课题7 静电现象的应用
学习目标:
1.知道静电感应现象以及、静电平衡状态以及静电平衡的条件。
2.知道处于静电平衡的导体的特点。
3.知道尖端放电现象以及静电屏蔽现象及其应用。
活动方案:
活动一:回顾前面学过的静电感应现象,研究静电平衡状态下导体的电场。
阅读课本相关内容,回答以下问题:
1.静电感应现象:
2.导体置于电场中时,自由电荷在电场力的作用下发生定向移动,自由电荷会一直运动吗?
3.静电平衡状态:导体中(包括表面)不再发生定向移动的状态叫做。
4.处于静电平衡状态下导体的特点:
⑴处于静电平衡状态的导体,其内部场强;
⑵处于静电平衡状态的整个导体是个,它的表面是个。
⑶电场线导体表面(因为电场线垂直于等势面)。
5.完成课本28页的第1题。
活动二:通过实验演示,归纳导体内部与外表面上电荷的分布规律:
静电平衡时,导体上电荷分布的特点:
⑴导体内部电荷,电荷只分布在导体的。
⑵在导体的表面,越尖锐的位置,电荷的密度(单位面积的),凹陷
的位置几乎电荷。
活动三:利用生活中的事例,了解尖端放电和静电屏蔽的用途与危害:
阅读课本“尖端放电”“静电屏蔽”部分,完成下列内容。
1.空气的电离:空气中残留的带电粒子在强电场的作用下发生剧烈运动,把空气中的气体分子撞“散”,也就是使分子中的正负电荷的现象。
2.尖端放电:那些所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子,由于被吸引而奔向尖端,与尖端上的电荷,这相对于导体从尖端电荷,这个现象叫做尖端放电。
3.静电屏蔽:把一个电学仪器放在封闭的金属壳里,即使壳外有电场,由于壳内场强保持为,外电场对壳内的仪器也不会产生,金属壳的这种作用叫做静电屏蔽。
4.超高压带电作业的工作人员穿戴的工作服,为什么要用包含金属丝的织物制成?
课堂反馈:
1.金属导体在电场中处于静电平衡时,其内部的自由电子将( )
A.都被原子束缚B.都集中在导体两端
C.都停止运动D.都停止定向移动
2.一个带电金属球,当它带的电量增加后(稳定),其内部场强( )
A.一定增强B.一定减弱
C.可能增强也可能减弱D.不变
3.一个带绝缘座的空心金属球A带有4×lO-8C的正电荷, 有绝缘柄的金
属小球B带有2×10-8C的负电荷,使B球和A球的内壁接触, 如图所示,
则A、B各带电荷量为( )
A.Q A=10-8C,Q B=lO-8C B.Q A=2×Lo-8C, Q B=O
C.Q a=O,Q b=2×10-8C D.Q a=4×10-8C,Q B=-2×10-8C
4.带电量分别为+Q和-Q的两个点电荷相距为r, 在两点电荷之间放入
一个不带电的导体棒,如图所示,当导体达到静电平衡后,感应电荷在两
点电荷连线中点O处产生的场强大小为( )
A.2kQ/r2B.4kQ/r2+Q C.8kQ/r2 D.0
5.如图所示,验电器A不带电,验电器B的上面是几乎封闭的金属圆筒
C,并且B的金属箔片是张开的,现手持一个带绝缘柄的金属小球D,使
D接触C的内壁,再移出与A的金属小球接触,无论操作多少次,不能
使A带电,说明( )
A.C是不带电的B.C的内部不带电
C.C的内部场强为零D.以上说法均不对
6.如图所示,将悬在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属空心球壳C 内(不和球壁接触),另有一悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近,则( ) A.A往左偏离竖直方向,B向右偏离竖直方向
B.A的位置不变,B向右偏离竖直方向
C.A向左偏离竖直方向,B的位置不变
D.A和B的位置均不变
7.如图所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电
场中,导体处于静电平衡时,下述正确的是( )
A.A、B两点场强相等,且都为零
B.A、B两点电势相等,且都小于零
E=E
C.感应电荷在A、B产生的附加场强大小是//
A B
D.当电键K闭合时,电子从大地沿导线向导体移动
8.如图所示,在负电荷A的电场中,导体B处于静电平衡时( )
A.P端带正电,Q端带负电B.P端电势高,Q端电势低
C.P、Q两端电势相等D.在导体B内部,场强从Q到P。