电荷及其守恒定律(1)
静电场-1电荷及其守恒定律
1.起电的三种方式
摩擦起电:电子的转移
感应起电:自由电荷的转移。
只适用于导体。
接触起电:自由电荷的转移
2.电荷守恒定律
电荷既不会凭空消失,也不会凭空创生,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,在转移的过程中,电荷的总量保持不变。
适用范围:静电荷,流动电荷。
宏观,微观都可以
两个概念:电中和,静电荷
3.元电荷
(1)电荷量
定义:电荷的多少叫做电荷量。
用符号Q或者q表示
单位:库伦(库)用符号C表示
(2)元电荷
定义:一个电子所带的电荷量是最小的电荷量,称为元电荷。
用字母e表示,大小为
1.6*10-19C.
注意:带电体所带电荷量是元电荷的整数倍,也就是说,电荷是不连续变化的量。
4.电荷之间的相互作用
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
电荷之间的相互作用力,大小相等,作用在同一直线上。
高一物理电荷及其守恒定律1
电荷及其守恒定律
三、电荷守恒定律
电荷既不能创造,也不能消灭,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。
物理学的基本定律之一 。它指出,对于一个孤
立系统,不论发生什么变化 ,其中所有电荷的
代数和永远保持不变。电荷守恒定律表明,如
果某一区域中的电荷增加或减少了,那么必定
(2)什么是元止,科学实验发现的最小电荷量就是电子所 带的电量.质子.正电子所带的电量与它相同,但符号 相反.人们把这个最小的电荷量叫做元电荷.
一个电子所带电量为元电荷
.
8
元电荷
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.尽管质子、电子的电荷量的数值皆
得到电子:带负电 失去电子:带正电
(2)特点:两物体带等量异种电荷
.
14
起电的原因
原子的核式结构 原子是电中性的
摩擦起电的原因: 束缚电子本领弱的物体带失去电 子带正电, 束缚电子本领强的物体得到电子 带等量的负电
丝绸 - 玻璃 + 毛皮 + 橡胶 -
思考:玻璃无论与什么 物质摩擦都带正电吗? 玻璃棒与毛皮摩擦后带负电
电荷、电量、带电体三个词往往不加区分地使 用,其中电荷一词用得最广. 在某些情况下,电荷实际指带电体本身.
(2).电荷量的国际单位是:库仑,符号:C
.
7
探究思考:
(1)电荷量有正负吗?如何比较两个 电荷量?
电荷量的正负不表示电荷量的大小,只代表电荷的性质 比较电荷带电的多少,要比较的是其电荷量的绝对值
②用手指摸甲球。
③手指移开。
④移开乙球。
⑤⑥甲甲球球带不正带B电 电C。 。
下列操作过程和所得结论正确的有(
电荷守恒定律 库仑定律
电荷守恒定律 库仑定律一、电荷及电荷守恒定律 1.元电荷、点电荷 (1)元电荷:e =1.6×10-19C ,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同,但符号相反.(2)点电荷:当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时,可以将带电体视为点电荷. 2.电荷守恒定律(1)内容: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. (2)起电方式:摩擦起电、接触起电、感应起电. (3)带电实质:物体带电的实质是得失电子.(4)电荷的分配原则:两个形状、大小相同的导体,接触后再分开,两者带同种电荷时,电荷量平均分配;两者带异种电荷时,异种电荷先中和后平分.3.感应起电:感应起电的原因是电荷间的相互作用,或者说是电场对电荷的作用. (1)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.(2)当有外加电场时,电荷向导体两端移动,出现感应电荷,当无外加电场时,导体两端的电荷发生中和. 二、库仑定律1.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.2.表达式:F =k Q 1Q 2r 2,式中k =9.0×109 N·m 2/C 2,叫做静电力常量.3.适用条件:真空中的点电荷.(1)在空气中,两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况,可以直接应用公式. (2)当两个带电体的间距远大于本身的大小时,可以把带电体看成点电荷. 基础检测1.[对电现象的理解]关于电现象,下列说法中正确的是( )A .感应起电是利用静电感应,使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程B .带电现象的本质是电子的转移,中性物体得到多余电子就一定带负电,失去电子就一定带正电C .摩擦起电是普遍存在的现象,相互摩擦的两个物体总是同时带等量异种电荷D .当一种电荷出现时,必然有等量异种电荷出现,当一种电荷消失时,必然有等量异种电荷同时消失 2.[对库仑定律适用条件的理解]关于库仑定律的公式F =k q 1q 2r 2,下列说法正确的是( )A .当真空中的两个点电荷间的距离r →∞时,它们之间的静电力F →0B .当真空中的两个电荷间的距离r →0时,它们之间的静电力F →∞C .当真空中的两个电荷之间的距离r →∞时,库仑定律的公式就不适用了D .当真空中的两个电荷之间的距离r →0时,电荷不能看成是点电荷,库仑定律的公式就不适用了3.[库仑定律和电荷守恒定律的应用]使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上-3Q 和+5Q 的电荷后,将它们固定在相距为a 的两点,它们之间库仑力的大小为F 1.现用绝缘工具使两小球相互接触后,再将它们固定在相距为2a 的两点,它们之间库仑力的大小为F 2.则F 1与F 2之比为 ( )A .2∶1B .4∶1C .16∶1D .60∶14.[感应起电的分析方法]如图所示,A 、B 是两个带有绝缘支架的金属球,它们原来均不带电,并彼此接触.现使带负电的橡胶棒C 靠近A (C 与A 不接触),然后先将A 、B 分开,再将C 移走.关于A 、B 的带电情况,下列判断正确的是( )A .A 带正电,B 带负电B .A 带负电,B 带正电C .A 、B 均不带电D .A 、B 均带正电 考点一 静电现象及电荷守恒定律 1.使物体带电的三种方法及其实质摩擦起电、感应起电和接触带电是使物体带电的三种方法,它们的实质都是电荷的转移.而电荷转移的原因是同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引. 2.验电器与静电计的结构与原理玻璃瓶内有两片金属箔,用金属丝挂在一根导体棒的下端,棒的上端通过瓶塞从瓶口伸出(如图甲所示).如果把金属箔换成指针,并用金属做外壳,这样的验电器又叫静电计(如图乙所示).注意金属外壳与导体棒之间是绝缘的.不管是静电计的指针还是验电器的箔片,它们张开角度的原因都是同种电荷相互排斥.例1 使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,其中正确的是( )突破训练1 如图所示,A 、B 为相互接触的用绝缘支柱支撑的金属导体,起初它们不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C 是带正电的小球,下列说法正确的是 ( )A .把C 移近导体A 时,A 、B 上的金属箔片都张开B .把C 移近导体A 后,先把A 、B 分开,然后移去C ,A 、B 上的金属箔片仍张开 C .把C 移近导体A 后,先把C 移走,再把A 、B 分开,A 、B 上的金属箔片仍张开D .把C 移近导体A 后,先把A 、B 分开,再把C 移走,然后重新让A 、B 接触,A 上的金属箔片张开,而B 上的金属箔片闭合考点二 对库仑定律的理解和应用 1.电荷的分配规律(1)两个相同的导体球,一个带电,一个不带电,接触后电荷量平分. (2)两个相同导体球带同种电荷,先接触再分离,则其电荷量平分. (3)两个相同导体球带异种电荷,先接触再分离,则其电荷量先中和再平分. 2.对库仑定律的深入理解(1)F =k Q 1Q 2r 2,r 指两点电荷间的距离.对可视为点电荷的两个均匀带电球,r 为两球心间距.(2)当两个电荷间的距离r →0时,电荷不能视为点电荷,它们之间的静电力不能认为趋于无限大.例2 如图所示,两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 与b ,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支架上,两球心间的距离为l ,为球壳外半径r 的3倍.若使它们带上等量异种电荷,使其所带电荷量的绝对值均为Q ,那么a 、b 两球之间的万有引力F 1与库仑力F 2为( )A .F 1=G m 2l 2,F 2=k Q 2l 2B .F 1≠G m 2l 2,F 2≠k Q 2l2C .F 1≠G m 2l 2,F 2=k Q 2l2D .F 1=G m 2l 2,F 2≠k Q 2l2突破训练2三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电荷量为+q ,球2的带电荷量为+nq ,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F .现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F ,方向不变.由此可知( )A .n =3B .n =4C .n =5D .n =6考点三 库仑力作用下的平衡问题1.处理平衡问题的常用方法:(1)合成法,(2)正交分解法. 2.三个自由点电荷的平衡问题(1)条件:两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为零,或每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等,方向相反. (2)规律“三点共线”——三个点电荷分布在同一直线上; “两同夹异”——正负电荷相互间隔; “两大夹小”——中间电荷的电荷量最小;“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷.例3如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘,两个带有同种电荷的小球A 、B 分别处于竖直墙面和水平地面,且处于同一竖直平面内,若用图示方向的水平推力F 作用于小球B ,则两球静止于图示位置,如果将小球B 向左推动少许,并待两球重新达到平衡时,则两个小球的受力情况与原来相比( ) A .推力F 将增大B .竖直墙面对小球A 的弹力减小C .地面对小球B 的弹力一定不变D .两个小球之间的距离增大突破训练3 可以自由移动的点电荷q 1、q 2、q 3放在光滑绝缘水平面上,如图所示,已知q 1与q 2之间的距离为l 1,q 2与q 3之间的距离为l 2,且每个电荷都处于平衡状态.(1)如果q 2为正电荷,则q 1为________电荷,q 3为________电荷. (2)q 1、q 2、q 3三者电荷量大小之比是________. 答案 (1)负 负 (2)(l 1+l 2l 2)2∶1∶(l 1+l 2l 1)2处理库仑力作用下电荷平衡问题的方法(1)库仑力作用下电荷的平衡问题与力学中物体的平衡问题相同,可以将力进行合成与分解. (2)恰当选取研究对象,用“隔离法”或“整体法”进行分析. (3)对研究对象进行受力分析,注意比力学中多了一个库仑力.例4如图所示,竖直平面内有一圆形光滑绝缘细管,细管截面半径远小于半径R,在中心处固定一带电荷量为+Q的点电荷.质量为m、带电荷量为+q的带电小球在圆形绝缘细管中做圆周运动,当小球运动到最高点时恰好对细管无作用力,求当小球运动到最低点时对管壁的作用力是多大?答案6mg突破训练4如图所示,点电荷+4Q与+Q分别固定在A、B两点,C、D两点将AB连线三等分,现使一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动,不计粒子的重力,则该粒子在CD之间运动的速度大小v与时间t 的关系图像可能是图中的()突破训练5 如图所示,足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点,A 和C 围绕B 做匀速圆周运动,B 恰能保持静止,其中A 、C 和B 的距离分别是L 1和L 2.不计三质点间的万有引力,则A 和C 的比荷(电量和质量之比)之比应是( )A .(L 1L 2)2B .(L 2L 1)2C .(L 1L 2)3D .(L 2L 1)31.某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动 ( ) A .半径越大,加速度越大 B .半径越小,周期越大 C .半径越大,角速度越小 D .半径越小,线速度越小2.如图所示,一个均匀的带电圆环,带电荷量为+Q ,半径为R ,放在绝缘水平桌面上.圆心为O 点,过O 点作一竖直线,在此线上取一点A ,使A 到O 点的距离为R ,在A 点放一检验电荷+q ,则+q 在A 点所受的电场力为( )A .kQqR 2,方向向上B .2kQq4R 2,方向向上 C .kQq4R 2,方向水平向左D .不能确定3.A 、B 两带电小球,质量分别为m A 、m B ,电荷量分别为q A 、q B ,用绝缘不可伸长的细线如图悬挂,静止时A 、B 两球处于同一水平面.若B 对A 及A 对B 的库仑力分别为F A 、F B ,则下列判断正确的是 ( ) A .F A <F BB .细线OC 的拉力T C =(m A +m B )gC .细线AC 对A 的拉力T A =m A2gD .同时烧断细线AC 、BC 后,A 、B 在竖直方向的加速度相同4.如图所示,正电荷q 1固定于半径为R 的半圆光滑轨道的圆 心处,将另一带正电、电荷量为q 2、质量为m 的小球,从轨道的A 处无初速度释放,求:(1)小球运动到B 点时的速度大小;(2)小球在B 点时对轨道的压力.答案 (1)2gR (2)3mg +k q 1q 2R 2,方向竖直向下►题组1 起电的三种方式和电荷守恒定律的应用1.一带负电的金属小球放在潮湿的空气中,一段时间后,发现该小球上带的负电荷几乎不存在了.这说明( )A .小球上原有的负电荷逐渐消失了B .在此现象中,电荷不守恒C .小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D.该现象是由电子的转移引起的,仍然遵循电荷守恒定律2.如图所示,左边是一个原来不带电的导体,右边C是后来靠近的带正电的导体球,若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,分导体为A、B两部分,这两部分所带电荷量的数值分别为Q A、Q B,则下列结论正确的是()A.沿虚线d切开,A带负电,B带正电,且Q A>Q BB.只有沿虚线b切开,才会使A带正电,B带负电,且Q A=Q BC.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且Q A<Q BD.沿任意一条虚线切开,都会使A带正电,B带负电,而Q A、Q B的值与所切的位置有关►题组2库仑定律的理解和应用4.用控制变量法,可以研究影响电荷间相互作用力的因素.如图所示,O是一个带电的物体,若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3位置,可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小,这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来.若物体O的电荷量用Q表示,小球的电荷量用q表示,物体与小球间距离用d表示,物体和小球之间的作用力大小用F表示.则以下对该实验现象的判断正确的是()A.保持Q、q不变,增大d,则θ变大,说明F与d有关B.保持Q、q不变,减小d,则θ变大,说明F与d成反比C.保持Q、d不变,减小q,则θ变小,说明F与q有关D.保持q、d不变,减小Q,则θ变小,说明F与Q成正比►题组3库仑力作用下带电体的平衡问题5.如图所示,可视为点电荷的小球A、B分别带负电和正电,B球固定,其正下方的A球静止在绝缘斜面上,则A 球受力个数可能为()A.可能受到2个力作用B.可能受到3个力作用C.可能受到4个力作用D.可能受到5个力作用6.在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球,小球A、B、C位于等边三角形的三个顶点上,小球D位于三角形的中心,如图所示.现让小球A、B、C带等量的正电荷Q,让小球D带负电荷q,使四个小球均处于静止状态,则Q与q的比值为()A .13B .33C .3D . 37.如图所示,将两个摆长均为l 的单摆悬于O 点,摆球质量均为m ,带电荷量均为q (q >0).将另一个带电荷量也为q (q >0)的小球从O 点正下方较远处缓慢移向O 点,当三个带电小球分别处在等边三角形abc 的三个顶点上时,两摆线的夹角恰好为120°,则此时摆线上的拉力大小等于 ( )A .3mgB .mgC .23·kq 2l 2D .3·kq 2l28.如图所示,在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球,带电量分别为-q 、Q 、-q 、Q .四个小球构成一个菱形,-q 、-q 的连线与-q 、Q 的连线之间的夹角为α.若此系统处于平衡状态,则正确的关系式可能是 ( )A .cos 3α=q8QB .cos 3α=q 2Q2C .sin 3α=Q8qD .sin 3α=Q 2q2►题组4 在库仑力作用下的动力学问题9.两根绝缘细线分别系住a 、b 两个带电小球,并悬挂在O 点,当两个小球静止时,它们处在同一水平面上,两细线与竖直方向间夹角分别为α、β,α<β,如图所示.现将两细线同时剪断,则 ( ) A .两球都做匀变速运动 B .两球下落时间相同 C .落地时两球水平位移相同D .a 球落地时的速度小于b 球落地时的速度10.如图所示,质量为m 的小球A 放在绝缘斜面上,斜面的倾角为α.小球A 带正电,电荷量为q .在斜面上B 点处固定一个电荷量为Q 的正电荷,将小球A 由距B 点竖直高度为H 处无初速度释放.小球A 下滑过程中电荷量不变.不计A 与斜面间的摩擦,整个装置处在真空中.已知静电力常量k 和重力加速度g . (1)A 球刚释放时的加速度是多大?(2)当A 球的动能最大时,求此时A 球与B 点的距离. 答案 (1)g sin α-kQq sin 2 αmH 2 (2)kQqmg sin α。
1.1 电荷及其守恒定律 1(人教版选修3-1)
1.1电荷及其守恒定律1.下列叙述正确的是( )A.摩擦起电是创造电荷的过程B.接触起电是电荷转移的过程C.玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电D.带等量异号电荷的两个导体接触后,电荷会消失,这种现象叫电荷的湮没2.用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦实验结果如图所示,由此对摩擦起电说法正确的是( )A.两个物体摩擦时,表面粗糙的易失去电子B.两个物体摩擦起电时,一定同时带上种类及数量不同的电荷C.两个物体摩擦起电时,带上电荷的种类不同但数量相等D.同一物体与不同种类物体摩擦,该物体的带电荷种类可能不同3.关于元电荷,下列说法中正确的是( )A.元电荷实质上是指电子和质子本身B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C.元电荷的值通常取作e=1.60×10-19CD.电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的4.如图所示,导体A带正电,当带负电的导体B靠近A时,A带的( )A.正电荷增加B.负电荷增加C.正、负电荷均增加D.电荷数不变5.如图所示,挂在绝缘细线下的小轻质通草球,由于电荷的相互作用而靠近或远离,所以( )A.甲图中两球一定带异种电荷B.乙图中两球一定带同种电荷C.甲图中两球至少有一个带电D.乙图中两球只有一个带电6.把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一小段距离,发现两球间互相排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是( )A.A和B原来带有等量异种电荷B.A和B原来带有同种电荷C .A 和B 原来带有不等量异种电荷D .A 和B 原来只有一个带电7.如图所示的是一个带正电的验电器,当一个金属球A 靠近验电器上的金属小球B 时,验电器中金属箔片的张角减小,则( )A .金属球A 可能不带电B .金属球A 一定带正电C .金属球A 可能带负电D .金属球A 一定带负电8.如图所示,在+Q 形成的电场中有两个相互接触的金属导体A 和B .均放在绝缘支座上.若先将+Q 移走,再把A 、B 分开,则A ______电,B ______电;若先将A ,B 分开,再移走+Q ,则A ______电,B ______电.9.现代理论认为,反质子的质量与质子相同,约为电子质量的1836倍.若m e =0.91×10-30kg ,e =1.6×10-19C ,求反质子的比荷.1.如图所示,a 、b 、c 、d 为四个带电小球,两球之间的作用分别为a 吸d ,b 斥c ,c 斥a ,d 吸b ,则( )A .仅有两个小球带同种电荷B .仅有三个小球带同种电荷C. c 、d 小球带同种电荷D .c 、d 小球带异种电荷2.把一个带电棒接近一个带正电的验电器,金箔先闭合而后又张开,说明棒上带的是( )A .负电荷B .可以是正电荷,也可以是负电荷C .正电荷D .带电棒上先带正电荷,后带负电荷3.目前普遍认为,质子和中子都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成.u 夸克带电量为23e ,d 夸克带电量为-13e ,e 为基元电荷.下列论断可能正确的是( ) A .质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成B.质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成C.质子由1个u夸克和2个d夸克组成,中子由2个u夸克和1个d夸克组成D.质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和1个d夸克组成4.如图所示,左边是一个原先不带电的导体,右边C是后来靠近导体的带正电金属球,若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,分导体为A、B两部分,这两部分所带电荷量的数值分别为QA、Q B,则下列结论正确的是( )A.沿虚线d切开,A带负电,B带正电,且Q B>Q AB.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,并Q B=Q AC.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且Q B>Q AD.沿任意一条虚线切开,都有A带正电,B带负电,而Q A、Q B的值与所切的位置有关5.如图把一个不带电的与外界绝缘的导体两端分别设计上两个电键,当带正电小球靠近时,由于静电感应,在a、b端分别出现负、正电荷则以下说法正确的是( ) A.闭合K1,有电子从导体流向大地B.闭合K2,有电子从导体流向大地C.闭合K2,有电子从大地流向导体D.闭合K1,没有电子通过6.如图所示,用带正电的绝缘棒A去靠近原来不带电的验电器B,B的金属箔张开,这时金属箔带________电;若在带电棒A移开前,用手摸一下验电器的小球后离开,然后移开A,这时B的金属箔也能张开,它带________电.7.半径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B接触后移开.①若A、B两球带同种电荷,接触后的电荷量之比为________.②若A、B两球带异种电荷,接触后两球的带电荷量之比为:______.8.有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B,分别带有电荷量Q A=6.4×10-9C,Q B=-3.2×10-9C,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移并转移了多少?。
高中物理课件:电荷及其守恒定律
C.
栏 C;②质子及电子所带电荷量的绝对值与元电 目 链 接
(2)对元电荷的两点理解:①电荷量不能连续变化,因为最小的 电荷量为 1.60×10
-19
荷相等,但不能说它们是元电荷. 3.比荷.
即电荷量与质量的比,比如电子的比荷数学式子为 1.6×10 19 e 11 = C/kg. - 30 C/kg= 1.76× 10 me 0.91×10
②电荷量分配:接触起电时,两个物体最终的电荷量分 配很复杂,大多靠实验才能确定,但有一种情况能确定电荷 量分配,即两个完全相同的导体球相互接触后把剩余电荷量 平分.
栏 目 链 接
例1 绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a,a的表面
镀有铝膜,在 a的近旁有一绝缘金属球 b,开始时 a、 b都不带
栏
变式 迁移
(2)设 A 带的电荷量为 q,B 带的电荷量为-q,则第三个小 q 球先与 A 接触,静电荷平均分配,分别为 ,再与 B 接触,先中 2 1 q+-q 2 q 和,然后静电荷再平均分配,分别带电荷量为 =- . 2 4 所以,接触后 A、B 两球的电荷量之比为 2∶1. 答案:(1)2∶3 (2)2∶1
第一章
静电场
第1节 电荷及其守恒定律
栏 目 链 接
静电植绒
栏 目 链 接
利用静电在布底以及其他材料的面上栽植短纤维,或在 布底上栽植花纹,叫做静电植绒.右图是静电植绒的工作示 意图.1是一块接高压直流电源(40~50 kV)正极的金属平板,2 是一个接高压直流电源负极的金属网框,上面放着绒毛.用 黏合剂涂成花纹的纺织品紧贴着金属板.当接通高压电源以 栏 后,金属网和金属板之间就形成很强的电场.开动马达使卷 目 链 轴 3和 4转动,纺织品就匀速地经过强电场.绒毛在电场中被 接 极化,接近下面金属板的一端带负电,远离金属板的一端带 正电,从而下端受到金属板的吸引,上端受到金属网的吸引 而直立起来.由于绒毛上端与金属网接触,正电荷被中和, 失去了金属网对它的吸引力,便在它下方金属板引力的作用 下急速落到纺织品上.
1.1电荷及其守恒定律 (1)
物理学的基本定律之一 。它指出,对于一个 孤立系统,不论发生什么变化 ,其中所有电荷 的代数和永远保持不变。电荷守恒定律表明, 如果某一区域中的电荷增加或减少了,那么必 定有等量的电荷进入或离开该区域;如果在一 个物理过程中产生或消失了某种符号的电荷, 那么必定有等量的异号电荷同时产生或消失。
因此,电荷守恒定律又可表示为: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。
(3)元电荷的数值是多少?它的数 值最早是由哪位物理学家测定的?
元电荷的值
e 1.60 10 C
19
美国科学家密立根
(4)什么是比荷?电子的比荷是 多少?
带电体的电荷量与质量的比值叫做比荷
e 1.60 1019 C 11 电子的比荷为: 1.76 10 C / kg 31 me 9.110 kg
由此得到库仑 定律表达式:
q1q2 F k 2 r
例 3: 在真空中有两个相距 0.3m 的点电 荷 , 所 带 的 电 荷 量 分 别 是 2×10-8C 和 -4×10-8C 。求每个电荷受到的静电力 有多大,是引力还是斥力? 分析:如图所示,用“ +” “–” 号表 示电荷的正负。根据牛顿第三定律,电 荷q1、q2 之间的作用力F1 和 F2 是大小 相等,方向相反。
A.导体B带负电; B.导体B左端出现负电荷,右端出现正电 荷,并且电荷量大小相等; C.若A不动,将B沿图中虚线分开,则左边 的电荷量小于右边的电荷量; D.若A、B接触一下,A、B金属体所带总 电荷量保持不变.
8、图7中A、B是两个不带电的相同的金属球, 它们靠近带正电荷的金球C.在下列情况中, 判断A、B两球的带电情况: (1)A、B接触后分开,再移去C, 正电,B______ 负电 则A________ ; (2)A、B接触,先移去C后,再把AB分开, 不带电 不带电 则A_______ ,B_______ . (3)A、B接触,用手指瞬间接触B后再移去C, 负电 ,B_______ 负电 ; 则A________–Fra bibliotek+
(完整版)电荷及其守恒定律(讲解及习题)含答案
第1章静电场第01节 电荷及其守恒定律[知能准备]1.自然界中存在两种电荷,即 电荷和 电荷.2.物体的带电方式有三种:(1)摩擦起电:两个不同的物体相互摩擦,失去电子的带 电,获得电子的带 电.(2)感应起电:导体接近(不接触)带电体,使导体靠近带电体一端带上与带电体相 的电荷,而另一端带上与带电体相 的电荷.(3)接触起电:不带电物体接触另一个带电物体,使带电体上的 转移到不带电的物体上.完全相同的两只带电金属小球接触时,电荷量分配规律:两球带异种电荷的先中和后平均分配;原来两球带同种电荷的总电荷量平均分配在两球上.3.电荷守恒定律:电荷既不能 ,也不能 ,只能从一个物体转移到另一个物体;或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量 .4.元电荷(基本电荷):电子和质子所带等量的异种电荷,电荷量e =1.60×10-19C.实验指出,所有带电体的电荷量或者等于电荷量e ,或者是电荷量e 的整数倍.因此,电荷量e 称为元电荷.电荷量e 的数值最早由美国科学家 用实验测得的.5.比荷:带电粒子的电荷量和质量的比值.电子的比荷为.m qkg C m e e/1076.111⨯=[同步导学]1.物体带电的过程叫做起电,任何起电方式都是电荷的转移,而不是创造电荷.2.在同一隔离系统中正、负电荷量的代数和总量不变.例1 关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是( )A .物体所带的电荷量可以为任意实数B .物体所带的电荷量只能是某些特定值C .物体带电+1.60×10-9C ,这是因为该物体失去了1.0×1010个电子D .物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C解析:物体带电的原因是电子的得、失而引起的,物体带电荷量一定为e 的整数倍,故A 错,B 、C 、D 正确.如图1—1—1所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使两球都带电的是 ( )A .先把两球分开,再移走棒B .先移走棒,再把两球分开C .先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开D .棒的带电荷量不变,两导体球不能带电解析:带电棒移近导体球但不与导体球接触,从而使导体球上的电荷重新分布,甲球左侧感应出正电荷,乙球右侧感应出负电荷,此时分开甲、乙球,则甲、乙球上分别带上等量的异种电荷,故A 正确;如果先移走带电棒,则甲、乙两球上的电荷又恢复原状,则两球分开后不显电性,故B 错;如果先将棒接触一下其中的一球,则甲、乙两球会同时带上和棒同性的电荷,故C 正确.可以采用感应起电的方法使两导体球带电,而使棒的带电荷量保持不变,故D 错误.3.“中性”和“中和”的区别图1—1—1“中性”和“中和”反映的是两个完全不同的概念.“中性”是指原子或物体所带的正电荷和负电荷在数量上相等,对外不显示电性,表现不带电的状态.可见,任何不带电的物体,实际上其中都有等量的异种电荷.“中和”是两个带等量(或不等量)的异种电荷的带电体相接触时,由于正、负电荷间的吸引作用,电荷发生转移、抵消(或部分抵消),最后都达到中性(或单一的正、负电性)状态的一个过程.[同步检测]1、一切静电现象都是由于物体上的 引起的,人在地毯上行走时会带上电,梳头时会带上电,脱外衣时也会带上电等等,这些几乎都是由 引起的.2.用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,都能吸引轻小物体,这是因为 ( )A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷C.被吸引的轻小物体一定是带电体D.被吸引的轻小物体可能不是带电体3.如图1—1—2所示,在带电+Q 的带电体附近有两个相互接触的金属导体A 和B ,均放在绝缘支座上.若先将+Q 移走,再把A 、B 分开,则A 电,B 电;若先将A 、B 分开,再移走+Q ,则A 电,B 电.4.同种电荷相互排斥,在斥力作用下,同种电荷有尽量 的趋势,异种电荷相互吸引,而且在引力作用下有尽量 的趋势.5.一个带正电的验电器如图1—1—3所示,当一个金属球A 靠近验电器上的金属球B 时,验电器中金属箔片的张角减小,则( )A .金属球A 可能不带电B .金属球A 一定带正电C .金属球A 可能带负电D .金属球A 一定带负电6.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时,发现它的金属箔片的张角减小,由此可判断( )A .验电器所带电荷量部分被中和B .验电器所带电荷量部分跑掉了C .验电器一定带正电D .验电器一定带负电7.以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体,而感应起电的物体必定是导体D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移8.现有一个带负电的电荷A ,和一个能拆分的导体B ,没有其他的导体可供利用,你如何能使导体B 带上正电?9.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的A. 2.4×10-19CB.-6.4×10-19CC.-1.6×10-18CD.4.0×10-17C10.有三个相同的绝缘金属小球A 、B 、C ,其中小球A 带有2.0×10-5C 的正电荷,小球B 、C 不带电.现在让小球C 先与球A 接触后取走,再让小球B 与球A 接触后分开,最后让小球B 与小球C 接触后分开,最终三球的带电荷量分别为q A = ,q B =图1—1—2 图1—1—3,q C =.[综合评价]1.对于摩擦起电现象,下列说法中正确的是A.摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷B.摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的电子转移到另一个物体C.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,一定带有等量异种电荷D.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,可能带有同种电荷2.如图1—1—4所示,当将带正电的球C 移近不带电的枕形绝缘金属导体AB 时,枕形导体上的电荷移动情况是A.枕形金属导体上的正电荷向B 端移动,负电荷不移动B.枕形金属导体中的带负电的电子向A 端移动,正电荷不移动C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B 端和A 端移动D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动 图1—1—43.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷B.摩擦起电现象说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C.摩擦起电现象说明电荷可以从物体的一部分转移到另一部分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4.如图1—1—5所示,用带正电的绝缘棒A 去靠近原来不带电的验电器B ,B 的金属箔片张开,这时金属箔片带 电;若在带电棒离开前,用手摸一下验电器的小球后离开,然后移开A ,这时B 的金属箔片也能张开,它带 电. 图1—1—55.绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a ,a 的表面镀有铝膜.在a 的近旁有一底座绝缘金属球b ,开始时a 、b 都不带电,如图1—1—6所示,现使b 带电,则: A. ab 之间不发生相互作用 B. b 将吸引a ,吸在一起不放开C. b 立即把a 排斥开D. b 先吸引a ,接触后又把a 排斥开 图1—1—66.5个元电荷的电荷量是 C ,16C 电荷量等于 个元电荷的电荷量.7.有两个完全相同的带电绝缘金属球A 、B ,分别带有电荷量Q =6.4×C,Q =–A 910-B 3.2×C,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移并转移多少库仑?此后,910-小球A 、B 各带电多少库仑?8.有三个相同的绝缘金属小球A 、B 、C ,其中小球A 带有3×10-3C 的正电荷,小球B 带有-2×10-3C 的负电荷,小球C 不带电.先将小球C 与小球A 接触后分开,再将小球B 与小球C 接触然后分开,试求这时三球的带电荷量分别为多少?第一章静电场第一节电荷及其守恒定律[知能准备]答案:1. 正负 2.(1)正负(2)异同(3)一部分电荷 3. 创造消失保持不变[同步检测]答案:1.带电摩擦 2.AD 3.不带不带负正 4 .远离靠近 5.AC 6.C 7.D 8.电荷A靠近导体B时,把B先拆分开后把电荷A移走,导体B靠近电荷A的一端带正电9.A 10. 5×10-6C 7.5×10-6C 7.5×10-6C[综合评价]答案:1.BC 2.B 3.B 4.正负 5.D 6. 8×10-19C 10207.(1) 4. 8×10-9C (2) 1.6×10-9C1.6×10-9C 8. 1.5×10-3C –2.5×10-4C –2.5×10-4C。
1 电荷及其守恒定律
– ჷ +–
++
+– – –+
+–+ – +–
当两个物体互相摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转
移到另一个物体,于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电, 失去电子的物体则带正电。
【探究结论】
摩擦起电的实质: 电子从一个物体转移到另一个物体,得到电子的物 体带负电,失去电子的物体带正电。
A接触时,平分A的电荷量,从而A、C分别带电荷量
为
1 2
Q,再与B接触,平分二者之和B最后带电荷量
1 2
Q为 Q
3
Q
24
,则最后A、B电荷量之比为 1 Q: 3 Q 2:3
24
(2)若A、B带异种电荷,设A带电+Q,则最后A带电+ 1 Q
2
B最后带电
Q
1Q 2
1
Q
,则最后A、B电荷量之比为
荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带
电的金属小球C先后与A、B接触后移开。 (1)若A、B两球带同种电荷,求接触后两球的电荷量之比 (2)若A、B两球带异种电荷,求接触后两球的电荷量之比
【解题关键】 把握两个完全相同金属小球接触后,电荷重新分配原则
解析: (1)若A、B带同种电荷,设电荷量为Q,第三个球C与
对点训练1.(多选)如图所示,A、B为相互接触的用绝
缘支柱支持的金属导体,起初它们不带电,在它们的
下部贴有金属箔片,C是带正电的小球,下列说法正确
的是 ( )
A.把C 移近导体A 时,A、B 上的金属箔片都张开 B.把C 移近导体A时,先把A、B 分开,然后移去C, B上的金属箔片仍张开 C.先把C 移走,再把A、B分开,A、B上的金属箔片
重难点梳理 1.1 电荷及其守恒定律
人教版高中物理(选修3-1)重、难点梳理第一章电场§1.1 电荷及其守恒定律一、课标及其解读1、了解摩擦起电和感应起电,知道元电荷(①知道自然界存在两种电荷。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;②了解摩擦起电、感应起电,能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质;③知道元电荷、电荷量的概念,知道电荷量不连续变化。
)2、用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象(①知道电荷守恒定律;②应掌握完全相同的两个带电金属球相互接触后,电荷间的分配关系。
)3、了解静电现象及其在生产、生活中的应用(如静电喷涂、静电复印、经典植绒、静电除尘等。
)二、教学重点从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。
三、教学难点起电的本质四、教学易错点1、在静电感应现象中,金属导体内移动的是电子,而不是质子;2、元电荷是电荷量,并不是某个实体电荷;3、电荷量是不连续的,电荷的正负表示其带电性质。
五、教学疑点1、对起电方式及实质的理解(①对物质内部微观结构分析,说明部分物质内部电子可以自由移动;②电荷守恒,说明起电的实质不是新电荷的产生。
)2、电中性的解释,加深学生对起电的理解。
六、教学资源(一)教材中重视的问题1、关于静电现象方面的知识,初中已有介绍,而高中则更侧重于从物质微观结构的角度去认识物体带电的本质,如教材中提到的导体与绝缘体;2、能用静电现象解释生活中的现象(如课本P5第1题)。
(二)教材中重要的思想方法1、各种守恒定律是物理学的基本规律,本节进一步突出守恒的思想;2、培养学生对实验现象进行归纳、总结的能力,教材中各种实验现象均未给出具体的结论,这就要求教学中要渗透科学探究的思想方法。
1.1电荷及其守恒定律课件(共30张PPT)
体所带电荷量只能是元电荷的整数倍,电荷量是不
能连续变化的物理量。
13、美国科学家密立根元电荷的值
e 1.60 10 19 C
电子的电荷量与质量的比值叫做比荷
一、电荷
+ 1、自然界中有两种电荷: 正电荷
(富兰克林命名)
负电荷 _
2、物理学上规定,用__毛__皮____摩擦过的_橡__胶__棒__带 负电;用___丝__绸___摩擦过的_玻__璃__棒__带正电。
简单记忆:皮比较
+皮
-丝
贵,所以正电。、、 -橡
+玻
3、电荷性质
同种电荷相互排斥, 异种电荷相互吸引。
不同的原子,原子核对核外电子的束 缚能力不同。不同的物体相互摩擦时,有 的物体容易失去电子,有的物体不容易失 去电子。 结论:得到电子:带负电 失去电子:带正电 例如:毛皮与橡胶棒摩擦
橡胶棒 得到电子 带负电
毛皮 失去电子 带正电 丝绸与玻璃棒摩擦 丝绸 得到电子 带负电
玻璃棒 失去电子 带正电
摩擦起电的实质:电荷发生了转移。
②所有带电体所带电荷量只能是元电荷的整数
倍,电荷量是不能连续变化的物理量。
例5:绝缘细线上端固定,下端挂一轻质小球a
,a的表面镀有铝膜;在a旁有一绝缘金属球b,
开始时,a、b都不带电,如图所示,现使b带电
,则( )
B
A、b将吸引 a,吸住后不放开
B、b先吸引a,接触后又把a排斥开
C、a、b之间不发生相互作用
1.60 1019C 0.911030 kg
1.76 1011C / kg
例2:如图所示,挂在绝缘细线下的小轻质球, 由于电荷的相互作用而靠近或远离,所以( ) A、甲图中两球一定带异种电荷 B、乙图中两球一定带同种电荷 C、甲图中至少有一个带电 D、乙图中两球至少有一个带电
高三物理电荷守恒定律
静电场
第一节 电荷及其守恒定律 一、电荷 1、摩擦起电 当两个物体互相摩擦时,一些束缚得不紧的电 子往往从一个物体转移到另一个物体,于是原 来电中性的物体由于得到电子而带负电,失去 电子的物体则带正电。 2、感应起电 当一个带电体靠近带导体时,由于电荷间相互 吸引或排斥,导体中的自由电子便会趋向或远 离带电体。这种现象叫做静电感应。利用静电 感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。
例2、一个带电小球所带电荷量为q,则 q可能是( ) A、3*10-19 B、1.6 *10SEO工具 SEO软件 ;
重炙轻轻拍了拍她の后背安慰道. 想到刚才那群女海盗,更加觉得这隐岛,和他前世の一些以Se情暴力变tai出名の不咋大的岛简直是一模一样.不禁有些疑惑,难道前世东海那边の四个岛,住の也是远古时期中国流放过去の罪犯?否则怎么会如此**? "公子,这边走,前面就是隐城の集贸区,在 那里什么都可以买到!"花家の那名暗卫一路在前方带路,几人速度又快,半个时辰后,已经穿过了无数条长街,最后拐过一条街,走到了一些超级大院子内. 白重炙走了进去,发现里面更加热闹,但是显然这里の建筑规划の很不错.里面建造了无数排建筑,每排之间都有一条很宽の长街.而这里 面の建筑和外面一样,只是这里の建筑前后之间都没有门,只有几根空了了の柱子在那支撑着,客人可以从店铺穿过去. "这…这是什么?呸,羞死人了!" 几人朝前方一看过去,除了那名暗卫,白重炙她们同时一看,面色同时变幻起来.夜轻语最为羞涩,直接双手蒙住了眼睛钻进白重炙怀中,不敢 再抬头看一眼.月倾城虽然一直万事面前都是一副淡定出尘の表现,此刻也是很不自然起来,身子扭捏起来.夜轻舞更是直接,朝地上吐了一口唾沫,娇喝一声,转身过去. "**二爷,果然是*岛,居然还有这货色!" 白重炙却是两眼放光,望着前街一排店铺内の内の无数笼子,尤其是店铺外面用来 当做招牌の最前面の笼子,心情陡然激动起来,一双眼睛鼓得都比夜青牛大了… 这看起来是一条宠物街,每家店铺都是清一色笼子.只是…笼子内の宠物却全部是人,是女人,漂亮の女人! 这不重要,重要の是,这些女人全部几乎都赤身裸体,只用一些少量の碎花布,遮住私处.宛如生物一样在 笼子内爬来爬去,雪白の玉颈上还栓了一条链子,不时还tian着腥红の舌头,朝路人发出一声声勾人の身影声音.而路上の客人,却无数人聚集在这些笼子前,似乎看货物般,细细打量,偶尔发出一阵阵淫笑声,还不时伸出手进去拍打… "嘿嘿,这是隐岛の特产,**,人宠!公子你呀要不买几条回去 看门啊?"那名暗卫一见白重炙两眼放光,暗道自己带对路了.嘿嘿一笑,不咋大的声の建议道. "蠢货!不对!混账!你呀看不咋大的爷像这种人?你呀家公子没和你呀说俺最恨这种东西吗?还不带路去买菜粉和火石,还有向导去哪请?快走,快走,这东西太恶心了,俺都看不下去了…" 花家暗卫 一说,白重炙见三道目光同时锁定了他.连忙收回目光,一脸の严肃,目不斜视,正气凛然の怒斥起来. 心里却是暗骂不止,花草の手下果然是蠢货,要是是夜十三の手下,肯定会带自己偷偷の来… 暗卫一见,连忙不敢多言,朝前方走去.白重炙当然也不敢再看了,走过这一片区域才敢放开眼睛四 处观望起来.不料却发现人宠街后の店铺竟然是一排全是器械の店铺,皮鞭,皮套,麻绳,奇形怪状类似某种人类器官の物品,琳琅满目,应有尽有.这下更不敢停留了,招呼三女叫他们别看,有些落荒而逃般,朝远处奔去. 片刻之后终于来到最后几排店铺,这才松了口气. 看到那么大一片の集贸区, 竟然只有少数の几排店铺是出售日常用品の.白重炙再次感受到这个隐岛の强大.难怪路上遇到の行人都是满眼の*邪,原来整个岛の风气都是如此,看来已经形成了某种特殊の文化了. 在玄武城,白重炙购买了无数用具,但是却忘记了购买火石和防毒虫の菜粉,以及海岛生活の一些杂物.毕竟 带着几个娇滴滴の美人过去,有些东西还是要尽量细致一些.同时最重要の是,他们都知道紫岛在隐岛の东方,但是却没有人去过.不可能一会又去麻烦鹿老神识扫视一下,而后确定方位,再继续航行吧? 拐进一家杂货店铺,店铺老板一见有客人上门,本来喜滋滋の迎了过来,但是一看到月倾城她 们,利马宛如被雷击中了,傻呆呆の移不开眼睛.白重炙冷哼一声,直接一些合体战技过去将他眩晕了,而后在店铺中直接拿起需要の物品,同时让那名暗卫出去寻找一名向导过来,她们几人则站在店铺内等他,不敢在出去了. 不咋大的半个时辰之后,那名暗卫匆匆带着一人过来,显然是谈妥了. 隐岛和紫岛本就不太远,而隐岛の人基本都出过海,这向导倒是好找.并且这次这名暗卫学乖了,没敢带男人,带回来一名三十多岁の中年女子. 没有顾忌这中年女子朝自己递过来の暧昧の眼神,白重炙一挥手,示意众人回去,这地方他是一刻都不想呆了.当然是因为带着月倾城她们,被人用这样 の目光看自己の妻子,肯定不舒服.如果单独过来の话,他倒是有那么一点点兴趣… "哇咔咔,这次居然买到这么一些好货色!隐基,你呀功劳大大の!" 几人战气狂涌,那名暗卫带着那名向导,朝来时の路上飞快の奔跑起来.只是在刚才那个集贸区入口の时候,却被一群人堵住了路.并且白重炙 还听到了一些熟悉の声音,一回味,却想起来了,这是隐岛公子隐荡の声音. 当前 第肆0伍章 牛逼 真他妈の是人生何处不相逢啊? 白重炙摇了摇头,但是想到,这是别人の老家,并且隐荡这人又好此道,在此地遇到也不稀奇.看书 白重炙怕麻烦,正准备带着月倾城他们直接凌空飞回去,不料却 已经被隐荡身边の人发现了.几人目标太明显了,月倾城三人虽然蒙着脸,但是随便一看绝对是祸水级美人.旁人不敢惹,但是明显隐荡身边の人惹. "哇咔咔,绝世尤物!" "哗啦!" 一人一叫隐荡旁边の人全部第一时候反应了过来,犹如一群饿狗看到了几块香饽饽の肉骨头般,一下呼呼围了上 来.全部眼冒*邪之光盯着三人,甚至有人竟然指指点点,品头论足起来. "啧啧啧,竟然是炽火大陆美人?今日他妈の什么日子?运气如此の逆天?今夜看来不像爽都不行啊…" 隐荡牵着一条美人犬,一把推开身边の人,仔细の打量起三人来,眼中の火热却似乎要将三人融化了.他是老手,一看就知 道这三人是那种绝世妖娆级别美人,而整个隐岛能比の或许只有一人,但是给他一百个胆子都不敢去想. 当然他不是傻子没有利马动手,而是出言试探了一下.毕竟三名女子中の那男人战气已经外泄,他探查不到境界,而身后の那名黑脸汉子却是和他一样の境界帝王境一重.能用帝王境保镖那 肯定也是大世家公子级别了. "公子,别动手,那带斗笠の人很强!"隐荡话一说完,他爷爷派给他の一名帝王境巅峰の强者却突然传音给他,让他面色一变.他刚想,继续探探底子.不料,他突然看到一条熟悉の紫光亮起,而后便陷入了幻境之中. "隐荡,带着你呀の人给不咋大的爷滚,否则俺这次 不是让你呀五体投地,而是长眠地下!" 等隐荡再此清醒过来の时候,却听到一阵冷冷の传音,而后肚皮上微微有些疼痛.让他大惊,缓慢查探一番才发现只是皮袍被划开,破了点皮.想起这人熟悉の声音和刚才那道妖yawの紫光.隐岛猛然惊醒,捂住独自,一边惊恐の后退,一边大吼起来:"是你 呀?是你呀!白重炙!你呀们全部给俺退下…" 其他人也惊恐の捂着不咋大的腹,哆嗦了,他们醒来之后同时发现不咋大的腹被划破,这伤口在继续深入一点可就把他们の修为全废了. "公子走!" 隐荡身边の老者也是面色一变,他帝王境巅峰の修为竟然被这人施展了什么邪法一样,头一晕,轻 易划开了不咋大的腹.这人之强大,已经足够能轻易斩杀在场所有人,明显这人留手了.他生怕隐荡在做出什么过激の行为,惹怒了这人,那就彻底完了. "哼,再来惹俺,你呀知道后果!"白重炙,一上岛本就憋着一股火,现在更是忍不住了,轻微给了他们一些教训.看着三女因为自己の出手,神色 才变得柔和了几分,暗道一声晦气,转头和那名暗卫交代一声,和三女点了点头,准备直接飞到船上去,而后离开隐岛. "咻!" 这时天空却快速飞来三人,让白重炙稍微好些の脸色,又变得阴沉下来.而面色阴沉の隐荡却看到天空飞来の三人,面色变得复杂起来.隐荡の那群手下却是看着天空の 三人下意识の缩了缩头,似乎很哆嗦这三人.集贸区内准备看热闹の行人,看到
高二物理 电荷及其守恒定律
电荷及其守恒定律知识归纳一、电荷及三种起电方式1.物质的电结构:原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成,原子核的正电荷的数量跟核外电子的负电荷的数量相等,所以整个原子对外界较远位置表现为电中性。
金属原子中离原子核较远的电子,往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动,这种能自由活动的电子叫做自由电子,失去电子的原子便成了带正电的离子。
2.两种电荷及其相互作用规律:自然界中只有两种电荷,富兰克林把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷命名为正电荷,把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带电荷命名为负电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
3.三种起电方式(1)接触起电:指一个不带电的金属导体跟另一个带电的金属导体接触后分开,而使前者带上电荷的方式。
(2)摩擦起电:由于相互摩擦的物体间的电子的得失而使原来不带电的物体分别带上等量异种电荷。
(3)感应起电:把一带电物体靠近导体使导体带电的方式。
如图所示,将带电体C去靠近相互接触的导体A、B,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,导体A、B上分别带上等量异种电荷,这时先把A、B分开,然后移去C,则A和B两导体上分别带上了等量异种电荷。
二、电荷守恒定律及元电荷1.电荷守恒定律(1)内容: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,这个结论叫做电荷守恒定律。
(2)另一种表述:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变。
2.元电荷(1)电荷量:用来表示电荷的多少。
其单位是“库仑”,简称“库”,用C表示。
(2)元电荷①最小的电荷量叫做“元电荷”,用e表示,则e=1.60×10-19 C。
②对元电荷的三点理解:a.元电荷没有正、负之分,也不是实物粒子;b.质子及电子所带电荷量的绝对值与元电荷相等,但不能说它们是元电荷;c.电荷量不能连续变化,自然界中带电体的电荷量都是元电荷e 的整数倍。
电荷及其守恒定律(刘玉兵)
3.摩擦起电的原因是( A.摩擦创造了电荷
C)
B.摩擦使原子核发生了转移
C.摩擦使电子发生了转移
D.摩擦使原子核和电子都发生了转移
4. 有3个轻质小通草球,任何两个靠近时均
相互吸引,则( B )
(A)3个小球都带正电 (B)两个小球带异种电荷,另一个小球不 带电
(C)两个小球带同种异荷,另一个小球不 带电
问题讨论:
1、电荷的相互增强、减弱和中和现象,是否 是电荷消失?
2、物体显电中性,是否是物体中没有电荷?
3、各种起电过程是否是创造了电荷?
起电的本质:
无论是哪种起电方式,其本质都是将正、负 电荷分开,使电荷发生转移,实质是电子的 转移,并不是创造电荷。
三 、
表述一:
电
电荷既不能创造,也不能消灭,它只能
C.失去电子的塑料棒
D.与带负电的物体相吸引的轻 小物体
二
Ⅰ、摩擦起电(原因)
、
物 体
毛皮
毛皮
带
电 方
橡胶棒
橡胶棒
法
不同物体对电子的束缚能力不同。摩擦
过程中,(对电子的束缚能力强的)物体得到
电子带负电,(对电子的束缚能力弱的)物体
失去电子带正电。
摩擦使电子从一个物体转移到另一个物体 失电子----带正电;得电子----带负电
ห้องสมุดไป่ตู้
e=1.60×10-19C
所有带电体的电荷量或者等于e,或者是
e的整数倍。故电荷量不能连续变化。
4、比荷:带电体的电荷量与质量之比
q m
是确定微粒种类的重要参数(荷质比)
1.科学家在研究原子、原子核及基本粒子时, 为了方便,常常用元电荷作为电量的单位, 关于元电荷,下列论述正确的是:( BCD)
电荷及其守恒定律
1.1 电荷及其守恒定律一、自主学习1.自然界中只存在两种电荷:同种电荷互相,异种电荷互相.2.使不带电的物体通过某种方式转化为带电状态的过程叫.常见的起电方式有、和等.例如:一个带电的金属球跟另一个与它完全相同的不带电的金属球接触后,两者必定带上等量同种电荷;用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带电;不带电的导体在靠近带电体时,导体中的自由电荷受到带电体的作用而重新分布,使导体的两端出现电荷.3.电荷守恒定律:电荷既不能,也不会,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;在转移的过程中,电荷量的总量保持不变.电荷守恒定律是自然界重要的基本定律之一.在发生正负电荷湮没的过程中,电荷的代数和仍然不变,所以电荷守恒定律也常常表述为:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变.4.元电荷:⑴电荷的叫做电荷量.电荷量在国际制单位中,它的单位是,简称,用表示,正电荷电量为值,负电荷电量为值.⑵迄今为止,科学家发现的最小电荷量就是所带的电荷量,质子、正电子所带的电荷量与它,但符号,人们把这个最小的电荷量叫做元电荷,用表示.⑶所有带电体的电荷量或者,或者是倍,也就是说,电荷量是不能的物理量.⑷电荷量的数值最早是由美国科学家测得的,其数值为.电子的与电子的之比叫做电子的比荷.二、典型例题例1 如图1-1所示,A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体,其中C 球带正电,A、B两个完全相同的枕形导体不带电.试问:〔1〕如何使A、B都带等量正电?〔2〕如何使A、B都带等量负电?〔3〕如何使A带负电B带等量的正电?例2绝缘细线上端固定,下端挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜.在a的近旁有一绝缘金属球b,开始时,a、b都不带电,如图1-2所示,现使b带正电,那么< >A.b将吸引a,吸住后不放开B.b先吸引a,接触后又把a排斥开C.a、b之间不发生相互作用例3两个完全相同的金属球,一个带8106-⨯+C的电量,另一个带8102-⨯-C的电量.把两球接触后再分开,两球分别带电多少?三、当堂检测及作业1.关于元电荷的理解,下列说法正确的是< >A.元电荷就是电子B.元电荷是表示跟一个电子所带电荷量数值相等的电荷量C.元电荷就是质子D.物体所带电量只能是元电荷的整数倍2.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是< >A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造出电荷1-3所示,原来不带电的绝缘金属导体MN,在其两端下面都悬挂着金属验电箔.若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的M端,可能看到的现象是〔〕A.只有M端验电箔张开,且M端带正电B.只有N端验电箔张开,且N端带负电C.两端的验电箔都张开,且左端带负电,右端带正电D.两端的验电箔都张开,且左端带正电,右端带负电4.M和N是原来都不带电的物体,它们互相摩擦后M带正电荷1.6×10-10C,下列判断中正确的是〔〕A .在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B.摩擦的过程中电子从N转移到了MC.N在摩擦后一定带负电荷1.6×10-10CD.M在摩擦过程中失去了1.6×10-10个电子5.如图1-4,有一带正电的验电器,当一金属球A靠近验电器的小球B<不接触>时,验电器的金箔张角减小,那么〔〕A.金属球A可能不带电B.金属球A可能带负电C.金属球A可能带正电D.金属球A一定带正电6. 如图1-5,小球质量分别为m1、m2,带同种电荷,电量分别为q1、q2,将它们用等长的绝缘细线悬于同一点O,此时两细线与竖直方向的夹角相等,那么必有〔〕=m21=q21=m2 q1=q211-6所示,当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上电荷的移动情况是< >A.枕形金属导体上的正电荷向B端移动,负电荷不移动B.枕形金属导体中的负电荷向A端移动,正电荷不移动C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B 端和A 端移动D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动8.当一个验电器带电时,为什么两片金箔会张开一个角度?为什么金箔不能张开更大的角?四、能力提高9.多少个电子的电荷量等于 -32.0 μC ?〔电子电荷量e=1.6×10-19C 〕10.干燥的天气一个人拖了鞋在地毯上走,聚集了 - 48 μC 的净电荷.此人身上有多少个净剩余电子?他的质量增加了多少?〔电子质量m=9.1×10-31kg 〕11.两个完全相同的金属球,一个带q 3+的电量,另一个带q 9-的电量.把两球接触后再分开,两球分别带电多少?参考答案:一、电荷守恒例1〔1〕把AB 紧密靠拢,让C 靠近B,那么在B 端感应出负电荷,A 端感应出等量正电荷,把A 与B 分开后再用手摸一下B,那么B 所带的负电荷就被中和,再把A 与B 接触一下,A 和B 就带等量正电荷.〔2〕把AB 紧密靠拢,让C 靠近B,那么在B 端感应出负电荷,A 端感应出等量正电荷,再用手摸一下A 或B,那么A 所带的正电荷就被中和,而B 端的负电荷不变,移去C 以后再把A 与B 分开,那么A 和B 就带等量负电荷.〔3〕把AB 紧密靠拢,让C 靠近A,那么在A 端感应出负电荷,B 端感应出等量正电荷,马上把A 与B 分开后,那么A 带负电B 带等量的正电.例2、B 正确.例3、C q 8102-⨯=,带正电.1 BD2 BC3 C4 C5 AB6 A7 B 8当验电器带电时,两片金箔上带同种电荷,同种电荷相排斥,所以两金箔会张开一定的角度.金箔的张角越大,那么重力对金箔的力矩也越大,当重力的力矩与排斥力的力矩相平衡时,金箔就能够保持静止状态,其张角就不会再增大. 9 、2.0×1014个 10 、3.0×1014个;2.73×10-16kg 11、q q q 321-==。
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电荷及其守恒定律
电荷>>起电方式>>摩擦起电
原因
当两个物体互相摩擦时,一些束缚得不 紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体, 于是原来电中性的物体由于得到电子而带负 电,失去电子的物体则带正电。
实质
电荷从一个物体转移到另一个物体
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电荷及其守恒定律
电荷>>起电方式>>接触起电
属杆c后拿开橡胶棒,这时验电器小球a和金箔b的 带电情况是( C )
A.a带正电,b带负电 B.a带负电,b带正电 C.a、b均带正电 D.a、b均带负电
ac
b
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电荷及其守恒定律
一、电荷
课堂小结
1、自然界中有两种电荷 2、电荷及其相互作用
3、使物体带电的方法: 摩擦起电 接触起电 感应起电
电荷及其守恒定律
几个基本概念>>电荷量
电荷量
概念:电荷的多少叫电荷量 符号:Q(q) 单位:库仑(C)
正电荷的电荷量为正值, 负电荷的电荷量为负值。
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电荷及其守恒定律
几个基本概念>>元电荷
元电荷
概念:电子所带的电荷量 符号:e 数值:e = 1.6×10-19C 注意:所有带电体的电荷量或者等于e, 或者等于e的整数倍。电荷量是不能连续变 化的物理量。最早由美国物理学家密立根测 得。
1、什么叫起电? 使不带电的物体带电的过程。
2、一般物体不带电,是否其内部没有电 荷?试从物质微观结构的角度解释橡胶棒 带负电的实质?阅读课本回答问题。
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电荷及其守恒定律
电荷>>起电方式>>摩擦起电
原
子
结
质子
构 原子核
原子
中子
电子
1.为什么橡胶棒在摩擦之前不 带电,是不是因为橡胶棒里没 有电荷? 2.为什么橡胶棒在摩擦之后带 电,是不是摩擦创造了电荷?
实质
电荷从物体的一部分转移到另一部分
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电荷及其守恒定律
电荷守恒定律
表述一
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 的一部分转移到述二
一个与外界没有电荷交换的系统,电荷 的代数和保持不变。
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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 的一端带异号电荷,远离的一端带同号电荷。这种现象叫做 静电感应。
二、电荷守恒定律:
电荷既不能创造,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或 从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,系统的电荷总数保持 不变。
荷,下列论述正确的是( BCD) A.把质子或电子叫元电荷. B.1.60×10-19C的电量叫元电荷. C.电子带有最小的负电荷,其电量的绝对值叫元
电荷. D.质子带有最小的正电荷,其电量的绝对值叫元
电荷.
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练 2、绝缘细线上端固定,下端挂一个轻质金属小球a; 习 在a旁有一绝缘金属球b,开始时a、b都不带电,如图
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
三、几个基本概念 电荷量 元电荷 比荷
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几个基本概念>>比荷
比荷
概念:带电体的电荷量q与质量m之比 公式:q/m 单位:C/kg 电子比荷:e/me=1.76 ×1011C/kg
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练 1、科学家在研究原子、原子核及基本粒子时,为 习 了方便,常常用元电荷作为电量的单位,关于元电
第一章 静电场
电荷及其守恒定律
历史回顾
公元前600年左右,希腊人发现了摩 擦过的琥珀吸引轻小物体的现象。
16世纪,英国御医吉尔伯特提出了 电荷的概念。
18世纪,美国科学家富兰克林提出 了正负电荷的概念。
电荷及其守恒定律
电荷>>电现象
说一说:你所知道的电现象。
做一做:用身边的物体做一个静 电实验。
所示,现使b带电,则( B ) A.b将吸引a,吸住后不放开 B.b先吸引a,接触后又把a排斥开 C.a、b之间不发生相互作用 D.b立即把a排斥开
若a、b两小球完全
相同,开始时使b带
a
b 电为+q,则此时a、
b各带电多少?
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电荷及其守恒定律
练 3、用一根与毛皮摩擦过的硬橡胶棒,靠近不带电 习 验电器的金属小球a,然后用手指瞬间接触一下金
电荷>>起电方式>>感应起电
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 带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷。 这种现象叫做静电感应。
-+
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电荷及其守恒定律
电荷>>起电方式>>感应起电
概念
利用静电感应使金属导体带电的过程叫 做感应起电。
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电荷及其守恒定律
电荷>>两种电荷
正电荷
用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。
负电荷
用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。
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电荷及其守恒定律
电荷>>电荷间相互作用规律
1、探究
2、结论
同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引
自然界中只有两种电荷
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电荷及其守恒定律
电荷>>起电方式
概念
不带电的物体与带电体接触,能使不带 电的物体带上电,这种方式称为接触起电。
实质
电荷从一个物体转移到另一个物体
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电荷及其守恒定律
电荷>>起电方式>>感应起电
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电荷及其守恒定律
电荷>>起电方式>>感应起电
金
属
离子
模 型
金属原子 自由电子
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