山东嘉祥一中理科学霸高中物理笔记_电荷及其守恒定律_2015高考状元笔记
电荷及其守恒定律2
如果你是老师,你认为该带电质点的电荷量可能是下列哪一个( )
A.6.2×10-18 C
B.6.4×10-18 C
C.6.6×10-18 C
D.6.8×10-18 C
解析答案
答案
复习巩固
4.感应起电: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. 利用 静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电.
答案
复习巩固
知识梳理
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. 2.三种起电方式的本质都是电子的转移 ,在转移的过程中电荷的总量不变. 注意 (1)电中性的物体内部也有电荷的存在,只是正、负电荷量的代数 和为零,对外不显电性; (2)电荷的中和是指带等量异种电荷的两物体接触时,经过电子的转移, 最终达到电中性的过程.
密,立这根位科学家还测
出了电子电量和质量的比值,叫做电子的 比荷 。
课堂练习 2、某人做静电感应实验,有下列步骤及结论:①把不带电的绝
缘导体球甲移近带负电的绝缘导体球乙,但甲、乙两球不接触
。②用手指摸甲球。③手指移开。④移开乙球。⑤甲球带正电。
⑥甲球不带电。下列操作过程和所得结论正确的(
)
BC
A.①→②→③→④→⑥
(1)有人说:一个带电体所带的电荷量为4×10-19 C,你认为他这种说法正 确吗?为什么? 答案 不正确.任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍,而4×10-19 C 不是元电荷的整数倍,所以这种说法不正确. (2)质子和电子就是元电荷吗?它们的比荷相同吗? 答案 不是.元电荷是最小的带电单位,不是带电粒子,没有电性之说.质 子、电子的电荷量相同,但质子质量远大于电子,所以电子的比荷大于质 子的比荷.
高中物理必修课《电荷及其守恒定律、库仑定律》知识讲解及考点梳理
高中物理必修课《电荷及其守恒定律、库仑定律》知识讲解及考点梳理【学习目标】1、知道自然界存在两种电荷,理解元电荷和点电荷的概念2、理解摩擦起电和感应起电的实质,知道电荷守恒定律3、了解库仑扭秤的实验原理4、理解库仑定律,并会用库仑定律进行相互作用力的计算【要点梳理】要点一:电荷及电荷守恒定律1、自然界中存在两种电荷要点诠释:(1)两种电荷:自然界中只存在两种电荷,即正电荷和负电荷.我们把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷,用正数表示;把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数表示.(2)自由电子和离子:金属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,这种电子叫做自由电子,失去电子的原子便成为带正电的离子,简称正离子;得到电子的原子便成为带负电的离子,称为负离子.(3)电荷的性质:①同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;②任何带电体都能吸引轻小物体2、物体带电的三种方式比较要点诠释:结果由于毛皮的原子核束缚电子的本领比橡胶棒弱,在摩擦过程中由于摩擦力做功使毛皮上的一些电子转移到橡胶棒,橡胶棒得到电子带负电,毛皮失去电子带正电.带电体接触验电器带电体接触验电器时,带电体的部分电荷转移到验电器上,使验电器带电.带电体靠近验电器当带电体靠近验电器时,由于电荷间的相互吸引或排斥,使验电器两端带上等量异种电荷,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.注意:感应起电只适用于导体,摩擦起电只适用于绝缘体.因为只有导体的电子才可以自由移动,绝缘体的电子不能自由移动,因此,绝缘体不会发生感应起电.3、电荷守恒定律要点诠释:1.内容电荷既不能创造,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,这个结论叫做电荷守恒定律.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,电荷的代数和总是保持不变的.4、元电荷(1)电荷量:电荷的多少叫做电荷量,符号:q. 单位:库仑,符号:C.(2)元电荷: 电子所带电荷量是带电体的所带电荷量的最小单元,叫做元电荷,用e表示.要点诠释:(1)所有带电体的电荷量或者等于e ,或者等于e 的整数倍.也就是说,电荷量是不能连续变化的物理量.(2)元电荷的具体数值最早是由密立根用油滴实验测得的.通常情况元电荷e 的值可取作:-191610C e .=⨯(3)比荷:带电粒子的电荷量与质量之比称为比荷.如电子的电荷量e 和电子的质量m e (m e =0.91×10-30kg)之比,叫电子的比荷.1117610C kg ee./m =⨯,可作为物理常量使用. 要点二: 库仑定律真空中两个点电荷之间的相互作用力,跟电荷量的乘积成正比,跟距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上.这种作用力叫做静电力,也叫库仑力.公式:122q q F kr = 其中,q 1、q 2为两个电荷的电量,r 为两个电荷中心的距离.k 为静电力恒量,它的数值由选取的单位决定,国际单位制中k=9.0×109 N·m 2/C 2.库仑定律和万有引力定律都遵从二次方反比规律,但人们至今还不能说明它们的这种相似性. 要点诠释:1.适用条件:真空中的点电荷.点电荷也是一个理想化的模型,是一种科学的抽象.当带电体的线度远远小于带电体之间的距离,以致带电体的形状和大小对其相互作用力的影响可以忽略不计,这样的电荷叫点电荷.但在具体问题中,两均匀带电球体或带电球壳之间的库仑作用力可以看成将电荷集中在球心处产生的作用力.提醒:在利用库仑定律122q q F kr=计算库仑力时,从数学角度分析,若两电荷间的距离r →0,F →∞;但在物理上是错误的,因为当r →∞时电荷已经失去了作为点电荷的前提条件,此时库仑定律已不再适用. 2.库仑力是“性质力”:库仑力也叫做静电力,是“性质力”不是“效果力”,它与重力、弹力、摩擦力一样具有自己的特性,同样遵循牛顿第三定律,不要认为电荷量大的对电荷量小的电荷作用力大.在实际应用时,库仑力与其他力一样,对物体的平衡或运动起着独立的作用,受力分析时不能漏掉.3.库仑定律是电磁学的基本定律之一.库仑定律给出的虽然是点电荷间的静电力,但是任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的.所以,如果知道带电体上的电荷分布,根据库仑定律和平行四边形定则就可以求出带电体间的静电力的大小和方向. 4.应用库仑定律应注意:(1)统一国际单位:因静电力常量99.010k =⨯N ·m 2/C 2,所以各量要统一到国际单位.(2)计算库仑力时,q 1、q 2可先只代入绝对值求出库仑的大小,再由同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引来判断力的方向.【典型例题】类型一、关于点电荷和元电荷的理解例1、关于元电荷,下列说法中正确的是( )A 、元电荷实质上指电子和质子本身B 、所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C 、元电荷的数值通常取作e =1.6×10-19CD 、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【答案】BCD【解析】元电荷实际上是指电荷量,数值是1.6×10-19C,不要误认为元电荷是指具体的电荷,元电荷是电荷量值,没有正负电性的区别,宏观上所有带电体的电荷量只是元电荷的整数倍,元电荷的具体数值最早是由密立根用油滴实验测得的,测量精度相当高.【点评】注意理解元电荷的概念,区别其与电子、质子的不同,同时注意物理学习时也要重视课外阅读,了解有关的物理学史.例2、下面关于点电荷的说法正确的是 ( )A.只有体积很小的带电体才能看成是点电荷B.体积很大的带电体一定不能看成是点电荷C.当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时,可将这两个带电体看成是点电荷D.一切带电体都可以看成是点电荷【解析】本题考查对点电荷的理解.带电体能否看做点电荷,和带电体的体积无关,主要看带电体的体积相对所研究的问题是否可以忽略,如果能够忽略,则带电体可以看成是点电荷,否则就不能.【答案】 C【点评】(1)点电荷是只有电荷量,没有大小、形状的理想化模型,它与质点的概念类似,突出了问题的主要因素,为我们研究问题带来了很大的方便.(2)形状与大小对相互作用力的影响很小的实际带电体才可看做点电荷,而与带电体的体积大小无关.类型二、静电感应与验电器的使用例3、如图所示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【答案】AC【解析】验电器上的金属箔片和金属球都带有正电荷,金属箔片之所以张开,是由于箔片上的正电荷互相排斥造成的.当验电器金属箔片的张角减小时,说明箔片上的正电荷一定比原来减少了.由于金属球A只是靠近验电器而没有与验电器上的金属球B发生接触,要考虑感应起电的影响.当金属球A靠近时,验电器的金属球B、金属杆包括金属箔片整体相当于一个导体,金属球A距金属球B较近,而距金属箔片较远,如果金属球A带正电,验电器上的正电一定向远处移动,则金属箔片上的正电荷量不会减少,所以选项B 是错误的.如果金属球A带负电,验电器上的正电荷会由于静电力作用向近端移动,造成金属箔片上的正电荷量减少,所以选项C是正确的,如果金属球A不带电,由于受到金属球B上正电荷的影响,金属球A 上靠近金属球B的部分也会由于静电力的作用出现负电荷,而这些负电荷反过来会使得验电器上的正电荷向金属球B移动,效果与金属球A带负电荷一样,所以选项A也是正确的,选项D是错误的.【点评】验电器不但可以判断物体是否带电,而且还能演示静电感应现象.了解静电感应现象、区别感应带电与接触带电的不同是分析本题的关键.举一反三【变式1】如图所示,Q是一个绝缘金属导体,把一个带正电的绝缘金属球P移近Q,由于静电感应,A端出现的感应电荷量大小为q A,B端为q B,同下列结论中正确的是( )A 、导体Q 上,q A >qB B 、导体Q 上,q A =q BC 、用手触一下Q 的A 端,拿走P 后Q 带正电D 、用手触一下Q 的B 端,拿走P 后Q 带负电【答案】BD【解析】因为P 带正电,所以Q 上的A 端出现负电荷,受P 的吸引;而在B 端出现正电荷,受P 的排斥.不管用手接触Q 的哪一处都是大地上的负电荷与Q 上的正电荷中和,使Q 带负电,用手接触导体的过程是一个接地过程,导体接地时都是远端(离带电体较远的一端)的电荷入地.静电感应的过程是导体内的电荷重新分布的过程,由此可知q A =q B . 【高清课程:电荷及守恒定律 库仑定律 例题1】【变式2】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,正确的是( )【答案】B类型三、关于库仑定律的理解和应用例4、关于库仑定律,下列说法中正确的是 ( )A 、库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的球体B 、根据122q q F kr=,当两电荷的距离趋近于零时,静电力将趋向无穷大 C 、若点电荷q 1的电荷量大于q 2的电荷量,则q 1对q 2的静电力大于q 2对q 1的静电力 D 、库仑定律和万有引力定律的表达式相似,都是平方反比定律 【答案】D【解析】点电荷是实际带电体的模型,只有带电体的大小和形状对电荷的作用力影响很小时,实际带电体才能视为点电荷,故A 错;当两个“电点荷”之间的距离趋近于零时,这两个“点电荷”已相对变成很大的带电体,不能再视为点电荷,公式122q q F kr=已不能用于计算此时的静电力,故B 错;q 1和q 2之间的静电力是一对相互作用力,它们的大小相等,故C 错;库仑定律与122m mF G r=的表达式相似,研究和运用的方法也很相似,都是平方反比定律,故D 对.【点评】(1)库仑定律和万有引力定律具有相似的表达式,都是平方反比定律,但它们的适用条件不同;库仑定律只适用于真空中的点电荷,而万有引力定律既适用于两质点间引力大小的计算,又适用于质量分布均匀两球体间引力的计算.(2)库仑力和重力、弹力、摩擦力一样,都具有自己的特性,是“性质力”,同样遵循牛顿运动定律. 举一反三【变式】对于库仑定律,下面说法正确的是( )A 、库仑定律适用于真空中两个点电荷之间的相互作用力B 、两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律C 、相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大小一定相等D 、当两个半径为r 的带电金属球中心相距为4r 时,对于它们之间的静电作用力大小,只取决于它们各自所带的电荷量 【答案】AC 【解析】由库仑定律的适用条件知,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 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 正确;选项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,显然带异种电荷相互作用力大,故D 错误.类型四、库仑定律的灵活应用例5、如图甲所示,在A 、B 两点分别放置点电荷Q 1=+2×1410-C 和Q 2=-2×1410-C ,在AB 的垂直平分线上有一点C ,且AB =AC =BC =6×10-2m .如果有一个电子静止在C 点,它所受的库仑力的大小和方向如何?【答案】 8.0×2110-N 方向平行于AB 向左【解析】本题是考查多个带电体同时存在时库仑力的叠加原理.求解关键是正确使用平行四边形法则合成.电子在C 点同时受A 、B 点电荷的作用力F A 、F B ,如图乙所示,由库仑定律122q q F kr =得9141921122229.010210 1.610810(610)A B Q q F F k N N r ----⨯⨯⨯⨯⨯====⨯⨯.由矢量的平行四边形法则和几何知识得:静止在C 点的电子受到的库仑力F =F A =F B =8.0×2110-N ,方向平行于AB 向左.【点评】当多个带电体同时存在时,每两个带电体间的库仑力都遵守库仑定律.某一带电体同时受到多个库仑力作用时可利用力的平行四边形法则求出其合力.这就是库仑力的叠加原理. 举一反三【高清课程:电荷及守恒定律 库仑定律 第15页】【变式1】a 、b 两个点电荷,相距40cm ,电荷量分别为q 1和q 2,且q 1=9q 2,都是正电荷;现引入点电荷c ,这时a 、b 、c 三个电荷都恰好处于平衡状态.试问:点电荷c 的性质是什么?电荷量多大?它放在什么地方?【解析】点电荷c 应为负电荷,否则三个正电荷相互排斥,不可能平衡.由于每一个电荷都受另外两个电荷的作用,三个点电荷只有处在同一条直线上,且c 在a 、b 之间才有可能都平衡.设c 与a 相距x ,则c 、b 相距(0.4-x ),设点电荷c 的电荷量为q 3,根据二力平衡a 平衡:1312220.4q q q q k k x=b 平衡:3212220.4(0.4)q q q q kkx =-c 平衡:132322(0.4)q q q q kkxx =-显然,上述三个方程只有两个是独立的,解方程可得x =30cm (c 在a 、b 连线上,与a 相距30cm ,与b 相距10cm .)321911616q q q ==,即q 1︰q 2︰q 3=1︰19︰116(q 1、q 2为正电荷,q 3为负电荷). 【点评】三个自由电荷平衡的特点是:三点共线,两大夹小,两同夹异,近小远大.【变式2】有3个完全一样的金属小球,A 、B 、C ,A 带电荷量7Q ,B 带电荷量-Q ,C 球不带电,今将A 、B 固定起来,然后让C 反复与A 、B 球接触,最后移去C 球,求A 、B 间的相互作用力变为原来的多少? 【答案】47【解析】 C 与A 、B 反复接触,最后A 、B 、C 三球电荷量均分,即7()23A B C Q Q q q q Q +-'''====, A 、B 间的作用力222224Q Q kQ F k r r ⋅'=⋅=,原来A 、B 间作用力22277Q Q kQ F k r r⋅==, 所以47F F '=.【点评】本题考查电荷守恒定律和库仑定律,库仑力与两个点电荷电荷量间的关系,注意对电荷的转移要全面分析.两个完全相同的带电球体,相互接触后电荷量平分,如果原来两球带异种电荷,则先中和然后再把剩余的电荷量平分.【高清课程:电荷及守恒定律 库仑定律 第6页】【变式3】如图所示,一个半径为R 的圆环均匀带电,ab 为一极小的缺口,缺口长为L (L<<R ),圆环的带电量为Q (正电荷),在圆心处置一带电量为q 的负点电荷,试求负点电荷受到的库仑力.【答案】2(2)LQq F k R L R '=-π 方向由ab 指向圆心.类型五、涉及库仑力的力学综合问题 例6、(2015 浙江高考)如图所示,用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg 的小球A 悬挂到水平板的MN 两点,A 上带有的正电荷。
11电荷及其守恒定律
质子和中子之间有强相互作用 核力
核外电子:离原子核较远的电子容易受到外界的作用 而脱离原子
三、使物体带电的方法有哪些?
(1)摩擦起电:电子从一个物体转移到另一个物体 (2)接触起电:电荷从一个物体转移到另一个物体 (3)感应起电:电荷从物体的一部分转移到另一部分
感应起电的规律:近异远同
起电的本质: 无论是哪种起电方式,其本质都是将正、负电
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
3)比荷:电荷的电荷量q与电荷的质量m之比,即q/m。 符号:C/kg
课堂练习
1、如图所示,两个互相接触的导体A和B不带电,现将 带正电的导体C靠近A端放置,三者均有绝缘支架。请判 断A、B带电情况如何? 若先将A、B分开再移走C,则A带__负__电___,B带__正__电____; 若先将C移走再把A、B分开,则A不_带__电___,B不__带__电___。
1.两种电荷 1)正电荷
如:用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电
2)负电荷
如:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电
2.两种电荷间的相互作用 (电荷性质) 同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引
二、物质的微观结构是怎样的?摩擦起电的原因 是什么?
原子的构成 质子(正电) 中子(不带电)
原子核 核外电子
原子(中性)
原子核为什么稳定?
中正确的是:( BD)
++
A、导体B带负电 B、导体B左端出现负电荷,右端出现
+ +
A
+ +
B
正电荷,并且电荷量大小相等
物理学霸笔记31电荷守恒定律及库仑定律
31电荷守恒定律及库仑定律一、电荷性质及其描述1.电荷(1)物体带电物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说它带了电,或有了电荷。
(2)两种电荷自然界中只存在两种电荷:正电荷和负电荷,由美国科学家富兰克林命名。
物体所带电荷的多少叫电荷量。
①正电荷用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷(原子核带正电荷)。
②负电荷用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做负电荷(电子带负电荷)。
③相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
同种电荷放在一起,电荷量可以相互加强,异种电荷放在一起,电荷量会发生中和。
(3)物体带电的本质①物质有原子构成,原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成。
②在物体内部,原子核是相对固定的,内部的质子也不能脱离原子核而移动,而离核较远的核外电子容易受到外界的作用而脱离原子,所以起电过程中转移的都是核外电子。
③物体由中性原子组成,对外表现为不带电的状态,呈电中性;呈电中性的物体失去电子则带正电,呈电中性的物体得到电子则带负电。
物体带电的实质是电子的得失。
2.三种起电方式(1)摩擦起电①当两个物体相互摩擦时,由于不同物质的原子核对核外电子的舒服能力不一样,束缚能力强的物质在摩擦中得到电子带负电,束缚能力若的物质在摩擦中失去电子带正电。
如毛皮摩擦硬橡胶棒,硬橡胶棒得到电子带负电;丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒失去电子带正电。
②本质:摩擦起电时,电荷并没有凭空产生,其本质是电子在相互摩擦的两个物体间发生了转移,所以两个相互摩擦的物体一定是同时带上性质不同的电荷,且电荷量相等。
③因为摩擦起电时物体所带电荷的性质取决于两种物质的原子核束缚电子的能力的大小,所以同一物体与不同种类的物体摩擦时,可能带上不同种类的电荷。
(2)感应起电①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,这种现象叫作静电感应。
1-1电荷及其守恒定律
第一章 静电场
3-1
静 1.1电荷及其守恒定律
电 场
一、电荷
1、自然界中有两种电荷
(1)正电荷:
+
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。
3-1
静 电 场
导体,绝缘体?
丝绸摩擦过的玻璃棒 毛皮摩擦过的橡胶棒
场 (1)正电荷: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
2、使物体带电的方式带电方式
(1)摩擦起电 (2)感应起电-近异远同 (3)接触起电
3、电荷守恒定律: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。
4、元电荷:电荷量e 1.601019C称为元电荷.
电 场
金属内有自由移动的电子
自由电子发生移动
正离子在自己的平衡位置附近振动而不移动。
+- +
+
-
-
+-
+- +
+
-
-
+-
+
_ -+ -
-+
-
+
ห้องสมุดไป่ตู้
+
-+-
-+ -
+
+ +
+
- -
+
+ +
+- +-
+-
_ - + - -
+-
-+
近异
远同
3-1
静 起电方式(2)感应起电
电 静电感应:把电荷移近不带电的导体,可以使 场 导体带电的现象,叫做静电感应.
• C.a、b之间不发生相互作用 • D.b立即把a排斥开
3-1
物理3-1人教全国全程导笔记文档:第一章 静电场 1 电荷及其守恒定律 含答案
1电荷及其守恒定律[学习目标] 1.知道自然界中的两种电荷及其相互作用.2.知道使物体带电的三种方式.3.掌握电荷守恒定律及元电荷的概念.一、电荷及起电方式1.两种电荷(1)电荷的分类:正电荷和负电荷.用丝绸摩擦过的硬玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电.(2)电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.2.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,于是原来呈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.3.感应起电: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.利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电.二、电荷守恒定律和元电荷1.电荷守恒定律: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.电荷守恒定律另一表述是:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变.3.元电荷:最小的电荷量叫做元电荷,用e表示.所有带电体的电荷量或者等于e,或者是e的整数倍.元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的,在我们的计算中,可取e=1。
60×10-19 C.[即学即用]1.判断下列说法的正误.(1)用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电,证明正电荷从丝绸转移到玻璃棒上.(×)(2)摩擦起电的过程是电子从一个物体转移到另一个物体的过程.(√)(3)原来不带电的丝绸和玻璃棒相互摩擦后分别带上了异种电荷,说明通过摩擦可以创造电荷.(×)(4)电子的电荷量e的数值最早是由库仑通过实验测出的.(×)(5)元电荷就是质子或电子.(×)(6)所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍.(√)2.带正电的物体C靠近不带电的枕形导体AB,如图1所示,A端将带________电,B端带________电.图1答案负正一、对三种起电方式的理解[导学探究](1)用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带何种电荷?用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带何种电荷?使玻璃棒和橡胶棒带电的原因是什么?(2)如图2所示,取一对用绝缘柱支撑的导体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.图2①把带正电荷的物体C移近导体A,金属箔片有什么变化?②这时把A和B分开,然后移去C,金属箔片又有什么变化?③再让A和B接触,又会看到什么现象?(3)带正电的物体A与不带电的物体B接触,使物体B带上了什么电荷?在这个过程中电荷是如何转移的?答案(1)玻璃棒带正电,橡胶棒带负电.丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃棒上的电子向丝绸转移,玻璃棒失去电子带正电,丝绸得到电子带负电;毛皮摩擦橡胶棒时,毛皮上的电子向橡胶棒转移,橡胶棒得到电子带负电,毛皮失去电子带正电.(2)①C移近导体A,两侧金属箔片都张开;②金属箔片仍张开,但张角变小;③A、B接触,金属箔片都闭合.(3)正电荷,在这个过程中,有电子从物体B转移到物体A,物体B中电子数量减少,因此带正电.[知识深化]三种起电方式的比较同.束缚能力强的得电子,带负电;束缚能力弱的失电子,带正电使靠近带电体一端所带的电荷电性与带电体相反;远离带电体一端与带电体所带电荷电性相同体转移到另一个物体上实质电荷在物体之间或物体内部的转移[特别提醒]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.例1(多选)关于摩擦起电现象,下列说法正确的是()A.摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子B.两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷C.摩擦起电,可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的D.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显正电答案BD解析摩擦起电实质是由于两个物体的原子核对核外电子的约束能力不相同,因而电子可以在物体间转移.若一个物体失去电子,其质子数就会比电子数多,我们说它带正电;若一个物体得到电子,其质子数就会比电子数少,我们说它带负电.使物体带电并不是创造出电荷.例2如图3所示,放在绝缘支架上带正电的导体球A,靠近放在绝缘支架上不带电的导体B,导体B用导线经开关接地,现把S先合上再断开,再移走A,则导体B()图3A.不带电B.带正电C.带负电D.不能确定答案C解析根据静电感应现象和电荷间的相互作用,可判断导体B带负电,故选C。
第1节电荷与其守恒定律
问题、1、电荷的带电量能随意吗? 2、元电荷是电荷吗? 3、元电电荷的数值是多少? 4、比荷指的是什么?
三、元电荷
1、元电荷:电荷量e 1.601019C称为元电荷.
2电量、 元验荷.电 测元是电荷得电实荷的到荷物量数的是的是值.电一指最 尽种 物荷早 管属 体是 质量性 带由 子的. 电美 、单位的电国电(多子科荷1少.的学的60,电家多常1荷密少0常量立叫19简的根电C称数用荷值实 是电皆一量为.个1.6电电0 量荷1是0量1电9 C单荷位,的) 但定它量,不们基是不度指叫.某元带电电荷体荷. 是,指它们 3处电、于荷元带量电电的荷状绝的态对值的值:物才e 体叫1.元.6电0 荷10.19比C较电荷带电的 4多、电少电子,和荷要质、比子电较的量的电、是荷带其量电电均体为荷三e量,个的所词绝有往带对往电值体不,加绝区对值 的分大电地的荷使带量用电或,多者其.等中尽于电e管,荷电或一荷者词是量用e有的得正整最负数广倍值..(在正某号些一般 5情省、况略比下)荷,,:电要带 荷知实电 道际这体指里的带的电电“荷量 体+本与”身、其.“质-量”的号比代值表, 叫电义做荷 不比 的同性.荷质一(q(般/种 ,m类 正) ) 电, 荷与 的数 电学 量中 用的正正值负表号示的,含负 电电电荷子荷量的 的的电比国量荷际用为单负:me位值e 是表0:1示..96C10.11003109kCg
1、为什毛皮摩擦过的橡胶棒会带电?
2、橡胶棒带电,毛皮带电了吗?
3、摩擦过的橡胶棒总带负吗?
4、你能从微观角度解释摩擦使物体带电的原 因吗?
金属为什么会导电? 这等把和如 A接带B、量证果 触,正B先 ,的明可上电把它以的电A荷们A和看金荷的和的到属BCB,金球 A箔分分、属重移片开开B箔近仍,新上后片彼张再接的都所此开移金触闭接,走带属合后触接C箔的,,的着等片是可导让量都以异体A张异看和A种开到B 种这表电明荷A发、B生都中带和上了。电荷.
高中物理课堂笔记--选修3-1_第一章 静电场 笔记1
第一章 《静电场》一、电荷、电荷守恒定律1、两种电荷:“+”“-”用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。
2、元电荷:所带电荷的最小基元,一个元电荷的电量为1.6×10-19C ,是一个电子(或质子)所带的电量。
说明:任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。
荷质比(比荷):电荷量q 与质量m 之比,(q/m)叫电荷的比荷 3、起电方式有三种 ①摩擦起电②接触起电 注意:电荷的变化是电子的转移引起的;完全相同的带电金属球相接触,同种电荷总电荷量平均分配,异种电荷先中和后再平分。
③感应起电——切割B ,或磁通量发生变化。
④光电效应——在光的照射下使物体发射出电子 4、电荷守恒定律:电荷既不能创造,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,系统的电荷总数是不变的. 二、库仑定律1. 内容:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟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。
方向由电性决定(同性相斥、异性相吸) 2. 公式:221rQ Q kF = k =9.0×109N ·m 2/C 2极大值问题:在r 和两带电体电量和一定的情况下,当Q 1=Q 2时,有F 最大值。
3.适用条件:(1)真空中; (2)点电荷.点电荷是一个理想化的模型,在实际中,当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时,就可以把带电体视为点电荷.(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r 都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心距代替r )。
点电荷很相似于我们力学中的质点.注意:①两电荷之间的作用力是相互的,遵守牛顿第三定律②使用库仑定律计算时,电量用绝对值代入,作用力的方向根据“同性相排斥,异性相吸引”的规律定性判定。
计算方法:①带正负计算,为正表示斥力;为负表示引力。
高一物理电荷知识点归纳笔记
高一物理电荷知识点归纳笔记物理学是一门研究物质运动和相互作用的学科,对于高中生来说,学习物理是一项必修课程。
其中涉及到的电荷知识点是学习物理的基础,下面对高一物理电荷知识点进行归纳总结。
一、电荷的基本概念电荷是物质固有的性质,分为正电荷和负电荷。
正电荷与负电荷相互吸引,同种电荷相互排斥。
电荷的单位是库仑(C)。
二、电荷的守恒定律电荷守恒定律是指在一个封闭系统中,总电荷的量保持不变。
这意味着电荷不能被创造或破坏,只能通过电荷的转移或转换来满足守恒定律。
三、电荷的性质1. 电荷是离散的,不能被分割;2. 电荷之间相互作用的力是库仑力;3. 电荷之间的相对运动速度越大,相互作用力越强;4. 电荷之间的相互作用力遵循库仑定律。
四、导体与绝缘体导体是能够自由平衡地允许电荷在其中运动的物质,如金属。
绝缘体则是电荷不能自由运动的物质,如塑料、玻璃等。
导体上的自由电子能够自由地在导体内部移动,形成电流。
五、电场与电势电场是指电荷周围所具有的物理场,它是描述电荷相互作用的媒介。
电场可以通过电场线来表示,电场线从正电荷出发,指向负电荷。
电势是指单位正电荷在电场中所具有的势能,电势差可以用来表示电势的大小。
六、带电粒子在电场中的运动带电粒子在电场中受到电场力的作用而产生加速度,可以通过牛顿第二定律进行计算。
带电粒子在电场中运动的轨迹可以采用希夫曼高通滤波的方法来测量。
七、电势能与电势能差电势能是指电荷在电场中由于位置而具有的能量。
电势能差是指电荷在电场中从一个位置移动到另一个位置时能量的变化,可以通过电势差来表示。
八、电容电容是指导体(或电容器)存储电荷的能力,它是由导体所带电荷量与导体电势之比来定义的。
电容的单位是法拉(F)。
九、电容的串并联电容的串联是指将多个电容器连接在一起,首尾相连,电荷量相同。
电容的并联是指将多个电容器的正负极分别相连,电势相同。
串联电容的总电容等于各个电容的倒数之和,而并联电容的总电容等于各个电容的和。
高二年级上学期物理期中重要知识点:电荷及其守恒定律
高二年级上学期物理期中重要知识点:电荷及其
守恒定律
电荷,即带正负电的基本粒子,是物质的一种物理性质。
小编准备了高二年级上学期物理期中重要知识点,具体请看以下内容。
1、自然界中存在两种电荷
要点诠释:
(1)自然界中存在两种电荷正电荷和负电荷。
我们把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷,用正数表示;把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数表示。
(2)电荷及其相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互
吸引。
2、原子的核式结构及摩擦起电的微观解释
要点诠释:
(1)构成物质的原子本身就是由带电微粒组成。
原子包括原
子核(带正电的质子和不带电的中子)和带负电的核外电子。
通常情况下原子所带正负电荷都能精确平衡,所以整个原子对外表现为电中性。
(2)摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同.
由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同。
当两个物体互
相摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它就容易失去电子而带上正电荷,使跟它相摩擦的物体得到电子而带上等量的负电荷。
所以摩擦起电的本质是得失电子。
因此:摩擦起电的实质:电子在物体间的转移;
摩擦起电的结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷。
高中是人生中的关键阶段,大家一定要好好把握高中,编辑老师为大家整理的高二年级上学期物理期中重要知识点,希望大家喜欢。
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
高二物理第一章 电荷及其守恒定律 静电力 库仑定律人教实验版知识精讲
高二物理第一章电荷与其守恒定律静电力库仑定律人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容:第一章静电场第一节电荷与其守恒定律第二节静电力库仑定律二. 知识要点产生静电的3种方法;电荷守恒定律;点电荷;库仑定律三. 重难点解析:1. 静电的产生〔1〕摩擦起电〔2〕接触起电〔3〕感应起电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,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。
如图1所示,带正电荷的球C移近导体A时,A、B上的金属箔都张开。
图1使A、B感应带电的操作步骤,如图2所示。
图2①使带电体C〔如带正电〕靠近相互接触的两导体A、B。
②保持C不动,用绝缘工具分开A、B。
③移走C,如此A带负电,B带正电。
如果先移走C,再分开A、B,那么原来A、B上感应出的异种电荷会立即中和,不会使A、B带电。
2. 电荷守恒定律〔1〕起电的本质在多种起电方式中,都会使原来中性的物体带电,但无论带正电或负电,电荷只不过发生了转移,并没有凭空产生,在任何情况下,电荷都是守恒的。
物质由分子、原子组成,原子由原子核和绕核旋转的电子组成,原子核内部的质子带正电荷,核外电子带负电荷。
当原子所含的电子数与质子数相等时,物体不显电性,当物体受外界的影响,电子发生转移时,原子内电子数与质子数不再相等,这时物体就带电了。
可见,使物体带电的过程只不过是电荷发生转移的过程,电荷并没有产生或消失。
注意:在物质内部,原子核是相对固定的,内部的质子更不能脱离原子核而移动,所以起电过程中,转移的电荷都是核外电子。
〔2〕电荷守恒定律大量事实证明:〔3〕在一定条件下,电荷是可以产生和湮没的,但电荷的代数和不变。
如一对正、负电子的湮没,转化为一对光子;一个中子衰变成一个质子和一个电子。
这两种情况带电粒子总是成对湮没和产生,两种电荷数目相等,正负相反,而光子或中子都是中性的,本身不带电,所以电荷的代数和不变。