《靜電現象的應用》的教學(xué)設計
【教學(xué)目標】
�、逯R與技能
1．知道靜電感應產(chǎn)生的原因，理解什么是靜電平衡狀態(tài)
2．理解靜電平衡時(shí)，凈電荷只分布在導體表面且內部場(chǎng)強處處為零
3．知道靜電屏蔽及其應用
�、孢^(guò)程與方法
結合實(shí)物觀(guān)察與演示，分析理解靜電平衡時(shí)帶電導體上電荷的分布特點(diǎn)。
�、缜楦袘B(tài)度與價(jià)值觀(guān)
通過(guò)分析生活的現象引導學(xué)生體會(huì )生活、生產(chǎn)中的靜電現象，培養學(xué)生探究生活中事物的興趣。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
重點(diǎn)：掌握靜電平衡的概念，理解導體處于靜電平衡狀態(tài)的特征是本節的重點(diǎn)
難點(diǎn)：應用靜電平衡的知識，理解靜電平衡的特征，認識導體的電荷分布特點(diǎn)是本節的難點(diǎn)。
教學(xué)策略：教師的引導，學(xué)生的討論、評議；再加動(dòng)畫(huà)演示和實(shí)驗演示加深體會(huì )。
【設計思路】
1、《靜電現象的應用》是本章的難點(diǎn)內容，概念規律非常抽象。學(xué)生只有在老師的指導下參與探究全過(guò)程，才能深刻理解電平衡狀態(tài)下導體的特點(diǎn)、規律�？朔季S定勢的負遷移和主觀(guān)臆斷的不良傾向，培養學(xué)生認真嚴謹的科學(xué)探究品質(zhì)。
2、本課題設計的另一思路旨在讓學(xué)生認真討論，積極參與，體驗探索自然規律的艱辛和喜悅。培養學(xué)生學(xué)習物理的興趣。這也是新課改的.重要內容。
3、本節教學(xué)設計的過(guò)程為：首先學(xué)生活動(dòng)：對不帶電的金屬導體放入電場(chǎng)中發(fā)生靜電現象的討論；然后學(xué)生歸納，教師總結得出靜電平衡狀態(tài)下導體的特點(diǎn)。最后通過(guò)兩道例題鞏固加深理解。
【教學(xué)方法】
推理歸納法、問(wèn)題解決法、實(shí)驗法
【教具準備】
驗電器、法拉第圓筒、有絕緣柄的金屬球一個(gè)、金屬網(wǎng)罩、收音機、感應起電機、導線(xiàn)若干
【教學(xué)過(guò)程】
(一)復習提問(wèn)
1、什么是靜電感應現象？
2、靜電感應現象的實(shí)質(zhì)是什么？
3、在靜電感應時(shí)用手摸一下導體，再移走源電荷，則導體帶什么電？
若將導體接地則情況如何？左端接地呢？
(二)新課教學(xué)
一、電場(chǎng)中的導體
1、金屬導體的特征：
由做熱振動(dòng)的正離子和做無(wú)規則熱運動(dòng)的自由電子組成
2、靜電感應現象
問(wèn)題：在源電荷的電場(chǎng)中引入金屬導 體后會(huì )對空間各點(diǎn)的場(chǎng)強有影響嗎？是什么作用使金屬內的電子定向移動(dòng)的？此移動(dòng)一直進(jìn)行嗎？金屬導體內部有電場(chǎng)嗎？
答：使空間電場(chǎng)重新分布
源電荷的電場(chǎng)使導體內部自由電子定向移動(dòng)
3、靜電平衡狀態(tài)：導體（包括表面）中沒(méi)有電荷定向移動(dòng)時(shí)的狀態(tài)叫靜電平衡狀態(tài)
4、靜電平衡狀態(tài)下導體的特點(diǎn)：
�、艃炔繄�(chǎng)強處處為零（不為0則自由電子將繼續移動(dòng)直至合場(chǎng)強為0）
�、茖w中沒(méi)有自由電荷定向移動(dòng)
�、莾綦姾煞植荚趯w表面
實(shí)驗證明：法拉第圓筒實(shí)驗
�、葘w表面附近電場(chǎng)線(xiàn)與表面垂直
理論證明：中性導體帶電后，由于同種電荷相互排斥，凈電荷只能分布在表面
反證法：若內部有自由電荷，則內部場(chǎng)強不為0，導體就不是處于靜電平衡狀態(tài)
5、靜電平衡時(shí)導體周?chē)妶?chǎng)分布：
上圖空間實(shí)際電場(chǎng)分布，不會(huì )出現虛線(xiàn)電場(chǎng)線(xiàn)
二、靜電屏蔽
1、空腔導體的特點(diǎn)：
凈電荷只分布在外表面，內表面不帶電，空腔內沒(méi)有電場(chǎng)
2、靜電屏蔽
外部電場(chǎng)對內部?jì)x器沒(méi)有影響 若將源電荷置于空腔內，則外對內
沒(méi)有影響，但內對外有影響
實(shí)驗演示：將收音機置于金屬網(wǎng)罩內則聲音大小減小
若將球殼接地，則內外各不影響
3、應用
電學(xué)儀器和電子設備外面套有金屬罩
通信電纜版面包一層鉛皮
高壓帶電作業(yè)人員穿金屬網(wǎng)衣
通訊工具在鋼筋結構房屋中接收信號弱
(三)鞏固練習
【例1】如圖所 示，在一個(gè)原來(lái)不帶電的金屬導體殼的球心處放一正電荷，試分析A、B、C三點(diǎn)的場(chǎng)強：
A．EA ≠0，EB =0，EC =0
B．EA ≠0，EB ≠0，EC =0
C．EA ≠0，EB ≠0，EC ≠0
D．EA =0，EB ≠0，EC =0
【例2】如圖所示，A、B是兩個(gè)架在絕緣支座上的金屬球，都不帶電，中間用導線(xiàn)連接，現用一帶 正電的小球C靠近B，用手摸一下B球，再撤去導線(xiàn)，然后移走C球，則A、B帶電情況：
A．A球帶正電，B球帶負電
B．A球帶正電，B球不帶電
C．A球不帶電，B球帶負電
D．以上說(shuō)法都不正確
【例3】長(cháng)為L(cháng)的金屬 棒原來(lái)不帶電，現將一帶電荷量為q的正電荷放在距棒左端R處且與棒在一條線(xiàn)上，則棒上感應電荷在棒內中點(diǎn)O處產(chǎn)生的場(chǎng)強的大小 ，方向 。
(四)小結
1、靜電平衡狀態(tài)下導體有什么特點(diǎn)？
2、靜電屏蔽有哪幾種情況？有哪些應用？
【布置作業(yè)】
完成《同步作業(yè)》
【板書(shū)設計】
第七節 靜電現象的應用
一、靜電感應
把金屬導體放進(jìn)電場(chǎng)中，由于電場(chǎng)力的作用，兩端會(huì )分別出現正負電荷，這種現象叫做靜電感應
由于靜電感應產(chǎn)生的電荷叫做感應電荷
感應起電
二、靜電平衡
處于靜電平衡狀態(tài)的導體的基本特點(diǎn)：
�、朋w內部的場(chǎng)強處處為零，電場(chǎng)線(xiàn)不能進(jìn)入導體內部；
�、企w所帶的凈電荷只能全部分布在導體的表面上，導體內部沒(méi)有凈電荷；
�。ū砻媲试酱蟮牡胤�，凈電荷面密度也越大，表面附近處的場(chǎng)強也越強。）
�、菍w是一個(gè)等勢體，表面是一個(gè)等勢面；
�、葘w表面任一點(diǎn)的場(chǎng)強方向跟該點(diǎn)的表面垂直。
三、兩個(gè)有用的推論：
如果取無(wú)窮遠處的電勢為零，則：
�、盘幱谡姾杉ぐl(fā)的電場(chǎng)中的（原來(lái)）不帶電的孤立導體，電勢大于零；處于負電荷激發(fā)的電場(chǎng)中的不帶電的孤立導體，電勢小于零。
�、茙д姾傻墓铝w，電勢必為正值；
帶負電荷的孤立導體，電勢必為負值
【教學(xué)反思】
本節是這一章的難點(diǎn)，內容抽象、深奧，并且要很好的體現新課程理念。上好本堂課就顯得比較困難，所以必須注意下面幾點(diǎn)：
1、改變傳統的填鴨式教學(xué)模式或教師提問(wèn)題、學(xué)生回答問(wèn)題的單一做法。教師可創(chuàng )設情景，讓學(xué)生發(fā)現問(wèn)題，更主動(dòng)的提出問(wèn)題，解決問(wèn)題。所以教師在組織和引導學(xué)生研究的過(guò)程中要及時(shí)組織學(xué)生評價(jià)，從而提高學(xué)生的思維品質(zhì)和課堂效率。
2、要引導全體學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng)，親身體驗探究、思考和研究的全過(guò)程，讓學(xué)生通過(guò)這些過(guò)程開(kāi)闊視野，激發(fā)學(xué)生的求異心理取向，從而激發(fā)學(xué)生的潛能。真正落實(shí)三維課程目標。
3、在學(xué)生自由討論和探究時(shí)，要認真聽(tīng)取每一位同學(xué)的觀(guān)點(diǎn)肯定他們的成功之處和指出不足之處，讓學(xué)生感到有成就感，既活躍了課堂氣氛，又符合成功教育的要求。
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