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1、生活中的静电现象教学设计第三节、生活中的静电现象第三节、生活中的静电现象教学目标：1、了解生活中常见的静电现象，能够用所学的只是说明简洁的静电现象。2、通过了解一些静电现象和避雷方法，相识人类社会在发展过程中如何适应自然，建立人类必需与自然相互依存、和谐发展的相识。3、了解人类应用静电和防止静电的事例。教学过程一、放电现象问：火花放电是最常见的放电现象现实中放电现象呢？（在干燥天气的黑夜里脱去化纤衣服时会看到火花、听到僻啪声试验室中感应起电机的两个导电杆之间也能发生火花放电许多房屋顶上装有避雷针是为了进行接地放电运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖着，这样可以把电荷引入大地，避开放电时产
2、生的火花引起爆炸飞机轮胎用导电像胶制成，可以避开着陆时机身积累电荷)二、雷电和避雷说明：云层之间或云层与地面之间发生剧烈放电时，能产生刺眼的闪光和巨响，这就是闪电和雷鸣。闪电的电流可以高达几十万安培，会使建筑物严峻损坏。说明：雷电对人类生活也会产生好处，有哪些好处呢？（闪电产生的高温促使空气中的氧和氮化合成氮氧化物，随雨水降至地面，成为自然的氮肥闪电产生的臭氧留在大气层中，能爱护地球上的生物免遭紫外线的损害）演示试验：试验器材：验电器、安放在绝缘支架上的带电导体、带绝缘柄的验电球试验过程：带绝缘柄的验电球接触带电导体的A点，然后跟验电器接触，视察验电器的指针偏角带绝缘柄的验电球接触带电导体的B
3、点，然后跟验电器接触，视察验电器的指针偏角带绝缘柄的验电球接触带电导体的C点，然后跟验电器接触，视察验电器的指针偏角试验现象：验电球跟带电体的A处接触后，验电器的金属箔张角较小；跟B处接触后验电器的金属箔张角较大跟尖端C处接触后验电器的金属箔张角最大。问：这个试验说明白什么问题？（电荷在导体表面的分布是不匀称的：突出的位黄电荷比较密集平坦的位置，电荷比较稀疏）说明：导体尖锐部位的电荷特殊密集尖端旁边的电场就特殊强会放出电荷，这种现象我们称之为尖端放电演示试验：试验仪器：金属板M金属板N、两个等高的金属柱A、B，A为尖头、B为圆头，直流电压电源试验过程：渐渐上升电源电压，视察哪个金属柱先放电。试
4、验现象：金属柱A先放电说明：1753年，富兰克林独创了避雷针，避雷针的原理就是尖端放电。带电云层靠近建筑物时，同号电荷受到排斥，流人大地，建筑物上留下了异号电荷。当电荷积累到肯定程度时，会发生剧烈放电现象可能产生雷击。假如建筑物安装了避示针，在避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放出渐渐中和云中的电荷，爱护建筑物使其免遭雷击。三、静电的应用和防止说明：静电在工业和生活中有很重要的用途，有时又会带来许多麻烦，须要防止问：在很多场合都可以发觉人们应用静电的例子，有哪些例子呢？（静电除尘静电喷漆复印）问：在很多场合都可以发觉人们防止静电的例子?(试验室中感应起电机的两个导电杆之间也能发生火花放电许多房屋
5、顶上装有避雷针是为了进行接地放电运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖着，这样可以把电荷引入大地，避开放电时产生的火花引起爆炸飞机轮胎用导电像胶制成，可以避开着陆时机身积累电荷)板书设计一、放电现象二、雷电和避雷1、电荷在导体表面的分布是不匀称的：突出的位黄电荷比较密集平坦的位置，电荷比较稀疏2、尖端放电：导体尖锐部位的电荷特殊密集尖端旁边的电场就特殊强会放出电荷3、避雷针的原理就是尖端放电三、静电的应用和防止静电现象的应用教学设计 静电现象的应用教学设计 一、教材分析 本节的主要概念是静电平衡，驾驭静电平衡的概念、理解静电平衡的特征是本节的重点。应用静电平衡学问，相识导体的电荷分布特点，
6、尖端放电现象、静电屏蔽现象是本节课的难点。做好演示试验是这堂课的关键。 二、教学目标 学问与技能： 1、理解静电感应现象,知道静电平衡条件及处于静电平衡状态的导体的特点； 2、:了解尖端放电和静电屏蔽现象，关注生活、生产中的静电屏蔽。网 过程与方法： 1、驾驭归纳、演绎推理的方法，训练学生的推理实力，亲身感受学问的建立过程。 2、通过概念建立、规律的得出培育学生仔细严谨的科学看法和探究创建的心理品质。 情感看法与价值观： 1经验视察、试验、探究等学习活动，培育敬重客观事实、实事求是的科学看法 2激发学生探究的爱好，养成一种科学探究的意识。 3培育与人合作的团队精神 三、教学的重点难点： 静电平
7、衡的特征，应用静电平衡学问，是本节课的重、难点。 四、教学方法与手段 以演示试验为先导，引领学生探讨分析静电感应现象，总结静电平衡学问，相识导体的电荷分布特点、尖端放电现象、静电屏蔽现象。做好演示试验、合作学习为主，发动学生展示探讨，举例说明生活中的静电现象。 五、教学过程设计 教学程序 老师活动 学生活动 设计意图 引入新课 播放视频：两名科学家表演绝技：触摸百万伏高电压 观看视频并进行思索 创设情景，设置悬念，激发学生的新奇心和探究欲望。 新课教学 一、定性探讨静电平衡的形成。 设置五个层层递进的问题，引导学生思索，并经分析总结得出静电平衡的概念。 思索并回答问题，经验分析放在电场中的导体
8、达到静电平衡的过程。 调动学生学习激情，主动参加探究活动。 二、探究处于静电平衡状态的导体的特点。 1、依据静电平衡的形成过程，师生共同探究总结得出静电平衡的特点。A.导体内部场强到处为零。B.导体是等势体，导体表面是等势面。 2、演示法拉第圆筒试验，探讨静电平衡状态下，导体上的电荷分布。 3、设置问题，电荷在导体外表面的分布又是怎样的呢？利用幻灯片展示匀称带电球形导体及形态不规则带电导体的电荷分布。 4、强调内外的相对性。 5、师生共同总结出导体处于静电平衡状态的四个特点。 全体学生参加探究，共同理解导体处于静电平衡状态下的特点。 视察试验，思索、分析问题，理解感应电荷的分布状况。 视察图象
9、，思索问题，感知电荷在导体外表面的分布状况。 强化学生意识使他们体验获得学问的乐趣。 三、尖端放电 设置疑问，导体尖端的电荷密度很大，导致的后果是什么呢？引出尖端放电。 演示尖端放电的试验。 列举尖端放电的应用-避雷针 引导学生阅读课本27页科学闲逛。 学生思索并回答问题。 观看试验现象 阅读课本27页科学闲逛。 理论联系实际，让学生体验学问应用的乐趣。 四、静电屏蔽 引导学生探讨设计试验证明处于静电平衡状态的导体的内部场强为零。 演示设计出的试验。 分析试验现象引出静电屏蔽。 引导学生利用静电屏蔽的学问，说明两个科学家的冒险试验。引导学生列举生活中静电屏蔽的实例。 设置不同的情境，拓展：静电
10、屏蔽的两种状况。 思索问题,探讨设计试验 视察试验，理解静电屏蔽的含义。 利用静电屏蔽的学问，说明现象。 分析、解决问题 前呼后应。 利用所学学问，说明生活中的现象。 培育学生解决问题的实力。 课堂小结： 引导学生小结本节课内容。 回顾并总结本节课内容。 培育学生归纳总结的实力。 巩固练习 利用幻灯片出示习题： 做练习。 了解学生对学问的驾驭状况。 布置作业 1、课后查找资料，了解静电除尘，静电复印的工作原理。 2、课本28页第1、2题。 板书设计 一、静电平衡状态：导体中（包括表面）没有电荷定向移动的状态。 处于静电平衡状态的导体的性质： （1）导体内部的场强到处为零。 （2）导体表面上任何
11、一点的场强方向跟该点的表面垂直。 （3）导体所带的净电荷只分布在导体的外表面上，导体内部没有净电荷。 （4）处于静电平衡状态的导体是等势体，导体表面是等势面。 二、尖端放电 应用：避雷针 三、静电屏蔽：具有空腔的金属导体在静电平衡状态下，不仅导体内部场强为零，而且腔内场强也为零，因而置于腔内的物体不受外界电场的影响，这种作用叫静电屏蔽。 静电现象的应用学习内容1.7静电现象的应用学习目标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、探究学问链接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
12、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处于静电平衡状态下的导体，内部场强。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。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：导体内部：。在导体表面：。5静电的防止与应用尖端放电静电屏蔽静电除尘【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
13、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Da、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匀称的带电细杆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（）AEa最大BEb最大CEc最大DEa=Eb=Ec3.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下端的两锡箔张开肯定角度，如图13-4-3所示当带正电的玻璃棒c从远处渐渐向A靠近过程中，会看到下列现象：先是
14、两锡箔的张角渐渐减小，直至闭合，此后两锡箔重又张开，张角渐渐增大请说明这一现象.图13-4-34.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，以下推断中正确的是()AA与B带正电，C带负电，D带正电BD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DA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()AB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
15、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（）AB的空腔内电场强度为零BB不带电CB的内外表面电势相等BB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（）ABC0D5如图所示为静电除尘示意图，在M、
16、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()AN接电源的正极BM接电源的正极c电场强度EMEND电场强度EMEN。5（思索题）.一半径为R的绝缘壳匀称地带有电荷量为+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(rR)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静电现象的应用教案 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、学问与技能1知道静电感应产生的缘由，理解什
17、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到处为零的特点。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到处为零的推导过程培育学生逻辑推理的实力。二、过程与方法借助实物与演示试验，分析静电平衡时导体上的电荷分布和内部场强的特点，从而得到静电爱护的方法。三、情感、看法与价值观视察生活中的现象，体会生活、生产中的静电现象，培育探究乐趣。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学问，理解静电平衡的特征，相识导体的电荷分布特点。教学方法试验情境教学法教学过程（一）试验引入：借用原人教版中学物理第一册课本绪言中“笼外电闪雷鸣，笼
18、内小鸟安稳无恙”试验情境引入，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（导电的缘由）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.假如我们给上边的金属导体加上一个匀强电场，导体会有什么改变呢？（用多媒体课件展示情境，即课本23页图1.71）思索探讨：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改变？5内部的电场被减弱了，但自由电子是不是仍旧要受到电
19、场力的作用，接着定向移动？6接着定向移动的结果是什么？7最终达到一种特别的状态，内部的场强到处为零，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，内部的场强到处为零。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.假如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，让学生相识逐步深化。前后呼应：现在你该明白“笼外电闪雷鸣，笼内小鸟安稳无恙”了吧？（老师讲解）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爱护3静电屏蔽衣4收音机、汽车的天线（三）归纳小结：1静
20、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爱护与其它的爱护有什么区分？3.自拟题目撰写一篇以静电学问为题材的科技小论文。教学反思：本节是联系生活特别紧密的一节内容，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试验情境和问题情境的创设，让学生主动视察、发觉问题，通过思索探讨解决问题。在试验和思索得出结论的过程中感受物理的乐趣。 第13页 共13页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页