【优化课堂】2012年高中物理 第一章 一、电荷 库仑定律课件 新人教版选修1

第一章电场电流 一 电荷库仑定律 1 使物体起电的方式有三种 分别是 摩擦起电 感应起电 传导起电 2 电荷既不能被创造 也不能被消灭 只能从一个物体转移到另一个物体 或从物体一个部分转移到另一个部分 在转 移过程中 电荷的 不变 总量 3 真空中的两个静止的点电荷之间相互的作用力 跟它们电荷量的乘积成 跟它们之间距离的平方成 作用力的方向在它们的连线上 这种相互作用力叫静电力 或 库仑力 正比 反比 4 毛皮与橡胶棒摩擦后 毛皮带正电 这是因为 A A 毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上B 毛皮上的一些正电荷转移到橡胶棒上C 橡胶棒上的一些电子转移到毛皮上D 橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上 知识点1 电荷 正电荷 负电荷 1 自然界中只存在两种电荷 即 和 2 电荷的多少叫电荷量 用 表示 单位是 用符号C表示 Q 库仑 3 同种电荷相互 异种电荷相互 两物体相互吸引 可能两者带同种电荷 也可能一个带电一个 不带电 排斥 吸引 三种起电方式 1 摩擦起电 相互摩擦的物体间 一个物体失去电子而带上正电 另一个物体得到电子而带上负电 实质是得失电子 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种电荷 远离带电体的一端带同种电荷 这种现象叫做静电感应 实质是导体中自由电荷转移 3 接触起电 一个带电体接触另一个导体时 由于带电体电荷间的相互排斥 电荷会转移到这个导体上 使这个导体也带电 实质是自由电荷从一个物体转移到另一个物体 两带电物体的电性一定相同 例1 关于摩擦起电与感应起电 以下说法中正确的是 A 摩擦起电是因为电荷的转移 感应起电是因为产生了电荷B 摩擦起电是因为产生了电荷 感应起电是因为电荷的转移C 无论是摩擦起电还是感应起电 都是电荷的转移 都没有创造电荷D 以上说法都不正确 解析 摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体 感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分 从本质上讲 两种起电方式都是电荷的转移 答案 C 触类旁通 1 下列叙述正确的是 B 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 感应起电时 由于带电体和被感应导体不接触所以一定是产生了电荷D 一对正负电子接触后 电荷会消失 这种现象叫电子的湮灭 1 最小的电荷量叫做 元电荷 用e表示 e 所有带电体的电荷量等于 或者 2 有人说质子和电子都是元电荷 这种说法你认为对吗 答案 质子或电子所带电荷的多少叫元电荷 但不能说质子和电子是元电荷 知识点2 电荷守恒定律 1 元电荷 e e的整数倍 1 60 10 19C 2 电荷守恒定律 转移 不变 1 电荷既不能创造 也不能消灭 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 这个结论叫做电荷守恒定律 2 甲 乙两同学各拿一带电小球做实验 不小心两小球接触了一下 结果两小球都没电了 电荷哪里去了呢 是否违背了电荷守恒定律 答案 两球上的异种电荷中和了 即 正负电荷代数和为0 对外不显电性 没有违背电荷守恒定律 1 电荷守恒定律的理解 1 电荷守恒定律是自然界中最基本的守恒定律之一 2 起电过程实质上是物体中正 负电荷的分离和转移的过程 不论哪一种起电过程都没有创造电荷 也没有消灭电荷 本质都是电荷发生了转移 也就是说物体所带电荷重新分配了 3 电荷的中和现象实质上是正 负电荷的结合过程 当电荷的种类 数量达到异号 等量时 正负电荷代数和为零 但在分离 转移 结合等过程中电荷的总量保持不变 2 电量分配原则 当两个完全相同的带电绝缘金属小球相 接触时 最终各自所带的电量相同 1 若两球各带同种电荷 则只需将电荷量相加 然后均分 即可 2 若为带不等量异种电荷 则电荷量少的要先被中和 剩 余的电荷再均分 例2 两金属小球所带电荷量分别为 3Q和 Q 将两 小球接触后 它们所带的电荷量一共为 A 3QC Q B 2QD Q 解析 本题考查了电荷守恒定律 接触后 两球带的电荷总量等于中和后两球的电荷之和 答案 B 触类旁通 2 导体A带 Q的正电荷 导体B带 q的负电荷 且 Q q 将A B接触后再分开 下列说法中 正确的是 A 导体A和导体B都带正电 且导体A的质子变多了B 导体A和导体B都带正电 且导体A的负电荷变多了C 导体A和导体B都带负电 且导体B的质子变多了D 导体A和导体B都带负电 且导体B的负电荷变多了 选项错误 B 解析 因为且Q q 所以A B接触后再分开 导体A和导体B都带正电 所以C D选项错误 A B接触时 B上的负电荷转移了一部分到A上 与A的正电荷发生中和 所以A 知识点3 库仑定律 1 点电荷 不大 当带电体的形状 大小对所研究的问题影响 填 大 或 不大 时 可将带电体看成点电荷 点电荷是一种理想化的模型 实际并不存在 1 内容 真空中的两个静止的点电荷之间相互的作用力 跟它们 成正比 跟它们之间 成反比 作用力的方向在它们的连线上 这种相互作用力叫静电力 也叫库仑力 r 2 库仑定律 电荷量的乘积 距离的平方 Q1Q22 2 公式 F k N m2 C2 式中k叫做静电力常数 大小为 9 0 109 1 可以将带电体看成点电荷的情况 1 带电体自身的大小比电荷之间的距离小得多 2 带电体的大小对电荷的相互作用的影响可以忽略不计 2 库仑定律公式的适用范围 1 真空中 2 点电荷间 3 库仑力的方向 同种电荷相排斥 异种电荷相吸引 作用在两电荷间的连 线上 例3 在真空中有两个点电荷 二者的距离保持一定 若把它们各自的电量都增加为原来的3倍 则两电荷的库仑力 将增大到原来的 A 3倍C 9倍 B 6倍D 4倍 解析 本题考查了库仑定律的应用 当二者距离不变 电量都增大到原来的3倍时 其电量的乘积