高二物理1.1电荷及其守恒定律
- 格式:ppt
- 大小:328.00 KB
- 文档页数:14
高二物理学的内容是什么一.高二物理学的内容是什么第一章静电场1、电荷及其守恒定律2、库仑定律3、电场强度4、电势能和电势5、电势差6、电势差与电场强度的关系7、静电现象的应用8、电容器的电容9、带电粒子在电场中的运动其次章恒定电流1、电源和电流2、电动势3、欧姆定律4、串联电路和并联电路5、焦耳定律6、电阻定律7、闭合电路的欧姆定律8、多用电表9、试验:测定电池的电动势和电阻10、简洁的规律电路第三章磁场1、磁现象和磁场2、磁感应强度3、几种常见的磁场4、磁场对通电导线的作用力5、磁场对运动电荷的作用力6、带电粒子在匀强磁场中的运动课题讨论霍尔效应附录游标卡尺和螺旋测微器第四章电磁感应1、划时代的发觉2、探究感应电流的产生条件3、楞次定律4、法拉第电磁感应定律5、电磁感应现象的两类状况6、互感和自感7、涡流、电磁阻尼和电磁驱动第五章交变电流1、交变电流2、描述交变电流的物理量3、电感和电容对交变电流的影响4、变压器5、电能的输送第六章传感器1、传感器及其工作原理2、传感器的应用3、试验:传感器的应用附录一些元器件的原理和使用要点二.怎么学好物理上课专心听讲。
上物理课的时候肯定要跟随老师的思路,不要心思开小差,对不懂的可以在课堂上或下课后请教老师弄明白。
做好学习笔记。
可以将上课的主要内容、复习遇到的问题等全部记录在笔记好,以便复习。
预备好学习资料。
物理学肯定要买肯定的课外学习资料进行学习,不能仅限于课内的学习;同时,学习资料也不宜过多,避开消化不了。
多请教老师同学。
对一些自己不会解答的题目,肯定要虚心请教老师和同学,直到弄懂,且要将不做解的题做成复习题集,以随时练习。
要弄清晰物理学问结构。
要系统的把握物理学问结构,将零散的学问给串并起来,并通过做题综合运用学问。
要做(总结)归纳。
定期将自己所学的物理学问进行归纳总结,比如学习的基本概念、基本规律等,可能通过综合运用进行肯定的反推,从而达到打实物理基本的目的。
枣庄三中2013——2014学年度高二物理学案使用日期:2013年_月__日 学号_______ 姓名___________1.电荷守恒定律 库仑定律一、电荷及电荷守恒定律1.1.元电荷、点电荷、试探电荷 电荷:2(1)内容: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.(2)起电方式:摩擦起电、接触起电、感应起电.(3)带电实质:物体带电的实质是得失电子.思考:当两个完全相同的带电金属球相互接触时,它们的电荷量如何分配?答案 同种电荷的电荷量平均分配,异种电荷的先中和后平分.二、点电荷及库仑定律1.点电荷(1)是一种理想化的物理模型;(2)当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时,可以将带电体视为点电荷.2.库仑定律(1)内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上.(2)公式:F =k q 1q 2r2,其中比例系数k 叫做静电力常量,k =9.0×109 N·m 2/C 2. (3)适用条件:①真空中;②点电荷.1.[对接触带电和电荷守恒定律的理解]用一绝缘柄将一带正电玻璃棒a 接触另一不带电玻璃棒b ,使之接触起电,以下说法正确的是 ( )A .在此接触起电过程中,玻璃棒a 上的正电荷向玻璃棒b 上转移B .在此接触起电过程中,玻璃棒b 上的电子向玻璃棒a 上转移C .在此接触起电过程中,它们的电荷的代数和不变D .此接触起电过程并不一定遵循电荷守恒定律 答案 BC2.[对感应起电过程的理解]如图1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 答案 ABB .把C 移近导体A ,先把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D .先把A 、B 分开,再把C 移走,然后重新让A 、B 接触,A 上的金属箔片张开,而B 上的金属箔片闭合3.[对库仑定律适用条件的理解]关于库仑定律的公式F =k q 1q 2r 2,下列说法正确的是( ) 答案 AD A .当真空中的两个点电荷间的距离r →∞时,它们之间的静电力F →0B .当真空中的两个电荷间的距离r →0时,它们之间的静电力F →∞C .当真空中的两个电荷之间的距离r →∞时,库仑定律的公式就不适用了D .当真空中的两个电荷之间的距离r →0时,电荷不能看成是点电荷,库仑定律的公式就不适用了4.[电荷守恒定律和库仑定律的应用]如图2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,这时,A 、B 两个球之间的相互作用力大小是( )A.18FB.14FC.38FD.34F 答案 A 5.[库仑力作用下的共线、平衡问题]两个可自由移动的点电荷分别放在A 、B 两处,如图3所示.A 处电荷带正电荷量Q 1,B 处电荷带负电荷量Q 2,且Q 2=4Q 1,另取一个可以自由移动的点电荷Q 3,放在AB 直线上,欲使整个系统处于平衡状态,则 ( )A .Q 3为负电荷,且放于A 左方B .Q 3为负电荷,且放于B 右方C .Q 3为正电荷,且放于A 、B 之间D .Q 3为正电荷,且放于B 右方答案 A6.[应用力学方法解决含库仑力的平衡问题]两个质量分别是m 1、m 2的小球,各用丝线悬挂在同一点,当两球分别带同种电荷,且电荷量分别为q 1、q 2时,两丝线张开一定的角度θ1、θ2,如图4所示,此时两个小球处于同一水平面上,则下列说法正确的是 ( )A .若m 1>m 2,则θ1>θ2B .若m 1=m 2,则θ1=θ2C .若m 1<m 2,则θ1>θ2D .若q 1=q 2,则θ1=θ2答案 BC7.(2012·浙江理综·19)用金属箔做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上.小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套自上而下慢慢靠近圆环,当距离约为0.5 cm 时圆环被吸引到笔套上,如图11所示.对上述现象的判断与分析,下列说法正确的是( )A .摩擦使笔套带电B .笔套靠近圆环时,圆环上、下部感应出异号电荷C .圆环被吸引到笔套的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D .笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和答案 ABC8.(2011·上海单科·16)如图12,在水平面上的箱子内,带异种电荷的小球a 、b 用绝缘细线分别系于上、下两边,处于静止状态.地面受到的压力为N ,球b 所受细线的拉力为F .剪断连接球b 的细线后,在球b 上升过程中地面受到的压力 ( )A .小于NB .等于NC .等于N +FD .大于N +F 答案 D9.(2011·海南·3)三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电荷量为q ,球2的带电荷量为nq ,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F .现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F ,方向不变.由此可知( )A .n =3B .n =4C .n =5D .n =6答案 D10.如图所示,将两个摆长均为l 的单摆悬于O 点,摆球质量均为m ,带电荷量均为q (q > 0).将另一个带电荷量也为q (q > 0)的小球从O 点正下方较远处缓慢移向O 点,当三个带电小球分别处于等边三角形abc 的三个顶点上时,摆线的夹角恰好为120°,则此时摆线上的拉力大小等于( )A .3mgB .mgC .23kq 2/l 2D .3kq 2/l 2 答案 B。
即墨一中高二物理导学案(编号:1)课型:新授编写人:吕荣荣审核人:周秀峰编写时间:2011.8 使用时间:编写人:侯炜成审核人:韩丰超编写时间:2011-8-29§1-1 描述运动的基本概念§1、1电荷及其守恒定律学习目标(一)知识与技能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。
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3.知道电荷守恒定律。
4.知道什么是元电荷。
.(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从微观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。
课前预习案预习问题1:初中学过自然界有几种电荷,它们间的相互作用如何?电荷的多少用什么表示?自然界只存在种电荷,同种电荷互相,异种电荷相互。
.电荷的多少是用来表示。
预习问题2:一般情况下物体不带电,不带电的物体内是否存在电荷?如何使物体带电?不带电的物体内存在电荷,且存在正、负电荷,在物体内中和,对外不显电性。
用的方法可以使物体带电,(1)正电荷:丝绸摩擦过的所带的电荷,本质:(2)负电荷:摩擦过的所带的电荷,本质:预习问题3:使物体带电的方式(1)摩擦起电:在一定的条件下,任何两个物体相互摩擦均可带电。
① 相互摩擦的物体带等量异种电荷。
② 摩擦起电的过程是电子从一个物体转移到另一个物体的过程。
(2) 接触起电:带电体与不带电的物体直接接触而使物体带电的方式。
电荷从一个物体转移到另一个物体(3)预习问题4:接触带电电荷分配原则(1)两个带有同种电荷的导体接触,电荷会重新分配,若不受外界影响,两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者将原来所带电量的 分配(2) 两个带有异种电荷的导体,接触后先发生正负电荷的 ,然后剩下的电荷量再进行电荷的 分配;如果两带电体完全相同,则剩下的电荷平均分配2B A 'B 'A Q Q Q Q +==注意:此式是代数式,A Q 、B Q 可正可负,取决于物体的电性。
1.1电荷及其守恒定律●教学目标:1.掌握两种电荷及其相互作用.掌握电量的概念.2.掌握摩擦起电,掌握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.掌握静电感应现象,掌握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.掌握电荷守恒定律.5.掌握什么是元电荷.●重点难点:1.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;2.电荷守恒定律.●教学内容:(一)引入新课:新的知识内容,新的学习起点.本章将学习静电学.将从物质的微观的角度认识物体带电的本质,电荷相互作用的基本规律,以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。
(复习初中知识)(自然界中的两种电荷)正电荷和负电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷,用正数表示.把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数表示.电荷及其相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.(二)进入新课(1)原子的核式结构及摩擦起电的微观解释原子:包括原子核(质子和中子)和核外电子。
(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.用静电感应的方法也可以使物体带电.(结合课本第3页实验题讲解)思考:静电感应的原因?(3)电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消灭,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.另一种表述: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。
(4)元电荷电荷的多少叫做电荷量.符号:Q或q 单位:库仑符号:C元电荷:电子所带的电荷量,用e表示.课堂训练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—43.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—55.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+ C A B+ + AB1.2库仑定律● 教学目标:1.掌握库仑定律,要求知道点电荷的概念,理解库仑定律的含义及其公式表达,知道静电力常量.2.会用库仑定律的公式进行有关的计算.3.知道库仑扭秤的实验原理.● 重点难点:1. 掌握库仑定律2. 会用库仑定律的公式进行有关的计算● 教学内容:(一)复习上课时相关知识(二)新课教学 思考:电荷之间的相互作用力跟什么因素有关?1、影响两电荷之间相互作用力的因素:1.距离.2.电量.2、库仑定律内容表述:力的大小跟两个点电荷的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比.作用力的方向在两个点电荷的连线上 公式:221r q q k F (适用条件:真空中,点电荷——理想化模型,静电力常量k = 9.0×109N ·m 2/C 2 )思考:什么样的电荷才是点电荷?结合质点的概念阐述点电荷的有关概念。
学科:高中物理课题:选修3-1 《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 《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。
电荷及其守恒定律、库仑定律【要点梳理】要点一:电荷及电荷守恒定律1、自然界中存在两种电荷要点诠释:(1)两种电荷:自然界中只存在两种电荷,即正电荷和负电荷.我们把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷,用正数表示;把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数表示.(2)自由电子和离子:金属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,这种电子叫做自由电子,失去电子的原子便成为带正电的离子,简称正离子;得到电子的原子便成为带负电的离子,称为负离子.(3)电荷的性质:①同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;②任何带电体都能吸引轻小物体2、物体带电的三种方式比较要点诠释:注意:感应起电只适用于导体,摩擦起电只适用于绝缘体.因为只有导体的电子才可以自由移动,绝缘体的电子不能自由移动,因此,绝缘体不会发生感应起电.3、电荷守恒定律要点诠释:1.内容电荷既不能创造,也不能消灭,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.电荷守恒定律的另一种表述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的.4、元电荷(1)电荷量:电荷的多少叫做电荷量,符号:q. 单位:库仑,符号:C.(2)元电荷: 电子所带电荷量是带电体的所带电荷量的最小单元,叫做元电荷,用e 表示.要点诠释:(1)所有带电体的电荷量或者等于e ,或者等于e 的整数倍.也就是说,电荷量是不能连续变化的物理量.(2)元电荷的具体数值最早是由密立根用油滴实验测得的.通常情况元电荷e 的值可取作:-191610C e .=⨯(3)比荷:带电粒子的电荷量与质量之比称为比荷.如电子的电荷量e 和电子的质量m e (m e =0.91×10-30kg)之比,叫电子的比荷.1117610C kg ee./m =⨯,可作为物理常量使用. 要点二: 库仑定律真空中两个点电荷之间的相互作用力,跟电荷量的乘积成正比,跟距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上.这种作用力叫做静电力,也叫库仑力.公式:122q q F kr = 其中,q 1、q 2为两个电荷的电量,r 为两个电荷中心的距离.k 为静电力恒量,它的数值由选取的单位决定,国际单位制中k=9.0×109 N·m 2/C 2.库仑定律和万有引力定律都遵从二次方反比规律,但人们至今还不能说明它们的这种相似性.要点诠释:1.适用条件:真空中的点电荷.点电荷也是一个理想化的模型,是一种科学的抽象.当带电体的线度远远小于带电体之间的距离,以致带电体的形状和大小对其相互作用力的影响可以忽略不计,这样的电荷叫点电荷.但在具体问题中,两均匀带电球体或带电球壳之间的库仑作用力可以看成将电荷集中在球心处产生的作用力. 提醒:在利用库仑定律122q q F kr=计算库仑力时,从数学角度分析,若两电荷间的距离r →0,F →∞;但在物理上是错误的,因为当r →∞时电荷已经失去了作为点电荷的前提条件,此时库仑定律已不再适用. 2.库仑力是“性质力”:库仑力也叫做静电力,是“性质力”不是“效果力”,它与重力、弹力、摩擦力一样具有自己的特性,同样遵循牛顿第三定律,不要认为电荷量大的对电荷量小的电荷作用力大.在实际应用时,库仑力与其他力一样,对物体的平衡或运动起着独立的作用,受力分析时不能漏掉.3.库仑定律是电磁学的基本定律之一.库仑定律给出的虽然是点电荷间的静电力,但是任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的.所以,如果知道带电体上的电荷分布,根据库仑定律和平行四边形定则就可以求出带电体间的静电力的大小和方向. 4.应用库仑定律应注意:(1)统一国际单位:因静电力常量99.010k =⨯N ·m 2/C 2,所以各量要统一到国际单位.(2)计算库仑力时,q 1、q 2可先只代入绝对值求出库仑的大小,再由同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引来判断力的方向.【典型例题】类型一、关于点电荷和元电荷的理解例1、关于元电荷,下列说法中正确的是( )A、元电荷实质上指电子和质子本身B、所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C、元电荷的数值通常取作e=1.6×10-19CD、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【答案】BCD【解析】元电荷实际上是指电荷量,数值是1.6×10-19C,不要误认为元电荷是指具体的电荷,元电荷是电荷量值,没有正负电性的区别,宏观上所有带电体的电荷量只是元电荷的整数倍,元电荷的具体数值最早是由密立根用油滴实验测得的,测量精度相当高.【点评】注意理解元电荷的概念,区别其与电子、质子的不同,同时注意物理学习时也要重视课外阅读,了解有关的物理学史.例2、下面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看成是点电荷B.体积很大的带电体一定不能看成是点电荷C.当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时,可将这两个带电体看成是点电荷D.一切带电体都可以看成是点电荷【解析】本题考查对点电荷的理解.带电体能否看做点电荷,和带电体的体积无关,主要看带电体的体积相对所研究的问题是否可以忽略,如果能够忽略,则带电体可以看成是点电荷,否则就不能.【答案】 C【点评】(1)点电荷是只有电荷量,没有大小、形状的理想化模型,它与质点的概念类似,突出了问题的主要因素,为我们研究问题带来了很大的方便.(2)形状与大小对相互作用力的影响很小的实际带电体才可看做点电荷,而与带电体的体积大小无关.类型二、静电感应与验电器的使用例3、如图所示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【答案】AC【解析】验电器上的金属箔片和金属球都带有正电荷,金属箔片之所以张开,是由于箔片上的正电荷互相排斥造成的.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距金属球B较近,而距金属箔片较远,如果金属球A带正电,验电器上的正电一定向远处移动,则金属箔片上的正电荷量不会减少,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静电力作用向近端移动,造成金属箔片上的正电荷量减少,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 上靠近金属球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.【点评】验电器不但可以判断物体是否带电,而且还能演示静电感应现象.了解静电感应现象、区别感应带电与接触带电的不同是分析本题的关键. 举一反三【变式1】如图所示,Q 是一个绝缘金属导体,把一个带正电的绝缘金属球P 移近Q ,由于静电感应,A 端出现的感应电荷量大小为q A ,B 端为q B ,同下列结论中正确的是( )A 、导体Q 上,q A >qB B 、导体Q 上,q A =q BC 、用手触一下Q 的A 端,拿走P 后Q 带正电D 、用手触一下Q 的B 端,拿走P 后Q 带负电【答案】BD【解析】因为P 带正电,所以Q 上的A 端出现负电荷,受P 的吸引;而在B 端出现正电荷,受P 的排斥.不管用手接触Q 的哪一处都是大地上的负电荷与Q 上的正电荷中和,使Q 带负电,用手接触导体的过程是一个接地过程,导体接地时都是远端(离带电体较远的一端)的电荷入地.静电感应的过程是导体内的电荷重新分布的过程,由此可知q A =q B .【变式2】使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是( )【答案】B类型三、关于库仑定律的理解和应用例4、关于库仑定律,下列说法中正确的是 ( )A 、库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的球体B 、根据122q q F kr ,当两电荷的距离趋近于零时,静电力将趋向无穷大 C 、若点电荷q 1的电荷量大于q 2的电荷量,则q 1对q 2的静电力大于q 2对q 1的静电力D 、库仑定律和万有引力定律的表达式相似,都是平方反比定律 【答案】D 【解析】点电荷是实际带电体的模型,只有带电体的大小和形状对电荷的作用力影响很小时,实际带电体才能视为点电荷,故A 错;当两个“电点荷”之间的距离趋近于零时,这两个“点电荷”已相对变成很大的带电体,不能再视为点电荷,公式122q q F kr=已不能用于计算此时的静电力,故B 错;q 1和q 2之间的静电力是一对相互作用力,它们的大小相等,故C 错;库仑定律与122m m F Gr =的表达式相似,研究和运用的方法也很相似,都是平方反比定律,故D 对.【点评】(1)库仑定律和万有引力定律具有相似的表达式,都是平方反比定律,但它们的适用条件不同;库仑定律只适用于真空中的点电荷,而万有引力定律既适用于两质点间引力大小的计算,又适用于质量分布均匀两球体间引力的计算.(2)库仑力和重力、弹力、摩擦力一样,都具有自己的特性,是“性质力”,同样遵循牛顿运动定律. 举一反三【变式】对于库仑定律,下面说法正确的是( )A 、库仑定律适用于真空中两个点电荷之间的相互作用力B 、两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律C 、相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大小一定相等D 、当两个半径为r 的带电金属球中心相距为4r 时,对于它们之间的静电作用力大小,只取决于它们各自所带的电荷量 【答案】AC【解析】由库仑定律的适用条件知,A 正确;两个小球若距离非常近则不能看作点电荷,库仑定律不成立,B 错误;点电荷之间的库仑力属作用力和反作用力,符合牛顿第三定律,故大小一定相等,C 正确;选项D 项中两金属球不能看作点电荷,它们之间的静电力大小不仅与电荷量大小有关,而且与电性有关,若带同种电荷,则在斥力作用下.电荷分布如图(a)所示,若带异种电荷,则在引力作用下电荷分布如图(b)所示,显然带异种电荷相互作用力大,故D 错误.类型四、库仑定律的灵活应用例5、如图甲所示,在A 、B 两点分别放置点电荷Q 1=+2×1410-C 和Q 2=-2×1410-C ,在AB的垂直平分线上有一点C ,且AB =AC =BC =6×10-2m .如果有一个电子静止在C 点,它所受的库仑力的大小和方向如何?【答案】 8.0×2110-N 方向平行于AB 向左【解析】本题是考查多个带电体同时存在时库仑力的叠加原理.求解关键是正确使用平行四边形法则合成.电子在C 点同时受A 、B 点电荷的作用力F A 、F B ,如图乙所示,由库仑定律122q q F kr =得9141921122229.010210 1.610810(610)A B Q q F F k N N r ----⨯⨯⨯⨯⨯====⨯⨯.由矢量的平行四边形法则和几何知识得:静止在C 点的电子受到的库仑力F =F A =F B =8.0×2110-N ,方向平行于AB 向左.【点评】当多个带电体同时存在时,每两个带电体间的库仑力都遵守库仑定律.某一带电体同时受到多个库仑力作用时可利用力的平行四边形法则求出其合力.这就是库仑力的叠加原理. 举一反三【变式1】a 、b 两个点电荷,相距40cm ,电荷量分别为q 1和q 2,且q 1=9q 2,都是正电荷;现引入点电荷c ,这时a 、b 、c 三个电荷都恰好处于平衡状态.试问:点电荷c 的性质是什么?电荷量多大?它放在什么地方?【解析】点电荷c 应为负电荷,否则三个正电荷相互排斥,不可能平衡.由于每一个电荷都受另外两个电荷的作用,三个点电荷只有处在同一条直线上,且c 在a 、b 之间才有可能都平衡.设c 与a 相距x ,则c 、b 相距(0.4-x ),设点电荷c 的电荷量为q 3,根据二力平衡a 平衡:1312220.4q q q q k k x=b 平衡:3212220.4(0.4)q q q q kkx =-c 平衡:132322(0.4)q q q q kk x x =-显然,上述三个方程只有两个是独立的,解方程可得x =30cm (c 在a 、b 连线上,与a 相距30cm ,与b 相距10cm .)321911616q q q ==,即q 1︰q 2︰q 3=1︰19︰116(q 1、q 2为正电荷,q 3为负电荷). 【点评】三个自由电荷平衡的特点是:三点共线,两大夹小,两同夹异,近小远大.【变式2】(2015 湖北武汉摸底)水平面上A 、B 、C 三点固定着三个电荷量为Q 的正点电荷,将另一质量为m 的带正电的小球(可视为点电荷)放置在O 点,OABC 恰构成一棱长为L 的正四面体,如图所示。
电荷及其守恒定律知识归纳一、电荷及三种起电方式1.物质的电结构:原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成,原子核的正电荷的数量跟核外电子的负电荷的数量相等,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,富兰克林把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷命名为正电荷,把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带电荷命名为负电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
3.三种起电方式(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,而使前者带上电荷的方式。
(2)摩擦起电:由于相互摩擦的物体间的电子的得失而使原来不带电的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两导体上分别带上了等量异种电荷。
二、电荷守恒定律及元电荷1.电荷守恒定律(1)内容: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)另一种表述:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变。
2.元电荷(1)电荷量:用来表示电荷的多少。
其单位是“库仑”,简称“库”,用C表示。
(2)元电荷①最小的电荷量叫做“元电荷”,用e表示,则e=1.60×10-19 C。
②对元电荷的三点理解:a.元电荷没有正、负之分,也不是实物粒子;b.质子及电子所带电荷量的绝对值与元电荷相等,但不能说它们是元电荷;c.电荷量不能连续变化,自然界中带电体的电荷量都是元电荷e 的整数倍。
1 电荷及其守恒定律一、电荷1.两种电荷。
(1)电荷的分类:①正电荷:和用丝绸摩擦过的_________所带的电荷性质一样的电荷。
②负电荷:和用毛皮摩擦过的_________所带的电荷性质一样的电荷。
(2)电荷的性质:同号电荷相互________,异号电荷相互________;且带电体有_________________的性质。
2.摩擦起电:两个物体相互摩擦时,______从一个物体转移到另一个物体,原来呈电中性的物体由于_______电子而带负电,_______电子的物体则带正电。
3.感应起电:(1)自由电子:金属中离原子核________的能脱离原子核的束缚而在金属中___________的电子。
(2)静电感应:当一个带电体靠近导体时,由于______________________,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。
(3)感应起电:利用___________使金属导体带电的过程。
【自我思悟】1.用丝绸摩擦玻璃棒,是不是只有玻璃棒上带电?2.发生感应起电现象的条件是什么?二、电荷守恒定律和元电荷1.电荷守恒定律:(1)内容:电荷既不会_________,也不会_________,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_____________。
(2)电荷守恒定律现在的表述:一个与外界没有_____________的系统,电荷的代数和_____________。
2.元电荷:(1)电荷量:电荷的_________。
在国际单位制中,它的单位是_________,符号_______。
(2)元电荷:最小的电荷量,即_________或_________所带的电荷量,用e表示,e=_________________。
最早由美国物理学家__________测得。
人教版高二物理上册第一章知识点:电荷及其守恒定
律
很多高中先生以为高中物理难学,其实是他们没学好物理知识点,只需弄懂了相关知识点就可以取得好的效果,为此下面为大家带来人教版高二物理上册第一章知识点:电荷及其守恒定律,希望对大家学好高中物理知识有协助。
(1)电荷间相互作用规律:自然界中只要两种电荷,即正电荷和负电荷、同种电荷相互排挤、异种电荷相互吸引。
(2)三种起电方法:
①摩擦起电:当两个物体相互摩擦时,一些约束得不紧的电子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失掉电子而带负电,失掉电子的物体那么带正电。
②感应起电:应用静电感应使金属导体带电的进程
③接触起电:一个物体带电时,电荷之间会相互排挤,假设接触另一个导体,电荷会转移到这个导体上,使物体带电。
(3)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,或许从物体的一局部转移到另一局部:在转移进程中,电荷的总量坚持不变。
(4)元电荷:最小电荷量就是电子所带的电荷量,这个最小的电荷量叫做元电荷。
以上就是查字典物理网小编为大家带来的人教版高二物
理上册第一章知识点:电荷及其守恒定律,希望我们可以好
好掌握这些内容,从而在物理考试中取得好的效果。