第一节电荷及其守恒定律.doc

1.1 电荷及其守恒定律一、自主学习1自然界中只存在两种电荷：同种电荷互相 ，异种电荷互相 。2使不带电的物体通过某种方式转化为带电状态的过程叫 。常见的起电方式有 、 和 等。例如：一个带电的金属球跟另一个与它完全相同的不带电的金属球接触后，两者必定带上等量同种电荷；用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带 电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带 电；不带电的导体在靠近带电体时，导体中的自由电荷受到带电体的作用而重新分布，使导体的两端出现 电荷。3电荷守恒定律：电荷既不能 ，也不会 ，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，电荷量的总量保持不变。电荷守恒定律是自然界重要的基本定律之一。在发生正负电荷湮没的过程中，电荷的代数和仍然不变，所以电荷守恒定律也常常表述为：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。4元电荷：电荷的 叫做电荷量。电荷量在国际制单位中，它的单位是 ，简称 ，用 表示，正电荷电量为 值，负电荷电量为 值。迄今为止，科学家发现的最小电荷量就是所带的电荷量，质子、正电子所带的电荷量与它 ，但符号 ，人们把这个最小的电荷量叫做元电荷，用 表示。所有带电体的电荷量或者 ，或者是 倍，也就是说，电荷量是不能 的物理量。电荷量的数值最早是由美国科学家 测得的，其数值为 。电子的 与电子的 之比叫做电子的比荷。二、典型例题例1 如图1-1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：（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？例2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1-2所示，现使b带正电，则( )A.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排斥开例3 两个完全相同的金属球，一个带C的电量，另一个带C的电量。把两球接触后再分开，两球分别带电多少？三、当堂检测及作业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元电荷是表示跟一个电子所带电荷量数值相等的电荷量C元电荷就是质子D物体所带电量只能是元电荷的整数倍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3.如图1-3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，且M端带正电 B只有N端验电箔张开，且N端带负电 C两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电D两端的验电箔都张开，且左端带正电，右端带负电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1.610-10C，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MCN在摩擦后一定带负电荷1.610-10CDM在摩擦过程中失去了1.610-10个电子如图1-4，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（ ）A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 6. 如图1-5，小球质量分别为m1、m2，带同种电荷，电量分别为q1、q2，将它们用等长的绝缘细线悬于同一点O，此时两细线与竖直方向的夹角相等，则必有（ ）A.m1=m2 B.q1=q2 C.m1=m2 q1=q2 D.不能确定7.如图1-6所示，当将带正电荷的球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.枕形金属导体中的负电荷向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8当一个验电器带电时，为什么两片金箔会张开一个角度？为什么金箔不能张开更大的角？四、能力提高9多少个电子的电荷量等于 -32.0 C？（电子电荷量e=1.610-19C）10干燥的天气一个人拖了鞋在地毯上走，聚集了 - 48 C 的净电荷。此人身上有多少个净剩余电子？他的质量增加了多少？（电子质量m=9.110-31kg）11. 两个完全相同的金属球，一个带的电量，另一个带的电量。把两球接触后再分开，两球分别带电多少？参考答案：一、电荷守恒 例1（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分开后，则A带负电B带等量的正电。例2、B正确。例3、，带正电。1 BD 2 BC 3 C 4 C 5 AB 6 A 7 B 8当验电器带电时，两片金箔上带同种电荷，同种电荷