2022秋高中物理必修三全册全套课件

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(最新)第九章静电场及其应用第十章静电场中的能量第十一章电路及其应用1.电荷1.电势能和电势1.电源和电流2.库仑定律2.电势差2.导体的电阻.3.电场电场强度3.电势差与电场强度的关系3.实验:导体电阻率的测量4.静电的防止与利用4.电容器的电容4.串联电路和并联电路本章综合与测试5.带电粒子在电场中的运动5.实验:练习使用多用电表本章综合与测试本章综合与测试目录（每一课都提供精美可编辑的课件！）第十二章电能能量守恒定律第十三章电磁感应与电磁波初步1.电路中的能量转化1.磁场磁感线2.闭合电路的欧姆定律2.磁感应强度磁通量3.实验:电池电动势和内阻的测量3.电磁感应现象及应用4.能源与可持续发展4.电磁波的发现及应用本章综合与测试本章综合与测试目录（每一课都提供精美可编辑的课件！）电荷人教版高中物理必修3新知导入公元前600年左右，古希腊学者泰勒斯就发现摩擦过的琥珀吸引轻小物体的现象。摩擦过的琥珀能够吸引羽毛。古希腊学者泰勒斯新知导入公元1世纪，我国学者王充在《论衡》一书中也写下“顿牟掇芥”一语。你知道是什么意思吗？此语意为摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。新知导入16世纪，英国科学家吉尔伯特在研究这类现象时首先根据希腊文的琥珀创造了英语中的“electricity”（电）这个词，用来表示琥珀经过摩擦以后具有的性质，并且认为摩擦过的琥珀带有电荷。今天我们就来学习电荷以及使物体带电的方法等有关知识。新知讲解演示实验：分别用丝绸摩擦过的两个玻璃棒互相靠近，观察发生的现象；再用毛皮摩擦过的硬橡胶棒靠近玻璃棒，观察发生的现象；这能说明什么问题？一、电荷1.电荷种类及其相互作用规律新知讲解这说明摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒都带了电荷，并且玻璃棒和硬橡胶棒带异种电荷；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。现象:用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥，而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引。新知讲解迄今为止，人们没有发现对这两种电荷都排斥或都吸引的电荷。所以自然界的电荷只有两种：正电荷和负电荷。①被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷命名为正电荷，用”+“表示。②被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷命名为负电荷，用”-“表示。（1）电荷种类美国科学家富兰克林通过实验发现，雷电的性质与摩擦产生的电的性质完全相同，并命名了正电荷和负电荷。新知讲解++--+-（2）两种电荷间的相互作用规律同种电荷相互排斥；异种电荷相互吸引。新知讲解2.电荷量（1）定义：电荷的多少叫作电荷量，用Q或q来表示。（2）单位：它的单位是库仑，简称库，符号是C。正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。（3）比较电荷带电的多少，要比较的是其电荷量的绝对值，绝对值大的带电多。尽管电荷量有正负值（正号一般省略），要知道这里的”＋“－”号代表电荷的种类，与数学中的正负号的含义不同。新知讲解原子（中性）原子核（正电）核外电子（负电）质子（正电）中子（不带电）3.物质的微观结构质子中子核外电子原子核（1）物质的电结构每个原子中质子的正电荷数量与电子的负电荷数量一样多，所以整个原子对外界表现为电中性。新知讲解质子和中子之间有强相互作用核力的作用。离原子核较远的核外电子容易受到外界的作用而脱离原子。①金属中原子的外层电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由运动，这种电子叫作自由电子。②失去自由电子的原子便成为带正电的离子。（2）金属的微观结构模型新知讲解如图所示：每个正离子在金属内部排列起来，它们都在自己的平衡位置附近振动而不移动，只有自由电子穿梭其中这就使金属成为导体。金属的微观结构模型注意：绝缘体中几乎不存在能自由移动的电荷。新知讲解1.摩擦起电（1）定义：人们发现，很多物体都会由于摩擦而带电，并称这种方式为摩擦起电。二、使物体带电的方法（2）摩擦起电的原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同。电子从一个物体上转移到另一个物体上，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电，这样两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷。新知讲解例如：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的正电荷，实质上就是由于两者摩擦，组成玻璃棒的原子上的若干电子转移到丝绸上，使玻璃棒失去电子带正电，而丝绸得到电子带负电。用丝绸摩擦玻璃棒（3）实质：电子的转移。新知讲解特别提醒！同一物体分别与不同种类的物体摩擦，该物体所带电荷的种类可能不同。所以，不要以为摩擦过的玻璃棒总是带正电。例如：棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦，所带电荷的种类是不同的。丙烯塑料板棉布乙烯塑料板棉布新知讲解2.静电感应引起的感应起电实验器材一对用绝缘柱支持的导体A和B，且分别在A、B下部贴有两片金属箔、绝缘棒、带电体C。静电感应ABC（1）演示实验：观察静电感应现象新知讲解实验步骤①取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触。它们不带电，贴在下部的两片金属箔是——————。②手握绝缘棒，把带正电荷的带电体C移近导体A，观察金属箔有什么变化？闭合的现象：金属箔由闭合变为张开，表明导体A、B两端都带了电。新知讲解③手持绝缘柱把导体A和B分开，然后移开C，金属箔又有什么变化？再让导体A和B接触，又会看到什么现象？现象：先把A和B分开，然后移去C时，A和B两端的金属箔仍然张开，但张角却有些变小了，再让A和B接触，可以看到A、B两端的金属箔都闭合了。④利用金属的微观结构模型，解释看到的现象。新知讲解参考 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 ：因为C棒的正电荷吸引金属导体中的自由电子，在A端有多余电子积累而带负电，B端因失去电子带正电，A、B分离时A带负电。B带正电，并且A、B两导体所带电荷等量异号。移去C棒后，积累在A端和B端的电荷会在两部分导体中重新分布，原来积累在A、B两端的电荷有一部分会分散掉。所以金属箔张角变小。再让A、B接触，由于它们所带电荷等量异号，所以电荷中和，金属箔闭合。新知讲解（2）静电感应当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷。这种现象叫作静电感应。（3）感应起电利用静电感应使金属导体带电的过程叫作感应起电。新知讲解从18世纪起，人们开始经常使用一种叫作验电器的简单装置来检测物体是否带电。做一做①制作验电器材料：导体棒、玻璃瓶、两片金属箔、金属丝和绝缘塞。制作过程中有两个关键点：一是绝缘塞的绝缘性能要好；二是两片金属箔要既轻又硬，张开合拢灵活。新知讲解制作过程：如图玻璃瓶内有两片金属箔，用金属丝挂在一根导体棒的下端，棒的上端穿过绝缘的瓶塞从瓶口伸出就制成了验电器。验电器思考讨论1：是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时，金属箔片才开始张开？解释下面将要看到的现象。新知讲解参考答案：不是，当带电体靠近导体棒并不与其接触时，金属箔片也能张开。当带电体直接接触导体棒时，导体棒和两片金属箔带了与带电体同种的电荷。当带电体靠近导体棒并不与其接触时，因静电感应，导体棒带了与带电体不同种的电荷，两片金属箔带了与带电体同种的电荷。两种方式下，两片金属箔都会相互排斥而张开，都可以判断物体是否带电。新知讲解②把金属箔换成指针，并用金属制作外壳，这样的验电器又叫作静电计。思考讨论2：验电器能检验电荷的种类吗？怎样检验？参考答案：能检验电荷的种类。先使金属箔带上某种已知电荷，再将待测带电体靠近验电器的导体棒，根据金属箔张角的增减判断带电体电荷的种类静电计静电计是通过静电感应检测带电体带电的相对数量的静电仪器。针对练习：如图所示，把带正电金属球A，靠近不带电的验电器B，则()新知讲解A．验电器金属箔片不张开，因为球A没有和B接触B．验电器金属箔片张开，因为整个验电器都带上了正电DC．验电器金属箔片张开，因为整个验电器都带上了负电D．验电器金属箔片张开，因为验电器金属箔片带上了正电新知讲解3.接触起电（1）不带电的导体与带电的物体接触后会带上电荷，这种使导体带电的方式叫做接触起电。（2）两个完全相同的带电导体接触后电荷的分布规律①两个完全相同的导体，一个带电，另一个不带电。当两个导体接触后再分开时，两导体所带的电荷量相等，都等于原来电荷量的一半。②两个完全相同的导体，都带有一定量的电荷，若两带电体的电荷量分别为Q1、Q2，则它们接触后再分开都带有的电荷量，式中电荷量Q、Q均包含它们的正负号。新知讲解针对练习两金属小球所带电荷量分别为+3Q和-Q，将两小球接触后分开，它们各自所带的电荷量都是（）A．+3QB．+2QC．-QD．+QD新知讲解三、电荷守恒定律无论是摩擦起电还是感应起电都没有创造电荷，只是电荷的分布发生了变化，电荷并没有产生和消失。1.电荷守恒定律（1）大量实验事实表明，电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变，这个结论叫作电荷守恒定律。新知讲解近代物理实验发现，在一定条件下，带电粒子可以产生或湮没。例如，一个高能光子在一定条件下可以产生一个正电子和一个负电子；一对正、负电子可以同时湮没，转化为光子。不过在这些情况下，带电粒子总是成对产生或湮没的，两个粒子带电数量相等但电性相反，而光子又不带电，所以电荷的代数和仍然不变。（2）电荷守恒定律另表述为：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的。新知讲解特别提醒!(1)不论是起电现象还是电荷中和现象，其过程只是电荷的转移，电荷本身不能被创生或消灭。(2)在任何物理过程中，各个物体的电荷量可以改变，但所有物体电荷量的代数和是守恒的。新知讲解四、元电荷1.元电荷（1）实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量，人们把这个最小的电荷量叫作元电荷。（2）质子、正电子所带的电荷量与它相同，电性相反。用e表示。（3）所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍。电荷量是不能连续变化的物理量。新知讲解（4）元电荷的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得到的。现在公认的元电荷e的值为e＝1.602176634×10-19C，在计算中，可取e＝1.60×10-19C特别提醒！元电荷是电荷量的单位，不是指某电荷。例如：质子、电子的电荷量的数值皆为1.60×10－19C，但它们不叫元电荷，它们电荷量的绝对值才叫元电荷。针对练习关于元电荷，下述正确的是（）A．点电荷就是元电荷B．元电荷就是正电子C．元电荷是带电量为1C的电荷D．自然界中已知的最小电荷量新知讲解D新知讲解2.比荷电荷的电荷量q与其质量m的比值q/m，符号：C/kg例如：电子的电荷量e与电子的质量me之比，叫作电子的比荷，电子的质量me＝9.11×10-31kg。所以电子的比荷为：2.元电荷是（　　）A．电荷量B．点电荷C．电子D．质子课堂练习1.根据电荷守恒定律，使两个相同的金属球A、B分别带+5q和-q的电荷，把它们接触后分开，则A带电量为（）A．-4qB．+2qC．+4qD．-2qBA课堂练习3.关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是（）A．摩擦起电现象说明通过做功可以创造电荷B．摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C．感应起电说明带电的物体可以使不带电的物体创造电荷D．感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了B课堂练习4.关于摩擦起电、接触起电、感应起电，下列说法中不正确的是（）A．三种方式的实质是一样的，都是电子的转移B．三种方式都产生了新电荷C．三种方式都符合电荷守恒定律D．摩擦起电、接触起电要求都要接触，而感应起电不要接触B课堂练习5.下列关于静电的说法中正确的是()A．摩擦起电创造了电荷B．丝绸摩擦过的玻璃棒带负电荷C．普通验电器能直接检测物体带有何种性质的电荷D．电荷量存在某最小值D拓展提高1.下列说法正确的是（）A．物体所带的电荷量可以为2×10-19CB．不带电的物体上，既没有正电荷也没有负电荷C．摩擦起电的过程，是靠摩擦产生了电荷D．利用静电感应使金属导体带电，实质上是导体中的自由电子趋向或远离带电体D拓展提高2.如图所示，用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触，起初它们不带电，贴在两端下部的金属箔是闭合的．把带正电的物体C移近A端，然后把A和B分开较远的距离，再移去C，则（）A．C移近A端时，A端的金属箔张开，B端的金属箔闭合B．C移近A端时，A端的金属箔闭合，B端的金属箔张开C．A和B分开，移去C后，B端的金属箔会立即闭合D．A和B分开，移去C后，A端的金属箔仍会张开D拓展提高3.如图所示，用起电机使金属球A带上正电荷，并靠近验电器B，则(　)A．验电器金属箔片不张开，因为球A没有和球B接触B．验电器金属箔片张开，因为整个验电器都感应出了正电荷C．验电器金属箔片张开，因为整个验电器都感应出了负电荷D．验电器金属箔片张开，因为验电器的下部箔片感应出了正电荷D课堂总结1.自然界的电荷只有两种：正电荷和负电荷。2.同种电荷相互排斥；异种电荷相互吸引。3.使物体带电的方式：摩擦起电、感应起电、接触起电。4.电荷守恒定律5.实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量，人们把这个最小的电荷量叫作元电荷。6.所有带电体的电量等于电荷量e或电荷量e的整数倍。7.比荷：电荷的电荷量q与其质量m的比值q/m板书设计一.电荷1.自然界的电荷只有两种：正电荷和负电荷。同种电荷相互排斥；异种电荷相互吸引。2.电荷的多少叫作电荷量，用Q或q来表示。3.物质的微观结构二、使物体带电的方法摩擦起电、感应起电、接触起电三、电荷守恒定律四、元电荷1.实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量，人们把这个最小的电荷量叫作元电荷。2.比荷：电荷的电荷量q与其质量m的比值q/m板书设计作业布置课后练习和同步练习库仑定律人教版高中物理必修3新知导入“同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引”这句话是用来定性描述电荷间的相互作用的，直到18世纪中叶人们才开始对电荷间的相互作用进行定量的研究。今天就让我们踏着科学家的足迹去定量研究电荷之间的相互力吧！演示实验新知讲解一、电荷之间的作用力实验器材：带正电的带电体A、丝线、带正电的小球、铁架台探究影响电荷间相互作用力的因素+实验步骤：（1）带正电的带电体A置于铁架台旁，把系在丝线上带正电的小球先后挂在P1、P2、P3等位置。新知讲解（2）带电体A与小球间的作用力会随距离的不同怎样改变呢？（3）在同一位置增大或减小小球所带的电荷量，作用力又会怎样变化？电荷之间作用力的大小与哪些因素有关？示实验结论：通过上面的实验可以看到，电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小。新知讲解思考：电荷之间的作用力会不会与万有引力具有相似的形式呢？也就是说，电荷之间的相互作用力，会不会与它们电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的二次方成反比？卡文迪许和普里斯特等人都确信“平方反比”规律适用于电荷间的力。定量讨论电荷间的相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑。他设计了一个十分精妙的实验（扭秤实验），对电荷之间的作用力开展研究。库仑做了大量实验，于1785年得出了库仑定律。新知讲解1.库仑定律内容真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。这个规律叫作库仑定律。这种电荷之间的相互作用力叫作静电力或库仑力。2.适用条件严格说，这个定律只适用于真空中的两个静止的点电荷。说明：实际上对空气中两个静止点电荷，或运动速度不大的两个点电荷也可以用库仑定律它们的静电力。新知讲解3.点电荷(1)当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体可以看作带电的点，叫作点电荷。新知讲解(2)点电荷是理想化的物理模型点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型，类似于力学中的质点，实际中并不存在。(3)点电荷只具有相对意义点电荷是一个相对的概念，一个带电体能否看作点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭其大小和形状确定。从宏观意义上讨论电子、质子等带电粒子时，完全可以把它们视为点电荷。新知讲解实验装置库仑的实验装置：库仑扭秤器材组成细银丝、绝缘架、带电的金属小球A和C、不带电的小球B库仑扭秤细银丝平衡小球B带电小球C带电小球A刻度盘与指针二、库仑的实验1.库仑的实验新知讲解实验原理：A和C之间的作用力使悬丝扭转，通过悬丝扭转的角度来比较力的大小。实验方法：控制变量法实验步骤（1）探究F与r的关系①装置如图：细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个小球A，另一端通过物体B使绝缘棒平衡，悬丝处于自然状态。新知讲解②把另一个带电的金属小球C插入容器并使它接触A，从而使A与C带同种电荷。③将C和A分开，再使C靠近A，A和C之间的作用力使A远离。扭转悬丝，使A回到初始位置并静止，通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小。④保持A、C的电量不变，改变A和C之间的距离r， 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每次悬丝扭转的角度，就可以找到力F与距离r的关系。新知讲解①使一个带电金属小球与另一个不带电的完全相同的金属小球接触，前者的电荷量就会分给后者一半。多次重复，可以把带电小球的电荷量q分为······②保持A、C的距离不变，通过上述方法改变A、C的电量q1、q2，记录每次悬丝扭转的角度，便可找出F与q1、q2的关系。（2）探究F与q的关系新知讲解知识拓展用微量天平做库仑定律实验视频新知讲解实验结论（1）保持A、C电量不变时，F与距离r的二次方成反比F∝1/r2（2）保持A、C之间距离不变时，F与q1、q2的乘积成正比F∝q1q2综合上述实验结论，可以得到如下关系式：2.库仑定律的表达式：（1）式中的k是比例系数，叫做静电常量。（2）方向：在两点电荷的连线上，同种电荷相斥，异种电荷相吸。新知讲解（3）在国际单位制中，电荷量的单位是库仑（C），力的单位是牛顿（N），距离的单位是米（m）。通过实验测定k的数值是k＝9.0×109N·m2/C思考讨论：有人根据推出当r→0时，F→∞，你认为他的说法正确吗？参考答案：从数学角度分析似乎正确，但从物理意义上分析，这种看法是错误的。因为当r→0时，两带电体已不能看作点电荷，库仑定律及其公式也就不再适用了。新知讲解三、静电力计算库仑是一个非常大的电荷量单位根据库仑定律，两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m时，相互作用力是9.0×109N。差不多相当于一百万吨的物体所受的重力！通常，一把梳子和衣袖摩擦后所带的电荷量不到百万分之一库仑，但天空中发生闪电之前，巨大的云层中积累的电荷量可达几百库仑。新知讲解1.库仑定律的应用库仑定律既可以计算库仑力的大小，还可以判断库仑力的方向。当带电体带负电荷时，不必将负号代人公式中，只将电荷量的绝对值代入公式算出力的大小，再依据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引来判断方向。新知讲解【例题1】在氢原子内，氢原子核与电子之间的最短距离为5.3×10-11m。试比较氢原子核与电子之间的静电力和万有引力。分析：氢原子核与质子所带的电荷量相同，是1.6×10-19C。电子带负电，所带的电荷量也是1.6×10-19C。质子质量为1.67×10-27kg，电子质量为9.1×10-31kg。根据库仑定律和万有引力定律就可以求解。新知讲解根据万有引力定律，它们之间的万有引力解：根据库仑定律，它们之间的静电力新知讲解氢原子核与电子之间的静电力是万有引力的2.3×1039倍。可见，微观粒子间的万有引力远小于库仑力。因此，在研究微观带电粒子的相互作用时，可以把万有引力忽略。新知讲解3.静电力的叠加原理（1）如果存在两个以上点电荷，那么，每个点电荷都要受到其他所有点电荷对它的作用力。两个点电荷之间的作用力不会因第三个点电荷的存在而有所改变。（2）两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和。新知讲解说明：库仑定律是电磁学的基本定律之一。库仑定律给出的虽然是点电荷之间的静电力，但是任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的。所以，如果知道带电体上的电荷分布，根据库仑定律就可以求出带电体之间的静电力的大小和方向。例如：均匀带电球、均匀带电球壳：对球外空间的点电荷作用，可以等效为电荷集中在球心的点电荷，再用库仑定律求力。新知讲解【例题2】真空中有三个带正电的点电荷，它们固定在边长为50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷的电荷量都是2.0×10-6C，求它们各自所受的静电力。一个点电荷所受的静电力分析：根据题意作图。每个点电荷都受到其他两个点电荷的斥力，因此，只要求出一个点电荷（例如q3）所受的力即可。q1q3+++q2F1FF2新知讲解解:根据库仑定律，点电荷q3共受到F1和F2两个力的作用。其中q1＝q2＝q3＝q每两个点电荷之间的距离r都相同，所以根据平行四边形定则可得F＝2F1cos30°＝0.25N新知讲解点电荷q3所受的合力F的方向为q1与q2连线的垂直平分线向外。每个点电荷所受的静电力的大小相等，数值均为0.25N，方向均沿另外两个点电荷连线的垂直平分线向外。课堂练习1.“点电荷”是指______________________________________________________________是一种理想化模型。库仑定律是电磁学的基本定律之一，可表述为：真空中两个静止________之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成____比，跟它们距离的二次方成_____比，作用力的方向在它们的________上。当带电体本身的大小和形状对带电体间的作用力影响可忽略不计时点电荷正反连线新知讲解3.真空中有两个静止的点电荷，若保持它们之间的距离不变，而把它们的电荷量都变为原来的3倍，则两电荷间的库仑力将变为原来的()A．7倍B．8倍C．9倍D．10倍C2.固定的A、B两个点电荷都带负电，相距10cm，今将第三个点电荷C放在A、B之间连线上距A为2cm，C恰好处于静止状态，则A、B两点电荷电量之比QA:QB=______。1:16新知讲解4．某同学为了探究影响电荷间相互作用力的因素，进行了以下的实验:M是一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的轻质小球先后挂在P1、P2、P3位置，发现丝线偏离竖直方向的角度逐渐变小，这个实验结果说明电荷之间的作用力（）A．随着电荷量的增大而增大B．与两电荷量的乘积成正比C．随着电荷间距离的增大而减小D．与电荷间距离的平方成反比MP1P2P3C课堂练习5.如图所示，O是一个放置在绝缘支架上的带电小球，P是用绝缘丝线悬挂的另一带电小球。由于它们之间存在相互作用，P静止时悬线与竖直方向成一夹角：现将带电小球O向右移动少许，使O、P间距离减小，当小球P再次静止时，与原来状态比较，悬线与竖直方向的夹角（）A．增大B．减小C．没有变化D．如何变化不能确定A拓展提高1.有两个完全相同的金属小球A和B(它们的大小可忽略不计)，分别带电荷量q和5q，当它们在真空中相距一定距离时，A球对B球的斥力为F，若用绝缘手柄移动这两个小球，使它们相接触后分别再放回原处，则它们间的作用力变为（　　）A．FB．1.8FC．3FD．6FB拓展提高2.如图所示，绝缘轻杆长为L，一端通过铰链固定在绝缘水平面，另一端与带电量大小为Q的金属小球1连接，另一带正电、带电量也为Q的金属小球2固定在绝缘水平面上。平衡后，轻杆与水平面夹角为30°，小球1、2间的连线与水平面间的夹角也为30°．则关于小球1的说法正确的是（已知静电力常量为k）（　　）A．小球1带正电，重力为Kq2/L2B．小球1带负电，重力为Kq2/L2C．小球1带正电，重力为Kq2/3L2D．小球1带负电，重力为Kq2/3L212A30°30°拓展提高3.两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球（可看成点电荷），其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍，当它们静止于空间某两点时，静电力大小为F。现将两球接触后再放回原处，则它们间静电力的大小可能为（）A．7/5FB．4/5FC．11/5FD．9/5FBD课堂总结1.库仑定律的表达式（1）式中的k是比例系数，叫做静电常量。k＝9.0×109N·m2/C（2）方向：在两点电荷的连线上，同种电荷相斥，异种电荷相吸2.适用条件：适用于真空中的两个静止的点电荷。3.静电力的叠加原理（1）两个点电荷之间的作用力不会因第三个点电荷的存在而有所改变。（2）两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和。板书设计一、电荷之间的作用力1.库仑定律内容2.适用条件严格说，这个定律只适用于真空中的两个静止的点电荷。3.点电荷二、库仑的实验1.实验方法：控制变量法板书设计2.库仑定律的表达式（1）式中的k是比例系数，叫做静电常量。k＝9.0×109N·m2/C（2）方向：在两点电荷的连线上，同种电荷相斥，异种电荷相吸。三、静电力计算1.库仑定律的应用2.静电力的叠加原理作业布置课后练习和同步练习电场电场强度人教版高中物理必修3新知导入上一节课我们学习了库仑定律，请回忆库仑定律的内容是什么？真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。这个规律叫作库仑定律。思考讨论：在真空中两个静止点电荷它们又没有直接接触，这种相互作用是如何产生的呢？通过本节课的学习相信同学们对库仑定律将有一个更深层的认识。新知讲解一、电场  法拉第19世纪30年代，英国科学家法拉第提出一种观点，认为在电荷的周围存在着由它产生的电场。电荷之间通过电场相互作用。新知讲解1.电场在电荷的周围存在着一种特殊物质，这种物质看不见、摸不着，我们把这种物质叫作电场。注意：电场以及磁场已被证明是一种客观存在的物质，场像分子、原子等实物粒子一样具有能量，因而场也是物质存在的一种形式。不过只有在研究运动的电荷，特别是运动状态迅速变化的电荷时，上述场的物质性才突显出来。本章只讨论静止电荷产生的电场。新知讲解电荷之间通过电场相互作用电荷电场电荷AB2.电场的基本性质电场对放入其中的电荷有力的作用，电荷之间的相互作用就是通过电场来实现的。3.电场力电场对电荷有力的作用叫电场力。新知讲解二、电场强度电场是在与电荷的相互作用中表现出自己的特性的。因此，在研究电场的性质时，应该将电荷放入电场中，从电荷所受的静电力入手。1.试探电荷电荷量和体积都很小的点电荷，这样的电荷常常叫作试探电荷。电荷量很小，是为了使它放入后——————原来要研究的电场。体积很小，是为了便于用它来研究————————————。不影响电场各点的性质新知讲解2.场源电荷激发电场的带电体所带的电荷叫作场源电荷，或源电荷。注意：试探电荷是为了研究源电荷电场的性质而引入的，它的引入不改变源电荷的电场。思考讨论1：我们能不能直接用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱呢？我们不能直接用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱。新知讲解由库仑定律可知：对于电荷量不同的试探电荷，即使在电场的同一点，所受的静电力也不相同。所以不能直接用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱。+Q源电荷试探电荷q2q3q····静电力F1r试探电荷（电量不同的试探电荷）2F13F1····新知讲解思考讨论2：那么，用什么物理量能够描述电场的强弱呢？由上面的表格我们推测试探电荷在电场中某点受到的静电力F与试探电荷的电荷量q成正比。或者说，试探电荷在电场中某点受到的静电力F与试探电荷的电荷量q之比是一个常量。所以可以用F/q这个物理量来描述电场的强弱。思考讨论3：你认为这样的推测是否正确？怎样来验证呢？新知讲解如图，在点电荷Q的电场中的P点，放一个试探电荷q1，它在电场中受到的静电力是F1，根据库仑定律：场源电荷Qq1试探电荷pr场源电荷和试探电荷（1）同理，如果把试探电荷换成q2，它在电场中受到的静电力是F2，有（2）新知讲解由（1）（2）两式可以看出结论：比值F/q由电荷q在电场中的位置决定，与电荷q的电荷量大小无关，而与产生电场的场源电荷的电荷量Q及P点与场源电荷之间的距离r有关它才是反映电场性质的物理量。新知讲解3.电场强度（1）定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强，用E表示。（2）定义式：（3）电场强度的单位：牛每库，符号：N/C。如果1C的电荷在电场中的某点受到的静电力是1N，那么该点的电场强度就是1N/C，即:新知讲解（4）矢量性：物理学中规定，电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同，跟负电荷在该点所受的电场力的方向相反。注意：电场中某一点的电场强度的大小和方向由电场本身决定，与放入的电荷无关。（5）物理意义：电场强度是描述电场的力的性质的物理量，与试探电荷受到的静电力大小无关。新知讲解例题：在真空中A点有一正电荷Q=2.0×10-4C，把检验电荷q=2.0×10-6C的负电荷置于B点，他们相距离r=2m，如图所示。求：q所在点的电场强度。rABQq新知讲解解：方法一：根据库仑定律得：q受到的电场力根据电场强度的定义得：q所在点的电场强度方法二：答：q所在点的电场强度的大小为4.5×105N/C新知讲解两个电场强度公式的比较适用范围式中电荷的意义特别提醒可以由及来推导，而E仅由电场本身因素决定，与F、q无关。定义式，适用于一切电场仅适用于点电荷在真空中的电场q是试探电荷的电荷量，但E与q无关Q是场源电荷的电荷量，E与Q成正比三、点电荷的电场电场强度的叠加1.点电荷的电场思考：点电荷是最简单的场源电荷，一个电荷量为Q的点电荷，在与之相距r处的电场强度怎样表示？  新知讲解根据上式可知，如果以电荷量为Q的点电荷为中心作一个球面，则球面上各点的电场强度大小相等。Qrrr电场强度（1）正点电荷的电场当Q为正电荷时，电场强度E的方向沿半径向外。新知讲解（2）负点电荷的电场当Q为负电荷时，电场强度E的方向沿半径向内。2.电场的叠加原理（1）电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。这种关系叫做电场强度的叠加原理。新知讲解+Q1-Q2PE1E2E电场强度的叠加+Q+QE1E2E（2）一个半径为R的均匀带电球体（或球壳）在球的外部产生的电场，与一个位于球心、电荷量相等的点电荷在同一点产生的电场相同，即新知讲解式中的r是球心到该点的距离（r>R），Q为整个球体所带的电荷量。球形带电体与点电荷的等效·+QrrQ新知讲解针对练习：关于场强公式E=F/q①和公式E=kq/r2②下列说法正确的是(　)　A．①式中的E不是电荷q所产生电场的场强，②式中的场强E是电荷q所产生电场的场强。B．①式中的F是放入某电场中的电荷所受的力，q是产生这个电场的电荷。C．②式中的场强E是某电场的场强，q是放入此电场中的电荷D．①②两式都只对点电荷产生的电场才成立。A课堂练习1．关于电场，下列说法中正确的是（　）A．电场是电荷周围空间假想的特殊物质B．电场是为了便于研究电荷的运动而引入的理想模型C．场源电荷必须是点电荷D．电荷间的相互作用是通过电场产生的D课堂练习2.关于电场强度,下列说法正确的是()A.E=F/q，若q减半，则该处的场强变为原来的2倍。B.E=kQ/r2中，E与Q成正比，而与r2成反比C.由E=F/q知，电场强度E跟电场力F成正比，跟放入电场中的电荷的电量q成反比D.电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向B课堂练习3.A为已知电场中的一固定点，在A点放一电量为q的电荷，所受电场力为F，A点的场强为E，则（　　）A．若在A点换上-q，A点的场强方向发生改变B．若在A点换上电量为2q的电荷，A点的场强将变为2EC．A点场强的大小、方向与q的大小、方向、有无均无关D．若在A点移去电荷q，A点的场强变为零C4.关于电场强度的说法中，正确的是（　　）A．根据定义式E=F/q，说明E与放在该点的点电荷q有关B．电场强度方向总是跟电荷所受到电场力方向一致C．如果电量为q的负电荷，在电场中某点受到的电场力大小为F，则该点的场强大小等于F/q，但场强方向与F和方向相反D．如果取走放在电场中某点的检验电荷，则该点场强也相应变为零。课堂练习C5.在电场中的A、B两处分别引入不同的试探电荷q，得到试探电荷所受的电场力随电荷量变化的关系如图所示，则（　　）A．EA＞EBB．EA＜EBC．EA=EBD．不能判定EA、EB的大小A课堂练习FABqO拓展提高1.（多选）如图甲所示，直线AB是某点电荷电场中过点电荷的一条直线。图乙是放在该直线上a、b两点的电荷所受静电力大小与电荷量间的函数图像。由此可以判定(　　)A.场源可能是正电荷，位置在点A左侧B.场源可能是正电荷，位置在点B右侧C.场源可能是负电荷，位置在点A左侧D.场源可能是负电荷，位置在点B右侧AC拓展提高2.点电荷A和B，分别带正电和负电，电荷量分别为4Q和Q，在A、B连线上,如图所示，电场强度为零的地方在(　　)A.B的左侧B.A的右侧C.A和B之间D.A的右侧及B的左侧A3.在如图所示的负点电荷的电场中，A、B两点到点电荷的距离相等，则（　）A．A点电场强度方向为图中E1方向B．A点电场强度方向为图中E2方向C．A、B两点电场强度方向相同D．A、B两点电场强度大小相等拓展提高DE1E2课堂总结1.电场的基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。2.试探电荷：电荷量和体积都很小的点电荷。3.场源电荷：激发电场的带电体所带的电荷叫作场源电荷，或源电荷。4.电场强度:定义式点电荷的电场强度5.电场的叠加原理：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。Q:场源电荷板书设计一、电场1.电场在电荷的周围存在着一种特殊物质，这种物质看不见、摸不着，我们把这种物质叫作电场。2.电场的基本性质电场对放入其中的电荷有力的作用，电荷之间的相互作用就是通过电场来实现的。二、电场强度1.试探电荷：电荷量和体积都很小的点电荷。2.场源电荷：激发电场的带电体所带的电荷叫作场源电荷，或源电荷。3.电场强度:定义式电场强度的单位：牛每库，符号：N/C。三、点电荷的电场电场强度的叠加板书设计点电荷的电场强度作业布置课后练习和同步练习电场电场强度人教版高中物理必修3新知导入知识回顾:计算电场强度的公式有哪些？定义式，适用于一切电场:；适用于点电荷的电场:。除了用数学公式描述电场外，形象地了解和描述电场中各点电场强度的大小和方向也很重要。法拉第采用了一个简洁的方法来描述电场，那就是画电场线。今天我们就来了解电场线的有关知识。新知讲解一、电场线1.电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向。电场线上各点的切线方向与该点的电场强度方向一致。···EAEBEC新知讲解(1)画法:在电场中画出一些曲线，从正电荷或无限远出发到无限远或负电荷终止的一系列曲线。(2)表示方法:电场线上任意一点顺着电场线的切线方向，表示该点电场强度方向；电场线的疏密程度表示电场强度的大小。2.电场线的特点(1)不闭合：电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷；(2)不中断：在无电荷的区域内不会中断；新知讲解(3)电场线不相交、不相切：同一电场的电场线在电场中不相交，这是因为在电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向；电场线相切意味着无限稠密，表明电场强度无限大，但电场强度无限大的电场不存在所以电场线不相切。2.对电场线的理解(1)电场线不存在:电场线是为了形象描述电场而假设的，是一种科学抽象出来的物理模型。新知讲解(2)电场线不是带电粒子的运动轨迹。特别提醒!电场线与带电粒子运动轨迹重合的条件: (1)电场线是直线；(2)带电粒子只受静电力作用，或受其他力但合力方向沿电场线所在直线；(3)带电粒子初速度为零或初速度方向沿电场线所在的直线。针对练习：如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的电场强度，则(　　)A.A、B两处的电场强度方向相同B.因为A、B在一条电场线上,且电场线是直线，所以EA=EBC.电场线从A指向B，所以EA>EBD.不知A、B附近电场线的分布情况，EA、EB的大小不能确定新知讲解AD新知讲解-3.几种常见电场中电场线的分布(1)正负电荷的电场线正电荷的电场线负电荷的电场线+新知讲解针对练习：如图所示是点电荷Q周围的电场线，图中A到Q的距离小于B到Q的距离。以下判断正确的是(　　)A.Q是正电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度B.Q是正电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度C.Q是负电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度D.Q是负电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度A新知讲解（2）等量异种点电荷的电场线等量异种点电荷的电场线①两电荷的连线上:各点电场强度的方向由正电荷沿两电荷的连线指向负电荷，O点的电场强度最小，从O点沿两电荷的连线向两边逐渐增大；两电荷的连线上，任一点c与它关于O点对称的点d的电场强度相同。O..cd新知讲解Oab..②两电荷连线的中垂线上:各点的电场强度方向为由正电荷的一边指向负电荷的一边，且与中垂线垂直，O点的电场强度最大，从O点沿中垂线向两边逐渐减小，直至无穷远时为零；中垂线上任意一点a与该点关于O点的对称点b的电场强度大小相等方向相同。等量异种点电荷的电场线针对练习：如图所示，在真空中等量异种点电荷形成的电场中:O是电荷连线的中点，C、D是连线中垂线上关于O对称的两点，A、B是连线延长线上的两点，且到正、负电荷的距离均等于两电荷间距的一半。则以下结论正确的是(　　)A.B、C两点电场强度方向相反B.A、B两点电场强度相同C.C、O、D三点比较，O点电场强度最弱D.A、O、B三点比较，O点电场强度最弱新知讲解AB新知讲解等量同种点电荷的电场线（2）等量同种点电荷的电场线①两电荷的连线上：每点电场强度的方向由该点指向O点，大小由电场强度为零的O点开始向两端逐渐变大；任意一点c与该点关于O点的对称点d的电场强度大小相等、方向相反。Ocd..新知讲解 ②两电荷连线的中垂线上:O点和无穷远处的电场强度均为零，所以在中垂线上，由O点开始，沿中垂线向两边电场强度先变大，后逐渐减小，到无穷远时减小为零；中垂线上任一点a与该点关于O点的对称点b的电场强度大小相等、方向相反。O..ab等量同种点电荷的电场线针对练习：如图为真空中两点电荷A、B形成的电场中的一簇电场线，已知该电场线关于虚线对称O点为A、B电荷连线的中点，a、b为其连线的中垂线上对称的两点，则下列说法正确的是(　　)A.A、B可能为带等量异号的正、负电荷B.A、B可能为带不等量的正电荷C.a、b两点处无电场线，故其电场强度可能为零D.同一试探电荷在a、b两点处所受静电力大小相等，方向一定相反新知讲解新知讲解解析：根据电场线的方向及对称性，可知该电场为等量同种电荷形成的，故A、B均错误；a、b两点虽没有画电场线，但两点的电场强度都不为零，只有O点和无穷远处的电场强度才为零，所以C错误；根据等量同种电场的特点可知，同一电荷在a、b两点所受静电力等大反向，D正确。新知讲解演示：模拟电场线模拟正电荷电场线的照片把头发碎屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，碎屑就按电场强度的方向排列起来，显示出电场线的分布情况。如图是模拟正电荷电场线的照片。电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而假想的线。这个实验只是用来模拟电场线的分布。新知讲解二、匀强电场1.如果电场中各点的电场强度的大小相等、方向相同，这个电场就叫作匀强电场。相距很近的一对带等量异种电荷的平行金属板，它们之间的电场除边缘外，可以看作匀强电场。模拟平行金属板间电场线的分布。新知讲解2.匀强电场的特点①匀强电场各点电场强弱相同，电场线密疏程度一样。②匀强电场各点电场方向相同。知识拓展：点电荷与带电平板的电场中电场线的分布在带电平板表面场强与平板垂直新知讲解科学方法：用物理量之比定义新物理量在物理学中，常常用物理量之比表示研究对象的某种性质。例如，用质量m与体积V之比定义密度ρ、用位移L与时间t之比定义速度v、用静电力F与电荷量q之比定义电场强度E，等等。这样定义一个新的物理量的同时，也就确定了这个新的物理量与原有物理量之间的关系。比值定义包含“比较”的思想。例如，在电场强度概念建立的过程中，比较的是相同电荷量的试探电荷受静电力的大小。课堂练习1．以下说法正确的是（）A．电场线是电场中实际存在的线B．电场线是从正电荷(或无穷远)发出，到负电荷或(无穷远)终止的不封闭曲线C．一对正、负电荷的电场线不相交，但两对以上正负电荷的电场线可能相交D．电场线的疏密程度反映电场强度大小，电场中没有电场线的地方，场强为零BC课堂练习2.以下关于电场和电场线的说法中正确的是(　　)A.电场和电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅能在空间相交，也能相切B.在电场中，凡是电场线通过的点电场强度不为零，不画电场线区域内的点的电场强度为零C.同一试探电荷在电场线密集的地方所受静电力大D.电场线是人们假设出来的,用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在。CD课堂练习3.如图所示，空间有一电场，电场中有两个点a和b，下列表述正确的是(　　)A.该电场是匀强电场B.a点的电场强度比b点的大C.b点的电场强度比a点的大D.正电荷在a、b两点受力方向相同B课堂练习4.带电平行板间的电场强度是()A．以板间中点最强B．接近两板处最强C．除边缘区域外到处都一样D．在板间中点为零C拓展提高1.一带电粒子从电场中的A点运动到B点，其运动轨迹如图中虚线所示，若不计粒子所受重力，下列说法中正确的是（　　）A．粒子带负电荷B．粒子的初速度不为零C．粒子在A点的速度大于在B点的速度D．粒子的加速度大小先减小后增大B拓展提高2.某电场的电场线分布如图所示,下列说法正确的是(　　)A.c点的电场强度大于b点的电场强度B.若将一试探电荷+q由a点静止释放,它将沿电场线运动到b点C.b点的电场强度大于d点的电场强度D.a点和b点的电场强度的方向相同C拓展提高3.负电荷从电场中A点由静止释放,只受静电力作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度—时间图像如图所示。则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是(　　)C课堂总结1.电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向。2.特点①假想的，不是电荷的运动轨迹②不闭合：电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷；③不中断：在无电荷的区域内不会中断；匀强电场匀强电场场强大小、方向均可相同。课堂总结3.掌握几种常见电场中电场线的分布。4.匀强电场的特点①匀强电场各点电场强弱相同，电场线密疏程度一样。②匀强电场各点电场方向相同。板书设计一、电场线1.电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向。2.特点①假想的，不是电荷的运动轨迹；②不闭合：电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷；③不中断：在无电荷的区域内不会中断；匀强电场匀强电场场强大小、方向均可相同；板书设计二、匀强电场1.如果电场中各点的电场强度的大小相等、方向相同，这个电场就叫作匀强电场。2.匀强电场的特点①匀强电场各点电场强弱相同，电场线密疏程度一样。②匀强电场各点电场方向相同。3.掌握几种常见电场中电场线的分布作业布置课后练习和同步练习静电的防止与利用人教版高中物理必修3新知导入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。如图，复印机可以应用静电吸附作用复印资料新知导入思考：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一下静电释放器吗？“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。新知讲解一、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？新知讲解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。—————————新知讲解2.静电平衡——-+-+-+（1）导体两侧出现的正、负感应电荷，感应电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′。新知讲解（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。-+-+-+-+-+静电平衡新知讲解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，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①处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。②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。新知讲解思考讨论：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。新知讲解二、尖端放电1.静电平衡时导体上电荷的分布的特点（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。新知讲解（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。这种现象叫作尖端放电。新知讲解尖端放电新知讲解（3）应用与防止①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。新知讲解②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。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。新知讲解三、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。电笼中的小鸟视频新知讲解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。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。导体腔内的电场为0 新知讲解(2)第二种情况接地空腔导体内部电场强度不影响外部空间，如图所示。当空腔导体接地时，地球与导体形成同一个导体，空腔内壁是场源电荷的近端，感应异种电荷，地球是远端，感应同种电荷，空腔导体的外表面没有感应电荷，可理解为内部电场对空腔外不产生影响，对内部的电场起到了屏蔽作用。新知讲解原因：当带正电的金属球靠近验电器时由于静电感应，自由电子将向金属球移动使得金属球带负电，箔片由于缺少电子带正电。所以箔片会张开。演示静电屏蔽（1）使带电的金属球靠近验电器，但不接触，箔片是否张开？解释看到的现象。现象：箔片会张开。新知讲解（2）用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，观察箔片是否张开。这个现象说明什么？现象：箔片不会张开原因：用金属网把验电器罩起来，导体的外壳对它的内部起到“保护”作用，使它的内部不受外部电场的影响，内部电场强度处处为零．电荷只分布在导体的外表面上，所以验电器的箔片不张开，我们把这种现象称之为静电屏蔽。新知讲解静电屏蔽视频新知讲解3.静电屏蔽的应用（1）野外高压输电线受到雷击的可能性很大，所以在三条输电线上方还有两条导线，它们与大地相连，形成一个稀疏的金属“网”，把高压线屏蔽起来，使其免遭雷击。高压线屏蔽新知讲解（2）超高压带电作业的工人穿戴的工作服，是用包含金属丝的织物制成的，形成一个金属