问答题

案例:

下面是李老师讲授高中物理“静电现象的应用”一课的教学片段。

李老师:同学们,前面我们已经学习过电荷在电场中会受到力的作用。由于金属导体中也有电 荷,如果把一块金属导体放在电场中,导体中的电荷会怎样呢?大家先看大屏幕(图 6),阅读课本 中对应的内容,待会儿我们共同来讨论。

                                                            图6

(师生阅读、讨论)

李老师:同学们,有谁想发表自己的观点?

甲同学:金属中有自由电子,在电场力的作用下向左边运动,直至到达金属板的左边为止。

乙同学:金属中的正电荷在电场力,的作用下向右运动,直至到达金属板的右侧为止。

李老师:同学们都说得非常好!正是因为受到外电场力的作用,正负电荷分开,从而在左右两 边就出现了正负电荷,我们把这些电荷叫作感应电荷。我们知道只要有电荷就会产生电场,那么感 应电荷产生的场就叫感应电场。感应电荷的电场方向与外电场方向相反,所以最终合场强为零,这 时我们就说静电平衡了。同学们理解这个过程了吗?

同学:理解了。

李老师:接下来我们学习等势面,同学们先阅读课本。

(同学阅读,老师巡视)

李老师:有谁能说说什么是等势面吗?

丙同学:等势面是电势相等的面。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。

丁同学:老师,静电平衡的导体,它的内部还有电荷吗?

戊同学:老师我知道,在电场力的作用下,金属中的电荷被分开了,负电荷只能停留在左边, 正电荷只能停留在右边,所以中间就没有电荷了。

李老师:回答得非常好!静电平衡后,导体内部就没有净电荷了。我们继续讨论等势面。

问题:

针对丁、戊同学的问题,设计一个教学片段或教学思路,帮助学生正确理解静电平衡时导 体内部电荷的分布问题。

【参考答案】

教学片段:
师:从微观上来说,金属一般由金属原子组成,在原子核外是绕核转动的电子。金属导电时, 是哪一种电荷在......

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