高中物理_静电感应现象的应用教学设计学情分析教材分析课后反思.doc

为了更好的发挥出本节知识和知识以外的价值，培养学生的物理核心素养，本节课采取教师引导，学生理论推理、实验探究、实验证明的方式进行。处于静电平衡状态的导体的特点是本节的重点，难点是对静电屏蔽、尖端放电的理解和应用。本节课是对前六节知识的一次综合，学生在推理的过程中对旧知识会有一个复习和应用的过趣、加深对知识的理解。 我截取大型科学综艺类节目——“加油！向未来”中的一段精彩的“放电”视频，引发同学们的思考：为什么表演者的指尖会放出闪电，而其他部位不会放出闪电？表演者穿的衣服有什么特殊之处？以强烈的视觉冲击吸引学生注意力，激发他们学习本节课的愿望。 温故知新 1、什么是静电感应现象？ 2、静电感应现象的实质是什么？ 3、在静电感应时用手摸一下导体，再移走源电荷，则导体带什么电？ 　 若将导体接地则情况如何？左端接地呢？ 在讲解静电平衡时，通过精彩的动画，将在导体内部极短时间内达到的静电平衡，分解为三个部分，加深学生对于静电平衡的理解，利用清晰的语言，将静电平衡的原因讲明白，即：发生静电感应的导体，当感应电荷产生的附加电场E和原电场E0在导体内叠加为零时，自由电子停止定向移动，这时导体所处的状态叫静电平衡状态。在讲解静电平衡特点时，引导学生通过静电平衡时导体周围电场分布的情况，得出静电平衡的特点。金属导体的特征： 由做热振动的正离子和做无规则热运动的自由电子组成 静电感应现象 问题：在源电荷的电场中引入金属导体后会对空间各点的场强有影响吗？ 　　　是什么作用使金属内的电子定向移动的？此移动一直进行吗？ 金属导体内部有电场吗？ 　　　　 ．静电平衡： 1）、静电平衡条件： 2）、导体达到静电平衡特点： ① ② ③ 4、静电平衡时导体周围电场分布： 　　　上图空间实际电场分布，不会出现虚线电场线 典例精析： 知识点一　感应电荷产生的场强的计算 Oq例1. 如图1所示，长为l的导体棒水平放置，原来不带电，现将一带电荷量为＋q的点电荷放在距离棒左端R处，当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒的中点处产生的场强等于多少？方向如何？ O q 二导体表面电荷分布 1）当导体达到静电平衡时，导体内部没有电荷，电荷只分布在导体表面 2）当导体达到静电平衡时，导体表面越尖的地方，电荷分布的密集度越大。导体表面越凹的地方，电荷分布的密集度越小。 课本理论分析，“挤”的同斥异吸的理论分析。 三、尖端放电 视频演示 尖端放电：导体尖端的电荷密度很大，附近的电场很强，使周围中性空气分子电离成正负离子，那些所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子被吸引到尖端，与尖端上的电荷中和，这相当于导体从尖端失去电荷，这种现象叫做尖端放电 尖端放电成因电荷分布。 实验验证带电球壳外部带电，内部没有电荷。 3)应用与防止 应用举例：避雷针；防止举例：高压输电设备的表面尽量做得光滑，避免放电． 回扣开始为什么指尖放点。 　静电平衡状态电势特点与电荷分布规律 例2：如图4所示，在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B.下列实验方法中能使验电器箔片张开的是(　　) A．用取电棒C(带绝缘柄的导体棒)先跟B的内壁接触一下后再跟A接触 B．用取电棒C先跟B的外壁接触一下后再跟A接触 C．用绝缘导线把验电器跟取电棒C的导体部分相连，再把取电棒与B的内壁接触 D．使验电器A靠近B 总结：处于静电平衡状态的导体，其电荷只能分布在导体的外表面上．因为导体内部的场强处处为零，导体内部就不可能有未被抵消的电荷．假如内部某处有静电荷，在它附近的场强就不可能为零． 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 实验掩饰，高压放电金属罩内的人没有危险，引起学生思考。 两种情况：①金属内部空间不受壳外部电场的影响 ②接地的封闭的导体壳内部电场对壳外空间没有影响 在讲解静电屏蔽时，利用静电平衡的特点，理论上引出静电屏蔽的两种情况，再通过实验进行这两种情况的验证。 回扣，表演者穿什么衣服。 小结。 《静电现象的应用》是本章的难点内容，概念规律非常抽象。学生只有在老师的指导下参与探究全过程，才能深刻理解电平衡状态下导体的特点、规律，克服思维定势的负移和主观臆断的不良倾向，培养学生认真严谨的科学探究品质。 本节是一节应用性较强的课程，主要是讲解静电感应在日常生活中的应用，重点在于培养学生的科学素养。在课程教学中，使用大量的物理实验进行教学，能够很好的激发学生的兴趣，提高学生学习物理的热情。 根据《普通高中物理课程标准》（2017年版）中关于静电现象的应用内容为：了解生产生活中关于静电的利用与防护；能够会分析静电在激光打印、静电喷雾和静电除尘等技术中的应用；知道在有