教科版高中物理选修3-1课件第1章第一节

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教科版高中物理选修3-1全册课件

教科版高中物理选修3-1全册课件

第 一 节 电 荷 电 荷 守 恒 定 律
课前自主学案
核心要点突破
课堂互动讲练
知能优化训练
课前自主学案
一、摩擦起电 两种电荷 摩擦 使 __________ 物体带电 的方法称 1 .摩擦起电:通过 ______ 为摩擦起电. 正电荷 和 2.两种电荷:自然界存在两种电荷: ________ 负电荷 .同种电荷相互 ______ 排斥 ,异种电荷相互 ________ 吸引 .用丝绸摩擦过的玻璃棒带______ ______ 正电 ,用毛皮 负电 摩擦过的橡胶棒带______. 电荷的多少 叫做电荷量,简称为 3 .电荷量: _____________ 电量 .在国际单位制中,电荷量的单位是______, ______ 库仑 C 表 示 . 常 用 的 单 位 还 有 _________ 微库(μC) 和 用 字 母 ____ 纳库(nC) ,1 μC=10-6 C,1 nC=10-9 C. _________
二、摩擦起电的解释
两物体互相摩擦时,一个物体的原子中有一些 外层电子 挣脱 ________ 原子核 的束缚并转移到另一个 __________ 物体上,失去电子的物体显示出带 _____ 正电 ,而得 负电 . 到电子的物体显示出带______
三、电荷守恒定律 消灭 ,它们只能 创造 ,也不能被 ______ 电荷既不能被 ______ 从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部 另一部分. 分转移到_________ 四、静电感应与感应起电 1.当一个带电导体靠近另一不带电导体时,导体中 自由电荷 发 生 移 动 , 导 体 靠 近 带 电 体 一 端 带 的 _________ 异种电荷,远离的一端带 _________ 同种电荷 ,这种现象叫 _________ 静电感应. 静电感应 使导体带电的方法称为_________. 感应起电 2.利用_________

高中物理选修3-1第一章第一节电荷 电荷守恒定律带答案的

高中物理选修3-1第一章第一节电荷 电荷守恒定律带答案的

今天所做之事,勿候明天;自己所做之事,勿候他人。

要做一番伟大的事业,总得在青年时代开始。

——歌德 §1.1 电荷 电荷守恒定律1.了解摩擦起电,知道两种电荷,知道电荷量.2.知道物质的原子结构,知道元电荷.3.了解电荷守恒定律,并能运用其进行简单现象的分析.4.知道静电感应和感应起电.重点难点重点:对感应起电、起电的实质与电荷守恒定律的理解.难点:通过理论探究,归纳出物体带电的实质和电荷守恒定律.1.摩擦起电、两种电荷(1)摩擦起电:通过________使物体带电的方法称为摩擦起电.(2)实验表明自然界只存在两种电荷:________和________.同种电荷相互________,异种电荷相互________.美国科学家富兰克林把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫________,毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫________.(3)电荷的多少叫做________,简称为电量.在国际单位制中,电荷量的单位是________,用字母________表示.常用的单位还有微库(μC)和纳库(nC),并且1 μC=________C,1 nC=________C.2.摩擦起电的解释两物体互相摩擦时,一个物体的原子中有一些________挣脱原子核的束缚并转移到另一个物体上,失去电子的物体显示出带________,而得到电子的物体显示出带________.3.电荷守恒定律电荷既不能被________,也不能被________,它们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________.4.静电感应与感应起电当一个带电导体靠近另一不带电导体时,导体中的________发生移动,原来不带电的导体中靠近带电体的一端带上与带电体________(填“同种”或“异种”)的电荷,远离的一端带________(填“同种”或“异种”)的电荷,这种现象叫静电感应.利用静电感应使导体带电的方法称为________.主题1:接触起电情景:取两个验电器A和B,刚开始它们相距较远.用起电机使验电器B的箔片张开,用带有绝缘柄的金属小球d(不带电)跟验电器B的金属球接触,然后让d跟验电器A的金属球接触,经过若干次后,可看到A 的箔片张开,同时B的箔片张角减小.问题:(1)上述情景中使验电器A起电的方式与教材实验1、2中的起电方式是否相同?如果不同,请说明各属于哪种起电方式.(2)验电器A是怎样带上电荷的?验电器A与验电器B所带的电性相同还是相反?主题2:摩擦起电的解释问题:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电,如何从微观的角度进行解释?主题3:感应起电(重点探究)情景:如图甲所示,取一对用绝缘柱支持的导体A和B,使它们彼此接触.起初它们不带电,贴在下方的金属箔是闭合的.问题:(1)把带正电荷的球C移近导体A,金属箔有什么变化?说明什么问题?(2)保持C不动,先把A和B分开,然后移去C,金属箔是否有什么变化?(3)再让A和B接触,又会看到什么变化?说明什么?主题4:电荷守恒定律、元电荷问题:阅读教材中的小资料“元电荷”和“电荷守恒定律”,思考并回答下列问题.(1)有人说质子和电子都是元电荷,这种说法对吗?有没有可能一个粒子的电荷量为4.0×10-19 C?为什么?(2)电中性物体中有无电荷存在?所谓“电荷的中和”是不是正负电荷一起消失了?对于“电荷的总量保持不变”中的“电荷的总量”你是怎么理解的?一、感应起电例1 如图所示,将带有负电的绝缘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跟地绝缘.下列关于两导体球带电情况的说法正确的是( )A.先把两球分开,再移走棒,则乙带负电B.先移走棒,再把两球分开,则两球均带正电C.使棒与甲球瞬时接触,再移走棒,则两球均带负电D.先使乙球瞬时接地,再移走棒,则两球均带正电二、摩擦起电例2 材料不同的物体相互摩擦后会带电,某同学为了探究一些材料对电子的束缚能力而设计了如下实验:①用毛皮分别摩擦橡胶棒和玻璃棒,摩擦后的玻璃棒与橡胶棒相互吸引;②用聚乙烯材料的物体摩擦不带电的橡胶棒,摩擦后的橡胶棒与用毛皮摩擦后的玻璃棒相互排斥.根据以上实验现象,将毛皮、橡胶、玻璃、聚乙烯这几种材料对电子的束缚能力按照由强到弱的顺序排序,其中正确的是( ) A.聚乙烯、橡胶、毛皮、玻璃B.玻璃、毛皮、橡胶、聚乙烯C.橡胶、聚乙烯、毛皮、玻璃D.无法确定三、电荷守恒定律的应用例3 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?转移了多少个?1.(考查摩擦起电、感应起电的实质)下列关于物体带电的说法正确的是( )A.静电感应不是创造电荷,而是电荷从物体的一部分转移到另外一部分B.摩擦起电前,两物体都不带电,说明两物体内都没有电荷C.摩擦起电时,一个物体得到一些电子而带正电,另一物体失去一些电子而带负电D.一个带电物体跟另一个不带电物体接触,两物体可能带上异种电荷2.(考查摩擦起电)用不带电的棉布分别与不带电的丙烯塑料板和不带电的乙烯塑料板摩擦,实验结果如图所示.由此判断下列关于摩擦起电的说法正确的是( )A.两个物体摩擦起电时,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都不同的电荷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,该物体所带电荷种类可能不同3.(考查感应起电、电荷间的作用)如图所示,挂在绝缘细线下的轻质小球,由于电荷的相互作用而靠近或远离,所以( )A.甲图中的两球一定带异种电荷B.乙图中的两球一定带同种电荷C.甲图中的两球可能只有一个带电D.乙图中的两球可能只有一个带电4.(考查感应起电、接触起电、电荷守恒)如图所示,用绝缘细线悬挂一轻质小球b,并在b球表面镀有一层金属膜,在b球旁边有一金属球a,开始时a、b均不带电.若给a球带电,则( )A.a将吸引b,吸住后不放开B.a把b排斥开C.a先吸引b,接触后又把b排斥开D.a、b之间不发生相互作用参考答案:1.(1)摩擦 (2)正电荷 负电荷 排斥 吸引 正电荷 负电荷 (3)电荷量 库仑 C 10-6 10-92.外层电子 正电 负电3.创造 消灭 另一部分4.自由电子 异种 同种 感应起电主题1:接触起电解答:(1)起电方式不同.教材实验1、2、中的起电方式为摩擦起电,上述情景中使验电器A起电的方式称为接触起电.(2)当金属球d与验电器B的金属球接触时,由于自由电子的转移使金属球d带上与验电器B相同的电荷;当金属球d与验电器A的金属球接触时,由于自由电子的转移使验电器A带上与金属球d相同的电荷,结果验电器A与验电器B带上同种电荷.主题2:摩擦起电的解释解答:构成物质的原子本身就是由带电微粒组成的.原子包括原子核(质子和中子)和核外电子.不同物质的原子核束缚电子的能力不同,所以在摩擦过程中,束缚电子能力强的原子核相对束缚电子能力弱的原子核易获得电子而带负电,束缚电子能力弱的原子核易失去电子而带正电.因此,摩擦起电的原因实质上是电子的转移,电荷的总量保持不变,产生的结果是两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷.(说明:只有不同的绝缘物质间的摩擦才会起电)主题3:感应起电(重点探究)问题:(1)把带正电荷的球C移近导体A,金属箔有什么变化?说明什么问题?(2)保持C不动,先把A和B分开,然后移去C,金属箔是否有什么变化?(3)再让A和B接触,又会看到什么变化?说明什么?解答:(1)会发现A、B上的两金属箔片均张开,表明A、B两导体均带了电.(2)分开A、B再移走C后,可以看到金属箔仍张开(如图乙所示),说明A、B仍带电.(3)再次让A和B接触后,会发现A、B上的两金属箔片均闭合,表明A和B分开后所带的是异种电荷,且异种电荷是等量的.主题4:电荷守恒定律、元电荷解答:(1)质子或电子所带电荷量叫元电荷.元电荷并非一个粒子,质子和电子不能说是元电荷.不可能.任何一个粒子所带的电荷量都应该是元电荷的整数倍,而电荷量4.0×10-19 C不是元电荷的整数倍.(2)电中性物体中是有电荷存在的,只是电荷的代数和为0;“电荷的中和”是指两种电荷的数量相等,这时正负电荷的代数和为0;“电荷的总量”是指电荷的代数和.一、感应起电例1 【分析】甲、乙两个导体球互相接触时就相当于一个导体,甲在带电绝缘的近端,乙在远端.感应起电的关键是保持绝缘棒不动而先将两导体球分开,然后再移走带电绝缘棒.【解析】由于静电感应,甲球感应出正电荷,乙球感应出负电荷,把两球分开后,它们带上了等量异种电荷,所以A正确;若先将棒移走,则两球不会有静电感应现象产生,所以不会带上电荷,B错误;使棒与甲球接触,则两球会因接触而带上负电荷,所以C正确;若使乙球瞬时接地,则乙球上感应出的负电荷因受斥力而被导走,再将棒移走,由于甲、乙是接触的,所以甲球上的电荷会重新分布在甲、乙两球上,结果是两球都带上了正电荷,所以D正确.【答案】ACD【点拨】无论哪种起电方式都是电荷发生转移,并没有创造新的电荷:①感应起电是由于电荷间的相互作用,同种电荷相斥、异种电荷相吸使电荷在导体中转移;②接触起电时,两球所带电的电性与带电棒的电性相同.二、摩擦起电例2【分析】解答本题时应注意以下几个方面:摩擦起电过程中电荷守恒;相互摩擦的过程中,束缚电子能力强的物体获得电子带负电,束缚能力弱的物体失去电子带正电.【解析】毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电.步骤①,用毛皮分别摩擦后的玻璃棒与橡胶棒相互吸引,说明玻璃棒带正电,即三者束缚电子的能力依次为:橡胶、毛皮、玻璃.步骤②,用聚乙烯材料摩擦后的橡胶棒与用毛皮摩擦后的玻璃棒相互排斥,说明橡胶棒带正电,即聚乙烯束缚电子的能力强于橡胶.所以总的顺序为:聚乙烯、橡胶、毛皮、玻璃,故A正确.【答案】A【点拨】当两个不同材料的绝缘体相互摩擦时,物体带正电还是带负电取决于对电子束缚能力的相对强弱,我们知道毛皮摩擦橡胶棒时橡胶棒带负电,但不是用任何材料的物体摩擦橡胶棒后橡胶棒都带负电.三、电荷守恒定律的应用例3 【分析】当两个完全相同的金属小球接触时,电荷量少的负电荷先被中和,剩余的电荷再重新分配.注意金属中只有电子是可以转移的.【解析】根据电荷守恒定律,当两小球接触时,电荷量少的负电荷先被中和,剩余的正电荷再重新分配.由于两小球相同,剩余正电荷必均分,即接触后两小球所带电荷量为:Q A′=Q B′== C=1.6×10-9 C在接触过程中,电子由B球转移到A球,不仅将自身电荷中和,且继续转移,使B球带上Q B′的正电,这样,共转移的电子电荷量为:ΔQ =-Q B+Q B′=3.2×10-9 C+1.6× 10-9 C=4.8×10-9 C 转移的电子数为n==个=3.0×1010个.【答案】电子由B球转移到A球 转移的电子数为3.0×1010个【点拨】两个相同金属小球相互接触后,电荷先中和后均分的过程,这是电子转移的过程.在解答接触带电的问题时要注意电荷的电性.1.【解析】静电感应的实质是电荷的转移,A对;摩擦起电前,物体不带电是指“电中性”,物体内有带正电的原子核和核外带负电的电子,只是它们的代数和为零,B错;摩擦起电时,得到电子应带负电,而失去电子会带正电,C错;带电物体与不带电物体接触,电荷会发生转移,且两物体带同种电荷,D错误.【答案】A2.【解析】两物体摩擦时得失电子取决于原子对电子束缚能力的大小,A错.由于摩擦起电的实质是电子的得失,所以两物体带电种类一定不同,但数量相等,B错、C对.由题中例子不难看出同一物体与不同种类物体摩擦,带电种类可能不同,D对.【答案】CD3.【解析】若两物体相互排斥,必定带同种电荷;若两物体相互吸引,二者可能带异种电荷,也可能一个带电,另一个不带电.当只有一个物体带电时,不带电物体由于受到带电物体电荷的作用,原子内部的异种电荷趋向于靠近带电物体,同种电荷趋向于远离带电物体,这一过程类似于静电感应,因此两物体之间的吸引力大于排斥力,宏观上显示的是吸引力.综合上述,B、C选项正确.【答案】BC4.【解析】a球带电,b产生静电感应,靠近a侧出现与a异种的电荷,远离a侧出现与a同种的电荷.虽然在b上感应电荷等量、异号,但由于异种电荷距a球近,所以表现为a对b有引力作用.当a吸引b且接触后,使a、b带上同种电荷,a、b之间呈现斥力,由于相互排斥而分开.所以C正确,A、B、D错.【答案】C1.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.感应起电时,由于带电体和被感应导体不接触所以一定是产生了电荷D.一对正负电子接触后,电荷会消失,这种现象叫电子的湮灭2.(2011年苏州高二检测)把一个带电棒移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.关于电荷量,下列说法错误的是( )A.物体的带电荷量可以是任意值B.物体的带电荷量只能是某些值C.物体带电荷量的最小值为1.6×10-19 CD.一个物体带1.6×10-9C的正电荷,这是它失去了1.0×1010个电子的缘故4.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下图中表示验电器上感应电荷的分布情况正确的是( )图1-1-35.导体A带5q的正电荷,另一完全相同的导体B带-q的负电荷,将两导体接触一会儿后再分开,则B导体的电荷量为( )A.-q B.qC.2q D.4q一、选择题1.关于摩擦起电现象,下列说法正确的是( )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上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.下列说法正确的是( )A.物体所带的电荷量可以为任意实数B.不带电的物体上,既没有正电荷也没有负电荷C.摩擦起电过程,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3.如图1-1-4所示,用起电机使金属球A带正电,靠近验电器B,则( )图1-1-4A.验电器金箔不张开,因为球A没有和B接触B.验电器金箔张开,因为整个验电器都带上了正电C.验电器金箔张开,因为整个验电器都带上了负电D.验电器金箔张开,因为验电器下部箔片都带上了正电4.A、B、C三个塑料小球,A和B,B和C,C和A之间都是相互吸引的,如果A带正电,则( )A.B、C都带负电B.B球带负电,C球带正电C.B、C两球中必有一个带负电,另一个不带电D.B、C两球均不带电5.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都不带电,如图1-1-5所示,现使b球带电,则( )图1-1-5 A.a、b间不发生相互作用B.b将吸引a,吸住后不放开C.b立即把a排斥开D.b先吸引a,接触后又把a排斥开6.M和N是两个都不带电的物体,它们互相摩擦后,M带正电荷1.6×10-19 C,下列判断正确的有( )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MC.N在摩擦后一定带负电荷1.6×10-19 CD.M在摩擦过程中失去1.6×10-19个电子7.如图1-1-6所示,挂在绝缘细线下的轻质通草球,由于电荷的相互作用而靠近或远离,所以( )图1-1-6A.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.乙图中两球至少有一个带电8.有A、B、C三个完全相同的金属球,A带1.2×10-4C的正电荷,B、C 不带电,现用相互接触的方法使它们都带电,则A、B、C所带的电荷量可能是下面哪组数据( )A.6.0×10-5C,4.0×10-5C,4.0×10-5CB.6.0×10-5C,4.0×10-5C,2.0×10-5CC.4.5×10-5C,4.5×10-5C,3.0×10-5CD.5.0×10-5C,5.0×10-5C,2.0×10-5C二、非选择题9.如图1-1-7所示,导体AB与地面绝缘,将带正电的物体C靠近AB,用手接触一下B端,放开手再移去C,则此时AB带________电;若用手接触一下A端,放开手再移去C,则此时AB带________电.图1-1-710.有两个完全相同的金属球A和B,带电量分别为q和-q,现要让A、B均带有的正电量,应怎么办?答案1. 解析:选B. 摩擦起电、接触起电、感应起电都是电荷的转移,A、C错,B对,电子“湮灭”不是电子的消失,而是一个正电子结合一个负电子后整体不再显示电性,D错.2.解析:选A. 金属箔片开始时带正电,带电棒靠近验电器时,金箔先闭合后张开,说明金箔所带正电荷被吸引而转移,而使金箔带上负电荷,所以又会张开,由此判断,带电棒带负电.3.解析:选A. 所有物体的带电荷量只能是元电荷的整数倍,所以A 错,B、C对,物体带电的本质是电荷的转移,物体少了电子带正电,带1.6 ×10-9C的正电荷,失去电子个数为=1.0×1010个,所以D 对.4.解析:选B. 使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器发生静电感应,若金属球带正电,靠近验电器,验电器上的小球带负电,下端金属箔带等量的正电,金属箔张开,选项A、C均错误;若金属球带负电,验电器上的小球带正电,下端金属箔带等量的负电,金属箔张开,,选项B正确,选项D错误.5.解析:选C. 两个完全一样的导体接触后先中和再平分,要平分总电荷量,所以q B==2q,故C对.1.解析:选BC. 由电荷守恒定律,电荷既不能创造,也不能消灭,只能从物体的一部分转移到另一部分,或者从一个物体转移到另一个物体.在任何转移的过程中,电荷的总量不变.2.解析:选D. 自然界中的电荷量不是任意无限可分的,其最小单位为元电荷所带电荷量1.60×10-19C,故A项错.物体不带电,是由于其内部正、负电荷的量值相等,对外不显电性,故B项错.电荷既不能创造,也不能消灭,摩擦起电同样不能创造电荷,是一个物体失去电子、另一个物体得到电子的过程,故C项错.自由电子是金属导体中的自由电荷,在带电体的作用下,导体中的自由电子会趋向或远离带电体,使导体两端带等量异种电荷,选项D正确.3.解析:选D. 因球带正电,靠近验电器B,根据同种电荷相斥、异种电荷相吸的原理,验电器金箔中的电子就会被金属球A中正电荷吸引到验电器的上端小球上,所以下端的验电箔片就会带上正电.因为同种电荷相互排斥,故箔片张开,所以D正确.4.解析:选C. A和B吸引,说明B带负电或不带电,A与C吸引,说明C带负电或不带电.而B与C又吸引,说明B和C不可能同时带负电或不带电,这两个小球只能一个带负电,另一个不带电.综上所述,A、B、D错误,C正确.5.解析:选D. 不带电的小球a靠近带电金属球b时,由于静电感应,a 上将产生异种感应电荷,b对a的引力大于斥力,所以b要吸引a.当a与b 接触后,由于接触带电,a与b带上同种电荷,b要排斥a.6.解析:选C. 摩擦前M、N都不带电是因为它们均为电“中性”,而并非它们内部没有电荷,A错.摩擦后M带有1.60×10-19C的正电,说明M 失去、N得到一个电子,故B、D错.根据电荷守恒定律,N带有1.60×10-19 C的负电,C正确.7.解析:选BC. 甲图中两球相吸,则有两种情况:一种是两球带异种电荷;另一种是有一球带电,另一球不带电.所以C对,A不一定.乙图中两球相斥,则两球一定带有同种电荷,B对.8.解析:选C. 三个小球带的总电荷量为1.2×10-4C,则A错误;当A 与B球接触后,各带6×10-5C的正电荷,B与C接触后B、C各带3×10-5 C的正电荷,而A、B再接触则各带4.5×10-5C的正电荷,所以C正确;而不可能出现B、D这两种情况,所以B、D错误.9.解析:不论手接触A端还是B端,导体AB与人体、大地都构成同一导体.无论手接触A端还是B端.导体AB都是带电体,导体是近端,地球无穷远处才是远端,在带电体C的作用下发生静电感应而使AB带电.答案:负负10.解析:应用电荷均分规律,方法多样,现举两种:法一:先用手摸一下金属球B,将B上的电荷放掉,再把金属球A、B接触后再分开,则A、B两球均分电量q,各带有电量.再用手摸一下A(或B),让两球再接触后分开,此时两球各带有的电量.法二:用一个与A、B均相同的小球C先与B接触分开,则B带有电量,再让A、B两球接触后分开,则A、B都带有的电量.。

教科版高中物理选修3-1第1章第1节电荷 电荷守恒定律(51张ppt)

教科版高中物理选修3-1第1章第1节电荷  电荷守恒定律(51张ppt)
1. 起电的本质
二、电荷守恒定律
1. 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。
2.电荷守恒定律
表述一: 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。
B. b将吸引a,吸住后不放开 C. b立即把a排斥开 D. b先吸引a,接触后又把a排斥开
电荷量:电荷的多少.单位: 库仑C 最小电荷量: 电子所带的电荷量 元电荷:最小电荷量,用e表示
电荷量:电荷的多少.单位: 库仑C 最小电荷量: 电子所带的电荷量
元电荷:最小电荷量,用e表示 e=1.60×10-19C
电荷量:电荷的多少.单位: 库仑C
最小电荷量: 电子所带的电荷量
元电荷:最小电荷量,用e表示 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
A带正电,则:
A. B、C球均带负电
B. B球带负电,C球带正电
C. B、C球中必有一个带负电,而另一
个不带电
D. B、C球都不带电
[答案] C
课堂训练
1. 如图所示,导体棒AB靠近带正电的导 体Q放置.用手接触B端,移去手指再移去Q, AB带何种电荷 _________ .若手的接触点改 在A端,情况又如何___________ 。
3.三种带电方式
(1)摩擦起电: 正负电荷的分开和转移
(2)感应起电: 电荷从物体的一部分转移到另一部分
(3)接触起电: 电荷从一个物体转移到另一个物体
问题:
1. 电荷的相互增强、减弱和中和现 象,是否是电荷消失?

高中教科版物理选修3-1素养课件:第一章-1-电荷-电荷守恒定律-

高中教科版物理选修3-1素养课件:第一章-1-电荷-电荷守恒定律-

2.如图所示,取一对用绝缘柱支持的导体A和B,使它们彼此接触。起初它们不带 电,贴在下部的金属箔片是闭合的。现在把带正电荷的物体C移近导体A,下列说 法正确的是 ( ) A.A的左端感应出正电荷,B的右端感应出负电荷 B.A上的金属箔张开,B上的金属箔保持闭合 C.把A和B分开,然后移去C,A、B上的金属箔仍保持张开 D.先移去C,再把A和B分开,A、B上的金属箔仍保持张开
【解析】选A。摩擦起电过程是得到和失去电子的过程,因此其实质是电子的转 移,静电感应不是创造了电荷,而是电子从物体的一部分转移到另一部分引起的, 满足电荷守恒定律,故A正确;一个带电物体接触另一个不带电物体,两个物体带 上同种电荷,故B错误;摩擦起电,是因为摩擦而使电荷转移,并不是物体产生电荷, 故C错误;由上分析可知,故D错误。
【典例示范】 【典例1】下列有关起电的说法正确的是 ( ) A.摩擦起电说明电荷是可以创造的 B.感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分时,失去了部分电子 C.摩擦起电时物体带负电荷是因为在摩擦过程中此物体得到了电子 D.等量的正、负电荷可以中和,说明电荷可以被消灭
【解析】选C。摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,并没有产 生电荷,物体带负电荷是因为在摩擦过程中此物体得到了电子,A错误、C正确;感 应起电过程中,电荷从物体的一部分转移到另一个部分,总的电荷量不变,B错误; 等量的正、负电荷可以中和,但电荷并没有被消灭,只是整体不显示电性而已,D 错误;故选C。
4.两个完全相同的导体的电荷分配:
(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,若两带电体的电量分别为Q1、Q2, 则它们接触后再分开都带有 Q1 Q2 的电量,式中电量Q1、Q2均包含它们的正负

高中物理选修3-1课件 第一章 第1节 电荷及其守恒定律

高中物理选修3-1课件   第一章  第1节  电荷及其守恒定律

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[合作共研]
[典例] [多选]如图所示,A、B为相互接触 并用绝缘支柱支持的金属导体,起初都不带
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,先把A、B分开,然后移去C,A、B上
的金属箔片仍张开
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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。
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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 。
[即时应用]
[答案] AB
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探规寻律 (1)只有导体中的电子才能自由移动,绝缘体中的电子不 能自由移动,所以导体能够发生感应起电,而绝缘体不能。 (2)凡是遇到接地问题时,该导体与地球可视为一个导体, 而且该导体可视为近端,带异种电荷,地球就成为远端,带同 种电荷。

教科版高中物理选修3-1课件 1 电势能 电势与电势差课件1

教科版高中物理选修3-1课件 1 电势能 电势与电势差课件1

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四、电势差 1.定义:电场中两点间 电势 的差值. 2.电场中两点间的电势差与零电势点的选择 无关 . 3.公式UAB=φA-φB,UBA=φB-φA ,可见UAB=-UBA . 4.电势差是 标量 ,可以是正值,也可以是负值,也叫 电 压. 5.电势差的单位是 伏特 ,符号是 V .
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特别提醒 电场力做功只与始末位置有关,与之对应的能 量变化也只与位置有关,所以当零势点确定后电荷在某一位置 具有确定的能量——电势能.
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2.电场力做功与电势能的关系 (1)电场力做功一定伴随有电势能的变化,电势能的变化只 有通过电场力做功才能实现. (2)电场力做正功,电势能一定减少,电场力做负功,电势 能一定增加,电场力做功的值等于电势能的变化量,即WAB=E pA-EpB.
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三、电势 1.概念:电荷在电场中某点的电势能与它的电荷量的 比值 . 2.公式和单位:电势的定义公式为 φ=Eqp ,单位是伏特, 符号是V. 3.相对性:电势也是相对的,常取离场源电荷无限远处的 电势为零,大地的电势为零,电势可以是正值,也可以是负值, 没有方向,因此是 标量 . 4.与电场线关系:沿电场线的方向电势 降低 .
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二、电势 1.电势的相对性 (1)电势是相对的,只有先确定了零电势的位置,才能确定 其它点的电势. (2)电场中某点的电势跟零电势位置的选择有关. (3)实际问题中,常选取无限远处电势为零,还常取大地电 势为零.

高中物理选修3-1系列课件-第一章-第一节

高中物理选修3-1系列课件-第一章-第一节

二、电荷守恒定律 1.内容: 电荷既不会创生,也不能消灭,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.电荷守恒定律的另一种表述: 一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变。
三、元电荷 1.电荷量: 电荷的多少叫电荷量,常用符号Q或q表示,单位是库(仑), 用符号C表示。 2.元电荷: 电子所带的电荷量是最小电荷量,人们把这个最小电荷量叫 做元电荷。所有带电体的电荷量都是e或者是e的整数倍。经 测定,e=1.60×10-19C. 3.比荷(核质比) 带电体的带电荷量q与其质量m之比叫做比荷,也称作核质比。 比荷一般是针对电子等微观粒子而言的。
物理选修3 电荷及其守恒定律
一、三种起电方式 自然界中只有两种电荷,即正电荷和负电荷。规定用丝绸摩 擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒 所带的电荷为负电荷。 1.摩擦起电 2.感应起电 3.接触起电 【注意】这三种起电方式的本质都是电荷的转移,并没有电 荷的生成。

2017-2018学年教科版高中物理选修3-1课件:第1章 第1节 电荷 电荷守恒定律 精品

2017-2018学年教科版高中物理选修3-1课件:第1章 第1节 电荷 电荷守恒定律 精品

【要点归纳】 1.起电过程本质:微观带电粒子(如电子)在物体之间或物体内部转移,实 现物体所带电荷的重新分配,而不是创造电荷. 2.“中性”“中和”的本质:电中性的物体是有电荷存在的,只是代数和 为0,对外不显电性;电荷的中和是指电荷的种类、数量达到异号、等量时, 正负电荷代数和为0. 3.守恒的广泛性:电荷守恒定律同能量守恒定律一样,是自然界中最基本 的规律,任何电现象都不违背电荷守恒定律,涵盖了包括近代物理实验发 现的微观粒子在变化中遵守的规律.
(2)2∶1
规律方法 电荷的分配规律
完全相同的小球A,B带同种电荷,电荷量分别为q1,q2,两者接触后再分开,每
个小球带电 q1 q;2若两者带有异种电荷,电荷量分别为q1,q2,则接触后再分开,
说法正确的是(
)
AB
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,先把A,B分开,然后移走C,A,B上的金属箔片仍张开 C.先把C移走,再把A,B分开,A,B上的金属箔片仍张开 D.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
解析:虽然A,B起初都不带电,但带正电的小球C对A,B内的电荷有力的 作用,使A,B中的自由电子向左移动,使得A端积累了负电荷,B端积累了 正电荷,其下部贴有的金属箔片,也分别带上了与A,B同种的电荷.由于 同种电荷间存在斥力,所以金属箔片都张开,故选项A正确.保持带电小 球C在A,B附近,先把A,B分开,A,B带等量异种电荷,此时再移走C,因 A,B已经绝缘,所带电荷量也不能变,金属箔片仍张开,故选项B正确.但 如果先移走C,A,B上的感应电荷会马上在其相互吸引作用下中和,不再 带电,所以金属箔片都不会张开,故选项C错.先把A,B分开,再移走 C,A,B仍然带电,但重新让A,B接触后,A,B上的感应电荷完全中和,金属 箔片都不会张开,故选项D错.

高中物理选修3-1第一章第一节电荷及其守恒定律

高中物理选修3-1第一章第一节电荷及其守恒定律

1.1电荷及其守恒定律电荷公元前600年左右,希腊的哲学家泰勒斯记录,在用猫毛摩擦琥珀以后,琥珀会具有吸引像羽毛一类的轻小物体的性质,假若摩擦时间够久,甚至会有火花出现。

1600年,英国女王伊丽莎白一世的皇家医生威廉·吉尔伯特,以严谨的治学态度对于电磁现象做了许多细致的研究,发现琥珀不是唯一会由于摩擦而具有吸引轻小物体的物质,并首次引入了电荷的概念,认为摩擦过的琥珀带上了电荷。

由于他在电学的众多贡献,威廉·吉尔伯特被后人尊称为“电学之父”。

1729年史蒂芬·戈瑞发现了电传导,电荷可以从一个物体传导至另外一个物体。

只是不同物质的物体传导电荷的能力不同,其中,金属的能力最为优良。

从此,科学家不再认为产生电荷的物体与所产生的电荷是不可分离的,而认为电荷是一种独立存在的物质。

•电荷的分类:后来随着人们研究的深入,人们发现带上电荷的物体会存在相互排斥与相互吸引的作用。

根据这种相互作用的规律,物理学把电荷分为两种,并规定:用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷为正电荷。

用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷为负电荷。

•电荷间的相互作用关系:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

电荷量•电荷量:由于电荷可以从一个物体传导至另外一个物体,我们把物体所带电荷的多少叫做电荷量。

•单位:在国际制单位中它的单位是库仑,简称库,用C表示。

正电荷的电荷量为正,负电荷的电荷量为负。

•元电荷:20世纪初科学家发现,原子也有进一步的结构,它的中心是原子核,在原子核周围,有一定数目的电子在核外运动。

其中电子带负电,原子核由带正电的质子和不带电的中子构成。

科学实验最先发现单个电子所带电荷量的是最小的,随着近代物理学的发展,人们进一步发现单个质子,单个正电子所带的电荷量与单个电子所带电荷量相同,符号相反。

实验还指出所有带电体的电荷量都是这些最小电荷量的整数倍。

物理学中,一个质子所带的电荷,或一个电子所带的负电荷的量称为元电荷,或基本电荷。

2013年高中物理教程选修3-1课件 3-1

2013年高中物理教程选修3-1课件 3-1

一、磁现象 1.磁性:物质具有吸引铁、钴、镍物质的性质叫磁 性. 2.磁体:具有磁性的物体叫磁体. 3.磁极:磁体的各部分磁性强弱不同,磁性最强的区 域叫磁极. 任何磁体都有两个磁极,一个叫南极(又称S极),另一 个叫北极(又称N极).
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第三章
答案
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D
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第三章
第一节
名师一号 · 新课标版 · 物理 · 选修3 -1
名师点拨 同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.磁 铁也吸引无磁性铁棒.
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第一节
名师一号 · 新课标版 · 物理 · 选修3 -1
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第一节
名师一号 · 新课标版 · 物理 · 选修3 -1
提示
所有的磁作用都是通过磁场发生的,磁场与电场
一样,都是场物质.磁场是磁体、电流和运动电荷周围存在 的一种特殊物质,说它“特殊”是因为它和我们常见的以分 子、原子、离子组成的物质不同,它不是以微粒形式存在, 而是以一种“场”的形式存在;说它是“物质”是因为它和 我们常见的实物一样,能对放在其中的磁体、电流和运动电 荷有力的作用.因此我们说磁场是和我们常见的桌子、房 屋、水和空气一样,是一种客观存在的物质.
A.沿电流方向放置磁针,使磁针在导线的延长线上 B.沿电流方向放置磁针,使磁针在导线的正下方 C.电流沿南北方向放置在磁针的正上方 D.电流沿东西方向放置在磁针的正上方
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高中物理选修3_1全套课件

高中物理选修3_1全套课件

答案 AC 解析 由库仑定律的适用条件知,选项 A 正确;两个小球若距离非常近则不能看作点电荷,库 仑定律不成立,B 项错误;点电荷之间的库仑力属作用力和反作用力,符合牛顿第三定律,故大小 一定相等,C 项正确;D 项中两金属球不能看作点电荷,它们之间的静电力大小不仅与电荷量大小 有关,而且与电性有关,若带同种电荷,则在斥力作用下,电荷分布如图(a)所示;若带异种电荷, 则在引力作用下电荷分布如图(b)所示,显然带异种电荷时相互作用力大,故 D 项错误.综上知, 选项 A、C 正确.
与电荷守恒定律并不矛盾.
一、电荷基本性质的理解 【例 1】 绝缘细线上端固定,
图 1-1-3
下端悬挂一个轻质小球 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 1-1-3 所示.现使 a、b 分别带正、
负电,则(
)
A.b 将吸引 a,吸引后不放开
B.b 先吸引 a,接触后又与 a 分开
图 1-1-2
1.“中性”与“中和”之间有联系吗?
“中性”和“中和”是两个完全不同的概念,“中 性”是指原子或者物体所带的正电荷和负电荷在 数量上相等,对外不显电性,表现为不带电的状 态.可见,任何不带电的物体,实际上其中都带有 等量的异种电荷;“中和”是指两个带等量异种电 荷的物体,相互接触时,由于正负电荷间的吸引作 用,电荷发生转移,最后都达到中性状态的一个过 程.
图 1-3-3 (1)离点电荷越近,电场线越密集,场强越强. (2)若以点电荷为球心作一个球面,电场线处 处与球面垂直,在此球面上场强大小处处相等,方 向各不相同. 2.等量异种点电荷形成的电场中电场线的分 布特点(如图 1-3-4 所示)
图 1-3-4

2013年高中物理教程选修3-1课件 1-9

2013年高中物理教程选修3-1课件 1-9

在上图中,设加速电压为U,偏转电压为U′,电子电 1 2 量为e,电子质量为m,由W=ΔEk得eU= mv0. 2 1 2 1eU′ 2 在电场中侧移y= at = dm t . 2 2 其中d为两板的间距. L 水平方向t= . v0 vy at eU′L 又tanφ=v = = , v0 dmv2 x 0 ③ ④ ① ②
L y′ L′+ 2 y = L . 2

由①②③④⑤得荧光屏上的侧移 eLU′ L L y′= (L′+ )=tanφ(L′+ ). mv2d 2 2 0
(2)若所加电压按正弦函数规律变化,如U′= Umsinωt,偏移也将按正弦规律变化,如x=xmsinωt或y= ymsinωt,则亮斑在水平方向或竖直方向做简谐运动. 说明 当电压变化很快时,亮斑移动很快,由于视觉暂 留和荧光物质的残光特性,亮斑的移动看起来就成为一条水 平或竖直的亮线.
2 U2L1 解得y1= . 4U1d
(3)设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为vy,根据 运动学公式得vy=at1 电子离开偏转电场后做匀速直线运动,设电子离开偏转 电场后打在荧光屏上所用的时间为t2,电子打到荧光屏上的 侧移量为y2,如图所示.
L2 U2L1L2 由t2= ,y2=vyt2,解得y2= . v0 2dU1 2L2+L1U2L1 P到O点的距离为y=y1+y2= . 4U1d
三、示波器的原理 示波器的核心部件是示波管,示波管是真空管,主要由 三部分组成,这三部分分别是电子枪 偏转电极 和荧光屏. 、 示波器的基本原理是利用电子在电场中的 加速 和 偏转 .
知识梳理图
(学生用书P38)
课堂互动探究
(学生用书P38)
一、带电粒子的加速 带电粒子在电场中受到电场力作用,是否考虑粒子受到 重力作用,要根据具体情况而定,一般说来,基本粒子,如 电子、质子、α粒子、离子等除有说明或有明确暗示以外, 一般不考虑重力(但质量不能忽略);带电粒子:如液滴、油 滴、尘埃、小球等除说明或明确暗示外,一般不能忽电粒子在电场中的偏转 例2 一束电子流在经U=5000V的加速电压加速后,在 距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示, 若两板间距d=1.0cm,板长l=5.0cm,那么,要使电子能从 平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?

高二物理选修3-1第一章第一节电荷及其守恒定律课件汇总

高二物理选修3-1第一章第一节电荷及其守恒定律课件汇总
湖南临武一中物理教研组 王友生
二、电荷守恒定律
三、元电荷
(1)电荷的多少如何表示?它的单位 是什么?
电荷量:电荷的多少,简称电量。单位库仑 C 比较电荷带电的多少,要比较的是其电荷量的绝对值 电荷量的正负不表示电荷量的大小,只代表电荷的性质
(2)什么是元电荷?一个电子就是一个 元电荷吗?
一个电子所带电量为元电荷 所有带电体所带电荷量只能是元电荷的整数倍
湖南临武一中物理教研组 王友生
不带电的梳子与羊毛衣袖摩擦后带有 10-7C负电荷。这些电荷的电子数目跟 地球人口(66亿)相比,哪个大?相 差多少倍? 解:元电荷为1.60×10-19C,梳子带10-7C电荷
量,则电子数目
10-7 C 11 n 6.25 10 -19 1.6 10 C
地球人口66亿=6.6×109,远小于梳子上电子数 目,梳子上电子数目大约是地球人口的95倍。
湖南临武一中物理教研组 王友生
1.对元电荷的理解,正确的是 ( CD ) A.元电荷就是电子 B.元电荷就是质子 C.元电荷表示所带电量跟电子电 量数值相等 D.物体所带电量只能是元电荷的 整数倍
湖南临武一中物理教研组 王友生
2.对物体带电现象的叙述,正确的 是( BD ) A.物体带电一定具有多余的电子 B.摩擦起电实质上是电荷从一个物 体转移到另一个物体的过程 C.物体所带电荷量可能很小,甚至 小于e D.电中和是等量异种电荷完全相互 抵消的现象
+
丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷
(2)负电荷:
_
毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
湖南临武一中物理教研组 王友生
2、使物体带电的方法:
(1)、摩擦起电 微观解释: 电子从一个物体转移到另一个物体上。

2013年高中物理教程选修3-1课件 1-6

2013年高中物理教程选修3-1课件 1-6

UAB ②公式E= d 表明,匀强电场的电场强度,在数值上 等于沿电场强度方向上单位距离的电势的降落,正是依据这 个关系,规定电场强度的单位:V/m.
2.方向关系. (1)场强的方向就是电势降低最快的方向. 只有沿场强方向,在单位长度上的电势差最大,也就是 说电势降低最快的方向为电场强度的方向.但是,电势降落 的方向不一定是电场强度的方向. (2)电场线与等势面垂直.
U U 必垂直于AB斜向下,场强大小E= d = = B C sin60° V/m=1000V/m.
答案 D
173 3 0.2× 2
名师点拨
解此类问题可先确定等势面或等势线,电
场线一定垂直等势线由电势较高的等势线指向电势较低的等 势线,从而确定电场线的方向.
[巩固练习] 2.如图所示是匀强电场中的一组等势面,若A、B、 C、D相邻两点间的距离都是2cm,则电场强度为多少?到距 离A点1.5cm的P点的电势是多少?
知识梳理图
(学生用书P24)
课堂互动探究
(学生用书P24)
一、匀强电场中电势差跟电场强度的关系.
1.大小关系. UAB UAB=Ed或E= d . 推导过程如下 如图所示的匀强电场中,把一点电荷q从A移到B,则电 场力做功为:W=qUAB且与路径无关.另外,由于是匀强电 场,所以移动电荷时,电场力为恒力,可仍用求功公式直接
求解,假设电荷所走路径是由A沿直线到达B,则做功W= UAB F AB cosθ=Eq AB cosθ=Eq BC ,两式相比较,E= = BC U d ,这就是电场强度与电势差之间的关系.
说明
①在匀强电场中,任意两点间的电势之差,等于
电场强度跟这两点沿电场强度方向上的距离的乘积.即d必 须是沿场强方向的距离,如果电场中两点不沿场强方向,d 的取值应为在场强方向的投影,即为电场中该两点所在的等 势面的垂直距离.

2013年高中物理教程选修3-1课件 1-3

2013年高中物理教程选修3-1课件 1-3

二、电场线和带电粒子在电场中的运动轨迹 1.电场线. (1)电场线的定义:在电场中画出一些有方向的曲线,使 曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,这样的 曲线就叫做电场线.
如图表示一条电场线,A、B点的场强方向在各点的切 线上,箭头表示各点的场强方向.
(2)电场线的性质. ①电场线是人们为了研究电场而假想的一些曲线,实际 电场中并不存在这些曲线,它只是用来形象的表示电场. ②电场线总是从正电荷出发到负电荷终止,或由正电荷 出发终止于无穷远,或由无穷远出发终止于负电荷,因此, 电场线有起点和终点,不是封闭曲线.
(学生用书P10)
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(学生用书P10)
一、电场、电场强度、电场力的关系 1.电场. 电场:电荷的周围存在着由它产生的电场,这个电场就 像我们已知的磁铁的周围存在磁场一样,电场也是一种物 质. 静电荷周围产生的电场称为静电场,静止的电荷之间的 相互作用(静电力)是通过静电场相互作用完成的.
二、电场强度 1.试探电荷(检验电荷):用来检验电场 是否存在 及其
强弱 分布情况的电荷,是研究电场的工具.
2.场源电荷(源电荷):激发或产生我们正研究的电场的 电荷,是电场的 来源 .
3.电场强度. (1)概念:放入电场中某点的试探点电荷所受 电场力与它 的 电荷量 的比值叫做该点的 电场强度 ,简称场强. (2)物理意义:表示电场的 强弱和方向 . F (3)定义式以及单位:E= q ,单位牛/库仑 ,符号 N/C . (4)矢量性:电场强度的方向与正电荷 在该点所受电场力 的方向相同.
- -
答案
(1)9N方向在A与B连线上指向A
(2)4.5×105 N/C,方向由A指向B (3)18N 方向由A指向B 4.5×105 N/C 方向由A指向B

2018-2019版物理新设计同步教科版选修3-1课件:第一章 静电场 第1节 精品

2018-2019版物理新设计同步教科版选修3-1课件:第一章 静电场 第1节 精品
ห้องสมุดไป่ตู้
[针对训练3] (2017·石家庄高二检测)如图5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.验电器金箔不张开,因为球A没有和验电器上的金属球接触
B.验电器金箔张开,因为整个验电器都感应出了正电荷
C.验电器金箔张开,因为整个验电器都感应出了负电荷
D.验电器金箔张开,因为验电器的下部箔片感应出了正电荷
图1 答案 负 正
起电的三种方式
[要点归纳] 三种起电方式的比较
方式 内容
摩擦起电
感应起电
接触起电
产生条件 两个不同绝缘体摩擦时
导体靠近带电体时
导体与带电体接触时
现象 两物体带上等量异种电荷
导体两端出现等量异种电荷 导体带上与带电体电性相同的电荷
不同物质的原子核对核外电子的 导体中的自由电子受到带电体 电荷间的相互作用,使得自由电子
(1)摩擦起电适用于绝缘体,感应起电、接触起电适用于导体。 (2)无论哪种起电方式,发生转移的都是电子,正电荷不会发生转移。 (3)感应起电的判断方法 ①当带电体靠近导体时,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。 ②导体接地时,该导体与地球可视为一个导体,而且该导体可视为近端 导体,带异种电荷,地球就成为远端导体,带同种电荷。
[针对训练1] (多选)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,如图3所示,下列几种方法中能使两球都带电的是( ) A.先把两球分开,再移动棒 B.先移走棒,再把两球分开 C.先将棒接触一下其中一球,再把两球分开 D.棒带的电荷量如果不变,不能使两导体球带电
图3
解析 带电棒移近两球时,使两球的电荷重新分布,甲、乙左右两端出现等量异种 电荷,先将两球分开,再移走棒,甲、乙两球就带上等量异种电荷;若先移走棒, 由于两球接触,先前感应出的等量正、负电荷发生中和,再分开两球后,球上不带 电;将棒与其中一球接触后,三物体均带电,再把两球分开,两球带有同种电荷。 故选项A、C正确。 答案 AC
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解析:选A.静电感应的实质是电荷的转移,A对; 摩擦起电前,物体不带电是指“电中性”,物体 内有带正电的原子核和核外带负电的电子,只是 代数和为零,B错;摩擦起电时,得到电子应带负 电,而失去电子会带正电,C错;带电体与不带电 物质接触,电荷会发生转移,且两物体带同种电 荷,D错误;故应选A.
二、电荷守恒定律的理解 1.“中性”、“中和”的本质 电中性的物体是有电荷存在的,只是代数和为0,对 外不显电性;电荷的中和是指电荷的种类、数量达 到异号、等量时,正负电荷代数和为0. 2.“总量”含义:指电荷的代数和. 3.起电过程中电荷变化 不论哪一种起电过程都没有创造电荷,也没有消灭 电荷.本质都是电荷发生了转移,也就是说物体所 带电荷的重新分配.
触后两小球带电荷量
QA′=QB′=QA+2 QB =6.4×10-9+2-3.2×10-9 C=1.6×10-9 C 在接触过程中,电子由 B 球转移到 A 球,不仅将自身电荷 中和,且继续转移,使 B 球带 QB′的正电,这样,共转移 的电子电荷量为
ΔQ=-QB+QB′=(3.2 ×10-9+1.6×10-9) C =4.8 ×10-9 C 转移的电子数为 n=ΔeQ=14.6.8××1100--199 =3.0×1010(个).
即时应用(即时突破,小试牛刀) 2.把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分 开一段距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两 球原来的带电情况可能是( ) A.带有等量异种电荷 B.带有等量同种电荷 C.带有不等量异种电荷 D.一个带电,另一个不带电
解析:选BCD.把两个完全相同的金属球接触再分 开,发现两球之间相互排斥,说明两球带同种电荷.若 两球原来带等量异种电荷,接触后电荷中和,小球 不带电,分开后不排斥,所以A不对;若两球原来 带等量同种电荷,接触后仍带等量同种电荷,分开 后会排斥,所以B符合题意;若两球带不等量异种 电荷,则两球接触后,中和一部分电荷,剩余电荷 两球平分,所以C符合题意;若小球一个带电,一 个不带电,接触后,两球平分电荷,分开后会排斥 ,所以D符合题意.
核心要点突破
பைடு நூலகம்
一、三种起电方式的比较
方式 内容
摩擦起电
感应起电
接触起电
产生 两不同绝缘 导体靠近带电体 导体与带电
及条件 体摩擦时 时
导体接触时
现象
两物体带上 等量异种电 荷
导体两端出现等 量异种电荷,且 电性与原带电体 “近异远同”
导体上带上 与带电体相 同电性的电 荷
方式 内容
摩擦起电
感应起电 接触起电
原因
不同物质的原 导体中的自由
子核对核外电 电子受带正 电荷之间
子的束缚力不 (负)电物体吸 的相互排
同而发生电子 引(排斥)而靠 斥
得失
近(远离)
实质 均为电荷在物体之间或物体内部的转移
即时应用(即时突破,小试牛刀) 1.下列关于物体带电的说法,正确的是( ) A.静电感应不是创造电荷,只是电荷从物体的 一部分转移到另外一部分 B.摩擦起电前,两物体都不带电,说明两物体 内都没有电荷 C.摩擦起电时,一个物体得到一些电子而带正 电,另一物体失去一些电子而带负电 D.一个带电体跟一个不带电物体接触,两物体 可能带上异种电荷
4.守恒的广泛性 电荷守恒定律同能量守恒定律一样,是自然界中 最基本的规律,任何电现象都不违背电荷守恒定 律,涵盖了包括近代物理实验发现的微观粒子在 变化中遵守的规律.如:由一个高能光子可以产 生一个正电子和一个负电子,一对正、负电子可 同时湮没、转化为光子.在这种情况下,带电粒 子总是成对产生或湮没,电荷的代数和不变.
课堂互动讲练
感应起电的理解 如例图1 1-1-1所示,将带有负电的绝缘棒移近两 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,下列方法中能使两球都带电的是 ()
图1-1-1
A.先把两球分开,再移走棒 B.先移走棒,再把两球分开 C.使棒与甲球瞬时接触,再移走棒 D.先使乙球瞬时接地,再移走棒 【思路点拨】 移近金属球,是感应起电;接触 金属球则是接触起电,弄清实质则可解决此类问 题.


课前自主学案


核心要点突破


课堂互动讲练


恒 定
知能优化训练

课前自主学案
一、摩擦起电 两种电荷 1.摩擦起电:通过_摩__擦___使_物__体__带__电___的方法称
为摩擦起电. 2.两种电荷:自然界存在两种电荷: _正__电__荷___和 _负__电__荷___ . 同 种 电 荷 相 互 _排__斥___ , 异 种 电 荷 相 互 _吸__引___.用丝绸摩擦过的玻璃棒带_正__电___,用毛皮 摩擦过的橡胶棒带_负__电___. 3.电荷量: _电__荷__的__多__少____叫做电荷量,简称为 _电__量___.在国际单位制中,电荷量的单位是_库__仑___, 用 字 母 _C___ 表 示 . 常 用 的 单 位 还 有 _微__库__(μ__C_)_ 和 _纳__库__(n__C_)_,1 μC=10-6 C,1 nC=10-9 C.
【规律总结】 对每一种起电方法要理解起电 过程,如感应起电是由于外来电荷(电场)的作 用使某导体内电荷重新分布,接触起电是由于 电荷间作用使两导体间电荷发生转移.
变式训练 (2011年广州高二检测)如图1-1-2所 示,不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金 属箔片.当枕形导体的A端靠近一带正电导体C时 ()
电荷守恒定律的应用
例2 有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、 B,分别带电荷量为QA=6.4 ×10-9 C,QB=- 3.2×10-9 C,让两个绝缘小球接触,在接触过程 中,电子如何转移并转移了多少? 【思路点拨】 当两小球接触时,带电荷量少的 负电荷先被中和,剩余的正电荷再重新分配.
【自主解答】 由于两小球相同,剩余正电荷必均分,即接
【精讲精析】 由于静电感应,甲球感应出正电荷, 乙球感应出负电荷,把两球分开后,它们带上了等 量异种电荷,所以A正确;若先将棒移走,则两球 不会有静电感应现象产生,所以不会带上电荷,B 错误;使棒与甲球接触,则两球会因接触而带上负 电荷,所以C正确;若使乙球瞬时接地,则乙球上 感应出的负电荷因受斥力而被导走,再将棒移走, 由于甲、乙是接触的,所以甲球上的电荷会重新分 布在甲、乙两球上,结果是两球都带上了正电荷, 所以D正确. 【答案】 ACD
【答案】 电子由B球转移到A球,转移了3.0×1010
个电子
【规律总结】 两个完全相同的带同种电荷的金属 球,接触后再分开时各自的带电荷量可用公式 QA′ =QB′=QA+2 QB计算.若带异种电荷,则先中和后 平分,QA、QB 含有表示电性的正负号.
知能优化训练
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二、摩擦起电的解释 两物体互相摩擦时,一个物体的原子中有一些 _外__层__电__子___挣脱_原__子__核___的束缚并转移到另一个 物体上,失去电子的物体显示出带_正__电__,而得 到电子的物体显示出带_负__电___.
三、电荷守恒定律 电荷既不能被_创__造___,也不能被_消__灭___,它们只能 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__. 四、静电感应与感应起电 1.当一个带电导体靠近另一不带电导体时,导体中 的 _自__由__电__荷__ 发 生 移 动 , 导 体 靠 近 带 电 体 一 端 带 _异__种__电__荷__,远离的一端带_同__种__电__荷__,这种现象叫 静电感应. 2.利用_静__电__感__应__使导体带电的方法称为_感__应__起__电__.
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第一节 电荷 电荷守恒定律
课标定位 学习目标:1.知道两种电荷及其相互作用,知道 电荷量的概念. 2.知道摩擦起电、感应起电的起电方式,理解 起电现象是电荷的转移而非电荷的创造. 3.知道电荷守恒定律的内容,并能运用其进行 简单现象的分析. 重点难点:起电的实质与电荷守恒定律的理解和 应用.
图1-1-2
A.A端金属箔片张开,B端金属箔片闭合 B.用手触摸枕形导体后,A端金属箔片仍张开, B端金属箔片闭合 C.用手触摸枕形导体后,将手和C都移走,两对 金属箔片均张开 D.选项A中两对金属箔片分别带异种电荷,选项 C中两对金属箔片带同种电荷
解析:选BCD.根据静电感应现象,带正电的导体 C放在枕形导体A端附近,在A端出现了负电,在B 端出现了正电,这样的带电并不是导体中有新的电 荷,只是电荷的重新分布.金属箔片上带电相斥而 张开,选项A错误.用手摸枕形导体后,B端不是 最远端了,人是导体,这样B端不再有电荷,B端金 属箔片闭合,A端金属箔片仍张开,选项B正确. 用手触摸导体时,只有A端带负电,将手和C移走 后,不再有静电感应,A端所带负电便分布在枕形 导体上,A、B端均带有负电,两对金属箔片均张 开,选项C正确.从以上分析看出,选项D正确.
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