《高中物理 第一章 靜電場 第1講 電荷 電荷守恒定律課件 教科版選修31》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中物理 第一章 靜電場 第1講 電荷 電荷守恒定律課件 教科版選修31(27頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第一章靜電場1.知道自然界中的兩種電荷及其相互作用的性質(zhì).2.知道使物體帶電的三種方式.3.掌握電荷守恒定律及元電荷的概念目標定位二、電荷守恒定律三、靜電感應、感應起電和驗電器(或靜電計)對點檢測 自查自糾欄目索引一、兩種電荷摩擦起電及解釋1.自然界只存在 種電荷, 和 .絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷叫做電荷,毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷叫做 電荷.同種電荷相互 ,異種電荷相互 .2.電荷量: 的多少.在國際單位制中,電荷量的單位是 ,用字母C表示,1 C C,1 nC C.3.元電荷:一個電子所帶電荷量的絕對值為 C,它是電荷的最小單位.記作e C.(1)任何帶電體所帶電荷量都是元電荷的
2、倍.(2)質(zhì)子和電子所帶電荷量與元電荷 ,但不能說電子和質(zhì)子是元電荷.答案一、兩種電荷摩擦起電及解釋n知識梳理正電荷負電荷正負排斥吸引電荷庫侖1061091.610191.61019整數(shù)相等兩4.摩擦起電及解釋(1)摩擦起電:通過 使物體帶電的方法.(2)電中性:原子核是由帶正電的 和不帶電的 組成;核外有帶負電的 ,正常狀態(tài)下,原子內(nèi)的 總數(shù)等于原子核內(nèi)的 總數(shù),因而通常物體或者物體的任何一部分都不顯電性,稱之為電中性.(3)摩擦起電的解釋當兩個物體相互摩擦時,一些束縛不緊的電子會從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,于是得到電子的物體帶 電,失去電子的物體則帶電.答案摩擦質(zhì)子中子電子電子質(zhì)子負正有人
3、說:一個帶電體所帶的電荷量為41019 C,你認為他這種說法正確嗎?為什么?答案【深度思考】答案答案不正確.任何帶電體所帶電荷量都是元電荷的整數(shù)倍,而41019 C不是元電荷的整數(shù)倍,所以這種說法不正確.例例1關于摩擦起電現(xiàn)象,下列說法正確的是()A.摩擦起電現(xiàn)象使本來沒有電子和質(zhì)子的物體中產(chǎn)生了電子和質(zhì)子B.兩種不同材料的絕緣體相互摩擦后,同時帶上等量異種電荷C.摩擦起電,可能是因為摩擦導致質(zhì)子從一個物體轉(zhuǎn)移到了另一個物體 而形成的D.絲綢摩擦玻璃棒時,電子從玻璃棒上轉(zhuǎn)移到絲綢上,玻璃棒因質(zhì)子數(shù) 多于電子數(shù)而顯正電n典例精析解析答案返回解析解析摩擦起電實質(zhì)是由于兩個物體的原子核對核外電子的約
4、束能力不同,因而電子可以在物體間轉(zhuǎn)移,若一個物體失去電子,其質(zhì)子數(shù)就會比電子數(shù)多,我們說它帶正電.若一個物體得到電子,其質(zhì)子數(shù)就會比電子數(shù)少,我們說它帶負電.使物體帶電并不是創(chuàng)造出電荷.答案答案BD返回內(nèi)容:電荷既不能 ,也不能 ,它們只能從一個物體轉(zhuǎn)移到 物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到 部分,也就是說,在任何自然過程中,電荷的 是守恒的.答案n知識梳理被創(chuàng)造被消滅另一個另一代數(shù)和 二、電荷守恒定律帶等量異種電荷的兩小球接觸后都不帶電了,是電荷消失了嗎?此過程中電荷還守恒嗎?答案【深度思考】答案答案沒有消失,這是電荷的中和,是指兩個帶等量異種電荷的物體相互接觸時,由于正、負電荷間的相互吸引作用
5、,電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移,最后都達到電中性狀態(tài)的一個過程. 電荷仍然守恒.例例2完全相同的兩金屬小球A、B帶有相同的電荷量,相隔一定的距離,今讓第三個完全相同的不帶電金屬小球C,先后與A、B接觸后移開.(1)若A、B兩球帶同種電荷,接觸后兩球的電荷量大小之比為多大?n典例精析解析答案答案答案23(2)若A、B兩球帶異種電荷,接觸后兩球的電荷量大小之比為多大?返回解析答案答案答案21總結(jié)提升返回總結(jié)提升(1)接觸起電:帶電體接觸導體時,電荷轉(zhuǎn)移到導體上,使導體帶上與帶電體相同性質(zhì)的電荷.(2)導體接觸帶電時電荷量的分配與導體的形狀、大小有關,當兩個完全相同的導體接觸后,電荷將平均分配,即最后兩個導體一定帶
6、等量的同種電荷.(3)若兩個相同的金屬球帶同種電荷,接觸后電荷量先相加后均分;若帶異種電荷,接觸后電荷先中和再均分.1.靜電感應:當一個帶電體靠近不帶電的導體時,由于電荷間相互吸引或排斥,導體中的自由電荷便會趨向或 帶電體,使導體靠近帶電體的一端帶 電荷,遠離帶電體的一端帶 電荷,這種現(xiàn)象叫做感應.2.感應起電:利用靜電感應使導體帶電的方法.答案三、靜電感應、感應起電和驗電器(或靜電計)n知識梳理遠離異種同種靜電3.驗電器(或靜電計)(1)驗電器(或靜電計)(如圖1)的金屬球、金屬桿和下面的兩個金屬箔片連成同一導體.答案圖1(2)當帶電的物體與驗電器上面的金屬球接觸時,有一部分電荷轉(zhuǎn)移到驗電器
7、上,與金屬球相連的兩個金屬箔片帶上同種電荷,因相互排斥而張開,物體所帶電荷量越多,電荷轉(zhuǎn)移的越多,斥力越 ,張開的角度也越 .(3)當帶電體靠近驗電器的金屬球時,金屬箔片也會張開.因為帶電體會使驗電器的上端感應出異種電荷,而金屬箔片上會感應出同種電荷(感應起電),兩箔片在斥力作用下張開.大大(1)帶正電的物體A與不帶電的物體B接觸,使物體B帶上了什么電荷?在這個過程中電荷是如何轉(zhuǎn)移的?答案【深度思考】答案答案正電荷在這個過程中,有電子從物體B轉(zhuǎn)移到物體A,物體B的電子減少,使物體B帶正電.(2)如圖2所示,當將帶正電荷的球C移近不帶電的枕形金屬導體時,由于電荷間的吸引,枕形金屬導體中的自由電子
8、向A端移動,而正電荷不移動,所以A端(近端)帶_電,B端帶_電.(填“正”或“負”)答案圖2負正A.把C移近導體A時,A、B上的金屬箔片都張開B.把C移近導體A,先把A、B分開,然后移去C,A、B上的金屬箔片仍張開C.先把C移走,再把A、B分開,A、B上的金屬箔片仍張開D.先把A、B分開,再把C移走,然后重新讓A、B接觸,A上的金屬箔片張 開,而B上的金屬箔片閉合例例3如圖3所示,A、B為相互接觸的用絕緣支柱支撐的金屬導體,起初它們不帶電,在它們的下部貼有金屬箔片,C是帶正電的小球,下列說法正確的是()n典例精析解析答案圖3總結(jié)提升解析解析雖然A、B起初都不帶電,但帶正電的導體C對A、B內(nèi)的電
9、荷有力的作用,使A、B中的自由電子向左移動,使得A端積累了負電荷,B端帶正電荷,其下部貼有的金屬箔片分別帶上了與A、B同種的電荷,所以金屬箔片都張開,A正確.C只要一直在A、B附近,先把A、B分開,A、B上的電荷因受C的作用力不可能中和,因而A、B仍帶等量異種的感應電荷,此時即使再移走C,A、B所帶電荷量也不變,金屬箔片仍張開,B正確.但如果先移走C,A、B上的感應電荷會馬上中和,不再帶電,所以箔片都不會張開,C錯.先把A、B分開,再移走C,A、B仍然帶電,但重新讓A、B接觸后,A、B上的感應電荷會完全中和,金屬箔片都不會張開,D錯.故選A、B.答案答案AB總結(jié)提升總結(jié)提升(1)靜電感應中,電
10、中性導體在兩側(cè)同時感應等量異種電荷,感應的過程,就是導體內(nèi)電荷重新分布的過程.(2)接觸起電是由于電荷間作用使導體間的電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移.例例4使帶電的金屬球靠近不帶電的驗電器,驗電器的箔片張開.下列各圖表示驗電器上感應電荷的分布情況,正確的是()解析答案解析解析把帶電金屬球移近不帶電的驗電器,若金屬球帶正電荷,則將導體上的自由電子吸引上來,這樣驗電器的上部將帶負電荷,箔片帶正電荷;若金屬球帶負電荷,則將導體上的自由電子排斥到最遠端,這樣驗電器的上部將帶正電荷,箔片帶負電荷.選項B正確.B返回1(摩擦起電及解釋)(多選)如圖4所示,如果天氣干燥,晚上脫毛衣時,會聽到“噼啪”的響聲,還會看到電火花,關
11、于這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,下列說法錯誤的是( )A人身體上產(chǎn)生電流 B接觸帶電造成的C摩擦起電造成的 D感應起電造成的解析解析脫毛衣時由于摩擦起電,衣服間產(chǎn)生異種電荷,當電荷積累到一定程度時,會產(chǎn)生電火花,并伴有“噼啪”聲,選項C正確,A、B、D錯誤解析答案 對點檢測圖4ABD2.(電荷守恒定律的理解和應用)有兩個完全相同的帶電絕緣金屬小球A、B,分別帶有電荷量QA6.4109 C,QB3.2109 C,讓兩絕緣金屬小球接觸,在接觸過程中,電子如何轉(zhuǎn)移并轉(zhuǎn)移了多少?解析答案解析解析當兩小球接觸時,帶電荷量少的負電荷先被中和,剩余的正電荷再重新分配.由于兩小球完全相同,剩余正電荷必均分,即接觸后兩小
12、球帶電荷量在接觸過程中,電子由B球轉(zhuǎn)移到A球,不僅將自身電荷中和,且繼續(xù)轉(zhuǎn)移,使B球帶QB的正電,這樣,共轉(zhuǎn)移的電子電荷量為QBQBQB1.6109(3.2109) C4.8109 C.答案答案電子由B球轉(zhuǎn)移到了A球,轉(zhuǎn)移了3.01010個電子3(對三種起電的理解)如圖5是伏打起電盤示意圖,其起電原理是()A摩擦起電 B感應起電C接觸起電 D以上三種方式都不是解析解析導電夾板靠近帶電絕緣板并接地時,發(fā)生靜電感應,使導電平板帶上負電荷,故選項B正確解析答案圖5B4. (驗電器及其原理)如圖6所示,用絲綢摩擦過的玻璃棒和驗電器的金屬球接觸,使驗電器的金屬箔片張開,關于這一現(xiàn)象下列說法正確的是()解析答案圖6A.兩片金屬箔片上帶異種電荷B.兩片金屬箔片上均帶負電荷C.箔片上有電子轉(zhuǎn)移到玻璃棒上D.將玻璃棒移走,則金屬箔片立即合在一起解析解析自然界只存在兩種電荷,正電荷和負電荷.絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電,即缺少電子,若將其接觸驗電器的金屬球,此時兩個箔片都帶正電荷;在此過程中,一部分電子會從驗電器轉(zhuǎn)移到玻璃棒;移走玻璃棒時,箔片仍帶電,不會立即合在一起.選項C正確.C返回