高中物理三维设计选修3-1教师用书一

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【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第3章 实验一 应用创新演练 鲁科版选修31

【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第3章 实验一 应用创新演练 鲁科版选修31

1.在“测定金属丝电阻率”的实验中,由ρ=πd2U4Il可知,对实验结果的准确性影响最大的是( )A.导线直径d的测量B.电压U的测量C.电流I的测量D.导线长度的测量解析:四个选项中的四个物理量对金属丝的电阻率均有影响,但影响最大的是直径d,因为在计算式中取直径的平方。

答案:A2.在测金属丝的电阻率的实验中,下列说法中错误的是( )A.用伏安当测电阻时,可采用电流表外接法B.实验中应调节滑动变阻器,取得多组U和I的值,然后求出平均电阻RC.应选用毫米刻度尺测金属丝的长度三次,然后求出平均长度lD. 实验中电流不能太大,以免电阻率发生变化解析:测量的是接入电路中的金属丝的有效长度。

故C错。

答案:C3.某同学用螺旋测微器测另一金属丝直径时,测得结果如图实-1-6所示,则该金属丝的直径为________mm。

解析:螺旋测微器的读数=固定刻度读数 2.5 mm+可动刻度读数43.5×0.01 mm=2.935 mm。

图实-1-6 答案:2.935(2.933~2.936都算对)4.在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度l、直径d和电阻R。

图实-1-7(1)若用图实-1-7测金属丝的电阻,则测量结果将比真实值________。

(选填“偏大”或“偏小”)(2)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图实-1-8所示,则电压表的读数为________ V,电流表的读数为________A。

图实-1-8解析:(1)图中电流表采用外接法,故测量值偏小。

(2)电压表精度为0.1 V ,其读数为2.60 V ;电流表精度为0.02 A ,其读数为0.52 A 。

答案:(1)偏小 (2)2.60 0.525.某小组的两位同学采用“伏安法”测金属丝的电阻的实验中,根据同一组数据进行正确描点后,甲、乙两位同学根据自己的理解各作出一条图线,如图实-1-9甲、乙所示,根据你对实验的理解,你认为________同学的图线正确,根据你选择的图线算出该金属丝的电阻为________Ω。

【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第2章 章末小结 专题冲关 鲁科版选修3-1

【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第2章 章末小结 专题冲关 鲁科版选修3-1

2013【三维设计】高二物理鲁科版选修3-1教师用书:第1部分 第2章 章末小结 专题冲关1.在图2-4中,a 、b 带等量异种电荷,MN 为ab 连线的中垂线,现有一个带电粒子从M 点以一定初速度v 0射出,开始时一段轨迹如图中实线所示,不考虑粒子重力,则在飞越该电场的整个过程中以下说法错误的是( )图2-4 A .该粒子带正电B .该粒子的动能先增大后减小C .该粒子的电势能先减小后增大D .该粒子运动到无穷远处后,速度的大小仍为v 0解析:由粒子开始时一段轨迹可以判定,粒子在该电场中受到大致向右的电场力,因而可以判断粒子带负电,A 错误。

因为等量异种电荷连线的中垂面是一个等势面,又由两个电荷的电性可以判定,由a 到b 电势逐渐升高,即逆着电场线,也就是沿着电场力移动,所以电场力做正功,粒子电势能减小,动能增加。

但因为M 点所处的等量异种电荷连线的中垂面与无穷远等电势,所以在由M 点到无穷远运动的过程中,电场力做的总功为零,所以粒子到达无穷远处时动能仍然为原来值,即速度大小一定仍为v 0,D 正确,因此电势能先减小后增大,动能先增大后减小,B 、C 正确。

答案:A2.试证明比荷(q m )不同的正离子,被同一电场加速后垂直进入同一偏转电场,它们离开偏转电场时的速度方向一定相同。

解析:对正离子的加速过程,有qU 1=12mv 02 对正离子的偏转,垂直电场力方向有v x =v 0,L =v 0t沿电场力方向有v y =at =qU 2mdt 偏转角φ的正切tan φ=v yv x由以上各式可解得tan φ=U 2L 2U 1d ,它是一个与正离子的比荷(q m)无关的量。

可见,比荷不同的正离子离开偏转电场时速度方向相同。

答案:见解析。

【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第4章 第4节 随堂基础巩固 鲁科版选修3-1

【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第4章 第4节 随堂基础巩固 鲁科版选修3-1

2013【三维设计】高二物理鲁科版选修3-1教师用书:第1部分第4章第4节随堂基础巩固1.逻辑电路的信号有两种状态:一是高电位状态,用“1”表示;另一种是低电位状态,用“0”表示。

关于这里的“1”和“0”,下列说法中正确的是( )A.“1”表示电压为1 V,“0”表示电压为0 VB.“1”表示电压为大于或等于1 V,“0”表示电压一定为0 VC.“1”和“0”是逻辑关系的两种可能取值,不表示具体的数字D.“1”表示该点与电源正极相连,“0”表示该点与电源负极相连解析:门电路是用来控制信号的“通过”或“截断”的一种开关电路。

根据指定条件,门电路对输入、输出的因果关系作出判断。

门电路的输入、输出信号都以电位的高低来表示。

若把高电位看做有信号,表示某个条件存在或信号能通过,且以符号“1”表示;把低电位看做无信号,表示某个条件不存在或信号不能通过,以符号“0”表示。

这种逻辑关系称为正逻辑,反之则称为负逻辑。

在通常情况下,不加说明的都指正逻辑,所以“1”和“0”只是两个符号,是两种变量的可能的取值。

故C选项正确。

答案:C2.如图4-4-4所示是由“与”门、“或”门、“非”门三个基本逻辑电路组成的一个组合逻辑电路,A、B、C为输入端,Z为输出端,在完成下面的真值表时,输出端Z空格中从上到下依次填写都正确的是( ) 图4-4-4A.00010101C.00101010 D.以上答案都不正确解析:三个逻辑电路组成一个组合逻辑电路,由图可得:“或”门和“非”门的输出端即为“与”门的输入端,可列真值表为:答案:C3.火警自动报警器用“非”门、电位器、热敏电阻、蜂鸣器和电池等按图4-4-5连接,调节电位器使蜂鸣器正好不报警,然后用火焰靠近热敏电阻,蜂鸣器就会发出报警信号。

在不报警时,P为低电位记“0”,报警时,P为高电位记“1”。

试问:(1)报警时,A点电位为高电位“1”还是低电位“0”?图4-4-5(2)当用火焰靠近热敏电阻时,热敏电阻的阻值是增大还是减小?解析:(1)报警时,P点为高电位“1”,由于此电路运用了“非”门电路,输出端P为高电位时,输入端A点一定是低电位“0”。

【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第4章 章末小结 阶段质量检测 鲁科版选修31

【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第4章 章末小结 阶段质量检测 鲁科版选修31

一、选择题(本题共8小题,每小题7分,共56分,每小题至少有一个选项符合题意,多选、错选不得分,选对但选不全得4分)1.下列关于电动势的说法中正确的是( )A.电动势就是电势差,也叫电压,单位是 VB.电动势大的电源做功一定多C.电动势大的电源做功一定快D.电动势的大小等于电路中通过单位电荷时电源所提供的电能解析:电动势是由电源本身性质决定的,与外电路没有关系,而电势差是由电源及外电路共同决定的,是随外电路电阻的变化而变化的,故A错误;电源电动势大只能说明电源把其他形式的能量转化为电能的能力大,其做功不一定快也不一定多,故B、C错误;由电动势的物理意义知电动势的大小就等于在电源内部移动单位正电荷所做的功,故D正确。

答案:D2.在如图1所示的逻辑电路中,当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时,则在C和D端输出的电信号分别为( )A.1和0 B.0和1C.1和1 D.0和0 图1解析:B、D间是“非”门,当输入信号为“0”时D端输出为“1”,故A、D错误;D、A共为“与”门的输入端。

由“与”门的真值表可知输出端C为“1”,故B错误,C正确。

答案:C3.如图2所示,直线A为电源的U-I图像,直线B为某电阻的U -I图像,用该电源和该电阻组成闭合电路时,下列关于电源的输出功率和电源的效率正确的是( )A.电源的输出功率为4 WB.电源的输出功率为2 W 图2C.电源的效率为33.3%D.电源的效率为50%解析:由图像可得P=UI=4 W,A对,B错。

外电阻R=1 Ω,内阻r=0.5 Ω,效率η=RR+r×100%=66.7%,C、D错。

答案:A4.在如图3所示电路中,当滑动变阻器R3的滑片P向b端移动时( )图3A .电压表示数变大,电流表示数变小B .电压表示数变小,电流表示数变大C .电压表示数变大,电流表示数变大D .电压表示数变小,电流表示数变小解析:滑片P 向b 端滑动时,R 3的有效电阻减小,外电阻R 外减小,干路电流I 增大,U 内增大,U 外减小,即电压表示数减小;由于I 增大,所以U 1增大,而R 2两端的电压为(U 外-U 1)减小,I 2减小,电流表示数应为(I -I 2),所以其示数增大。

【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第3章 第3节 课时跟踪训练 鲁科版选修31

【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第3章 第3节 课时跟踪训练 鲁科版选修31

(满分50分时间30分钟)一、选择题(本题共7小题,每小题5分,共35分)1.关于电功,下列说法中正确的有( )A.电功的实质是电场力所做的功B.电功是其他形式的能转化为电能的量度C.电场力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大D.电流通过电动机时的电功率和热功率相等解析:电场力移动电荷时对电荷所做的功叫电功,是电能转化为其他形式能的量度,A对,B、C、D错。

答案:A2.如图1所示,有一内电阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V 60W”的灯泡串联后接在电压为220 V的直流电路两端,灯泡正常发光,则( )A.电解槽消耗的电功率为120 WB.电解槽的发热功率为60 W 图1C.电解槽消耗的电功率为60 WD.电路消耗的总功率为120 W解析:灯泡能正常发光,说明电解槽和灯泡均分得110 V电压,且干路电流I=I灯=60110 A,则电解槽消耗的功率P=P灯=60 W,C对A错;电解槽的发热功率P热=I2R=1.3 W,B错;整个电路消耗的功率P总=220 V×60 W110 V=120 W,D正确。

答案:CD3.(2012·佛山高二检测)下列说法正确的是( )A.家庭生活中,常说的“1度”电,指的是电功率的单位B.功率是1千瓦的空调正常工作一个小时所消耗的电功是1度C.1度等于1 000焦耳D.1度等于3.6×106瓦解析:“度”是电功的单位,1度=1 kW·h=1 000 W×3 600 s=3.6×106 J,故A、C、D错误。

功率为1千瓦的空调正常工作1个小时消耗的电功为W=Pt=1 kW·h=1度,故B正确。

答案:B4.下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( )A.电功率越大,电流做功越快,电路中产生的焦耳热一定越多B .W =UIt 适用于任何电路,而W =I 2Rt =U 2Rt 只适用于纯电阻的电路C .在非纯电阻电路中,UI >I 2R D .焦耳热Q =I 2Rt 适用于任何电路解析:电功率公式P =W t,功率越大,表示电流做功越快。

【三维设计】高中物理 教师用书 第一章 第2节 应用创新演练 新人教版选修31

【三维设计】高中物理 教师用书 第一章 第2节 应用创新演练 新人教版选修31

[随堂基础巩固]1.下列关于点电荷的说法,正确的是( ) A .点电荷一定是电荷量很小的电荷 B .点电荷是一种理想化模型,实际不存在 C .只有体积很小的带电体,才能作为点电荷 D .体积很大的带电体一定不能看成点电荷解析:当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们的作用力影响可以忽略时,这样的带电体就可以看成点电荷,所以A 、C 、D 错,B 正确。

答案:B2.关于库仑定律的理解,下面说法正确的是( )A .对任何带电荷之间的静电力计算,都可以使用库仑定律公式B .只要是点电荷之间的静电力计算,就可以使用库仑定律公式C .两个点电荷之间的静电力,无论是在真空中还是在介质中,一定是大小相等、方向相反的D .摩擦过的橡胶棒吸引碎纸屑,说明碎纸屑一定带正电解析:库仑定律适用于真空中的点电荷,故A 、B 错。

库仑力也符合牛顿第三定律,C 对。

橡胶棒吸引纸屑,纸屑带正电或不带电都可以,D 错。

答案:C3.如图1-2-8所示,半径相同的两个金属小球A 、B 带有电荷量大小相等的电荷,相隔一定的距离,两球之间的相互吸引力大小为F ,今用第三个半径相同的不带电的金属小球C 先后与A 、B 两个球接触后移开, 图1-2-8 这时,A 、B 两个球之间的相互作用力大小是( )A.18F B.14F C.38FD.34F 解析:由于A 、B 间有吸引力,则A 、B 带异种电荷。

设电荷量都为Q ,则两球之间的相互吸引力为:F =k Q 1Q 2r 2即F =kQ 2r 2。

当C 球与A 球接触后,A 、C 两球的电荷量为:q 1=Q2。

当C球再与B 球接触后,B 、C 两球的电荷量为:q 2=Q -Q22=Q4所以此时A 、B 两球之间的相互作用力的大小为F ′=k Q 2·Q 4r 2=k Q 28r 2=F8,故选项A 正确。

答案:A4.有两个带正电的小球,电荷量分别为Q 和9Q ,在真空中相距l 。

【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第2章 第2节 课时跟踪训练 鲁科版选修31

【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第2章 第2节 课时跟踪训练 鲁科版选修31

(满分50分时间30分钟)一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分)1.下列说法中正确的是( )A.在同一等势面上移动电荷,电场力不做功B.等势面上各点场强大小一定相等C.电场中电势高处,电荷的电势能就大D.电场中电场强度大处,电荷的电势能就大解析:等势面上各点的电势相等,所以在同一等势面上移动电荷,电场力不做功,选项A 正确;场强大小与电势无关,选项B错误;电荷的电势能E p=qφ,除与电势有关外,还与电荷的带电量有关,选项C、D错误。

答案:A2.雷雨天气,应谨防雷电,下列哪些做法是正确的( )A.雷雨天气外出时,可以在孤立的高大建筑和大树下避雨B.雷雨天气外出时,在空地上应立即蹲下,以免成为雷电的袭击目标C.雷雨天气时,可以在户外打手机D.在室内,如果听到打雷,应马上关好门窗,以防雷电进屋解析:雷雨天气外出时,不要在孤立的高大建筑和大树下避雨,在空地上应立即蹲下,不要在户外打手机,避免发生雷击,故A、C错误,B正确;若在室内,应立即关好门窗,防止雷电进屋,D正确。

答案:BD3.关于等势面的说法,正确的是( )A.电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功B.等势面上各点的场强相等C.点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面D.匀强电场中的等势面是相互平行的垂直电场线的一簇平面解析:在等势面上移动电荷,电场力不做功并不是电荷不受电场力的作用,而是电场力和电荷的移动方向垂直,电场力做功为零,因此A项错误。

等势面上各点的电势相等,但是场强是否相等则不一定,如在点电荷形成的电场中,等势面上各点的场强的大小相等,但是方向却不同,因此B项错误。

根据所学各种等势面的分布情况可知,C、D两项是正确的。

答案:CD4.如图1所示,三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面,已知这三个圆的半径成等差数列。

A、B、C分别是这三个等势面上的点,且这三点在同一条电场线上。

A、C两点的电势依次为φA 图1=10 V和φC=2 V,则B点的电势是( )A.一定等于6 VB.一定低于6 VC.一定高于6 VD.无法确定解析:三个圆的半径成等差数列,可以得出AB=BC。

【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第6章 第1节 随堂基础巩固 鲁科版选修31

【三维设计】高中物理 教师用书 第1部分 第6章 第1节 随堂基础巩固 鲁科版选修31

【三维设计】高二物理鲁科版选修3-1教师用书:第1部分第6章第1节随堂基础巩固1.一根容易形变的弹性导线,两端固定。

导线中通有电流,方向如图6-1-10中箭头所示。

当没有磁场时,导线呈直线状态;当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时,描述导线状态的四个图示中正确的是( )图6-1-10解析:用左手定则可判断出A中导线所受安培力为零,B中导线所受安培力垂直于纸面向里,C、D中所受安培力向右,导线受力以后的弯曲方向应与受力方向一致,故D正确。

答案:D2.磁场中某处磁感应强度的大小,由B=FIL可知( ) A.B随IL的乘积的增大而减小B.B随F的增大而增大C.B与F成正比,与IL成反比D.B与F及IL无关,由FIL的比值确定解析:磁场中某处的磁感应强度的大小仅由磁场本身决定。

B=FIL为比值定义,B与F、I、L无关。

答案:D3.一个可以的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置,且两个线圈的圆心重合,当两线圈通以如图6-1-11所示的电流时,从左向右看,则线圈L1将( ) A.不动B.顺时针转动图6-1-11 C.逆时针转动D.向纸面内平动解析:法一:利用结论法环形电流I1、I2之间不平行,则必有相对转动,直到两环形电流同向平行为止,据此可得线圈L1的转动方向应是:从左向右看顺时针转动。

法二:等效分析法把线圈L1等效为小磁针,该小磁针刚好处于环形电流I2的中心。

通电后,小磁针的N极应指向该点环形电流I2的磁场方向。

由安培定则知线圈L2产生的磁场方向在其内部为竖直向上,线圈L1等效成小磁针后转动前,N极指向纸内,因此应由向纸内转为向上。

所以从左向右看,线圈L1顺时针转动。

法三:直线电流元法把线圈L1沿转动轴分成上下两部分,第一部分又可以看成无数直线电流元,电流元处在线圈L2产生的磁场中,据安培定则可知各电流元所在处磁场方向向上,由左手定则可知,上部电流元所受安培力均指向纸外,下部电流元所受安培力均指向纸内,因此从左向右看线圈L1顺时针转动。

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第1节电荷__电荷守恒定律1.自然界中有两种电荷,富兰克林把它们命名为正、负电 荷:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

2.物体带电的方式有三种:摩擦起电、感应起电、接触起电,这三种起电方式的实质都是电子在物体之间或物体内部的转移。

3.电荷既不会创生,也不会消灭,在电荷的转移过程中, 总量保持不变。

4.元电荷e =1.6×10-19C ,所有带电体的电荷量都等于e 的整数倍。

5.密立根通过油滴实验确定了电荷量的不连续性,并测 定了元电荷的数值。

一、摩擦起电 两种电荷 1.摩擦起电通过摩擦使物体带电的方法。

2.两种电荷及作用(1)两种电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。

(2)作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

3.电荷量(1)定义:电荷的多少,简称电量。

(2)单位:国际单位制中是库仑,符号:C 。

常用单位及其换算关系:1 C =106 μC =109 nC 。

4.原子结构及电性(1)原子⎩⎨⎧电子:带负电原子核⎩⎪⎨⎪⎧质子:带正电中子:不带电(2)原子的电性⎩⎪⎨⎪⎧中性:核外电子数等于质子数正电:失去电子负电:得到电子5.对摩擦起电的微观解释不同物质的原子核对外层电子的束缚和吸引力不同,两种不同的物质相互摩擦时,由于摩擦力做功,使得束缚能力弱的物体失去电子而带正电,吸引能力强的物质得到电子而带负电。

二、电荷守恒定律 1.元电荷一个电子所带电量的绝对值,是电荷的最小单元,记作:e =1.6×10-19_C 。

任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍。

2.电荷守恒定律电荷既不能被创造,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。

也就是说,在任何自然过程中,电荷的代数和是守恒的。

三、静电感应与感应起电 1.静电感应当带电体靠近不带电的导体时,由于电荷的相互作用,使不带电的导体两端出现等量异种电荷的现象。

2.感应起电利用静电感应使导体带电的方法。

3.感应起电的适用条件感应起电只适用于导体。

绝缘体的电子因不能自由移动而不能感应起电。

1.自主思考——判一判(1)丝绸与任何物体摩擦后都带负电。

(×)(2)两不带电的物体相互摩擦后,若一个带正电,另一个一定带等量的负电。

(√) (3)摩擦起电现象使本没有电子和质子的物体中产生了电子和质子。

(×) (4)元电荷实质上是指电子和质子本身。

(×)(5)元电荷不是电荷,而是一个表示电荷量的数值。

(√)(6)在摩擦起电过程中两物体均带了电,违背了电荷守恒定律。

(×) 2.合作探究——议一议 (1)图1-1-1图1-1-1中笑容灿烂的女生为什么又“怒发冲冠”?提示:图中的女生手扶静电起电机,身体带上了静电,头发因带了同种电荷而相互排斥,所以头发呈辐射状。

(2)如图1-1-2所示,橡胶棒AB向右靠近带电小球时,A、B两端能否出现感应电荷?为什么?图1-1-2提示:不能。

因为橡胶棒为绝缘体,其内部电子不能自由移动,故其两端不会出现感应电荷。

(3)带有等量异种电荷的两金属球接触后发生电荷的中和,此时电荷消失了吗?提示:电荷的中和是指等量异种电荷相遇时对外不显电性的现象,电荷并没有消失。

电荷间的相互作用[典例](多选)如图1-1-3所示,a、b、c、d为四个带电小球,两球之间的作用分别为a吸引d,c排斥a,b排斥c,d吸引b,则()图1-1-3A.有两个小球带同种电荷B.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[解析]由d吸引a,d吸引b可知,a与b带同种电荷,且与d带异种电荷;由c排斥a,c排斥b可知,c与a、b带同种电荷,c与d带异种电荷,A、C错,B、D对。

[答案]BD电荷间的相互作用规律为“同性相斥,异性相吸”。

判断电荷间的相互作用,有时也可以用假设法进行分析。

1.有一质量较小的小球A,用绝缘细线悬吊着,当用毛皮摩擦过的硬橡胶棒B靠近它时,看到它们先相互吸引,接触后又互相排斥,则以下判断中正确的是() A.接触前,A、B一定带异种电荷B.接触前,A、B可能带异种电荷C.接触前,A球一定不带任何净电荷D.接触后,A球一定带负电荷解析:选B用毛皮摩擦过的硬橡胶棒B带负电靠近小球A时,先相互吸引,说明接触前A不带电或带正电,故B对;而接触后,二者相互排斥,说明二者又肯定带了同种电荷,但是何种电荷无法判断。

故只能选B。

2.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的附近,有一个绝缘金属球b,开始时a、b均不带电,如图1-1-4所示,现使b带电,则()图1-1-4A.a、b之间不发生相互作用B.b将吸引a,吸住后不分开C.b立即把a排斥开D.b先吸引a,接触后又把a排斥开解析:选D b球带电后,吸引a球,接触后两球带上同种电荷相互排斥又分开。

3.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球都不带电解析:选C A带正电,A吸引C,则C可能带负电或不带电;A吸引B,则B可能带负电或不带电;若B带负电,B又吸引C,则C此时不带电;同理,若C带负电,则B不带电。

三种起电方式的理解1.三种起电方式图1-1-52.三种起电方式对比摩擦起电感应起电接触起电产生及条件通常是两种不同绝缘体摩擦时导体靠近带电体时不带电与带电体接触时现象两物体带上等量异种电荷导体两端出现等量异种电荷,且电性与原带电体“近异远同”原来不带电的物体上带上与带电体相同电性的电荷原因因不同物质的原子核对核外电子的束缚力不同而发生电子得失导体中的自由电子受带正(负)电物体吸引(排斥)而靠近(远离)电荷之间的相互排斥实质均为电荷在物体之间或物体内部的转移1.毛皮与橡胶棒摩擦后,橡胶棒带负电,这是因为()A.橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上去了B.毛皮上的电子转移到橡胶棒上去了C.橡胶棒失去了电子D.毛皮得到了质子解析:选B毛皮与橡胶棒摩擦后,橡胶棒带负电,这是因为毛皮上的电子转移到橡胶棒上去了,橡胶棒得到电子带负电,毛皮失去电子带正电,故选B。

2.如图1-1-6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()图1-1-6A.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端移动解析:选B金属导体中能够自由移动的是自由电子,正电荷几乎不能移动,当带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时,发生了静电感应现象,所以自由电子在外电场的作用下向A移动,而正电荷不移动,故选项B正确,A、C、D错误。

3.(多选)下列关于验电器的说法中正确的是()A.将带负电的硬橡胶棒与验电器的小球接近时,金属箔片上质子被吸引从而转移到小球上B.将带负电的硬橡胶棒与验电器的小球接近时,小球上电子被排斥从而转移到金属箔片上C.将带负电的硬橡胶棒与原来不带电的验电器小球接触,验电器的金属箔片因带负电而张开D.将带负电的硬橡胶棒与原来不带电的验电器小球接近,验电器的金属箔片因带负电而张开解析:选BCD同号电荷相互排斥,异号电荷相互吸引。

当带负电的硬橡胶棒靠近验电器的小球时,小球中电子受到排斥力而向金属箔片转移,此时金属小球失去了电子带正电,金属箔片得到电子带负电,金属箔片带同号电荷互相排斥而张开。

金属箔片带电荷量越多,排斥力越大,其张角越大。

当带负电的硬橡胶棒接触验电器小球时,在接触前的靠近过程中同样会引起金属小球中的电子向金属箔片转移,只是接触后硬橡胶棒上的负电子向金属小球再发生转移。

在固体的起电现象中,能转移的电荷只有电子,质子不能自由移动。

电荷守恒定律的理解及应用怎么理解电荷守恒定律?(1)电荷守恒定律和能量守恒定律一样,也是自然界中最基本的守恒定律。

(2)两种典型的摩擦起电现象:一是用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;二是用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电。

玻璃棒和橡胶棒上带的电都不是凭空产生的,而是通过摩擦使物体之间发生了电子得失的现象,符合电荷守恒定律,可以推断:与玻璃棒摩擦过的丝绸要带负电,与橡胶棒摩擦过的毛皮要带正电。

(3)带等量异种电荷的两金属球相接触,发生电荷中和,两球都不再带电,这个过程中两球所带电荷的总量并没有变(为零),电荷也是守恒的。

(4)电荷守恒定律的广泛性:任何电现象都遵守电荷守恒定律,涵盖了包括近代物理实验发现的微观粒子在变化中遵守的规律。

如:由一个高能光子可以产生一个正电子和一个负电子,一对正、负电子可同时湮没、转化为光子。

在这种情况下,带电粒子总是成对产生或湮没,电荷的代数和不变。

[典例] 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? [思路点拨][解析] (1)若两球带同种电荷,设q A =q B =Q , C 先与A 接触后:q A ′=q C =Q2C 再与B 接触后:q B ′=q C ′=Q +Q 22=34Q则q A ′q B ′=2∶3。

(2)若两球带异种电荷,设q A =Q ,q B =-Q C 先与A 接触后:q A ′=q C =Q2C 再与B 接触后:q B ′=q C ′=-Q +Q 22=-Q4则:q A ′|q B ′|=2∶1。

[答案] (1)2∶3 (2)2∶1两个完全相同的导体球相互接触后的电荷分配规律 (1)若只有一个导体球带电,则接触后电荷平分; (2)若两个导体球带同种电荷,则总电荷平分;(3)若两个导体球带异种电荷,则先中和,剩余电荷再平分。

1.(多选)甲、乙、丙三个物体开始都不带电,现在使甲、乙两个物体相互摩擦后,乙物体再与丙物体接触,最后得知甲物体带正电1.6×10-15C ,丙物体带电8.0×10-16C 。

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8.0×10-16CB .乙物体可能带有负电荷2.4×10-15C C .丙物体一定带有正电荷8.0×10-16 CD .丙物体一定带有负电荷8.0×10-16C解析:选AD 由于甲、乙、丙原来都不带电,即电荷总量为0。

甲、乙相互摩擦,导致甲失去的电子的电荷量为1.6×10-15 C ,甲带1.6×10-15 C 的正电,而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,乙的带电荷量为1.6×10-15 C -8.0×10-16 C =8.0×10-16 C ,故A 、D 正确。

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