高中物理 静电现象的应用导学案（无答案）教科版选修11.doc

课题静电现象的应用【自主学习】我们通过前面的学习知道，放入电场中的电荷受到电场力的作用，而我们又知道金属导体中存在自由电子，把导体放入电场中会产生什么现象?将一金属导体放入场强为e0的匀强电场中，见课本p24图17-1,分析自由电子在电场中的移动情况一、静电平衡状态下的电场：1、静电平衡条件：2、导体达到静电平衡特点：二、导体上电荷的分布 在课本“研究空腔导体内表面的电荷”的演示实验中，甲、乙图对应的操作步骤有何不同？得出怎样的结论？1、处于静电平衡状态的导体内部没有电荷，电荷只能分布在导体的_上。2、静电平衡时，电荷在导体表面的分布是不均匀的，越是尖锐的地方，电荷的密度越_，其附近的场强也越_三、尖端放电1、解释：2、应用：四、静电屏蔽1、理解：处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零。因此，可利用金属外壳或金属网封闭某一区域不在受外界电场的影响，这一现象称静电屏蔽2、两种情况：金属内部空间不受壳外部电场的影响接地的封闭的导体壳内部电场对壳外空间没有影响a空腔导体的特点： b静电屏蔽净电荷只分布在外表面，内表面 b1外部电场对内部仪器没有影响不带电，空腔内没有电场b2若将源电荷置于空腔内，则外 b3若将球壳接地，则内外各不影响对内没有影响，但内对外有影响【课堂探究】探究1：如图所示，在一个原来不带电的金属导体壳的球心处放一正电荷，试分析a、b、c三点的场强( ) aea0 ，eb=0 ，ec=0bea0 ，eb0 ，ec=0cea0 ，eb0 ，ec0dea=0 ，eb0 ，ec=0探究2：如图所示，a、b是两个架在绝缘支座上的金属球，都不带电，中间用导线连接，现用一带正电的小球c靠近b，用手摸一下b球，再撤去导线，然后移走c球，则a、b带电情况( )aa球带正电，b球带负电ba球带正电，b球不带电ca球不带电，b球带负电d以上说法都不正确探究3：长为l的金属棒原来不带电，现将一带电荷量为q的正电荷放在距棒左端r处且与棒在一条线上，则棒上感应电荷在棒内中点o处产生的场强的大小 ，方向 。【反馈检测】如图，在真空中有两个点电荷a和b，电量分别为q和2q，它们相距l，如果在两点电荷连线的中点o有一个半径为r（2rl）的空心金属球，且球心位于o点，则球壳上的感应电荷在o点处的场强大小_ 方向_ 【课后作业】1、一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正点荷，其电场分布是图中的哪一个( ) 2、在一个导体球壳内放一个电量为q的点电荷，用ep表示球壳外任一点的场强，则( )a当q在球壳中央时，ep0b不论q在球壳内何处，ep一定为零c只有当q在球心且球壳接地时，ep0d只要球壳接地，不论q在球壳内何处，ep一定为零 3、如图所示为一空腔球形导体(不带电)，现在将一个带正电的小金属球a放入空腔中，当静电平衡时，图中a、b、c三点的场强e和电势的关系是( )aeaebec，abcbeaebec，abcceaebec，abcdeaeceb，abc4、如图所示，a、b为两个带等量异号电荷的金属球，将两根不带电的金属棒c、d放在两球之间，则下列叙述正确的是( )ac棒的电势一定高于d棒的电势b若用导线将c棒的x端与d棒的y端连接起来的瞬间，将有从y流向x的电子流c若将b球接地，b所带的负电荷全部流入大地d若将b球接地，b所带的负电荷还将保留一部分5、如图所示，空间存在一方向竖直向下的匀强电场.长l=0.5m的绝缘细线一端固定于电场中的o点，另一端系一带电荷量q=+410-5c、质量