1.1电荷及其守恒定律.doc

青未了教育网 高二物理1.1电荷及期守恒定律知识导航本章从电荷在电场中受力和电场力做功两个角度研究电场的基本性质在学习过程中要掌握七个概念、二个定律、一个规律、两种关系、一种研究方法七个概念：电场强度、电场线、电势、电势能、电势差、电容、电容器二个定律：电荷及其守恒定律、库仑定律一个规律：带电粒子在电场中运动的规律两种关系：电场力做功与电势能的变化关系、匀强电场中电场强度与电势差的关系一种研究方法：比值定义法其中，库仑定律的应用、电场力做功、电荷电势能的变化规律(即能的转化与守恒定律)、电容器构成的电路动态分析，带电粒子(微粒)在复合场中的运动是本章的难点本章的内容是电学的基础知识，也是学习以后各章的准备知识学法指导1本章的特点是：基本概念多且抽象，许多知识要在力学知识基础上学习和运用因此学习中应注意复习必要的力学知识，以便能够自然地把力学和电学知识密切联系起来2电场强度的定义是一种新型的定义方法比值定义法，也是物理学中的一个常用方法要能正确理解电场强度和试探电荷所受的电场力无关、和试探电荷q无关的结论 3电势的概念也是电场的一个非常重要的概念能理解它的具体含义，知道它是反应电场中能的性质的物理量它和电场强度一样也是用比值定义法来定义的，要进一步理解比值定义法的实用价值4电场线和等势面是为了形象化理解电场而引入的假想的线，实际不存在，但在解决电场中电场强度大小的比较、电势的高低、电荷电势能高低的比较、电场力对电荷做功正负等方面有非常重要的实用价值，要切实掌握5本章知识在实际中有广泛的应用现行教材中特别注意理论与实际的结合，从内容到习题和阅读材料，有许多现代化设备的介绍，如静电复印、范德格拉夫静电加速器的利用等通过这些介绍，可以使理论更好地与生活实际相联系，对学好这些物理知识有很大的帮助作用，而且也可以拓展思路，学会用理论知识去分析和解决实际问题1.电荷(1)用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒都可以吸引碎纸屑(下图)物体有了这种能吸引轻小物体的性质，就说它带了电荷，简称带了电(2)自然界中只存在两种电荷：正电荷和负电荷同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引特别提醒：尽管电荷量有正负值(正号一般省略)，要知道这里的“”、“”号代表电荷的性质(种类)，与数学中的正负号的含义不同不显电性的物体内有电荷吗？(1)摩擦起电：当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，这就是摩擦起电(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，远离的一端带同号电荷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感应起电注：感应起电有严格的操作步骤a使带电体C(如带正电)靠近相互接触的两导体A、B(如图甲)b保持C不动，用绝缘工具分开A、B.c移走C，则A带负电，B带正电(如图乙)如果先移走C，再分开A、B，那么原来A、B上感应出的异种电荷立即中和，不会使A、B带电特别提醒：感应起电时，保持带电导体对外绝缘是成功的关键，在干燥的环境中操作是必要的条件(3)接触起电：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，都可以使物体带电前一种情况是两物体带同种性质的电荷，如果两个物体相同则平分电荷量，后一种情况是两个物体先中和相同量的异种电荷，然后分配剩余电荷特别提醒：接触起电与感应起电的异同点如下：(1)相同点：实质相同，都是电子的转移(2)不同点：前者必须接触，后者只需靠近为什么能发生感应起电的是导体而不是绝缘体电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物体转移到另一个物体在任何转移的过程中，电荷的总量不变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，电荷的代数和总是保持不变的 特别提醒：(1)在一定条件下，电荷是可以产生和湮灭的，但电荷的代数和不变，如一对正、负电子可同时湮灭，转化为光子(2)电荷守恒是自然界重要的基本规律之一当两个带异种电荷的导体接触时，会发生电荷的中和现象，中和的电荷是不是消失了？(1)通常把e1.601019C的电荷叫做元电荷所有带电体的电荷都是元电荷的整数倍元电荷并非是一种电荷，而是最小电荷量值它也是电荷量的最小单位(2)电子的电荷量和其质量的比值，叫做电子的比荷电子的比荷为 有人说质子或电子是元电荷，对吗？质子和电子的比荷相同吗？误区1：相互吸引的一定是带异种电荷的物体误区2：两个带电体相互接触后电荷量平分误区3：通过一定的方法可以使物体带上任意大小的电量1. A导体带负电荷，B导体带同样多的正电荷，将A，B两导体连在一起，以下说法正确的是A两导体上的正负电荷完全消失了BA导体上的负电荷全部跑到B导体上去了，而B导体上的正电荷全部跑到A导体上去了CA导体上的一部分负电荷跑到B导体上，而B导体上的一部分正电荷跑到A导体上，刚好被中和D以上说法均不正确关于电荷量的下列说法中哪些是错误的()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值C物体带正电荷1.6109C，这是因为失去了1.01010个电子D物体带电荷量的最小值是1.61019C给你一个带正电荷的金属球A，和两个不带电的金属球B、C，你有哪些办法可以让B带负电，有哪些办法可以让B带正电？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，正确的是用绸布摩擦有机玻璃棒后，将玻璃棒靠近悬吊着的用锡纸揉成的小纸团时，原本不带电的锡纸团会被吸引，然后又被弹开，试解释这个现象绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球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，如图所示，现使a、b分别带正、负电，则 Ab将吸引a，吸引后不放开Bb先吸引a接触后又分开Ca、b之间不发生相互作用Db立即把a排斥开1.下列叙述正确的是A摩擦起电是创造电荷的过程B接触起电是电荷转移的过程C玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电D带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的湮没2用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦实验结果如图所示，由此对摩擦起电说法正确的是A两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子B两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量不同的电荷C两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等D同一物体与不同种类物体摩擦，该物体的带电荷种类可能不同3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元电荷的值通常取作e1.601019CD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来源:Z|xx|k.Com4如图所示，导体A带正电，当带负电的导体B靠近A时，A带的A正电荷增加B负电荷增加C正、负电荷均增加D电荷数不变5如图所示，挂在绝缘细线下的小轻质通草球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，所以A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6把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，发现两球间互相排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是AA和B原来带有等量异种电荷BA和B原来带有同种电荷CA和B原来带有不等量异种电荷DA和B原来只有一个带电7如图所示的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8如图所示，在Q形成的电场中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9现代理论认为，反质子的质量与质子相同，约为电子质量的1836倍若me0.911030kg，e1.61019C，求反质子的比荷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，b斥c，c斥a，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Dc、d小球带异种电荷2把一个带电棒接近一个带正电的验电器，金箔先闭合而后又张开，说明棒上带的是A负电荷B可以是正电荷，也可以是负电荷C正电荷D带电棒上先带正电荷，后带负电荷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夸克带电量为e，d夸克带电量为e，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5如图把一个不带电的与外界绝缘的导体两端分别设计上两个电键，当带正电小球靠近时，由于静电感应，在a、b端分别出现负、正电荷则以下说法正确的是A闭合K1，有电子从导体流向大地B闭合K2，有电子从导体流向大地C闭合K2，有电子从大地流向导体D闭合K1，没有电子通过6为了测定水分子是极性分子还是非极性分子，可做如下实验：(1)在酸式滴定管中注入适当蒸馏水，打开活塞，让水慢慢如线状流下，把用丝绸摩擦过的玻璃棒接近水流，发现水流向靠近玻璃棒的方向偏转，这证明A水分子是非极性分子B水分子是极性分子C水分子是极性分子且带正电D水分子是极性分子且带负电(2)如果将用毛皮摩擦过的橡胶棒接近水流，则A水流将向远离橡胶棒的方向偏转B水流将向靠近橡胶棒的方向偏转C水流先靠近再远离橡胶棒D水流不偏转7如图所示，用带正电的绝缘棒A去靠近原来不带电的验电器B，B的金属箔张开，这时金属箔带_电；若在带电棒A移开前，用手摸一下验电器的小球后离开，然后