設計瀏陽三中
姓名：李盛華
靜電遮蔽：教學流程圖
靜電遮蔽
●本節教材分析靜電平衡狀態及靜電平衡下的導體的特點是本節的關鍵.對這點的教學，教材重視了兩方面的處理：一是重視推理的過程，教學中務必使學生清楚地知道推理過程，這樣才能做到，不僅知道結論，而且知道這個結論是怎樣得來的，以加深理解；二是重視實驗，使學生在理論和實際的結合中理解知識.
對靜電遮蔽的講解，同樣需要使學生在理論和實際的結合中理解知識.在使學生理解把導體挖空這個推理過程的同時要做好實驗，讓學生清楚地看到靜電遮蔽現象.
●教學目標
一、知識目標
1.知道靜電感應產生的原因，理解什麼是靜電平衡狀態.
2.理解靜電平衡時，導體內部的場強處處為零，電荷只分布在導體的外表面上.
3.知道靜電遮蔽及其應用.
二、能力目標
培養學生邏輯推理的能力，分析問題的能力.
三、德育目標
使學生在理解知識、獲取知識的同時體會到了理論聯絡實際的意義
●教學重點
靜電平衡下導體的特點
●教學難點
空腔導體靜電平衡時空腔內的場強處處為零.
●教學方法
實驗法，推理法
●教具準備
驗電器16個、法拉第圓筒15個、有絕緣柄的金屬小球15個，帶絕緣支架的金屬球15個、金屬網罩15個.驗電羽16個，起電機15臺，法拉第籠1個，高壓放電線圈乙個。
●課時安排
1課時●教學過程
一、引入新課
請看大螢幕（**新聞：飛機遭遇雷擊）
問：飛機上的乘客是否安全？
帶著這個問題，我們來進行今天的學習。靜電遮蔽，在上新課之前，我們先來回顧一下什麼是靜電感應。
［問題］什麼是靜電感應現象？
［學生答］將不帶電的導體靠近帶電體時，導體上就帶電了，靠近帶電體的一端異種電荷，遠離帶電體的一端帶同種電荷，這種現象叫做靜電感應現象.
二、新課教學
［提出問題］為什麼會產生靜電感應現象呢？
［學生分析得］將一不帶電導體靠近帶電體時，導體即處於帶電體所形成的電場中，導體內的自由電子在電場力的作用下，逆著電場線定向移動，使導體一側集聚負電荷，而導體另一側則集聚等量的正電荷.
［教師總結並板書］
［提問］不帶電導體上的自由電子還沒來得及運動的瞬間，導體內的電場強度為零嗎？
［學生答］不為零.正因為有場強，才導致自由電子定向移動而使導體帶電.
［追問］自由電子移動的結果，對導體中的電場強度有何影響？
［學生分析得］導體上自由電子移動的結果，使導體一端帶上負電，另一端帶上正電.此時，導體中的電場已不是場源帶電體單獨產生的了，而是場源帶電體產生的電場e和由導體兩端出現的正負電荷在導體內部產生的反方向的電場e′,e與e′方向相反而互相抵消，使導體內的電場強度減弱.只要導體中的電場強度不為零，導體中的自由電子就會受電場力作用而定向移動，使e′增強，導致e與e′的合電場再減弱.
最後，當導體中合電場為零時，導體中的自由電子不再受電場力而移動.
［板書］
［教師指出，出示板書］
靜電平衡狀態：導體中（包括表面）沒有電荷的定向移動的狀態，叫做靜電平衡狀態.
［用多**模擬］靜電感應至最後導體達到靜電平衡狀態的過程.
［提問］通過以上分析，處於靜電平衡狀態的導體，其內部場強有何特點？
［學生答，出示板書］
特點一：處於靜電平衡狀態的導體，e=e′,故內部的場強處處為零.
**實驗1：請同學們(根據桌上的實驗器材)設計乙個實驗來**一下處於靜電平衡狀態的導體，其內部場強是否為零？
［提問］將驗電器放在帶正電的金屬球a的附近，驗電器上的箔片會張開嗎？
［學生答］會張開.因為驗電器的金屬桿處於金屬球a的電場中，由於靜電感應，它的金屬球將帶負電，而它的另一端——箔片將帶正電，因而兩箔片相斥而張開.
［追問］若用金屬網罩將驗電器罩住，驗電器的箔片還會張開嗎？
［學生答］不會.因為金屬網罩處於a上正電荷產生的電場中，網罩上的電荷將重新分布，最後達到靜電平衡.此時，網罩內部的電場強度為零，驗電器上將不帶電，因而箔片合攏.
［投影片出示板書］：實驗結論：
特點一：靜電平衡狀態的導體，內部場強處處為零.
現在能不能解釋一下剛開始我們提出的問題：飛機遭遇雷擊，飛機上的乘客是否安全？
學生得出：安全。
［提問］若你與飛機的金屬內表面接觸，還安不安全？
關鍵要看處於靜電平衡狀態的導體，其內部會不會有電荷？
**實驗2：請同學們(根據桌上的實驗器材)設計乙個實驗來**一下靜電感應達到靜電平衡狀態的導體，電荷是如何分布的？
小組討論：
請一組同學上來演示他們設計的實驗：
［投影片出示板書］：實驗結論：
特點二：靜電平衡狀態的導體，電荷只分布在導體的外表面上.
［提問］：靜電感應達到靜電平衡狀態的導體，一端帶正電，另一端帶負電，那一端電勢高?
學生討論：
請同學舉手回答：可以反證
特點三：處於靜電平衡狀態的導體是乙個等勢體，表面是乙個等勢面。
［提問］：若給乙個導體直接帶電，也可以達到靜電平衡，這種情況下導體有沒有以上三個特點？
學生討論舉手回答：
**實驗3：請同學們(根據桌上的實驗器材)設計乙個實驗來**一下直接帶電達到靜電平衡狀態的導體，電荷是如何分布的？內部電場是否為零？
小組討論：
請一組同學上來演示他們設計的實驗：
［投影片出示板書］：實驗結論：
感應帶電或直接帶電的導體都會達到靜電平衡，都有這三個特點。
［提問］：本節課開頭飛機進入帶電的雲層中或雲層直接對飛機放電，機艙中的乘客安不安全？
安全！像這樣：金屬網罩能將外電場遮住，使其內部不受外電場的影響，這種現象叫做靜電遮蔽.
［教師引導總結且出示板書］
靜電遮蔽：金屬網罩能將外電場遮住，使其內部不受外電場的影響，這種現象叫做靜電遮蔽.
［指出］靜電遮蔽是電場中的導體達到靜電平衡時，其內部場強為零的理論的直接應用.
三、 應用（見課件）：電子儀器外套金屬網罩，通訊電纜外包一層鉛皮等. 實驗：教師進入法拉第籠，用高壓放電線圈對法拉第籠放電。
［提問］：通過前面的分析和實驗我們看到金屬網罩能將外電場遮住，使其內部不受外電場的影響。那金屬網罩能不能將電場擋在裡面，不影響外面？
學生討論並舉手回答：接地
實驗：教師把**中的收音機帶入法拉第籠，接收不到訊號。但手機依然能夠通話。
說明金屬網罩對靜電場及低頻電磁波有較好的遮蔽效果，對高頻電磁波削弱有限。相關內容請上網輸入「電磁遮蔽」就可了解。
四、小結
通過本節課的學習，主要學了以下幾個問題：
1.靜電感應現象的原因：當不帶電導體處於電場中時，導體內的自由電子在電場力的作用逆電場線而定向移動，使導體一側帶負電，而另一側帶上正電.
2.靜電平衡狀態的導體的特點：
內部場強處處為零.
電荷只分布在導體的外表面上.
處於靜電平衡狀態的導體是乙個等勢體，表面是乙個等勢面。
3.靜電遮蔽：
金屬網罩將外電場遮住，而使其內部不受外電場的影響，是靜電平衡下的導體其內部場強為零的理論的應用.
五、作業
上網查詢「靜電遮蔽」「電磁遮蔽」的區別。
六、板書設計
靜電遮蔽現象理解的常見錯誤分析
卷 期 年 月 物理教學 靜電遮蔽現象理解的常見錯誤分析 郝必友 含山高階職業中學安徽 摘要在現行的高中物理 人教版 必修 靜電場 中關於靜電遮蔽的知識介紹得不是很多，在教學中我們會經常遇 到一些問題，如果不加以仔細分析很容易出現錯誤。本文就關於靜電遮蔽的理解上經常出現的錯誤進行分析。希望能對各位同...
3 13 2電場強度電場線靜電遮蔽
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1 電磁遮蔽機房系統簡介 1.1執行標準 gjb5792 2006 軍用涉密資訊系統電磁遮蔽體等級劃分和測量方法 獲 處理涉密資訊電磁遮蔽技術要求和測量方法 1.2遮蔽原理 計算機 通訊機及電子裝置在正常工作時會產生一定強度的電磁波，該電磁波可能會對其它裝置產生干擾或被專用裝置所接收，以竊取其工作內...