11.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
(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:
(1) 请对李老师教学过程中的不足进行评述;(10 分)
(2) 指出戊同学回答中存在的问题;(5 分)
(3) 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。