新教材人教版(2019)高二物理必修第三册 9.4静电的防止与利用 教学设计
《新教材人教版(2019)高二物理必修第三册 9.4静电的防止与利用 教学设计》由会员分享,可在线阅读,更多相关《新教材人教版(2019)高二物理必修第三册 9.4静电的防止与利用 教学设计(12页珍藏版)》请在七七文库上搜索。
1、静电的防止与利用静电的防止与利用教学设计教学设计 课题 静电的防止与利用 单元 9 学科 物理 年级 高二 教材 分析 本节课所采用的教材是人教版高中物理必修 3 第 9 章第 4 节的内容,本节的主要概念是 静电平衡,掌握静电平衡的概念,理解静电平衡的特征是本节的重点。应用静电平衡知识, 认识导体的电荷分布特点、尖端放电现象、静电屏蔽现象是本节的难点。做好演示实验是这 堂课的关键。 金属导体放在电场中,达到静电平衡状态是一个非常快的过程,但是对这一过程的分析 却十分重要。一定要带领学生共同参与讨论这一过程,使他们明白自由电荷不再定向移动的 条件。这样做不仅突出了重点,也为突破难点打下基础。
2、带电导体的电荷分布的两个特点对于学生来说是十分深奥的问题, 必须通过实验才能加 深认识。静电屏蔽现象以及静电屏蔽的应用都必须做好演示实验。 教 学 目 标 与 核 心 素 养 一、教学目标 1知道什么是静电平衡状态,能说出静电平衡产生的条件。 2掌握静电平衡状态下的导体特点。 3了解尖端放电、静电屏蔽现象及其应用。 二、核心素养 物理观念:通过对静电场中导体的自由电荷运动情况的讨论,感受静电平衡概念的建立 过程。 科学思维:掌握归纳、演绎推理的方法,训练学生的推理能力,亲身感受知识的建立过 程。 科学探究:通过对静电场中导体的自由电荷运动情况的讨论,了解静电平衡的概念,知 道处于静电平衡的导体
3、的特征。 科学态度与责任:经历观察、实验、探究等学习活动,培养尊重客观事实、实事求是的 科学态度。 重点 掌握静电平衡的概念,理解静电平衡的特征 难点 应用静电平衡知识,认识导体的电荷分布特点、尖端放电现象、静电屏蔽现象 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 在我们身边到处都有静电。生活中的穿衣、脱 衣、运动等过程都可能产生静电。静电与我们的生 活密不可分。 联系生活体会 在我们身边到 激发学生的好奇 心和探索欲望。 出示图片:复印机 复印机可以应用静电吸附作用复印资料 思考: 如图, 是加油站里常见的 “静电释放器” , 你知道司机或工人提加油枪前为什么必须用手要 触摸
4、一下静电释放器吗? 出示图片:静电释放器 “静电释放器”可以把人体、金属、大地形成 通路,将人体静电传入大地,这样就可以清除身体 上的静电,防止发生火灾。 今天我们就来学习静电的防止与利用。 处都有静电, 引出本节的课题 静电的防止与利 用 讲授新课 一、静电平衡 1.静电感应 思考讨论: 把一个不带电的金属导体 ABCD 放 到电场强度为 E0 的电场中,导体上会出现怎样的 现象? 金属导体中自由电子受到电场的电场力作用 后向左移动, 由于静电感应, 在导体 AB 侧的平面 上将感应出负电荷, 在 CD 侧的平面上将感应出正 电荷。 2.静电平衡 (1)导体两侧出现的正、负感应电荷,感应 电
5、荷在导体内部产生与电场强度 E0 方向相反的电 场,其电场强度为 E。 学生思考并回 答问题 , 经历 分析放在电场 中的导体静电 感应过程 思考并回答问 题 , 经历分析 放在电场中的 调动学生学习激 情,积极参与探 索活动。 掌握静电平衡的 状态 (2)感应电荷的电场和外电场叠加,使导体 内部的电场减弱。在叠加后的电场作用下,仍有自 由电子不断运动,直到导体内部各点的电场强度 E 0 为止,导体内的自由电子不再发生定向移动。 这时我们说,导体达到静电平衡。 静电平衡 3.静电平衡状态下导体的电场 (1)静电平衡状态。 发生静电感应的导体, 导体中 (包括导体表面) 自由电子不再发生定向移动
6、,我们就认为这时导体 达到了静电平衡状态。 (2)静电平衡状态下导体的特点 处于静电平衡状态下的导体,内部的场强处 处为零。 表面处的电场强度不为零,表面处的电场强 方向跟导体表面垂直。 导体达到静电 平衡的过程 全体学生参与 探究,共同理 解导体处于静 电平衡状态下 的特点 强化学生意识使 他们体验获取知 识的乐趣。 思考讨论:处于静电平衡状态下的导体,表面 处的电场强方向为什么跟导体表面垂直? 参考答案:若场强方向跟该点的表面若不垂 直,则沿该点的表面就有一场强分量,电荷在这一 场强分量作用下就会发生运动,就不会处于静电平 衡状态了。 二、尖端放电 1.静电平衡时导体上电荷的分布的特点 (
7、1)静电平衡时导体内部没有净剩电荷,电 荷只分布在导体的外表面。 (2)在导体外表面,越尖锐的位置,电荷的 密度(单位面积的电荷量)越大,周围的电场强度 越大。 2.尖端放电 (1)空气的电离:使空气分子中的正负电荷 分离,这个现象叫作空气的电离。 (2)尖端放电 导体尖端的电荷密度很大,附近的电场很强, 使周围中性的分子电离后变成带负电的自由电子 和失去电子而带正电的离子。 这些带电粒子在强 电场的作用下加速,撞击空气中的分子,使它们进 一步电离,产生更多的带电粒子。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,与尖端上的电荷中和,这相当于导体从尖 端失去电荷。这种现
8、象叫作尖端放电。 出示图片:尖端放电 (3)应用与防止 应用:将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶 端,用粗导线与埋在地下的金属板连接,保持与大 地的良好接触,就成为避雷针。 出示图片:高楼顶上的避雷针 学生思考并回 答问题。 阅读课文 学生阅读尖端 放电找出空气 的电离,尖端 放电的定义 学生说出尖端 放电的应用和 防止 帮助学生理解: 处于静电平衡状 态下的导体表面 处的电场强方向 跟导体表面垂 直。 掌握静电平衡时 导体上电荷的分 布的特点, 锻炼学生的自主 学习能力 理论联系实际, 让学生体验知识 应用的乐趣。 防止:高压设备中导体的表面应该尽量光 滑,避免尖端放电导致高压设备上电能的损失。
9、 夜间高压线周围有时会出现一层绿色光晕,俗 称电晕,这是一种微弱的放电现象。 三、静电屏蔽 1.静电屏蔽 导体达到静电平衡时,内部场强处处为 0,若 是带空腔的导体,导体壳内空腔里的电场强度也处 处为 0,无论导体外部电场是什么样的,导体内部 都不会有电场金属壳的这种作用叫做静电屏蔽。 出示视频:电笼中的小鸟视频 2.静电屏蔽有两种情况: (1)第一种情况, 导体内空腔不受外界电场的影 响,如图所示。 导体腔内的电场为 0 因场源电荷产生的电场强度与导体球壳 表面的感应电荷在空腔内的电场强度矢量和为零, 表现为导体内空腔不受外部电场的影响,起到了屏 蔽外部电场的作用。 (2)第二种情况接地空腔
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 新教材人教版2019高二物理必修第三册 新教材 人教版 2019 物理 必修 第三
链接地址:https://www.77wenku.com/p-151164.html