重庆市万州区分水中学高中物理 第一章 第 9 讲 静电现象的应用教学案 新人教版选修 3-1[目标定位] 1.知道什么是静电平衡状态，能说出处于静电平衡状态的导体的特征.2.知道静电平衡状态下电荷的分布规律.3.了解尖端放电、静电屏蔽现象及其应用．一、静电平衡状态下导体的电场1．静电平衡状态：导体在电场中发生静电感应现象时，感应电荷的电场与原电场叠加，使导体内部电场减弱，直至为零，导体内部自由电子不再发生定向移动的状态．2．处于静电平衡状态下导体的特征(1)处于静电平衡状态下的导体，内部场强处处为零．(2)处于静电平衡状态的导体，其外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的表面垂直．(3)处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面是个等势面，地球是 一个等势体．想一想 导体达到静电平衡后，导体内的电荷还在运动吗？答案 达到静电平衡后，自由电子没有定向移动而不是说导体内部的电荷不动，内部的电子仍在做无规则的运动．二、导体上电荷的分布特点1．导体内部没有净电荷，净电荷分布在导体的外表面．2．在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大，凹陷的位置几乎没有电荷．3．尖端放电(1)空气的电离：导体尖端电荷密度很大，电场很强，带电粒子在强电场的作用下剧烈运动撞击空气分子，从而使空气分子的正负电荷分离的现象．(2)尖端放电：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，相当于导体从尖端失去电荷的现象．三、静电屏蔽1．定义：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零，外电场对壳内的仪器也不会产生影响的现象．2．实现静电屏蔽不一定要用密封的金属容器，金属网也能起到屏蔽作用.一、静电平衡的理解及应用1．静电平衡实质(1)在达到静电平衡的过程中，外电场引起导体内自由电荷的定向移动使导体两侧出现感应电荷，感应电荷的电场和外电场方向相反，使合场强减小，随着感应电荷的继续增加，合场强逐渐减小，直至合场强为零，自由电荷的定向移动停止．(2)静电平衡时，导体内存在两个电场：外电场 E0和感应电荷在导体内部产生的附加电场 E′，在导体内部各位置，附加电场 E′与外电场 E0方向相反、大小相等，导体内各位置的合场强为零，自由电荷所受合力为零．2．对静电平衡的理解(1)静电平衡是自由电荷发生定向移动的结果，达到静电平衡时，自由电荷不再发生定向移动．(2)金属导体建立静电平衡的时间是非常短暂的．...
