高中物理电荷及其守恒定律学案Word版
物理人教版高中选修3-1《一、电荷及其守恒定律》学案

《一、电荷及其守恒定律》学案班级姓名学号一.电荷1.电荷的种类:自然界中有种电荷①.用摩擦过的上所带的电荷,叫正电荷;②.用摩擦过的上所带的电荷,叫负电荷。
2.电荷间相互作用的规律:同种电荷相互,异种电荷相互。
二.使物体带电的方法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2. 接触带电实质:自由电子在的转移。
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。
三.电荷守恒定律电荷守恒定律:另一表述:四.元电荷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。
3. 元电荷的值:e=,最早由美国物理学家测定。
4.任何一个物体所带的电荷量一定等于元电荷的倍。
5. 比荷(荷质比):带电体的与其的比值。
五.验电器和静电计1、人们选用什么仪器来判断物体是否带电?它的工作原理是什么?阅读课本了解验电器和静电计的结构和功能静电计(指针式验电器)2、思考:是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时,金属箔片才开始张开?解释看到的现象.题型1:接触起电的电荷分配1.两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?规律是什么?2. 有三个相同的绝缘金属小球A、B、C,其中A小球带有3×10-3C的正电荷,B小球带有-2×10-3C的负电荷,小球C不带电。
先让小球C与小球A接触后分开,再让小球B与小球C接触后分开, 最终三小球的带电量分别为q A= C 、q B=C,q C= C。
电荷及电荷守恒定律导学案

1.1《电荷及其守恒定律》导学案一、学习目标:1.知道自然界存在两种电荷.2.知道同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
3.了解使物体带电的方法.4.能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。
二、学习重点: 电荷守恒定律三、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。
四、教学过程一、物体起电的原因1.自然界中的正、负电荷是怎样规定的?有什么特点:2.物体带电的本质是什么?3.金属有什么特性?4.物体带电的方法(1)摩擦起电本质是什么?相互摩擦的两个物体各带什么电荷?练习1 毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,这是因为( )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(2)a.接触带电的实质是?结果怎样?b.电中和现象及电荷均分原理:①两个带等量异种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。
②两个相同..的带电金属导体接触后,电荷要重新平均分配,这种现象叫做电荷均分原理。
ⅰ 若为带电导体球和不带电导体球接触,则电荷平分 接触后再分开Q Q 21 Q 21 ⅱ 若两个带电导体球为同种电荷,则总电荷平分 接触后再分开2Q 6Q 4Q 4Qⅲ若两个带电导体球为异种电荷,则先中和再平分接触后再分开Q 3Q Q Q(3)感应起电思考a:什么叫静电感应?思考b:把带正电荷的球C移近导体A,箔片有什么变化,该现象说明了什么呢?然后又移走C呢?思考c: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d: 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?思考e:在b和c中,金属箔片各带什么电荷?思考f:感应带电的本质是什么?结果如何?想一想:摩擦起电与感应起电的异同点是什么?相同点:__________________________________________________________不同点:________________________________________________________________二、电荷守恒定律电荷守恒定律的内容:三、元电荷1.什么叫电荷量?符号是什么?它的单位是什么?如何表示?2.什么是元电荷?一个电子或一个质子就是一个元电荷吗?3.元电荷的数值是多少?它的数值最早是由哪位物理学家测定的?4.什么是比荷?电子的比荷是多少?单位是什么?注意:所有带电体的电荷量或者等于e,或者等于e的整数倍。
高中物理选修3-1学案6:1.1 电荷及其守恒定律

第1节 电荷及其守恒定律[学习目标]1.通过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.2.理解电荷守恒定律.3.知道什么是元电荷,知道电荷量的概念及其单位,知道比荷的概念.[基础知识]一、电荷的种类及物质的电结构1.电荷的电性及电荷间作用(1)电性:自然界只存在两种电荷:正电荷和负电荷.规定⎩⎪⎨⎪⎧正电荷:用丝绸摩擦过的 所带的电荷.负电荷:用毛皮摩擦过的 所带的电荷. (2)电荷间的作用.同种电荷相互 ,异种电荷相互 .2.原子的组成原子由 和核外电子组成,原子核由带正电的 和不带电的 组成,核外的电子带 .通常原子内正、负电荷的数量相同,故整个原子对外表现为电中性.3.自由电子和离子金属中离原子核最远的电子,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 ,失去这种电子的原子便成了带正电的离子.想一想 1.不带电的物体内部是否有电荷?二、三种起电方式1.摩擦起电: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 ,失去电子的物体则带 .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 电荷,远离带电体的一端带 电荷的现象.(2)感应起电:利用使金属导体带电的过程.3.接触起电:不带电的物体与带电的物体接触后会带上电荷,这种使物体带电的方式叫做接触起电,两个完全相同的物体接触后,会使电荷量.想一想 2.采用感应起电的方式能否使绝缘体带电?三、电荷守恒定律及元电荷1.电荷守恒定律的两种表述方式(1)电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体到另一个物体,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.(2)一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的保持不变.2.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,其国际单位是.(2)元电荷:科学家发现和所带的电荷量最小,且其他物体所带电荷量是该电荷量的,这个最小的电荷量叫元电荷.用e表示,e= C.(3)比荷:电子的电荷量e跟电子的质量m e之,叫做电子的比荷,其值为e/m e=1.76×1011 C/kg.想一想 3.一个物体的带电量可以是5.0×10-19C吗?[典例精析]例1 下列判断小球是否带电的说法中正确的是()A.用一个带电体靠近它,如果能够吸引小球,则小球一定带电B.用一个带电体靠近它,如果能够排斥小球,则小球一定带电C.用验电器的金属球接触它后,如果验电器的金属箔能改变角度,则小球一定带电D.如果小球能吸引小纸屑,则小球一定带电例2 如图所示,将用毛皮摩擦过的带负电的橡胶棒,移近或接触两个不带电的导体球,开始时两导体球互相接触且对地绝缘,下列说法正确的是()A.毛皮与橡胶棒摩擦时,橡胶棒上的正电荷转移到毛皮B.橡胶棒移近甲球,甲球带正电,乙球带负电,移走橡胶棒,两球都不再带电C.橡胶棒移近甲球,甲球带正电,乙球带负电,分开两球再移开橡胶棒,甲球带正电,乙球带负电D.橡胶棒与甲球接触一下移开,再分开两球,甲球带负电,乙球带正电例3 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大小之比为多大?(2)若A、B两球带异种电荷,接触后两球的电荷量大小之比为多大?[对点题组]1.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、c斥a、b斥c、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2.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,丙物体带电荷量的大小为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 CB.乙物体可能带有负电荷2.4×10-15 CC.丙物体一定带有正电荷8×10-16 CD.丙物体一定带有负电荷8×10-16 C3.下列关于元电荷的说法中正确的是()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e=1.60×10-19 CD.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--☆ 参 考 答 案 ☆--[基础知识]一、1.(1)玻璃棒 橡胶棒 (2)排斥 吸引 2.原子核 质子 中子 负电3.自由电子想一想1.不带电的物体内有电荷,正负电荷电量相同,故对外不显电性.二、1.负电 正电 2.(1)异种 同种 (2)静电感应 3.平分想一想2.不能,绝缘体中几乎没有自由移动的电荷.三、1.(1)转移 不变 (2)代数和 2.(1)库仑 (2)质子 电子 整数倍1.6×10-19 (3)比想一想3.不可以,物体的带电量只能是e 的整数倍.[典例精析]例1 [解析] 用一个带电体靠近它,如果能够吸引小球,小球可能带异种电荷,也可能不带电;如果能够排斥小球,则小球一定带同种电荷.用验电器的金属球接触它时,还需知道验电器金属球的带电情况才能予以判断.带电小球能吸引轻小物体是带电体的性质.故选BD.[答案] BD例2 [解析] 橡胶棒与毛皮摩擦时,是毛皮上的电子转移到橡胶棒,而使橡胶棒带负电,A 错误;橡胶棒靠近甲球时,发生感应起电,甲球带正电,乙球带负电,移走棒后,两球上的电荷中和,都不带电,若先移开两球再移走棒,两球上的电荷不能中和,甲、乙两球仍带电,故B 、C 正确.橡胶棒与甲球接触,是接触起电,两球都带上负电荷,分开两球,仍都带负电,D 错误.故选BC.[答案] BC例3 [解析] (1)设A 、B 带同种电荷为q ,则A 、C 接触后,A 、C 带电量为q A =q C =12q . C 与B 球接触后,B 、C 所带电量为q B =q C ′=q +12q 2=34q .故A 、B 带电荷量大小之比为q A q B =12q 34q =23. (2)设q A =+q ,q B =-q .则C 与A 接触后,A 、C 带电量为q A =q C =+12q . C 与B 接触后,B 、C 带电量为q B =q C ″=12q -q 2=-14q , 故A 、B 带电荷量大小之比为q A q B =12q 14q =21. [答案] (1)2∶3 (2)2∶1[对点练习]1. [解析]由d 吸a 、d 吸b 可知,a 与b 带同种电荷,且与d 带异种电荷;由c 斥a 、c 斥b 可知,c 与a 、b 带同种电荷,所以c 与d 带异种电荷,A 、C 错误,B 、D 正确.故选BD.[答案] BD2. [解析]甲、乙相互摩擦后,甲、乙带等量异种电荷,由于甲物体带正电1.6×10-15 C ,则乙必带负电1.6×10-15 C ;乙与丙物体接触后,电荷平分,故乙、丙两物体各带负电荷8× 10-16 C ,故选项A 、D 正确.[答案] AD3. [解析]本题考查了有关物理学史和对元电荷的理解,实验得出,所有带电体的电荷量或者等于e ,或者是e 的整数倍,这就是说,电荷是不能连续变化的物理量,电荷量e 的数值最早是由美国物理学家密立根测得的,由以上可知[答案]为B 、C 、D.[答案] BCD。
电荷及其守恒定律(导)学案

学案1电荷及其守恒定律[目标定位] 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、电荷及三种起电方式[问题设计]1.在干燥的实验室里,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,丝绸带何种电荷呢?玻璃棒和丝绸带电的原因是什么?答案负电.玻璃棒上的电子向丝绸上转移,玻璃棒失去电子带正电,丝绸得到电子带负电.2.如图1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,贴在下部的金属箔是闭合的.图1(1)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?(4)再把带正电物体C和A接触,金属箔片又有什么变化?答案(1)C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;(3)A、B接触,金属箔片都闭合;(4)两侧金属箔片都张开.[要点提炼]1.摩擦起电:当两个物体相互摩擦时,一些束缚不紧的电子会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.2.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,这种现象叫静电感应,利用静电感应使金属导体带电的过程叫感应起电.3.接触起电:电荷从带电体转移到不带电的物体上.4.三种起电方式的实质都是自由电子的转移.[延伸思考]带正电的金属球A与不带电的金属球B接触,电荷是如何转移的?答案电子从B转移到A上,使B带上了正电荷.二、电荷守恒定律[问题设计]1.电荷会不会像煤和石油一样总有一天会被用完呢?答案不会2.前面学习了三种不同的起电方式,其本质都是电子在物体之间或物体内部转移.那么,在一个封闭的系统中电荷的总量能增多或减少吗?答案在一个封闭的系统中,电荷的总量保持不变.[要点提炼]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.这个结论叫做电荷守恒定律.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.说明:(1)电荷守恒定律的关键词是“转移”和“总量保持不变”.(2)导体接触带电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关.若两个完全相同的金属小球接触后再分开,将平分电荷,两小球带电荷量都为Q=Q1+Q22(式中电荷量Q1和Q2均包含它们的正负号).[延伸思考]1.怎样理解电荷守恒定律中“电荷的总量”?答案“电荷的总量”可理解为正、负电荷的代数和.2.“电荷的中和”,是电荷消失了吗?“中和”过程中电荷守恒定律还成立吗?答案不是.“电荷的中和”是指两个带等量异种电荷的物体,其带电电荷量达到等量、异号,这时正、负电荷的代数和为零,这样两物体相互接触时,由于正、负电荷间的吸引作用,电荷发生转移,最后都达到电中性状态的一个过程,在此过程中电荷仍然守恒.三、元电荷[问题设计]1.物体的带电荷量可以是任意的吗?带电荷量可以是4×10-19C吗?答案物体的带电荷量不是任意的,它只能是1.60×10-19C的整数倍.由于4×10-19C是1.60×10-19C的2.5倍,所以带电荷量不能是4×10-19C.2.电子和质子就是元电荷吗?答案元电荷是电荷量的单位,不是物质;电子和质子是实实在在的粒子.[要点提炼]1.电荷量:电荷的多少叫电荷量.国际单位是库仑,简称库,用C表示.2.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.电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的.3.电子的比荷:电子的电荷量e与电子的质量m e之比,叫做电子的比荷.说明:(1)所有带电体的电荷量或者等于e,或者是e的整数倍.(2)质子和电子所带电荷量与元电荷相等,但不能说电子和质子是元电荷.一、对三种起电方式的理解例1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了电子和质子B.两种不同材料的绝缘体相互摩擦后,同时带上等量异号电荷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造成的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解析摩擦起电的实质是由于两个物体的原子核对核外电子的束缚能力不相同,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.答案BD例2如图2所示,不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔.当枕形导体的A端靠近一带正电导体C时()图2A.A端金箔张开,B端金箔闭合B.用手触摸枕形导体后,A端金箔仍张开,B端金箔闭合C.用手触摸枕形导体后,将手和C都移走,两对金箔均张开D.选项A中两对金箔分别带异号电荷,选项C中两对金箔带同号电荷解析根据静电感应现象,带正电的导体C放在枕形导体附近,在A端出现了负电荷,在B 端出现了正电荷,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.金箔上带电相斥而张开.选项A错误.用手触摸枕形导体后,B端不再是最远端,人是导体,人脚下的地球是最远端,这样B端不再有电荷,金箔闭合.选项B正确.用手触摸枕形导体后,只有A端带负电,将手和C都移走,不再有静电感应,A端所带负电便会分布在整个枕形导体上,A、B端均带有负电,两对金箔张开.选项C正确.从以上分析看出,选项D正确.答案BCD二、对电荷守恒定律的理解例3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,得知甲物体带正电荷1.6×10-15 C,丙物体带电荷量的大小为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 CB.乙物体可能带有负电荷2.4×10-15 CC.丙物体一定带有正电荷8×10-16 CD.丙物体一定带有负电荷8×10-16 C解析由于甲、乙、丙原来都不带电,甲、乙相互摩擦导致甲失去电子而带1.6×10-15 C的正电荷,乙物体得到电子而带1.6×10-15 C的负电荷;乙物体与不带电的丙物体相接触,从而使一部分负电荷转移到丙物体上,故可知乙、丙两物体都带负电荷,由电荷守恒可知乙最终所带负电荷1.6×10-15 C-8×10-16 C=8×10-16 C,故A、D正确.答案AD三、对元电荷的理解例4下列关于元电荷的说法中正确的是()A.元电荷实质上是指电子和质子本身B.一个带电体的带电荷量可以为205.5倍的元电荷C.元电荷没有正负之分D.元电荷e的值最早是由美国物理学家密立根通过实验测定的解析元电荷是指电子或质子所带电荷量的大小,但元电荷不是带电粒子,也没有电性之说,A项错误,C项正确;元电荷是最小的带电单位,所有带电体的带电荷量一定等于元电荷的整数倍,B项错误;元电荷的电荷量e的值最早是由美国物理学家密立根通过实验测定的,D项正确.答案CD1.(对摩擦起电的理解)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.橡胶棒上的电子转移到了毛皮上答案C解析摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,电中性的物体若失去了电子就带正电,得到了电子就带负电.由于毛皮的原子核束缚电子的能力比橡胶棒弱,在摩擦的过程中毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上,失去了电子的毛皮带正电,所以C正确.2.(对元电荷的理解)保护知识产权,抑制盗版是我们每个公民的责任与义务,盗版书籍不但影响我们的学习效率,甚至会给我们的学习带来隐患.某同学有一次购买了盗版的物理参考书,做练习时,发现有一个带电质点的电荷量数据看不清,只能看清是9.________×10-18 C,拿去问老师.如果你是老师,你认为该带电质点的电荷量可能是下列数据中的哪一个()A.9.2×10-18 C B.9.4×10-18 CC.9.6×10-18 C D.9.8×10-18 C答案C3.(对电荷守恒定律的理解)有两个完全相同的带电金属小球A、B,分别带有电荷量为Q A=6.4×10-9 C、Q B=-3.2 ×10-9 C,让两个绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移,转移了多少个电子?答案电子由球B转移到球A 3.0×1010个解析在接触过程中,由于B球带负电,其上多余的电子转移到A球,中和A球上的一部分正电荷直至B 球为中性不带电,同时,由于A 球上有净正电荷,B 球上的电子会继续转移到A 球,直至两球带上等量的正电荷.在接触过程中,电子由球B 转移到球A .接触后两小球各自的带电荷量Q A ′=Q B ′=Q A +Q B 2=6.4×10-9-3.2×10-92C =1.6×10-9 C 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 =ΔQ e =4.8×10-9 C 1.6×10-19 C =3.0×1010个题组一 对三种起电方式的理解1.下列关于电现象的叙述中正确的是( )A .玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电,橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电B .摩擦可以起电是普遍存在的现象,相互摩擦的两个物体总同时带等量的异号电荷C .摩擦起电现象的本质是电子的转移,呈电中性的物体得到电子就一定显负电性,失去电子的物体就一定显正电性D .摩擦起电的过程,是通过摩擦创造等量异号电荷的过程答案 BC解析 物体间通过摩擦做功,使电子获得能量摆脱原子核的束缚而发生转移,哪个物体会失去电子决定于其原子核对电子束缚能力的大小.因此,对同一物体用不同的物体摩擦,该物体可能带正电,也可能带负电,故A 错误;但两物体间摩擦时,一个物体得到多少电子,另一物体必定失去多少电子,故B 正确;呈电中性的物体得到电子必定带负电,反之带正电,故C 正确;摩擦起电并不是创造了电荷,而是电荷的转移,故D 错误.2.如图1所示,将带正电的球C 移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上电荷的移动情况是( )图1A .枕形导体中的正电荷向B 端移动,负电荷不移动B .枕形导体中电子向A 端移动,正电荷不移动C .枕形导体中的正、负电荷同时分别向B 端和A 端移动D .枕形导体中的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动答案 B解析导体中自由电子可以自由移动,带正电荷的是原子核,不能移动.3.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是()A.摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体B.摩擦起电说明机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造出电荷C.感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一部分D.感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体答案AC解析摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体.故A正确.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能,但并没有创造电荷,电荷只是发生转移.故B错误.感应起电过程电荷在电场力作用下,从物体的一部分转移到另一部分.故C正确.感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分.电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体是接触起电.故D错误.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.下列四个图表示验电器上感应电荷的分布情况,其中正确的是()答案B解析由于验电器原来不带电,因此,验电器的金属球和箔片带等量异号电荷,A、C两项错误.验电器靠近带电金属球的一端感应出与带电金属球异号的电荷,D项错误.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不带电,如图2所示,现使b球带电,则()图2A.a、b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排斥开答案D解析b球带电就能吸引轻质小球a,接触后电荷量重新分配,那么a、b球带同种电荷,然后就要相互排斥.题中“近旁”表示能吸引并能接触.D对.6.挂在绝缘细线下的两个轻质小球,表面镀有金属薄膜,由于电荷的相互作用而靠近或远离,分别如图3甲、乙所示,则( )图3A .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答案 BC解析 题目中的小球都是镀有金属薄膜的轻质小球,带电物体具有吸引轻小物体的性质,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,所以可以判断出题图甲的现象可以是两个带异种电荷的小球,也可以是一个小球带电而另一个小球不带电;两个小球由于相互排斥而出现题图乙中的现象,则必须都带电且是同种电荷.题组二 对元电荷的理解7.下列说法中正确的是( )A .元电荷是电子所带的电荷量B .所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C .物体所带电荷量可以是任意值D .元电荷的值通常取e =1.60×10-19 C 答案 BD解析 所有带电体的电荷量或者等于e ,或者是e 的整数倍,这就是说,电荷量是不能连续变化的物理量.由以上分析可知正确选项为B 、D.8.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的( )A .2.4×10-19 CB .-6.4×10-19C C .-1.6×10-18 C D .4.0×10-17 C答案 A 解析 任何带电体所带的电荷量都只能是元电荷的整数倍,元电荷为e =1.60×10-19 C ,选项A 中电荷量为32e ,B 中电荷量为-4e ,C 中电荷量为-10e ,D 中电荷量为250e .选项B 、C 、D 中的电荷量数值均是元电荷的整数倍,所以只有选项A 是不可能的.题组三 对电荷守恒定律的理解9.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,将两导体接触一会后再分开,则导体B的带电荷量是()A.-q B.q C.2q D.4q答案C10.M和N都是不带电的物体,它们互相摩擦后M带正电荷1.6×10-10C,下列判断中正确的是()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转移到了MC.N在摩擦后一定带负电荷1.6×10-10 CD.M在摩擦过程中失去了1.6×10-10个电子答案C11.如图4所示,左边是一个原先不带电的导体,右边C是后来靠近的带正电的导体球.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,则下列结论正确的有()图4A.沿虚线c切开,A带负电,B带正电,且Q A>Q BB.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,且Q A=Q BC.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且Q A<Q BD.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,只是在带正电的导体球C静电感应的作用下,导体中的自由电子向B部分转移,使B部分带了多余的电子而带负电,A 部分少了电子而带正电.根据电荷守恒定律,A部分移走的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的,因此无论从哪一条虚线切开,两部分的电荷量总是相等的,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左右两部分所带电荷量的值Q A、Q B是不同的,故只有D正确.12.有三个相同的金属小球A、B、C,其中小球A带有2.0×10-5C的正电荷,小球B、C 不带电,现在让小球C先与球A接触后取走,再让小球B与球A接触后分开,最后让小球B与小球C接触后分开,最终三球的带电荷量分别为q A=________ C,q B=________ C,q C =________ C.答案5×10-67.5×10-67.5×10-613.完全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,现让第三个完全相同的不带电的金属小球先后与A 、B 接触后再移开.(1)若A 、B 两球带同种电荷,接触后A 、B 两球的带电荷量之比为________.(2)若A 、B 两球带异种电荷,接触后A 、B 两球的带电荷量之比为________.答案 (1)2∶3 (2)2∶1解析 (1)设A 、B 带电荷量均为q ,第三个小球先与A 接触,静电荷平均分配,两球分别带电荷量为q 2,第三个小球再与B 接触,静电荷平均分配,分别带电荷量为q 2+q 2=34q ,所以接触后A 、B 两球的带电荷量之比为2∶3.(2)设A 带的电荷量为q ,B 带的电荷量为-q ,第三个小球先与A 接触,静电荷平均分配,分别为q 2,再与B 接触,先中和,然后静电荷再平均分配,分别带电荷量为12q +(-q )2=-q 4.所以,接触后A 、B 两球的带电荷量之比为2∶1.。
第一节 电荷及其守恒定律 学案好!!!!

邹城一中学案编制人:田佑涛审核人:张圣金审批人:相龙虎【预习导引】一、电荷1.电荷有两种,摩擦过的带正电,用摩擦过的带负电.2.摩擦起电:两个物体相互摩擦时,电子往往从一个物体到另一个物体,得到电子的物体带电,失去电子的物体带电。
这就是摩擦起电。
3.感应起电:当一个带电体靠近导体时,导体中的自由电荷发生移动,导体靠近带电体一端电,远离的一端带电.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。
二、电荷守恒定律1.电荷既不能,也不能 ,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。
在转移的过程中,电荷的保持不变.这个结论叫做电荷守恒定律.2.电荷守恒定律也常表述为:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的总是保持不变的.三、元电荷1.电荷量:叫做电荷量,在国际单位制中单位是,用符号C表示.2.元电荷:、所带的电荷量是科学实验发现的最小电荷量,这个最小的电荷量叫做元电荷。
元电荷的值e= 。
3.比荷:电子的与电子的之比,叫做电子的比荷。
e/m= 。
【自学检测】1.关于摩擦起电与感应起电,以下说法正确的是 ( )A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷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.不论摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移 D.以上说法均不正确2.如图所示,A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体,起初它们不带电,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,再把A、B分开,然后移去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上的金属箔已闭合D .先把A、B分开,再把C移去,然后重新让A、B接触, A上的金属箔片张开,而B 上的金属箔已闭合3.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2/3e,d夸克带电荷量为一1/3e,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4.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.一个带电体的电荷量可能是-3×10-9C C.元电荷的值通常取作e=1.60×10-9CD.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【交流与讨论】一几种起电方式的实质1. 通过毛皮摩擦橡胶棒,丝绸摩擦玻璃棒说明摩擦起电的实质2. 接触带电:不带电的物体与带电体接触,这种方式能使不带电的物体带上电荷,称为接触起电.讨论用带电物体与不带电物体接触或两个带相反电荷但所带电荷量不同的物体相接触,电荷怎样变化?3.通过右图实验讨论说明感应起电的方法及实质(1)方法(2)感应起电的实质是?思考(1)当带电体与验电器导体棒的上端直接接触时金属铂片怎样变化?(2)当带电体靠近验电器导体棒时金属铂片怎样变化?(3)三种起电方式的本质是否相同?二电荷守恒定律的应用1. 内容:2.一个高能光子产生一对正、负电子时,或一对正负电子、湮灭转化为光子时,电荷守恒定律是否仍然成立?3. 例: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Q1= 6.4×10-9C,Q2= -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?三元电荷1.电荷量2.元电荷3.比荷注意:(1)带电物体电荷量不可能是任意的一个数值,它只能是元电荷e的整数倍。
高中物理选修3-1学案4:1.1 电荷及其守恒定律

第一章静电场1.1电荷及其守恒定律[学习目标]1、知道自然界中只存在两种电荷,理解摩擦起电和感应起电的本质,理解电荷守恒定律。
知道什么是元电荷。
2、经历摩擦起电和感应起电的实验,了解物体带电的方法,能从微观的角度认识物体带电的本质.3、体会用守恒的思想看世界。
重点:感应起电电荷守恒定律难点:利用电荷守恒定律分析解决摩擦起电和感应起电的相关问题。
[使用说明]1.依据学习目标,15分钟认真研读课本1—4页,并完成预习案,20分钟完成探究案。
2.将你预习中的疑问填在“我的疑问”中,准备在课堂上组内讨论.[预习案]一电荷摩擦起电1、初中学过自然界有几种电荷,它们间的相互作用如何?用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带什么电?用丝绸摩擦过的玻璃棒带什么电?正负电荷是谁命名的?2、一般情况下物体不带电,不带电的物体内是否存在电荷?为什么对外表现出不带电?3、毛皮与橡胶棒摩擦的过程中,电子是如何转移的?二.元电荷1、电荷的多少用什么物理量表示?它的单位是什么?2、什么是元电荷?元电荷就是一个电子吗?3、元电荷最早是由哪位物理学家测定的?4、已知氢离子的质量是kg 271067.1-⨯,则氢离子的比荷是多少?[针对训练1]M 和N 是原来都不带电的物体,它们互相摩擦后M 带正电荷1.6×10-10C ,下列判断中正确的是( )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 转移到了MC .N 在摩擦后一定带负电荷1.6×10-10CD .M 在摩擦过程中失去了1.6×10-10个电子[我的疑问]请写出你的质疑,以便在课堂上解决![探究案]探究点一. 静电感应与感应起电实验:取有绝缘支架的两个不带电枕形导体A 、B ,使它们彼此接触。
(如图)1、 把带正电荷的物体C 移近导体A ,物体C 与导体内的自由电子会产生相互作用的力。
试分析导体内的自由电子会向那端聚积?A、B上的金属箔是否会张开?为什么?2、如果把C移走,那么A和B上的金属箔是否会张开?为什么?3、如果先把A和B分开,然后移开走C,那么A和B上的金属箔是否会张开?为什么?小结:什么是静电感应?什么是感应起电?[针对训练2]如图所示,不带电的枕形导体的AB,当枕形导体的A端靠近一带电导体C时,A、B端分别感应出什么种类的电荷?探究点二.电荷守恒定律1、静电感应是不是创造了电荷?实质是什么?2、根据摩擦起电和感应起电的实质,思考使物体带电的实质是什么?3、电荷守恒定律的内容是怎样的?4、电荷守恒定律还有另一表述吗?自我小结:简要的总结今天你学会的知识和方法[学以致用]1、关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是( )A、摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造出电荷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部分转移到另一个部分D、感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体2、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.元电荷就是质子C.元电荷是表示跟质子所带电荷量数值相等的电荷量D.物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍3、有两个完全相同的带电金属小球A、B,分别带有电量Q A= -6.4×10-9C,Q B=-3.2×10-9C,让两金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移并转移了多少?(★★)4、如图所示,不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔。
高中物理第一章静电场1.1电荷及其守恒定律学案选修3_1

电荷及其守恒定律第1课时班级姓名第小组【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.知道电荷守恒定律个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。
知道什么是元电荷.【课前自学】回忆你初中所学习的有关电荷的知识,尽可能说出来。
1、回忆化学中学过的原子结构图,怎样理解“整个原子对外较远..位置表现为中性”?2、我们初中学习过摩擦起电。
请解释为什么丝绸与玻璃棒摩擦后,玻璃棒带正电,而丝绸带负电?3、老师把带正电的玻璃棒只是靠近验电器,并没有接触,发现验电器的金属箔也张开了,请解释这个现象。
4、请认真观察课本第3页“静电感应”实验。
思考课本提出的三个问题。
并初步解释这个现象。
5、阅读电荷守恒内容。
我们常说,一个物体不带电,是不是意味着这个物体里面没有电荷?6、在国际单位中,电荷量的单位是什么?什么是元电荷,它的值是多少?如何理解物体所带电荷量是不能连续变化的,而是元电荷的整数倍?7、电子与质子电荷量相等,电子与质子的比荷哪个大?为什么?【自主探究】1.带电微粒带电量不可能是下列值中的 ( )A.2.4×10-19CB.-6.4×10-19C C .-1.6×10-18C D.4.0×10-17C2.关于摩擦起电现象,下列说法中正确是 ( )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3.如图1-1所示,将带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上电荷的移动情况是( )A.枕形导体中的正电荷向B端移动,负电荷不移动B.枕形导体中电子向A端移动,正电荷不移动C.枕形导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D.枕形导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动4.如图1-2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M端,可能看到的现象是A.只有M端验电箔张开B.只有N端验电箔张开C.两端的验电箔都张开D.两端的验电箔都不张开5.有三个相同的金属小球A、B、C,其中小球A带有2.0×10-5C的正电荷,小球B、C不带电,现在让小球C 先与球A接触后取走,再让小球B与球A接触后分开,最后让小球B与小球C接触后分开,最终三球的带电量分别为q A= C,q B= C,q C= C.6.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1-3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7、使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开。
高中物理《电荷及其守恒定律》优秀教案

高中物理《电荷及其守恒定律》优秀教案高中物理《电荷及其守恒定律》优秀教案第一章静电场学案1电荷及其守恒定律1.自然界中只存在两种电荷:______电荷和________电荷.电荷间的作用规律是:同种电荷相互______,异种电荷相互________.2.用毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒带____________电荷,毛皮带__________电荷.用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带______电荷,丝绸带______电荷.3.原子核的正电荷数量与电子的负电荷数量一样多,所以整个原子对外界表现为________.金属中距离原子核最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________________.失去这种电子的原子便成为带____电的离子.离子都在自己的平衡位置上振动而不移动,只有自由电子穿梭其中.所以金属导电时只有________在移动.4.把带电体移近不带电的导体,可以使导体靠近带电体的一端带________,远离的一端带________这种现象叫静电感应.利用静电感应使物体带电叫________起电.常见的起电方式还有________和________等.5.电荷既不能创生,也不能消灭,只能从一个物体______到另一物体,或者从物体的一部分____________到另一部分.6.物体所带电荷的多少叫________________.在国际单位制中,它的单位是________,用________表示.7.最小的电荷量叫________,用e表示,e=________.所有带电体的电荷量都等于e的____________.电子的电荷量与电子的质量之比叫做电子的________.答案1.正负排斥吸引2.负正正负3.电中性自由电子正自由电子4.异号电荷同号电荷感应摩擦起电接触起电5.转移转移6.电荷量库仑C7.元电荷1.6×10-19C整数倍比荷一、电荷[问题情境]在干燥的冬天,当你伸手接触金属门把的一刹那,突然听到“啪”的一声,手麻了一下,弄得你虚惊一场,是谁在恶作剧?原来是电荷在作怪.1.这些电荷是哪里来的物质的微观结构是怎样的摩擦起电的原因是什么2.什么是自由电子,金属成为导体的原因是什么?3.除了摩擦起电,还有其它方法可以使物体带电吗?答案1.来自原子内部;物质由原子组成,而原子则由原子核(质子和中子)和核外电子构成;不同物质的原子核束缚电子的能力不同.2.金属中距离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动,这种电子叫自由电子;自由电子的自由活动是金属成为导体的原因.3.感应起电和接触起电.[要点提炼]1.摩擦起电的原因:在两个物体相互摩擦时,一些束缚不紧的电子会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____电,失去电子的物体则带____电.2.感应起电的原因:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间的相互吸引和排斥,导体中的自由电子便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带____电荷,远离的一端带____电荷.3.常见的起电方式有摩擦起电、感应起电和接触起电.三种起电方式的实质都是________的转移.答案1.负正2.异号同号3.电子[问题延伸]感应起电现象中实验物体必须是导体吗?答案必须是导体,因为导体中有自由电子,可以自由移动.二、电荷守恒定律[问题情境]现代生活中电无处不在,北京市一天的耗电量可达千万度,那么,电荷会不会像煤和石油一样总有一天会被用完呢?1.电荷是摩擦的过程中创造出来的吗?2.在电荷转移的过程中其总量是否守恒?答案1.电荷不是创造出来的,它是物体组成的一部分2.守恒[要点提炼]1.电荷守恒定律的内容:电荷既不能创生,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一物体,或者从物体的一部分转移到另一部分.2.“电荷的中和”是指电荷的种类和数量达到等量、异号,这时正、负电荷的`代数和为________,而不是正、负电荷一起消失了.答案2.零[问题延伸]怎样理解电荷守恒定律中“电荷的总量”答案“电荷的总量”可理解为正、负电荷的代数和.例1 如图1所示,不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔.当枕形导体的A端靠近一带电导体C时( )图1A.A端金箔张开,B端金箔闭合B.用手触摸枕形导体后,A端金箔仍张开,B端金箔闭合C.用手触摸枕形导体后,将手和C都移走,两对金箔均张开D.选项A中两对金箔分别带异种电荷,选项C中两对金箔带同种电荷解析根据静电感应现象,带正电的导体C放在枕形导体附近,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.金箔上带电相斥而张开.选项A错误.用手触摸枕形导体后,B端不是最远端了,人是导体,人的脚部甚至地球是最远端,这样B端不再有电荷,金箔闭合.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,两对金箔均张开.选项C正确.以上分析看出,选项D也正确.答案BCD名师点拨本节要求知道三种起电方法的特点,接触起电带同种电荷,摩擦起电带等量的异种电荷,感应起电则是近异远同,注意用手触摸最远端是脚或地球.变式训练1如图2所示,A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体,其中C球带正电,A、B两个完全相同的枕形导体不带电.试问:图2(1)如何使A、B都带等量正电?(2)如何使A、B都带等量负电?(3)如何使A带负电B带等量的正电?答案见解析解析(1)把AB紧密靠拢,让C靠近B,则在B端感应出负电荷,A端感应出等量正电荷,把A与B分开后再用手摸一下B,则B所带的负电荷就被中和,再把A与B接触一下,A和B就带等量正电荷.(2)把AB紧密靠拢,让C靠近B,则在B端感应出负电荷,A端感应出等量正电荷,再用手摸一下A或B,则A所带的正电荷就被中和,而B端的负电荷不变,移去C以后再把A与B分开,则A和B就带等量负电荷.(3)把AB紧密靠拢,让C靠近A,则在A端感应出负电荷,B 端感应出等量正电荷,马上把A与B分开,则A带负电B带等量的正电.例2?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6.4×10-9C和-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?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.由于两小球相同,剩余正电荷必均分,即接触后两小球带电荷量QA′=QB′=QA+QB2=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′=3.2×10-9C+1.6×10-9C=4.8×10-9C 转移的电子数N=ΔQe=3.0×1010个答案见解析名师点拨对于两个带电小球电荷量重新分配的问题,如果是两个完全相同的小球,同性则总量平均分到一半,如异性则先中和,剩下的平均分配.如果未讲明相同的小球,不一定平均分配.变式训练2有三个相同的金属小球A、B、C,其中小球A带有2.0×10-5C的正电荷,小球B、C不带电,现在让小球C先与球A接触后取走,再让小球B与球A接触后分开,最后让小球B与小球C接触后分开,最终三球的带电荷量分别为qA=________C,qB=________C,qC=________C.答案0.5×10-50.75×10-50.75×10-5【即学即练】1.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.元电荷就是质子C.元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量D.元电荷就是自由电荷的简称答案C解析最小的电荷量叫元电荷,表示跟电子所带电荷量数值相等.2.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是( ) A.摩擦起电说明电荷可以被创造B.摩擦起电是由于电荷从一个物体转移到另一个物体上C.感应起电是由于电荷从带电物体转移到另一个物体上D.感应起电是电荷在同一物体上的转移答案BD解析摩擦起电是电子在物体之间的转移,而感应起电则是物体内部电子的转移.3.如图3所示,将带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上电荷的移动情况是( )图3A.枕形导体中的正电荷向B端移动,负电荷不移动B.枕形导体中电子向A端移动,正电荷不移动C.枕形导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D.枕形导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动答案B解析导体中自由电子可以自由移动,正电荷是原子核,不能移动.4.带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的( )A.2.4×10-19CB.-6.4×10-19CC.-1.6×10-18CD.4.0×10-17C答案A解析带电体所带电荷量只能是元电荷1.6×10-19C的整数倍.1.下列关于电现象的叙述中正确的是( )A.玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电,橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电B.摩擦可以起电是普遍存在的现象,相互摩擦的两个物体总是同时带等量的异种电荷C.带电现象的本质是电子的转移,物体得到电子一定显负电性,失去电子显正电性D.当一种电荷出现时,必然有等量的异种电荷出现;当一种电荷消失时,必然有等量的异种电荷消失答案BCD2.以下说法正确的是( )A.摩擦起电是自由电子的转移现象B.摩擦起电是通过摩擦产生的正电荷和电子C.感应起电是自由电子的转移现象D.金属导电是由于导体内有可以移动的正电荷答案AC解析摩擦起电是电子在物体之间的转移,感应起电则是物体内部电子的转移,所以A、C正确,B错误.金属导电是由于导体内有可以移动的自由电子,而不是正电荷,D项错.3.将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,发现两小球之间相互排斥,则A、B两球原来带电情况可能是( ) 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原来只有一个带电答案BCD解析当A和B带有等量异种电荷时,接触一下后电荷被中和.A 项错误.4.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4所示,下列几种方法能使两球都带电的是( )图4A.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答案AC解析A项正确,这是感应起电的正确操作步骤,B项错;C项正确,描述的是接触起电的操作步骤;D项错误,在感应起电中可以做到“棒带的电荷量不变,两导体球都带电”.5.如图5所示,有一带正电的验电器,当一金属球A靠近验电器的小球B(不接触)时,验电器的金箔张角减小,则( ) 图5A.金属球A可能不带电B.金属球A可能带负电C.金属球A可能带正电D.金属球A一定带正电答案AB解析由题意可知验电器是带电的(因箔片有张角),当不带电的金属球A靠近验电器的小球B时,由于感应起电,金属球A会带上异种电荷,因异种电荷相吸,所以验电器上带的电荷会更多的聚集到小球B上,箔片上聚集的电荷会减少,故张角减小,A项正确;当金属球A带负电时,同样因异种电荷相吸,使得箔片上聚集的电荷减少,张角减小,B项正确.6.绝缘细线上端固定,下端挂一轻质小球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6所示,现使b带正电,则( )图6A.b将吸引a,吸住后不放开B.b先吸引a,接触后又把a排斥开C.a、b之间不发生相互作用D.b立即把a排斥开答案B7.M和N是原来都不带电的物体,它们互相摩擦后M带正电荷1.6×10-10C,下列判断中正确的是( )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转移到了MC.N在摩擦后一定带负电荷1.6×10-10CD.M在摩擦过程中失去了1.6×10-10个电子答案C解析由电荷守恒可知C项正确.8.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有( )A.○1→②→③→④→⑥B.①→②→④→③→⑥C.○1→②→③→④→⑤D.①→②→④→③→⑤答案C解析○1→②→③→④→⑤是做静电感应实验的正确步骤.9.两个完全相同的金属球,一个带+6×10-8C的电荷量,另一个带-2×10-8C的电荷量.把两球接触后再分开,两球分别带电多少?答案两球都带正电且均为2×10-8C解析两个完全相同的金属球接触后再分开,要平均分配电荷量,故两球均带q=(q1+q2)/2=[(+6×10-8)+(-2×10-8)]/2C=2×10-8C,带正电.10.如图7所示,通过调节控制电子枪产生的电子束,使其每秒钟有104个电子到达收集电子的金属瓶,经过一段时间,金属瓶上带有-8×10-12C的电荷量,求:图7(1)电子瓶上收集到多少个电子;(2)实验的时间为多长.答案(1)5×107(2)5×103s解析因每个电子的带电荷量为-1.6×10-19C,金属瓶上带有-8×10-12C的电荷量,所以电子瓶上收集到的电子个数为n=(-8×10-12C)/(-1.6×10-19C)=5×107个实验的时间为t=(5×107)/104s=5×103s。
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同步导学第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
图1—1—1
“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
和负电荷在数量上相等,对外不显示电性,表现不带电的状态.可见,任何不带电的物体,
实际上其中都有等量的异种电荷.“中和”是两个带等量(或不等量)的异种电荷的带电体
相接触时,由于正、负电荷间的吸引作用,电荷发生转移、抵消(或部分抵消),最后都达
到中性(或单一的正、负电性)状态的一个过程.
[同步检测]
1、一切静电现象都是由于物体上的 引起的,人在地毯上行走时会带上电,梳
头时会带上电,脱外衣时也会带上电等等,这些几乎都是由 引起的.
2.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.被吸引的轻小物体可能不是带电体
3.如图1—1—2所示,在带电+Q 的带电体附近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.
4.同种电荷相互排斥,在斥力作用下,同种电荷有尽量 的趋势,异种电荷相互
吸引,而且在引力作用下有尽量 的趋势.
5.一个带正电的验电器如图1—1—3所示, 当一个金属球A 靠近验电器上的金属球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 6.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时,发现它的金属箔片的张角减小,由此可
判断( )
A .验电器所带电荷量部分被中和
B .验电器所带电荷量部分跑掉了
C .验电器一定带正电
D .验电器一定带负电
7.以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是
A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷
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
8.现有一个带负电的电荷A ,和一个能拆分的导体B ,没有其他的导体可供利用,你如何能
使导体B 带上正电?
9.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的
A. 2.4×10-19C
B.-6.4×10-19C
C.-1.6×10-18C
D.4.0×10-17C
10.有三个相同的绝缘金属小球A 、B 、C ,其中小球A 带有2.0×10-5C 的正电荷,小球B 、C
不带电.现在让小球C 先与球A 接触后取走,再让小球B 与球A 接触后分开,最后让小球
B
图1—1—2
图1—1—3
与小球C接触后分开,最终三球的带
电荷量分别为q A = ,q B = ,q C = .
[综合评价]
1.对于摩擦起电现象,下列说法中正确的是
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
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.如图1—1—4所示,当将带正电的球C 移近不带电的枕形绝缘金属导体AB 时,枕形导体上的电荷移动情况是
A.枕形金属导体上的正电荷向B 端移动,负电荷不移动
B.枕形金属导体中的带负电的电子向A 端移动,正电荷不移动
C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B 端和A 端移动
D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动 图1—1—4
3.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是
A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷
B.摩擦起电现象说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体
C.摩擦起电现象说明电荷可以从物体的一部分转移到另一部分
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
4.如图1—1—5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 的金属箔片张开,这时金属箔片带 电;若在带电棒离开前,用手摸一下
验电
器的小球后离开,然后移开A ,这时B 的金属箔片也能张开,它带 电. 图1—1—5
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 的近旁有一底座绝缘金属球
b ,开始时a 、b 都不带电,如图1—1—6
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 图1—1—6
6.5个元电荷的电荷量是 C ,16C 电荷量等于 个元电荷的电荷量. 7.有两个完全相同的带电绝缘金属球A 、B ,分别带有电荷量Q A =6.4×910
-C,Q B =–3.2×910-C,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多少库仑?此
后,小球A 、B 各带电多少库仑?
8.有三个相同的绝缘金属小球A 、B 、C ,其中小球A 带有3×10-3C 的正电荷,小球B 带有
-2×10-3C 的负电荷,小球C 不带电.先将小球C 与小球A 接触后分开,再将小球B 与小球C
接触然后分开,试求这时三球的带
+ C A
B
+ + A B
电荷量分别为多少?
第一章静电场
第一节电荷及其守恒定律
[知能准备]答案:1. 正负 2.(1)正负(2)异同(3)一部分电荷 3. 创
造消失保持不变
[同步检测]答案:1.带电摩擦 2.AD 3.不带不带负正 4 .远离靠近 5.AC 6.C 7.D 8.电荷A靠近导体B时,把B先拆分开后把电荷A移走,导体B靠近电荷A的一
端带正电
9.A 10. 5×10-6C 7.5×10-6C 7.5×10-6C
[综合评价]答案:1.BC 2.B 3.B 4.正负 5.D 6. 8×10-19C 1020 7.(1) 4.
8×10-9C (2) 1.6×10-9C
1.6×10-9C 8. 1.5×10-3C –
2.5×10-4C –2.5×10-4C
(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。