电荷及其守恒定律.pdf

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1、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

2、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、典型例题例例 1 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

3、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？例例 2 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,那么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例例 3 3 两个完全相同的金属球,一个带610C 的电量,另一个带 210C 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1/3881.关于元电

4、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

5、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时,验电器的金箔张角减小,那么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,那么必有

6、1=m21=q21=m2 q1=q21-6 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2/3C.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=1.610-19C10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

7、少个净剩余电子？他的质量增加了多少？电子质量m=9.110-31kg11.两个完全相同的金属球,一个带3q的电量,另一个带9q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、电荷守恒例例 1 11把AB 紧密靠拢,让 C 靠近 B,那么在 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,那么 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,那么在 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,那么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

8、把 A 与 B 分开,那么 A 和 B 就带等量负电荷.3把 AB 紧密靠拢,让 C靠近 A,那么在 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,那么 A 带负电 B 带等量的正电.例例 2 2、B 正确.例例 3 3、q 210C,带正电.1 BD2 BC3 C4 C5 AB6 A7 B8 当验电器带电时,两片金箔上带同种电荷,同种电荷相排斥,所以两金箔会张开一定的角度.金箔的张角越大,那么重力对金箔的力矩也越大,当重力的力矩与排斥力的力矩相平衡时,金箔就能够保持静止状态,其张角就不会再增大.9、2.01014个10、3.01014个；2.7310-16kg 11、q1 q2 3q83/3