人教版高二物理选修3-11.1电荷及其守恒定律学案.doc
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1、1.电荷及其守恒定律【学习目标】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3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4知道电荷守恒定律5知道什么是元电荷【学习重点】电荷守恒定律【学习难点】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【学习过程】一电荷1.电荷的种类:自然界中有 种电荷.用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷,叫 电荷;.用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷,叫 电荷。2.电荷间相互作用的规律:同种电荷相互 ,异种电荷相互 。二使物体带电的三种方法问题一:思考a:一般情况下物
2、体不带电,不带电的物体内是否存在电荷?物质的微观结构是怎样的?思考b:什么是摩擦起电,为什么摩擦能够使物体带电呢?实质是什么呢?(1)原子的核式结构及摩擦起电的微观解释(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1. 摩擦起电:实质:摩擦起电实质是电子从一个物体 到另一个物体上。得到电子,带 ;失去电子,带 例1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了 B毛皮上的一些正电荷转移到了橡胶棒上了C橡胶棒上的一些电子转移到了毛皮上了 D橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上了问题二:思考a:
3、接触带电的实质是什么呢?思考b:两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者所带电量怎样分配呢?电中和现象及电荷均分原理:a.两个带 电荷的物体相互接触后都不显电性,这种现象叫做电中和现象。b.两个相同的带电金属导体接触后,电荷要重新 分配,这种现象叫做电荷均分原理。 2. 接触带电实质:自由电子在 的转移。例2. 两个完全相同的金属球,一个带+610-8C的电量,另一个带210- 8C的电量。把两球接触后再分开,两球分别带电多少?例3:使一个原来不带电的金属小球与一个带有电荷量Q的导体大球接触,分开后小球获得的电荷量为q。今使小球与大球反复接触,每次分开后都给大球补充电荷,使其带电量恢复到Q。
4、求小球所能获得的最大电荷量。问题三:思考:金属为什么能够成为导体?思考a:把带正电荷的球C移近导体A,箔片有什么变化,现象说明了什么呢?然后又移走C呢?思考b:如果先把A和B分开,然后移开C,箔片什么变化,这种现象又说明什么呢?思考c:在上一步的基础上,再让A和B接触,又会看到什么现象呢?这个现象说明了什么呢?什么是静电感应和感应起电?感应起电的实质是什么呢?3. 感应起电静电感应:当一个带电体 导体时,可以使导体带电的现象,叫做静电感应。感应起电:利用静电感应使金属导体带电的过程。实质:自由电子从 物体的一部分转移到另一部分。规律:近端感应 种电荷,远端感应 种电荷。静电感应的原因?分析物质
5、的微观分子结构,分析起电的本质原因:把带电的球C移近金属导体A和B时,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,使导体上的自由电子被吸引过来,因此导体A和B带上了等量的异种电荷感应起电也不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开,是电荷从物体的一部分转移到另一部分。例4. 如图所示,将用绝缘支柱支持的不带电金属导体A和B 接触,再将带负电的导体C移近导体A,然后把导体A、B分开,再移去C,则 ( B )A导体A带负电,B带正电 B导体A带正电,B带负电C导体A失去部分负电荷,导体C得到负电荷D导体A带正电是由于导体B的部分正电荷转移到A上,故A、B带等量异种电荷三电荷守恒定律1、电荷守恒定律的两
6、种表述:表述一:表述二:一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。例5关于电荷守恒定律,下列叙述正确的是: ( BCD )A一个物体所带的电量总是守恒的;B在与外界没有电荷交换的情况下,一个系统所带的电量总是守恒的;C在一定的条件下,一个系统内的等量的正负电荷即使同时消失,但是这并不违背电荷守恒定律;D电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换;四元电荷阅读课本并回答1. 电荷量:电荷的多少,简称电量。单位: ,符号: 2. 元电荷:是一个电子或质子所带的电荷量,它是电荷量的最 单位。元电荷的值:e= ,最早由美国物理学家 测定。3. 比荷(荷质比):带电体的 与其 的
7、比值。电子的比荷:电子的电荷量e和电子的质量me的比值,为C/例6关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是(BCD ) A物体所带的电荷量可以为任意实数 B物体所带的电荷量应该是某些特定值C物体带电1.6010-9C,这是因为该物体失去了1.01010个电子D物体带电荷量的最小值为1.610-19C例65个元电荷的电量是_, 16 C电量等于_元电荷五验电器和静电计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
8、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4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
9、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
10、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10.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11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,
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- 人教版高二 物理 选修 11.1 电荷 及其 守恒定律
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