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课件网) 第九章 静电场及其应用 必修第三册 人教版 第4节 静电的防止与利用 同学们,今天开启必修第三册第九章第四节“静电的防止与利用”的学习。 在这里,你将探究静电的产生与影响,理解静电防用的核心原理,掌握典型实例的运作机制,认识趋利避害的科学思维价值。 让我们一起走进静电的实际应用世界,通过观察生活现象、结合模拟实验分析,明晰静电防用的关键逻辑,为解决实际电磁问题筑牢基础! 导入新课 自然界到处都有静电。生产中的搅拌、挤压、切割等活动,生活中的穿衣、脱衣、运动等过程都可能产生静电。 在加油站给车加油前,为什么要触摸一下静电释放器? 问题 ? 物理观念 1.理解静电产生的本质是电荷的转移与积累,知道摩擦起电、感应起电等常见成因; 2.掌握静电利用和防止的核心原理。 科学思维 1.能运用电场知识解释静电吸附、火花放电等现象的原理; 2.通过对比静电利用与危害的案例,归纳 “趋利避害” 的科学分析思路。 科学探究 1.设计简单实验观察静电现象,验证电荷转移规律; 2.模拟探究接地、绝缘等措施对静电防范的效果。 科学态度 与责任 1.认识静电在工业、生活中的实际应用价值(如静电喷涂),树立理论联系实际意识; 2.了解静电危害,重视安全防范措施。 学习目标 重点难点 重点 1.理解静电产生的本质原因; 2.掌握静电利用的典型实例及原理; 3.明确静电防止的常用方法及依据。 难点 1.理解静电现象背后的电场作用机制; 2.实际场景中静电防用原理的迁移应用; 3.区分不同情境下的静电应对措施。 1. 静电平衡 2. 尖端放电 3. 静电屏蔽 4. 静电吸附 5. 课堂总结 6. 练习与应用 7. 提升训练 学习内容 一、静电平衡 第4节 静电的防止与利用 一、静电平衡 如图,把一个不带电的金属导体ABCD放电电场强度为E的电场中。导体上会出现怎样的现象? — — — — — — — — — 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。 1.导体中自由电荷在电场力作用下将发生定向移动。 一、静电平衡 导体内自由电子的定向移动会一直进行下去吗?两端的感应电荷会无限制增加吗? — — - + - + - + 2.导体两端出现感应电荷,感应电荷在导体中中产生反方向的附加场。 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 一、静电平衡 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 3. 静电平衡:导体中无电荷定向移动的状态,就叫静电平衡状态。 - + - + - + - + - + 导体内自由电子的定向移动会一直进行下去吗?两端的感应电荷会无限制增加吗? 一、静电平衡 - + - + - + - + - + 2.处于静电平衡状态下的导体,内部的场强处处为0。 1.金属导体建立静电平衡的时间是非常短暂的。 静电平衡的特点 一、静电平衡 静电平衡的特点 - + - + - + - + - + 3.导体内部无电场线分布,外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。 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。 处于静电平衡状态下的导体中的电荷又是怎样分布的呢? 【例题1】某物理兴趣小组利用下图装置来探究影响电荷间静电力的因素。图中,A是一个带正电的小球,系在绝缘丝线上带正电的小球B会在静电力的作用下发生偏离,静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。 (1)他们分别进行了以下操作。 ①把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图甲中横杆上 的P1、P2、P3等位置,小球B平衡后丝线偏离 ... ...