正确．
6．(单选)绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜．在a的近旁有一绝缘金属球b，开始时，a、b都不带电，如图9所示，现使b带正电，则()
图9
A．b将吸引a，吸住后不放开
B．b先吸引a，接触后又把a排斥开
C．a、b之间不发生相互作用
D．b立即把a排斥开
答案B
7．(单选)M和N是原来都不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电荷1.6×10－10C，下列判断中正确的是()
A．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷
B．摩擦的过程中电子从N转移到了M
C．N在摩擦后一定带负电荷1.6×10－10C
D．M在摩擦过程中失去了1.6×10－10个电子
答案C
解析由电荷守恒可知C项正确．
8．(单选)某人做静电感应实验，有下列步骤及结论：①把不带电的绝缘导体球甲移近带负电的绝缘导体球乙，但甲、乙两球不接触．②用手指摸甲球．③手指移开．④移开乙球．⑤甲球带正电．⑥甲球不带电．下列操作过程和所得结论正确的有()
A.①→②→③→④→⑥?
B.①→②→④→③→⑥?
C.①→②→③→④→⑤?
D.①→②→④→③→⑤
答案C
解析①→②→③→④→⑤是做静电感应实验的正确步骤.
9．两个完全相同的金属球，一个带＋6×10－8C的电荷量，另一个带－2×10－8C的电荷量．把两球接触后再分开，两球分别带电多少？
答案两球都带正电且均为2×10－8C
解析两个完全相同的金属球接触后再分开，要平均分配电荷量，故两球均带q＝(q1＋q2)/2＝[(＋6×10－8)＋(－2×10－8)]/2C＝2×10－8C，带正电．
10.如图10所示，通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒钟有104个电子到达收集电子的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有－8×10－12C的电荷量，求：
图10
(1)电子瓶上收集到多少个电子；
(2)实验的时间为多长．
答案(1)5×107个(2)5×103s
解析(1)因为每个电子的带电荷量为－1.6×10－19C，金属瓶上带有－8×10－12C的电荷量，所以电子瓶上收集到的电子个数为n＝(－8×10－12C)/(－1.6×10－19C)＝5×107个
(2)实验的时间为t＝(5×107)/104s＝5×103s

静电力

一名优秀的教师就要对每一课堂负责，作为教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容，有效的提高课堂的教学效率。教案的内容要写些什么更好呢？小编收集并整理了“静电力”，大家不妨来参考。希望您能喜欢！

第二节静电力库仑定律
学习重点：
（1）知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法。
（2）了解两种电荷间的作用规律，掌握库仑定律的内容及其应用。
学习重点：
掌握真空中点电荷间作用力大小的计算及方向的判定——库仑定律
学习过程：
库仑定律
1、内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力,与它们的成正比,与它们
的成反比,作用力的方向在它们的连线上.
2、大小：
3、方向：
4、适用条件：
库仑定律与万有引力定律的比较：
定律共同点区别影响大小的因素
万有引力定律（1）都与距离的二次方成反比
（2）都有一个常量与两个物体、有关，只有力m1，m2，r
库仑定律与两个物体、有关，有力，也有力Q1，Q2，r
课堂同步
1．关于点电荷的说法，正确的是()
A．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷
B．体积很大的带电体一定不能看作点电荷
C．点电荷一定是电量很小的电荷
D．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理
2.真空中有两个点电荷，它们间的静电力为F，如果保持它们所带的电量不变，将它们之间的距离增大为原来的2倍，它们之间作用力的大小等于()
A.FB.2FC.F/2D.F/4
3．A、B两个点电荷之间的距离恒定，当其它电荷移到A、B附近时，A、B之间的库仑力将()
A．可能变大B．可能变小C．一定不变D．不能确定
4．两个半径均为1cm的导体球，分别带上＋Q和－3Q的电量，两球心相距90cm，相互作用力大小为F，现将它们碰一下后，放在两球心间相距3cm处，则它们的相互作用力大小变为()
A．3000FB．1200FC．900FD．无法确定
5．真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则()
A．q一定是正电荷B．q一定是负电荷
C．q离Q2比离Q1远D．q离Q2比离Q1近
6.如图所示，质量、电量分别为m1、m2、q1、q2的两球，用绝缘丝线悬于同一点，静止后它们恰好位于同一水平面上，细线与竖直方向夹角分别为α、β，则（）
A若m1=m2，q1q2，则αβ
B．若m1=m2，q1q2，则αβ
C．若q1=q2，m1m2，则αβ
D．若m1m2，则αβ,与q1、q2是否相等无关
7、两个带电小球，质量都是１ｋｇ，带电荷量都是２×１０－５Ｃ，相隔较远，以至于两个小球可看作点荷，试求它们之间的静电力与万有引力之比？
答案：
答案：DDCDDD5.4×105

《静电现象的应用》教案

俗话说，磨刀不误砍柴工。作为高中教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境，使高中教师有一个简单易懂的教学思路。怎么才能让高中教案写的更加全面呢？以下是小编收集整理的“《静电现象的应用》教案”，希望能为您提供更多的参考。

《静电现象的应用》教案

教学内容人教版物理选修3-1《静电现象的应用》
教学目标
一、知识与技能
1．知道静电感应产生的原因，理解什么是静电平衡状态。
2．知道静电平衡时，净电荷只分布在导体表面且导体内部场强处处为零的特点。
3．静电屏蔽及其应用
4.通过对静电平衡状态下导体内部场强处处为零的推导过程培养学生逻辑推理的能力。
二、过程与方法
借助实物与演示实验，分析静电平衡时导体上的电荷分布和内部场强的特点，从而得到静电保护的方法。
三、情感、态度与价值观
观察生活中的现象，体会生活、生产中的静电现象，培养探索乐趣。
教学重点
1．静电平衡状态下导体的特点。
2．静电屏蔽及其应用。
教学难点
应用静电平衡的知识，理解静电平衡的特征，认识导体的电荷分布特点。
教学方法实验情境教学法
教学过程
（一）实验引入：借用原人教版高中物理第一册课本绪言中“笼外电闪雷鸣，笼内小鸟安然无恙”实验情境引入，设疑激趣。
（二）讲解新课：
（设问）1.电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有什么的作用？
2.金属导体的重要特征（导电的原因）是什么？
（答）1.电场对放入其中的电荷有力的作用。
2.（课件展示说明）金属导体内部有大量的自由移动的电荷（电子）。
（设问）3.如果我们给上边的金属导体加上一个匀强电场，导体会有什么变化呢？
（用多媒体课件展示情境，即课本23页图1.7—1）
思考讨论：
1．导体两端的感应电荷会在空间产生电场吗？
2．产生电场的方向怎样？
3．现在空间中有几个电场存在？
4．感应电荷产生的电场与外电场叠加，使导体内部的电场怎样变化？
5．内部的电场被减弱了，但自由电子是不是仍然要受到电场力的作用，继续定向移动？
6．继续定向移动的结果是什么？
7．最终达到一种特殊的状态，内部的场强处处为零，定向移动停止。
得出结论：处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，内部的场强处处为零。
8．把上边的实心导体挖空，变成一个导体壳，对静电平衡状态有影响吗？
9.如果把一个小的导体放入导体壳中，小导体还会发生静电感应现象吗？
设计意图：通过问题串组织教学，让学生认识逐步深化。
前后呼应：现在你该明白“笼外电闪雷鸣，笼内小鸟安然无恙”了吧？
（教师讲解）静电现象在现代生产、生活和科学技术中的应用：
1．有的电学仪器和电子设备的外面套有金属罩
2．中国科技馆高压放电区的保护
3．静电屏蔽衣
4．收音机、汽车的天线
（三）归纳小结：
1．静电感应：
感应电荷：
2．静电平衡状态：
处于静电平衡状态的导体的特征：
3．静电现象及其应用
（四）作业与拓展：
1.《同步解析与测评》相关题目。
2.中国科技馆高压放电区的保护与其它的保护有什么区别？
3.自拟题目撰写一篇以静电知识为题材的科技小论文。
教学反思：本节是联系生活非常紧密的一节内容，内容虽然较为抽象，但却更好的结合新课程理念。因此本节课在教学设计上重视实验情境和问题情境的创设，让学生积极观察、发现问题，通过思考讨论解决问题。在实验和思考得出结论的过程中感受物理的乐趣。

1.2探究静电力教案

一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备，作为教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收，帮助教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。那么怎么才能写出优秀的教案呢？小编特地为大家精心收集和整理了“1.2探究静电力教案”，但愿对您的学习工作带来帮助。

1.2探究静电力教案
一、教学目标
知识目标
1、理解点电荷的概念；
2、通过对演示实验的观察和思考，概括出两个点电荷之间的作用规律；
3、掌握库仑定律的内容及其应用；
能力目标
1、通过对演示实验的观察概括出两种电荷之间的作用规律，培养学生观察、总结的能力；
2、，通过点电荷模型的建立，了解理想模型方法．
情感目标
了解人类对电荷间相互作用认识的历史过程，培养学生对科学的好奇心，体验探索自然规律的艰辛和喜悦．渗透物理学方法的教育，运用理想化模型方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出物理模型——点电荷，研究真空中静止点电荷间互相作用力问题——库仑定律。
二、学法引导
1、用演示复习法引入，注意对比．
2、认真观察现象，理解各步的目的．
3、掌握解题的思维和方法，而不要一味的强调公式的记忆。
三、重点、难点
1、重点：使学生掌握真空中点电荷间作用力大小的计算及方向的判定——库仑定律。
2、难点：真空中点电荷间作用力为一对相互作用力，遵从牛顿第三定律，是难点。
四、课时安排：1课时
五、教具学具准备
1．演示两种电荷间相互作用：有机玻璃棒、丝绸、碎纸片、毛皮、橡胶棒（2支）
2．定性演示相关物理量间关系：铝箔包好的草球、表面光滑洁净的绝缘导体、绝缘性好的丝线、绝缘性好的支架、铁架台。
六、师生互动活动设计：本节中实验较多，要做好静电实验。师生要多交流、讨论，要留够思考时间。
七、教学步骤
（一）点电荷
对比：牛顿在研究物体运动时引入质点
库仑在研究电荷间的作用时引入了点电荷，这是人类思维方法的一大进步。
什么是点电荷：简而言之，带电的质点就是点电荷。点电荷的电量、位置可以准确地确定下来。正像质点是理想的模型一样，点电荷也是理想化模型。真正的点电荷是不存在的，但是，如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以看成点电荷。均匀带电球体或均匀带电球壳也可看成一个处于该球球心，带电量与该球相同的点电荷。
理想模型方法是物理学常用的研究方法。当研究对象受多个因素影响时，在一定条件下人们可以抓住主要因素，忽略次要因素，将研究对象抽象为理想模型，这样可以使问题的处理大为简化。
讨论与交流
一个带电体在什么情况下可以看成点电荷？与研究问题所要求的精确度有无关系？
（二）库仑定律
1、方法：变量控制法
2、实验介绍与演示（课本第6页）
观察与思考
1）研究相互作用力F与距离r的关系
使A、B、C带同种电荷，且B、C的电荷量相等，观察B、C偏角，思考r增大时，F的大小如何变化，并记下你的结论。
2）研究相互作用力F与电荷量的关系
使A、B带同种电荷，观察B的偏角，设B原来的电荷量为Q，使不带电的C、与B接触一下即分开，这时B、C就各带q/2的电荷量。保持A、B的距离不变，观察B的偏角，思考当B球带的电荷量减少时，F的大小如何变化？
3）综合以上两种情况，你的结论是什么？
3、库仑定律内容：在真空中两个电荷间作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，这就是库仑定律。
库仑定律公式表示：若两个点电荷q1，q2静止于真空中，距离为r，则q1受到q2的作用力F12为
式中F12、q1、q2、r诸量单位都已确定，分别为牛（N）、库（C）、
9×109Nm2／C2
4、q2受到q1的作用力F21与F12互为作用力与反作用力，它们大小相等，方向相反，统称静电力，又叫库仑力。
介绍库仑扭称实验。
补充：若点电荷不是静止的，而是存在相对运动，那么它们之间的作用力除了仍存在静电力之外，还存在相互作用的磁场力。关于磁场力的知识，今后将会学到。
（三）库仑定律的应用
【例1】两个点电荷q1=1C、q2=1C相距r=1m，且静止于真空中，求它们间的相互作用力。
这时F在数值上与k相等，这就是k的物理意义：k在数值上等于两个1C的点电荷在真空中相距1m时的相互作用力。
【例2】真空中有A、B两个点电荷，相距10cm，B的带电量是A的5倍。如果A电荷受到的静电力是10－4N，那么B电荷受到的静电力应是下列答案中的哪一个？
A．5×10－4NB．0.2×10－4N
C．10－4ND．0.1×10－4N
解：根据牛三定律，应选C。
【例3】两个完全相同的均匀带电小球，分别带电量q1=2C正电荷，q2=4C负电荷，在真空中相距为r且静止，相互作用的静电力为F。
（1）今将q1、q2、r都加倍，相互作用力如何变？
（2）只改变两电荷电性，相互作用力如何变？
（3）只将r增大4倍，相互作用力如何变？
（4）将两个小球接触一下后，仍放回原处，相互作用力如何变？
（5）接上题，为使接触后，静电力大小不变应如何放置两球？
答（1）作用力不变。
（2）作用力不变。
（3）作用力变为F／25，方向不变。
（4）作用力大小变为F／8，方向由原来的吸引变为推斥（接触后电量先中和，后多余电量等分）。
【例4】两个正电荷q1与q2电量都是3C，静止于真空中，相距r=2m。
（1）在它们的连线AB的中点O放入正电荷Q，求Q受的静电力。
（2）在O点放入负电荷Q，求Q受的静电力。
（3）在连线上A点的左侧C点放上负点电荷q3，q3=1C且AC=1m，求q3所受静电力。
解当一个点电荷受到几个点电荷的静电力作用时，可用力的独立性原理求解，即用库仑定律计算每一个电荷的作用力，就像其他电荷不存在一样，再求各力的矢量和。
（1）（2）题电荷Q受力为零。
（3）q3受引力F31与引力F32，方向均向右，合力为：
课堂小结
（1）电荷间相互作用规律：同性相斥，异性相吸，大小用库仑定
（2）电荷间作用力为一对相互作用力，遵循牛顿第三定律。
（3）库仑定律适用条件：真空中静止点电荷间的相互作用力（均匀带电球体间、均匀带电球壳间也可）。
八、布置课后作业：课本8页练习2、3题