教
学
过
程
及
内
容 (一)复习提问,引入新课
1.思考与讨论:
(1)金属导体的微观结构如何?
(2)自由电子怎样移动?
(3)自由电子会在什么地方积聚?
(4)电子的积聚会出现怎样的结果?
(5)最终会出现怎样的现象?
电场中的导体
2.问题:当我们把导体放入电场中,导体上的自由电荷处于电场中将受电场力作用,这时的导体与无电场时的导体相比有什么不同特征?引导学生分析.
总结:若是金属导体,自由电子在电场力作用下将发生定向移动使两端出现不同的电荷分布,从而引起导体的某些新的性质.
二、新课内容:
(一)静电感应
1.演示实验静电感应现象
静电感应现象:在电场中的导体沿着电场强度方向两端出现等量异种电荷,这种现象叫静电感应现象.当外电场撤掉,导体两端电荷又中和,可见静电感应现象中导体上净电荷仍然为零.
将不带电的导体置于电场中时,导体那自由电荷受力,发生定向移动,从而重新分布.重新分布的电荷在导体内产生一个与原电场反向的电场,阻碍电荷定向移动,该电场与外电场叠加,使导体内部的电场减弱,只要内部场强不为零,导体两面的正负电荷便继续增加,导体的内部电场就会继续削弱,直至导体内部的合场强都等于零的时候为止,这时导体内自由电子不再发生定向移动.
导体中(包括表面)没有电荷的定向移动的状态,叫做静电平衡状态.
总结:①静电平衡状态:导体上处处无电荷定向移动的状态.
②特征:导体内部处处场强为零.在这个特征基础上进行推论,可得静电场中导体的特点.
2.强调:处于静电平衡状态的导体,内部场强处处为零.而且处于静电平衡状态的导体,电荷只能分布在导体外表面上.这是为什么呢?为了验证这一点,可采用反证法,若导体内部有净电荷,电荷周围有电场,那么导体内部电场强度将不为零,电荷将发生定向移动.
(二)静电现象的应用
1.尖端放电
(1)演示尖端放电导体尖端附近的电场特别强,它会导致一个重要的后果,就是尖端放电。再导体尖端附近放一根点燃的蜡烛。当我们不断给导体充电的时候,火焰就好像被风吹动一样朝背离尖端的方向偏移。
这就是尖端放电引起的后果。