物理選修3-1第一章第一節(jié)

物理選修3-1第一章第一節(jié)電荷守恒定律物理選修3-1第一章第一節(jié)電荷守恒定律導入：1.初中學過自然界有幾種電荷，它們間的相互作用如何？電荷的多少用什么表示？自然界只存在兩種電荷，同種電荷互相排斥，異種電荷相互吸引.電荷的多少是用電荷量來表示。2.一般情況下物體不帶電，不帶電的物體內(nèi)是否存在電荷？如何使物體帶電？不帶電的物體內(nèi)存在電荷，且存在等量正、負電荷，在物體內(nèi)中和，對外不顯電性。用摩擦的方法可以使物體帶電，用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，用毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶負電。摩擦起電的實質(zhì)是什么？一個物體失去一些電子而帶正電，另一個物體得到這些電子而帶負電。電荷：電荷是一種物質(zhì)屬性1.自然界中有兩種電荷（1）正電荷：絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷（2）負電荷：毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)是怎樣的？摩擦起電的原因是什么？物質(zhì)由原子構(gòu)成原子包括原子核和核外電子，原子核包括質(zhì)子和種子，質(zhì)子帶正電，電子帶負電，種子不帶電，摩擦起電實質(zhì)是核外電子發(fā)生轉(zhuǎn)移離原子核較遠的電子容易受到外界的作用而脫離原子摩擦時電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上。得到電子：帶負電失去電子：帶正電靜電感應1.金屬導電機理：金屬內(nèi)有1）自由移動的電子（稱為自由電子）2）正離子，在自己的平衡位置附近振動而不移動。2、感應起電1）靜電感應：把電荷移近不帶電的導體，可以使導體帶電的現(xiàn)象，叫做靜電感應．規(guī)律：近端感應異種電荷，遠端感應同種電荷2）感應起電：利用靜電感應使物體帶電，叫做感應起電．3、接觸帶電兩個完全相同的帶電導體,接觸后再分開,二者將原來所帶電量的總和平均分配電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，不是消失/中和三、電荷守恒定律：1.三種起電方法：摩擦起電、感應起電、接觸起電2.起電的本質(zhì)：無論是哪種起電方式,其本質(zhì)都是將正、負電荷分開,使電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移，并不是創(chuàng)造電荷.3.電荷守恒定律：表述一：電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅,它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移的過程中，系統(tǒng)的電荷總數(shù)保持不變.表述二：一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變。知識點摘要：電荷的多少如何表示？它的單位是什么？電荷量：電荷的多少，簡稱電量。單位:庫侖C比較電荷帶電的多少,要比較的是其電荷量的絕對值電荷量的正負不表示電荷量的大小,只代表電荷的性質(zhì)什么是元電荷？一個電子就是一個元電荷嗎？一個電子所帶電量為元電荷所有帶電體所帶電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍（3）元電荷的數(shù)值是多少？它的數(shù)值最早是由哪位物理學家測定的？元電荷的值美國科學家密立根（4）什么是比荷（核質(zhì)比）？電子的比荷是多少？帶電體的電荷量與質(zhì)量的比值叫做比荷驗電器靜電計(指針式驗電器)*驗電器與靜電計在結(jié)構(gòu)上的不同靜電計中金屬桿下部的水平軸上裝有金屬指針，指針可以繞水平軸靈活轉(zhuǎn)動，外面圓筒的底部有接線柱。而在驗電器中金屬桿的下部懸掛著兩片金箔。靜電計的外殼一定是金屬的，金屬外殼與內(nèi)部的金屬桿及金屬指針構(gòu)成了一個特殊的電容器，它在靜電計工作時起著重要的作用。而驗電器外殼的主要作用是為了避免氣流的影響，它一般是用玻璃制作的。驗電器與靜電計在作用上的不同驗電器的主要作用有：（1）檢驗導體是否帶電。（2）檢驗導體所帶電性。靜電計也稱作指針式驗電器，這說明它完全具備驗電器的各種作用。由于靜電計的特殊結(jié)構(gòu)，使得它又具備驗電器不能替代的某些作用。（1）定量測量兩導體間的電勢差。（2）定量測量某導體的電勢。第一章第1節(jié)1．關(guān)于元電荷，下列說法中正確的是()A．元電荷實質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身B．所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍C．元電荷的值通常取作e＝1.60×10－19CD．電荷量e的數(shù)值最早是由美國物理學家密立根用實驗測得的圖1－1－72．如圖1－1－7所示，a、b、c、d為四個帶電小球，兩球之間的作用分別為a吸d，b斥c，c斥a，d吸b，則()A．僅有兩個小球帶同種電荷B．僅有三個小球帶同種電荷C．c、d小球帶同種電荷D．c、d小球帶異種電荷3．(2010年山東青島質(zhì)檢)把一個帶正電的金屬球A跟不帶電的同樣的金屬球B相碰，兩球都帶等量的正電荷，這是因為()A．A球的正電荷移到B球上B．B球的負電荷移到A球上C．A球的負電荷移到B球上D．B球的正電荷移到A球上4．如圖1－1－8所示，放在絕緣支架上帶正電的導體球A，靠近放在絕緣支架上不帶電的導體B，導體B用導線經(jīng)開關(guān)接地，現(xiàn)把S先合上再斷開，再移走A，則導體B()A．不帶電 B．帶正電C．帶負電 D．不能確定圖1－1－8圖1－1－95．靜電在各種產(chǎn)業(yè)和日常生活中有著重要的作用，如靜電除塵、靜電復印等.現(xiàn)有三個粒子a、b、c從P點向下射入正、負電荷所在空間，它們的運動軌跡如圖1－1－9所示，則()A．a(chǎn)帶負電荷，b帶正電荷，c不帶電荷B．a(chǎn)帶正電荷，b不帶電荷，c帶負電荷C．a(chǎn)帶負電荷，b不帶電荷，c帶正電荷D．a(chǎn)帶正電荷，b帶負電荷，c不帶電荷6．(2010年蘇州調(diào)研)把一個帶電棒移近一個帶正電的驗電器，金箔先閉合而后又張開，說明棒上帶的是()A．負電荷B．可以是正電荷，也可以是負電荷C．正電荷D．帶電棒上先帶正電荷，后帶負電荷7．有一個質(zhì)量很小的小球A，用絕緣細線懸掛著，當用毛皮摩擦過的硬橡膠棒B靠近它時，看到它們先互相吸引，接觸后又互相排斥，則下列說法正確的是()A．接觸前，A、B一定帶異種電荷B．接觸前，A、B可能帶異種電荷C．接觸前，A球一定不帶任何凈電荷D．接觸后，A球一定帶負電荷8．現(xiàn)代理論認為，反質(zhì)子的質(zhì)量與質(zhì)子相同，約為電子質(zhì)量的1836倍.若me＝0.91×10－30kg，e＝1.6×10－19C，求反質(zhì)子的比荷.解析：反質(zhì)子的比荷eq\f(q,m)＝eq\f(e,1836me)≈9.58×107C/kg.9．半徑相同的兩個金屬小球A、B帶有相等的電荷量，相隔一定的距離，今讓第三個半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B接觸后移開.(1)若A、B兩球帶同種電荷，求接觸后兩球的電荷量之比.(2)若A、B兩球帶異種電荷，求接觸后兩球的電荷量之比.圖1－1－1110如圖1－1－12所示，A為帶負電的金屬板，沿金屬板的垂直平分線，在距板r處放一質(zhì)量為m，電荷量為q的小球，小球受向右的作用力偏轉(zhuǎn)θ角而靜止，小球由絕緣絲線懸掛于O點，試求金屬板對小球的作用力為多大？1解析：選BCD.元電荷是最小電荷量單位，不是指具體的帶電體，所以A錯B對；由美國物理學家密立根測得電子的電量，故C、D對.2解析：選BD.由a吸d，d吸b可知a與b帶同種電荷，且與d帶異種電荷；c斥a，b斥c可知c與a、b帶同種電荷，c與d帶異種電荷.故選B、D.3答案：B4答案：C5答案：B6答案：A7答案：B8答案：9.58×107C/kg9解析：(1)若A、B帶同種電荷，設電荷量為Q，第三個球與A接觸時，平分A的電荷量，A剩余電荷量為eq\f(1,2)Q.再與B接觸，平分二者之和.B最后帶電荷量為eq\f(\f(1,2)Q＋Q,2)＝eq\f(3,4)Q，則最后A、B電荷量之比為eq\f(1,2)Q∶eq\f(3,4)Q＝2∶3.(2)若A、B帶異種電荷，設A帶電＋Q，則最后A帶電＋eq\f(1,2)Q，B最后帶電eq\f(－Q＋\f(1,2)Q,2)