人教版高二物理选修3-1 1.1电荷及其守恒定律学案

人教版高二物理选修3-1  1.1电荷及其守恒定律学案
人教版高二物理选修3-1  1.1电荷及其守恒定律学案

【学习目标】1.知道两种电荷及其相互作用.知道电量的概念.2.知道摩擦起电,知道摩擦起电不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开.3.知道静电感应现象,知道静电感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.4.知道电荷守恒定律5.知道什么是元电荷.

【学习重点】电荷守恒定律

【学习难点】利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题

【学习过程】

一.电荷

1.电荷的种类:自然界中有种电荷

①.用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷,叫电荷;

②.用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷,叫电荷。

2.电荷间相互作用的规律:同种电荷相互,异种电荷相互。二.使物体带电的三种方法

问题一:思考a:一般情况下物体不带电,不带电的物体内是否存在电荷?物质的微观结构是怎样的?

思考b:什么是摩擦起电,为什么摩擦能够使物体带电呢?实质是什么呢?

(1)原子的核式结构及摩擦起电的微观解释

(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.

实质:电子的转移.结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷.

1. 摩擦起电:实质:摩擦起电实质是电子从一个物体到另一个物体上。得到电子,带;失去电子,带

例1.毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,这是因为( A )

A.毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上了 B.毛皮上的一些正电荷转移到了橡胶棒上了C.橡胶棒上的一些电子转移到了毛皮上了 D.橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上了

问题二:思考a:接触带电的实质是什么呢?

思考b:两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者所带电量怎样分配呢?

电中和现象及电荷均分原理:

a.两个带电荷的物体相互接触后都不显电性,这种现象叫做电中和现象。

b.两个相同

..的带电金属导体接触后,电荷要重新分配,这种现象叫做电荷均分原理。

2. 接触带电

实质:自由电子在的转移。

例2. 两个完全相同的金属球,一个带+6×10-8C的电量,另一个

带-2×10- 8C的电量。把两球接触后再分开,两球分别带电多

少?

例3:使一个原来不带电的金属小球与一个带有电荷量Q的导体大球接

触,分开后小球获得的电荷量为q 。今使小球与大球反复接触,每次分开后都给大球补充电

荷,使其带电量恢复到Q 。求小球所能获得的最大电荷量。

q

Q Qq 问题三:思考:金属为什么能够成为导体?

思考a :把带正电荷的球C 移近导体A ,箔片有什么变化,现象说明了什么呢?然后又移走C 呢?

思考b :如果先把A 和B 分开,然后移开C ,箔片什么变化,这种现象又说明什么呢?

思考c :在上一步的基础上,再让A 和B 接触,又会看到什么现象呢?这个现象说明了什么呢?

什么是静电感应和感应起电?感应起电的实质是什么呢?

3. 感应起电

⑴静电感应:当一个带电体 导体时,可以使导体带电的现象,叫做静电感应。 ⑵感应起电:利用静电感应使金属导体带电的过程。

实质:自由电子从 物体的一部分转移到另一部分。

规律:近端感应 种电荷,远端感应 种电荷。

静电感应的原因?

分析物质的微观分子结构,分析起电的本质原因:把带电的球C 移近金属导体A 和B 时,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,使导体上的自由电子被吸引过来,因此导体A 和B 带上了等量的异种电荷.感应起电也不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开,是电荷从物体的一部分转移到另一部分。

例4. 如图所示,将用绝缘支柱支持的不带电金属导体A 和B 接触,再将带负电的导体C 移近导体A ,然后把导体A 、B 分开,再移去C ,则 ( B )

A .导体A 带负电,

B 带正电 B .导体A 带正电,B 带负电

C .导体A 失去部分负电荷,导体C 得到负电荷

D .导体A 带正电是由于导体B 的部分正电荷转移到A 上,故A 、B

带等量异种电荷

三.电荷守恒定律

1、电荷守恒定律的两种表述:

表述一:

表述二:一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。

例5.关于电荷守恒定律,下列叙述正确的是: ( BCD )

A .一个物体所带的电量总是守恒的;

B .在与外界没有电荷交换的情况下,一个系统所带的电量总是守恒的;

C .在一定的条件下,一个系统内的等量的正负电荷即使同时消失,但是这并不违背电荷

守恒定律;

D .电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换;

四.元电荷?阅读课本并回答

1. 电荷量:电荷的多少,简称电量。单位: ,符号:

2. 元电荷:是一个电子或质子所带的电荷量,它是电荷量的最 单位。

元电荷的值:e = ,最早由美国物理学家 测定。

3. 比荷(荷质比):带电体的 与其 的比值。

电子的比荷:电子的电荷量e 和电子的质量m e 的比值,为111076.1?=e

m e C/㎏ 例6.关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是(BCD )

A .物体所带的电荷量可以为任意实数

B .物体所带的电荷量应该是某些特定值

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

例6.5个元电荷的电量是________, 16 C 电量等于________元电荷.

五.验电器和静电计

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 =1.60×10-19C

D .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.

10.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

11.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

11.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-13

e ,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

12.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 B >Q A

B .只有沿虚线b 切开,才有A 带正电,B 带负电,并Q B =Q A

C .沿虚线a 切开,A 带正电,B 带负电,且Q B >Q A

D .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

13.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K 1,有电子从导体流向大地

B .闭合K 2,有电子从导体流向大地

C .闭合K 2,有电子从大地流向导体

D .闭合K 1,没有电子通过.

14.为了测定水分子是极性分子还是非极性分子,可做如下实验:

(1)在酸式滴定管中注入适当蒸馏水,打开活塞,让水慢慢如线状流下,把用丝绸摩擦过的玻璃棒接近水流,发现水流向靠近玻璃棒的方向偏转,这证明

( )

A.水分子是非极性分子 B.水分子是极性分子

C.水分子是极性分子且带正电 D.水分子是极性分子且带负电

(2)如果将用毛皮摩擦过的橡胶棒接近水流,则

( )

A.水流将向远离橡胶棒的方向偏转

B.水流将向靠近橡胶棒的方向偏转

C.水流先靠近再远离橡胶棒

D.水流不偏转

15.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.

16.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:______.

17.(2008·南京高二检测)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?

第1节电荷及其守恒定律

课时训练答案

1.答案:B

解析:根据电荷守恒定律知只有B项正确.

2.答案:CD

解析:两物体摩擦时得失电子取决于原子对电子的束缚力大小,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,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.

3.答案:BCD

4.答案:D

解析:当带负电的导体B靠近导体A时,两导体之间无接触,由电荷守恒定律可知,A

带的电荷数不变,只是电荷重新在导体端面上发生了分布(电荷重新分布是由电荷之间相互作用力产生的).

5.答案:BC

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,

也可能一个带电荷,另一个不带电荷.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.

6.答案:BCD

7.答案:AC

解析:验电器上的金属箔片和金属球B 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推斥造成的.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 离金属球B 较近,而离金属箔片较远.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引力作用向近端移动,造成金属箔片上的电荷量减少,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.

8.答案:不带;不带;带负;带正

9.答案:9.58×107C/kg

解析:e m = 1.6×10-19C 1836×0.91×10-30kg

=9.58×107C/kg

10.答案:BD

解析:本题考查电荷间的相互作用.由d 吸a ,d 吸b 知a 与b 带同种电荷,且与d 带异种电荷;由c 斥a ,c 斥d 可知c 与a 、b 带同种电荷,c 与d 带异种电荷,故选项A 、C 错,选项B 、D 对.

11.答案:B

解析:本题主要考查组成原子核的质子和中子的性质.对质子11H :带电荷量为2×23

e +(-13

e )=e 故由2个u 夸克和1个d 夸克组成

对中子10n :带电荷量为

1×23e +2×(-13

e )=0 故由1个u 夸克和2个d 夸克组成.

故B 选项正确.

12.答案:D

解析:静电感应使得A 带正电,B 带负电,导体原来不带电,只是在C 的电荷的作用下,导体中的自由电子向B 部分移动,使B 部分带了多余的电子,而带负电;A 部分少了电子,因而带正电,A 部分移去的电子数目和B 部分多余电子的数目是相同的,因此无论从哪一条虚线切开,两部分的电荷量总是相等的,但由于电荷之间的作用力与距离有关,自由电子在不同位置所受C 的作用力的强弱是不同的,这样导致电子在导体上的分布不均匀,

越靠近右端负电荷密度越大,越靠近左端正电荷密度越大,所以从不同位置切开时,Q A 、Q B 的值是不同的,故只有D 正确.

13.答案:C

解析:K 1、K 2闭合前,由于静电感应和电荷守恒定律,a 、b 出现等量异种电荷,当闭合任何一个电键以后,整个导体与大地连接都是电子从大地被吸引过来,故C 正

14.答案:(1)B (2)B 解析:由于丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,而水分子又是极性分子,故当玻璃棒靠近水流时,先使水分子显负电的一端靠近玻璃棒(同性相斥,异性相吸),带正电的一端远离玻璃棒.而水分子两极的电荷量相等,这就使带正电的玻璃棒对水分子显负电的一端的引力大于对水分子显正电的一端的斥力,因此水分子所受的合力指向玻璃棒,故水流向靠近玻璃棒方向偏转.

由于用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,同理可知水流仍向靠近橡胶棒的方向偏转.

15.答案:正;负

解析:当A 棒靠近验电器B 时,由于静电感应,正电荷被排斥到金属箔上而使金属箔张开;用手接触一下验电器小球后,将金属箔上被感应出来的正电荷与大地来的电子中和,这时验电器带负电,移走A 后,金属箔带负电,从而张开一定角度.

16.答案:①2:3;②2:1

解析:设A 、B 带电量为Q ,①若A 、B 带同种电荷,第三个小球分别与其接触后,A 、B

球分别带电量Q A =12Q ,Q B =34

Q ,则Q A :Q B =2:3 ②若A 、B 两球带异种电荷,第三个小球分别与其接触后,A 、B 分别带电量是:Q A =12

Q :Q B =14

Q 则Q A :Q B =2:1 17.答案:电子由B 转移到A ,转移了3.0×1010个

解析: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.即接触后两小球带电荷量.

Q ′A =Q ′B =(Q A +Q B )/2=6.4×10-9+(-3.2×10-9)2

C =1.6×10-9C.

在接触过程中,电子由B 球转移到A 球,不仅将自身的净电荷中和,且继续转移,使B 球带Q ′B 的正电,这样,共转移的电子电荷量为

ΔQ =|Q B |+Q ′B =3.2×10-9C +1.6×10-9C

=4.8×10-9C.

转移的电子数n =ΔQ e =4.8×10-9C 1.6×10-19C

=3.0×1010(个).

最新人教版高二物理选修3-1教案: 1.1电荷及其守恒定律

学科:高中物理 课题:选修3-1 1.1《电荷及其守恒定律》教学设计教材版本:新课标人教版选修3-1 任教年级:高二年级 选修3-1 1.1《电荷及其守恒定律》教学设计 整体设计

【教材、学情分析】 本教时作为电学知识的引入和准备,在章节教学活动中有着一定的重要性。本节从物质微观结构的角度认识物体带电的本质,使物体带电的方法。给学生渗透看问题要透过现象看本质的思想。自然界存在两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识在初中都已经学过,结合摩擦起电和感应起电的具体情景,理解电荷守恒定律是本节的重点。作为章节的起始教学,重点安排在静电学基础复习和对感应起电的理解上,本节关键是做好实验,从微观分析产生这种现象的原因。发动学生尽可能多的参与讨论,教学中要通过对“摩擦起电”和“感应起电”这两个现象的分析,使学生分清一些初中不实或有误的观点,使学生的思考达到电荷可能守恒的合理推测,有了使物体带电的理解,电荷守恒定律便水到渠成,从而进一步深化对电荷的认识,为整个章节做好准备工作。 教学三维目标 (一)知识与技能 1.知道自然界存在两种电荷,并且只存在两种电荷,知道同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 2.经历摩擦起电和感应起电的实验过程,了解使物体带电的方法,能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。 3.理解电荷守恒定律。 4.知道电荷量的概念及其国际单位。 5.关注存在元电荷的事实,知道元电荷的概念,知道电荷量不

能连续变化。 (二)过程与方法 1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷。 2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。 (三)情感态度与价值观 通过对本节的学习培养学生能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。 重点:电荷守恒定律。 难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。 在复习摩擦起电现象和讲述静电感应现象的基础上,说明起电的过程是使物体中正负电荷分开的过程,进而说明电荷守恒定律。 教学方法与手段 以演示实验为先导,引领学生在复习摩擦起电现象和讲述静电感应现象的基础上,说明起电的过程是使物理中正负电荷分开的过程,进而说明电荷守恒定律。 合作学习为主,发动学生对三种起电方式展开讨论,举例说明生活中的静电现象。 课前准备

电荷守恒定律、库仑定律练习题及答案

一、电荷守恒定律、库仑定律练习题 一、选择题 1.关于点电荷的说法,正确的是[ ] A.只有体积很小的带电体,才能作为点电荷 B.体积很大的带电体一定不能看作点电荷 C.点电荷一定是电量很小的电荷 D.两个带电的金属小球,不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理 2.将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后,在导体A中的质子数[ ] A.增加B.减少 C.不变D.先增加后减少 3.库仑定律的适用范围是[ ] A.真空中两个带电球体间的相互作用 B.真空中任意带电体间的相互作用 C.真空中两个点电荷间的相互作用 D.真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离,则可应用库仑定律 4.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 5.有A、B、C三个塑料小球,A和B,B和C,C和A间都是相互吸引的,如果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 6.A、B两个点电荷间距离恒定,当其它电荷移到A、B附近时,A、B之间的库仑力将[ ] A.可能变大B.可能变小 C.一定不变D.不能确定 7.两个半径均为1cm的导体球,分别带上+Q和-3Q的电量,两球心相距90cm,相互作用力大小为F,现将它们碰一下后,放在两球心间相距3cm处,则它们的相互作用力大小变为[ ] A.3000F B.1200F C.900F D.无法确定 8.真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q1>Q2,点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时,正好处于平衡,则[ ] A.q一定是正电荷 B.q一定是负电荷 C.q离Q2比离Q1远 D.q离Q2比离Q1近 9.如图1所示,用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球A和B,此时,上、下丝线受的力分别为T A、T B;如果使A带正电,

电荷及其守恒定律库仑定律练习题及答案

§1、2电荷及其守恒定律 库仑定律(1) 【典型例题】 【例1】关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法正确的是:( ) A 、 摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷 B 、 摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体 C 、 感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分 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 【解析】摩擦起电的实质是:当两个物体相互摩擦时,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上负电,失去电子的物体带上正电。即电荷在物体之间转移。 感应起电的实质是:当一个带电体靠近导体时,由于电荷之间的相互吸引或排斥,导致导体中的自由电荷趋向或远离带电体,使导体上靠近带电体的一端带异种电荷,远离的一端带同种电荷。即电荷在物体的不同部分之间转移。 由电荷守恒定律可知:电荷不可能被创造。 【答案】B 、C 【例2】绝缘细线上端固定,下端悬挂一个轻质小球a ,a 的表面镀有铝膜,在a 的 附近,有一个绝缘金属球b ,开始a 、b 都不带电,如图所示,现在使a 带电,则:( ) A 、a 、b 之间不发生相互作用 B 、b 将吸引a ,吸住后不放 C 、b 立即把a 排斥开 D 、b 先吸引a ,接触后又把a 排斥开 【解析】当a 带上电荷后,由于带电体要吸引轻小物体,故a 将吸引b 。这种吸引是相互的,故可以观察到a 被b 吸引过来。当它们相互接触后,电荷从a 转移到b ,它们就带上了同种电荷,根据电荷间相互作用的规律,它们又将互相排斥。 【答案】D 【例3】两个相同的带电导体小球所带电荷量的比值为1∶3,相距为r 时相互作用的库仑力的大小为F ,今使两小球接触后再分开放到相距为2r 处,则此时库仑力的大小为: A 、F 121 B 、F 61 C 、F 41 D 、F 3 1 【解析】设两个小球相互接触之前所带电荷量分别为q 和3q , 由库仑定律得:F =3kq 2/r 2 由于两个导体小球完全相同,故接触后它们的带电情况完全相同。 若它们原来带相同性质的电荷,则接触后它们的电荷量均为2q ,于是有 F 1=k (2q )2/(2r )2=3 1F 若它们原来带相异性质的电荷,则接触后的它们的电荷量均为q ,于是有 F 2=kq 2/(2r )2= 12 1F 【答案】A 、D

人教版高中物理选修3-1知识点归纳总结

物理选修3-1 知识总结 第一章 第1节 电荷及其守恒定律 一、电荷守恒定律 表述1:电荷守恒定律:电荷既不能凭空产生,也不能凭空消失,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,电荷的总量保持不变。 表述2、在一个与外界没有电荷交换的系统内,正、负电荷的代数和保持不变。 二、电荷量 1、电荷量:电荷的多少。 2、元电荷:电子所带电荷的绝对值1.6×10-19 C 3、比荷:粒子的电荷量与粒子质量的比值。 第一章 第2节 库仑定律 一、电荷间的相互作用 1、点电荷:带电体的大小比带电体之间的距离小得多。 2、影响电荷间相互作用的因素 二、库仑定律:在真空中两个静止点电荷间的作用力跟它们的电荷的乘积成正比,跟它们距离的平方 成反比,作用力的方向在它们的连线上。 2 2 1r Q Q k F 注意(1)适用条件为真空中静止点电荷 (2)计算时各量带入绝对值,力的方向利用电性来判断 第一章 第3节 电场 电场强度 一、电场 电荷(带电体)周围存在着的一种物质,其基本性质就是对置于其中的电荷有力的作用。 二、电场强度 1、检验电荷与场源电荷 2、电场强度 检验电荷在电场中某点所受的电场力F 与检验电荷的电荷q 的比值。 q F E = 国际单位:N /C 电场强度是矢量。规定:正电荷在电场中某一点受到的电场力方向就是那一点的电场强度的方向。 三、点电荷的场强公式 2r Q k q F E == 四、电场的叠加 五、电场线 1、电场线:为了形象地描述电场而在电场中画出的一些曲线,曲线的疏密程度表示场强的大小,

曲线上某点的切线方向表示场强的方向。 2、几种典型电场的电场线 3、电场线的特点 (1)假想的 (2)起----正电荷;无穷远处 止----负电荷;无穷远处 (3)不闭合 (4)不相交 (5)疏密----强弱 切线方向---场强方向 第一章 第4节 电势能 电势 一、电势能 1、电势能:电荷处于电场中时所具有的,由其在电场中的位置决定的能量称为电势能. 注意:系统性、相对性 2、电势能的变化与电场力做功的关系 3、电势能大小的确定 电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功 二、电势 1.电势:置于电场中某点的检验电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势 q E 电= ? 单位:伏特(V ) 标量 2.电势的相对性 3.顺着电场线的方向,电势越来越低。 三、等势面 1、等势面:电场中电势相等的各点构成的面。 2、等势面的特点 a:在同一等势面的两点间移动电荷,电场力不做功。 b:电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面。 c:电场线总是与等势面垂直。 第一章 第5节 电势差 电场力的功 一、电势差:电势差等于电场中两点电势的差值 B A AB U ??-= 电电电电电电)=--=-(-=E E E E E W A B B A AB ?)(电势能为零的点点电=A A W E

电荷及其守恒定律练习题

第一节 电荷及其守恒定律 班级________ 姓名__________ _ 一,单项选择题 1.把两个完全相同的小球接触后分开,两球相互排斥,则两球原来带电情况不可能是 A .原来的其中一个带电 B .两个小球原来分别带等量异种电荷 C .两个小球原来分别带同种电荷 D .两个小球原来分别带不等量异种电荷 2.如图所示,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N 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.两端的验电箔都不张开,且左端带正电,右端带负电 3.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.元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量 C.元电荷就是质子 D.物体所带的电量不可能只是元电荷的整数倍 4.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 ,吸在一起不分开 C.b 立即把a 排斥开 D.b 先吸引a ,接触后又把a 排斥开 5.将不带电的导体A 和带有负电荷的导体B 接触后,在导体A 中的质子数 A .增加 B .减少 C .不变 D .先增加后减少

6.有A、B、C三个塑料小球,A和B,B和C,C和A间都是相互吸引的,如果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 7.关于电荷量的下列说法中哪些是错误的 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值 C.物体带正电荷1.6×10-9C,这是因为失去了1.0×1010个电子 D.物体带电荷量的最小值是1.6×10-19C 8.把电荷移近不带电导体,在导体上离电荷近的一端带,离电荷远的一端带,这种现象叫静电感应. 9.在原子物理中,常用元电荷作为电量的单位,元电荷的电量为;一个电子的电量为,一个质子的电量为;任何带电粒子,所带电量或者等于电子或质子的电量,或者是它们电量的____________. 10. 用绸子摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷,则绸子所带电荷为________,其原因是_ ;用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷为 ,其原因是_ . 11.有两个完全相同的带电金属小球A、B,分别带有电荷量Q A =6.4×10-9C, Q B =-9.6×10-9C。让两金属小球接触,金属A、B电荷量分别带多少?在接触过程中,电子如何转移并转移了多少? 答案:ACD C B D C C BCD 8.异种电荷同种电荷 9.1.6×10 -19C -1.6×10-19C 1.6×10-19C 整数倍 10.负电荷电子从玻璃棒转移到

最新电荷及其守恒定律(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m q .电子的比荷为kg 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 “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 图1—1—1

5.11电荷及其守恒定律习题精选(人教版选修3-1)(有答案)

第1章 1电荷守恒定律 1.当把用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球后,金属箔片张开.此时,金属箔片所带的电荷的带电性质和起电方式是( ) A .正电荷 B .负电荷 C .接触起电 D .感应起电 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 .摩擦起电的过程,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.地毯中加入少量金属丝的目的是( ) A .增大地毯的强度和韧性 B .避免人走时产生静电 C .将人走动时产生的静电导走 D .以上说法都不对 4.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 导体的带电荷量为( ) A .-Q B .Q C .2Q D .4Q 5.毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,橡胶棒带负电.这是因为( ) A .空气中的正电荷转移到了毛皮上 B .空气中的负电荷转移到了橡胶棒上 C .毛皮上的电子转移到了橡胶棒上 D .橡胶捧上的电子转移到了毛皮上 6.一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中、经过一段时间后,发现该小球上净电荷几乎不存在,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 .该现象是由于电子的转移引起,仍然遵循电荷守恒定律 7.原来甲、乙、丙三物体都不带电,今使甲、乙两物体相互摩擦后,乙物体再与丙物体接触,最后,得知甲物体带正电1.6×10 -15 C ,丙物体带电8×10-16 C .则对于最后乙、丙两物体的带电情况下列说法中正确的是( ) A .乙物体一定带有负电荷8×10 -16 C B .乙物体可能带有负电荷2.4×10-15 C C .丙物体一定带有正电荷8×10-16 C D .丙物体一定带有负电荷8×10-16 C 8.如下图所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,甲、乙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球,再把两球分开 D .棒的电荷量不变,两导体球不能带电 9.M 和N 是两个不带电的物体,它们互相摩擦后M 带正电1.6×10-10 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M 转移到N C .N 在摩擦后一定带负电1.6×10-10 C D .M 在摩擦过程中失去1.6×10-10个电子 10.如下图所示,挂在绝缘细线下的小轻质通电球,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 11.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 夸克带电荷量为23e ,d 夸克带电荷量为-13 e ,e 为元电荷.下列论断可能正确的是( ) A .质子由1个u 夸克和2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2个u 夸克和1个d 夸克组成 12.半径相同的两金属小球A 、B 带有相同的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电金属小球C ,先后与A 、B 接触后移开. (1)若A 、B 两球带同种电荷,接触后两球的电荷量之比为多大? (2)若A 、B 两球带异种电荷,接触后两球的电荷量之比为多大?

第1节 电荷及其守恒定律知识点及典型例题

第1节 电荷及其守恒定律 1.自然界中有两种电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相 互吸引。 2.使物体带电的方式有三种:摩擦起电、感应起电、接 触起电,这三种起电方式本质都是电子的转移,起电的 过程遵循电荷守恒定律。 3.电子或质子所带的电荷量是最小的电荷量,这个电荷 量叫元电荷,用e 表示,e =1.60×10-19 C 。 4.两个完全相同的带电小球相互接触后,它们把总电荷平均分配。设两个小球的电荷量分 别为q 1和q 2,则接触后每个小球的电荷量为q 1+q 22 ,q 1、q 2包含了电荷的电性。 1.物质的电结构 原子由带正电的原子核和带负电的电子组成,电子绕原子核高速旋转。原子核的正电荷的数量跟核外的电子的负电荷数量相等,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,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,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷为负电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 3.三种起电方法 (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,而使不带电的导体带上电荷的方式。 (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1-1-1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

高二物理选修3-1知识点总结

高二物理选修3-1知识点总结 知识要点: 1.电荷 电荷守恒定律 点电荷 ⑴自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电 场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷e =?-161019.C 。带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne ) ⑵使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种:①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电。 ⑶电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守恒定律。 带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷。 2.库仑定律 (1)公式 F K Q Q r =12 2 (真空中静止的两个点电荷) 在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,数学表达式为F K Q Q r =12 2 ,其中比例常数K 叫静电力常量,K =?90109.N m C 22 ·。(F:点电荷间的作用力(N), Q 1、Q 2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引) (2)库仑定律的适用条件是(1)真空,(2)点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时,可以使用库仑定律,否则不能使用。 3.静电场 电场线 为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱度。 电场线的特点:(1)始于正电荷 (或无穷远),终止负电荷(或无穷远);(2)任意两条电场线都不相交。 电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。 4.电场强度 点电荷的电场 ⑴电场的最基本的性质之一,是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描

2018-2019学年人教版高中物理选修3-11.1电荷及其守恒定律同步练习

2018-2019学年人教版高中物理选修3-1 1.1电荷及其守恒定律同步练习 一、单选题 1. ( 2分 ) 下列说法正确的是 A. 物体带电量有可能是 B. 感应起电的本质是电荷发生了转移 C. 物体所带电量可能很小,可以小于元电荷 D. 经过摩擦使某物体带正电是因为产生了额外的正电荷 2. ( 2分 ) 关于元电荷的下列说法中正确的是 A. 元电荷就是电 子 B. 元电荷就是质子 C. 元电荷的值通常取 D. 元电荷的值通常取 3. ( 2分 ) 对物体带电现象的叙述,下列说法正确的是() A. 一个不带电的物体内一定没有电荷 B. 物体带电一定具有多余的电子 C. 物体带电的过程就是电荷移动的过程 D. 物体带电的过程就是创造电荷的过程 ) 4. ( 2分 ) 两个完全相同的金属小球所带电荷量分别为和,将两小球接触之后再分开,则它们所带的电荷量分别为 A. , B. , C. , D. , 5. ( 2分 ) 关于点电荷的说法正确的是 A. 点电荷的带电量一定是 B. 实际存在的电荷都是点电荷 C. 点电荷是理想化的物理模 型 D. 大的带电体不能看成是点电荷6. ( 2分 )A和B都是不带电的物体,它们互相摩擦后A带正电荷C,下列判断中正确的是 A. 在摩擦前A和B的内部没有任何电荷 B. 摩擦的过程中电子从A转移到了B C. A在摩擦后一定得到了个电子 D. A在摩擦过程中一定失去了 C电子 7. ( 2分 ) 两平行金属板水平放置,板间距为,两板接上电压,板间有一个带电液滴质量为 ,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是 A. 30 B. C. D. /

高中物理选修的内容和公式

高中物理选修3-1的内容和公式如下,仅供参考 一、电场 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k= 9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)} 4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量} 5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)} 6.电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)} 7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=W AB/q=-ΔEAB/q 8.电场力做功:W AB=qUAB=Eqd{W AB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量 (C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)} 9.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)} 10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值} 11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值) 12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)} 13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数) 常见电容器 14.带电粒子在电场中的加速(V o=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度V o进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下) 类平垂直电场方向:匀速直线运动L=V ot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d) 抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m 注: (1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分; (2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直; (3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98]; (4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关; (5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表

1.电荷及其守恒定律

1.电荷及其守恒定律 【学习目标】1.知道两种电荷及其相互作用.知道电量的概念.2.知道摩擦起电,知 道摩擦起电不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开.3.知道静电感应现象,知道静电感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.4.知道电荷守恒定律5.知道什么是元电荷. 【学习重点】电荷守恒定律 利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题 学习过程】 电荷 1. 电荷的种类:自然界中有种电荷 ①. 用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷,叫电荷; ②. 用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷,叫电荷。 2. 电荷间相互作用的规律:同种电荷相互,异种电荷相互二.使物体带电的三种方法问题一:思考a:一般情况下物体不带电,不带电的物体内是否存在电荷?物质的微观结构是怎样的? 思考b:什么是摩擦起电,为什么摩擦能够使物体带电呢?实质是什么呢?(1)原子的核式结构及摩擦起电的微观解释(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.实质:电子的转移.结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷. 1. 摩擦起电:实质:摩擦起电实质是电子从一个物体到另一个物体上。得到电子,带;失去电子,带例1.毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,这是因为( A ) A.毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上了 B .毛皮上的一些正电荷转移到了橡胶棒上了C.橡胶棒上的一些电子转移到了毛皮上了 D .橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上了 问题二:思考a:接触带电的实质是什么呢?思考b:两个完全相同的带电导体, 接触后再分开,二者所带电量怎样分配呢?电中和现象及电荷均分原理: a. 两个带电荷的物体相互接触后都不显电性,这种现象叫做电中和现象。 b. 两个相.同.的带电金属导体接触后,电荷要重新分配,这种现象叫做电荷均分原理。 2. 接触带电实质:自由电子在的转移。 例 2. 两个完全相同的金属球,一个带+6×10 -8 C的电量,另一个带 -2×10 - 8 C的电量。把两球接触后再分开,两球分别带电多少?例 3:使一个原来不带电的金属小球与一个带有电荷量Q的导体大球接 触,分开后小球获得的电荷量为q 。今使小球与大球反复接触,每 次分开后都给大球补充电

高中物理选修3-1 知识点总结

物理选修3-1知识总结 第一章第1节电荷及其守恒定律 一、起电方法的实验探究 1.物体有了吸引轻小物体的性质,就说物体带了电或有了电荷。 2.两种电荷 自然界中的电荷有2种,即正电荷和负电荷.如:丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷;用干燥的毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷.同种电荷相斥,异种电荷相吸.(相互吸引的一定是带异种电荷的物体吗?)不一定,除了带异种电荷的物体相互吸引之外,带电体有吸引轻小物体的性质,这里的“轻小物体”可能不带电. 3.起电的方法 使物体起电的方法有三种:摩擦起电、接触起电、感应起电 ○1摩擦起电:两种不同的物体原子核束缚电子的能力并不相同.两种物体相互摩擦时,束缚电子能力强的物体就会得到电子而带负电,束缚电子能力弱的物体会失去电子而带正电.(正负电荷的分开与转移) ○2接触起电:带电物体由于缺少(或多余)电子,当带电体与不带电的物体接触时,就会使不带电的物体上失去电子(或得到电子),从而使不带电的物体由于缺少(或多余)电子而带正电(负电).(电荷从物体的一部分转移到另一部分) ○3感应起电:当带电体靠近导体时,导体内的自由电子会向靠近或远离带电体的方向移动.(电荷从一个物体转移到另一个物体) 三种起电的方式不同,但实质都是发生电子的转移,使多余电子的物体(部分)带负电,使缺少电子的物体(部分)带正电.在电子转移的过程中,电荷的总量保持不变. 二、电荷守恒定律 1、电荷量:电荷的多少。在国际单位制中,它的单位是库仑,符号是C. 2、元电荷:电子和质子所带电荷的绝对值1.6×10-19C,所有带电体的电荷量等于e或e的整数倍。(元电荷就是带电荷量足够小的带电体吗?提示:不是,元电荷是一个抽象的概念,不是指的某一个带电体,它是指电荷的电荷量.另外任何带电体所带电荷量是1.6×10-19C的整数倍.) 3、比荷:粒子的电荷量与粒子质量的比值。 4、电荷守恒定律 表述1:电荷守恒定律:电荷既不能凭空产生,也不能凭空消失,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,电荷的总量保持不变。 表述2:在一个与外界没有电荷交换的系统内,正、负电荷的代数和保持不变。 例: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】当两个完全相同的金属球接触后,根据对称性,两个球一定带等量的电荷量.若两个球原先带同种电荷,电荷量相加后均分;若两个球原先带异种电荷,则电荷先中和再均分.

电荷及其守恒定律练习题及答案解析

第1节电荷及其守恒定律 1.下列对物体带电现象的叙述正确的是 A.经过摩擦使某物体带负电,那么该物体在摩擦过程中产生了额外的电子 B.某物体带电荷量有可能为3.3×10–19 C C.物体所带电荷量是元电荷的整数倍 D.电荷相互中和是电荷完全消失的现象 2.(2018·天津市宝坻区高一联考)把一个带正电的金属球人跟不带电的同样的金属球B 相碰。两球都带等量的正电荷,这是因为 A.A球的正电荷移到B球上 B.B球的正电荷移到A球上 C.A球的负电荷移到B球上 D.B球的负电荷移到A球上 3.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的 A.3.2×10–19 C B.–6.4×10–19 C C.–1.6×10–18 C D.4.0×10–19 C 4.(2018·浙江省杭州市高考预测卷)某同学在研究电容式充放电实验时。充满电荷量的平行板电容器竖直放置,同时将一个包裹有铝箔纸的乒乓球放入其中,发现乒乓小球能够在电场的作用下运动起来,你觉得小球的运动状态应该是 A.被吸到一侧的极板上不动 B.处于中间位置不动 C.一直在两极板间来回撞击 D.沿绳子方向弹回 5.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.被吸引的轻小物体一定带正电6.(2018·浙江教育绿色评价联盟高考适应性试卷)如图所示,是某验电器的结构图。下列相关说法正确的是 A.金属箔张开过程,电势能一定减少 B.金属箔张开过程,电场力一定做负功 C.两金属箔张开,说明金属盘带正电 D.两片金属箔张开时,可能带异种电荷 7.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,然后移开A、B,三者均有绝缘支架。则A、B的带电情况为 A.A带正电,B带负电 B.A带负电,B带正电 C.A、B都带正电 D.A、B都带负电 8.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的近旁有一金属球b。开始时a、b不带电,如图所示。现使b球带电,则 A.a、b之间不发生相互作用 B.b将吸引a,吸在一起不分开

人教版高二物理选修1-1第一章知识点教学提纲

人教版高二物理选修1-1第一章知识点

1.1电荷库仑定律 一、电荷电荷守恒 自然界存在的两种电荷:正电荷和负电荷;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;电荷的多少叫做电荷量;丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。 1.摩擦起电的实质 不是创造了电荷,而是电子转移。使物体中的正负电荷分开,并使电子从一个物体转移到另一个物体。 2.感应起电的实质 是使物体中的正负电荷分开,电荷从物体的一部分转移到另一部分。 分析:根据同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引,我们也可以知道A带正电,B带负电,实验发现A、B所带电量相等。因为重新接触后,A、B又不带电了。 结论:把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电,这种现象叫做静电感应。 3.比较摩擦起电和静电感应的区别 分析:不同点:摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体 感应起电是电子从物体的一部分转移到另一部分。

共同点:都使物体带等量的异种电荷。 结论:电荷守恒定律(可转移但电量不变)上述起电的中和过程;物质(电子)不灭。。 二、元电荷 ①元电荷是电荷量最小的单位,即一个电子或一个质子所带的电量 ②元电荷量: e =1.6×10-19C ③任何一个物体所带电量只能是它的整数倍;1库=6.25×1018个电子 ④电子的电荷量和电子质量m 的比叫荷质比: kg C m e e /1076.110 91.0106.1113019 ?=??=-- 三、库仑定律 1.库仑定律 F =kQ 1Q 2/r 2 条件:真空,点电荷 静电力:两个带电体之间的作用力通常叫做静电力或库仑力(遵守牛顿第三定律) 2.点电荷 只关心电荷的电量,不考虑带电体的体积大小——类似质点(理想模型) 静电力恒量k =9×109牛·米2/库2 4.适用条件 单位:国际单位制 电荷量:计算时取绝对值,+、-用来判断方向 相互性:作用力和反作用力 适用性:真空中、点电荷、静止电荷间、静止和运动电荷间

电荷及其守恒定律知识点及典型例题

第1 节电荷及其守恒定律 自然界中有两种电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相1.互吸引。.使物体带电的方式有三种:摩擦起电、感应起电、接2触起电,这三种起电方式本质都是电子的转移,起电的过程遵循电荷守恒定律。.电子或质子所带的电荷量是最小的电荷量,这个电荷319-ee C表示,。量叫元电荷,用=×10.两个完全相同的带电小球相互接触后,它们把总电荷平均分配。设两个小球的电荷量分4qq+21qqqq包含了电荷的电性。,别为和,则接触后每个小球的电荷量为、21212 电荷及三种起电方法 [自学教材] 1.物质的电结构 原子由带正电的原子核和带负电的电子组成,电子绕原子核高速旋转。原子核的正电荷的数量跟核外的电子的负电荷数量相等,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,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,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷为负电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 3.三种起电方法 (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,而使不带电的导体带上电荷的方式。 (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1-1-1所示,将带电CABAB、去靠近相互接触的导体体、,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,导体ABCAB两导体上分别带上和,则分开,然后移去、上分别带上等量异种电荷,这时先把 了等量异种电荷。 1-1-1图 ][重点诠释 1.三种起电方式的比方摩擦起感应起接触起内容导体与带电体接触不带电导体靠近带电体两种不同绝缘体摩擦时产生及条件时时导体两端出现等量异种两物体带上等量异种电导体上带上与带电现象电荷,且电性与原带电荷体相同电性的电荷体“近异远同”不同物质的原子核对核自由电荷在带电体导体中的自由电子受带原因外电子的束缚力不同而)正(负电物体吸引(排与导体之间发生转发生电子得失移远离斥)而靠近()

高中物理选修3-1知识点公式总结

高中物理选修3-1知 识点公式总结 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

选修3-1知识点记忆 【第一章 静电场】 1、电荷量:电荷的多少叫电荷量,用字母Q 或q 表示。(元电荷常用符号e 自然界只存在两种电荷:正电荷和负电荷。同号电荷相互排斥,异号电荷相互吸引。 2、点电荷:当本身线度比电荷间的距离小很多,研究相互作用时,该带电体的形状可忽略,相当于一个带电的点,叫点电荷。 3、库仑定律:真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,作用力的方向沿着这两个点电荷的连线。公式: 9109?=k N ﹒m 2/C 2。 45 N/C ) Eq F =? 6、电场线:用来描述电场的可以模拟但不真实存在的线。 7、电场线的性质: a .电场线起始于正电荷或无穷远,终止于无穷远或负电荷; b .任何两条电场线不会相交; c. 静电场中,电场线不形成闭合线; d 8、匀强电场:场强大小和方向都相同的电场叫匀强电场。电场线相互平行且均匀分布时表明是匀强电场。 9q E P ?= 10、等势面特点:①电场线与等势面垂直,②沿等势面移动电荷,静电力不做功。 11A B BA U ??-=( 电势差的正负表示两点间电势的高低) 12、电势差与静电力做功:q W U = qU W =? 表示A 、B 两点的电势差在数值上等于单位正电荷从A 点移到B 点,电场力所做的 功。 13

14、电势差与电场强度的关系:在匀强电场中,沿电场线方向的两点间的电势差等于场强与这两点间距离的乘积;场强的大小等于沿场强方向每单位距离上的电势差;沿电场线的方向电势越来越低。Ed U = 15、①U Q C = (定义式),kd S C r πε4=(决定式) 电容的单位是法拉(F ) 介质。 ②对于平行板电容器有关的Q 、E 、U 、C 的讨论时要注意两种情况: Ⅰ、保持两板与电源相连,则电容器两极板间的电压U 不变。Ⅱ、 充电后断开电 源,则带电量Q 不变 16、带电粒子在电场中运动: ①.带电粒子在电场中平衡。(二力平衡) ②.带电粒子的加速:动力学分析及功能关系分析:经常用2 022 121qU mv mv -= ③.带电粒子的偏转:动力学分析:带电粒子以速度V 0垂直于电场线方向飞入两带电平行板产生的匀强电场中,受到恒定的与初速度方向成900角的电场力作用而做匀变速曲线运动 (类平抛运动)。 常用到的公式:md qU m Eq m F a ===电 , t v L 0= ,U d mv qL L md Uq y 2 02202)v (21=?= 【第二章 恒定电流】 1、通过导体横截面的电荷量:It q =(元电荷e =?-161019 .C ) 电流强度的定义: t q I = 2、电源电动势:q W E =,(非静电力把正电荷从负极移送到正极所做功跟被移送的电荷量的 比值) 3、电阻串联、并联: 串联特点:① ② ③ 并联电路特点:① ② ③ ( 两个电阻并联:由21111R R R +=得:2121+=R R R R R ) 4、(1)欧姆定律:R U I = (2)电功率: R U R I UI P 2 2 === (3)闭合电路欧姆定律: )/(r R E I +=(上图中R =R 1+R 2) 路端电压:Ir E IR U -== 5、 电源热功率:P I r r =2 电源效率: E U P P =?=%100总 出η 电功:IUt W = 电热:Rt I Q 2= 电功率 :IU P = n I I I I ==== 21n U U U U +++= 21n R R R R +++= 21n U U U U ==== 21n I I I I +++ = 21n R R R R 1 11121+ ++=

相关文档
最新文档