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1、1.1 电荷及其守恒定律 1自然界中只存在两种电荷:_电荷和_电荷电荷间的作用规律是:同种电荷相互_,异种电荷相互_2用毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒带_电荷,毛皮带_电荷用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带_电荷,丝绸带_电荷3原子核的正电荷数量与电子的负电荷数量一样多,所以整个原子对外界表现为_金属中距离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动,这种电子叫做_失去这种电子的原子便成为带_电的离子离子都在自己的平衡位置上振动而不移动,只有自由电子穿梭其中所以金属导电时只有_在移动4把带电体移近不带电的导体,可以使导体靠近带电体的一端带_,远离的一端带_这种现象叫静电感应利用静电感应使物体带电
2、叫_起电常见的起电方式还有_和_等 5电荷既不能创生,也不能消灭,只能从一个物体_到另一物体,或者从物体的一部分_到另一部分6物体所带电荷的多少叫_在国际单位制中,它的单位是_,用_表示7最小的电荷量叫_,用e表示,e_.所有带电体的电荷量都等于e的_电子的电荷量与电子的质量之比叫做电子的_一、电荷问题情境在干燥的冬天,当你伸手接触金属门把的一刹那,突然听到“啪”的一声,手麻了一下,弄得你虚惊一场,是谁在恶作剧?原来是电荷在作怪1这些电荷是哪里来的?物质的微观结构是怎样的?摩擦起电的原因是什么?2什么是自由电子,金属成为导体的原因是什么? 3除了摩擦起电,还有其它方法可以使物体带电吗? 要点提
3、炼1摩擦起电的原因:在两个物体相互摩擦时,一些束缚不紧的电子会从一个物体转移到另一个物体,于是原来呈电中性的物体由于得到电子而带_电,失去电子的物体则带_电2感应起电的原因:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间的相互吸引和排斥,导体中的自由电子便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带_电荷,远离的一端带_电荷3常见的起电方式有摩擦起电、感应起电和接触起电三种起电方式的实质都是_ 的转移 问题延伸感应起电现象中实验物体必须是导体吗?二、电荷守恒定律问题情境现代生活中电无处不在,北京市一天的耗电量可达千万度,那么,电荷会不会像煤和石油一样总有一天会被用完呢? 1电荷是摩擦的过程中创造出来的吗?
4、2在电荷转移的过程中其总量是否守恒? 要点提炼 1电荷守恒定律的内容:电荷既不能创生,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一物体,或者从物体的一部分转移到另一部分2“电荷的中和”是指电荷的种类和数量达到等量、异号,这时正、负电荷的代数和为_,而不是正、负电荷一起消失了 问题延伸怎样理解电荷守恒定律中“电荷的总量”? 例1如图所示,不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔当枕形导体的A端靠近一带电导体C时()AA端金箔张开,B端金箔闭合B用手触摸枕形导体后,A端金箔仍张开,B端金箔闭合C用手触摸枕形导体后,将手和C都移走,两对金箔均张开D选项A中两对金箔分别带异种电荷,选项C中两对金箔带同种电荷
5、变式训练1如图所示,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 有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B,分别带有电荷量6.4109 C和3.2109 C,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移并转移了多少?变式训练2有三个相同的金属小球A、B、C,其中小球A带有2.0105 C的正电荷,小球B、C不带电,现在让小球C先与球A接触后取走,再让小球B与球A接触后分开,最后让小球B与小球C接触后分开,最终三球的带电荷量分别为qA
6、_ C,qB_ C,qC_ C.【即学即练】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元电荷就是质子C元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量D元电荷就是自由电荷的简称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摩擦起电说明电荷可以被创造B摩擦起电是由于电荷从一个物体转移到另一个物体上C感应起电是由于电荷从带电物体转移到另一个物体上D感应起电是电荷在同一物体上的转移3如图所示,将带正电的球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枕形导体中的正电荷向B端移动,负电荷不移动B枕形导体中电子向A端移动,正电荷不移动C枕形导体中的正、负电荷同时分别
7、向B端和A端移动D枕形导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动4带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的()A2.41019 C B6.41019 C C1.61018 C D4.01017 C1.2 库仑定律 1探究电荷间作用力的大小跟距离的关系:保持电荷的电荷量不变,距离增大时,作用力_;距离减小时,作用力_ 2探究电荷间作用力的大小跟电荷量的关系:保持两个电荷之间的距离不变,电荷量增大时,作用力_;电荷量减小时,作用力_ 3静电力:_间的相互作用力,也叫_它的大小与带电体的_及_有关 4点电荷:自身的_比相互之间的距离_的带电体5库仑定律:真空中的两个点电荷之间的相互作用力的大小,与它们电
8、荷量的乘积成_,与它们距离的二次方成_,作用力的方向在它们的_6库仑定律的公式F_,式中k叫做静电力常量,k的数值是_一、点电荷 问题情境1点电荷是不是指带电荷量很小的带电体?是不是体积很小的带电体都可看做点电荷?2点电荷与元点荷一样吗? 要点提炼1点电荷是只有电荷量,没有_和_的理想化模型2带电体看成点电荷的条件:当带电体间的_比它们自身的大小大得多,以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略时,这样的带电体就可以看做点电荷二、库仑定律问题情境1什么是库仑力?其大小如何确定?方向又如何确定?2库仑定律及表达式与哪个定律相似? 要点提炼库仑定律的适用条件是:(1)_
9、;(2)_ 问题延伸 有人根据F推出当r0时,F,正确吗?三、库仑的实验问题情境库仑扭秤是如何把力的作用效果放大的,如何确定力F的大小?此实验是如何把带电金属球所带的电荷量均匀改变的?例1两个半径为R的带电球所带电荷量分别为q1和q2,当两球心相距3R时,相互作用的静电力大小为()AFk BFk CFk D无法确定变式训练:下列关于点电荷的说法正确的是()A点电荷可以是带电荷量很多的带电体B带电体体积很大时不能看成点电荷C点电荷的带电荷量可能是2.561020 CD一个带电体能否看做点电荷应以具体情况而定例2有三个完全一样的球A、B、C,A球带电荷量为7Q,B球带电荷量为Q,C球不带电,将A、
10、B两球固定,然后让C球先跟A球接触,再跟B球接触,最后移去C球,则A、B两球间的作用力变为原来的多少?变式训练:两个分别带有电荷量Q和3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F,两小球相互接触后将其固定距离变为,则两球间库仑力的大小为() A.F B.F C.F D12F例3两个正电荷q1和q2的电荷量都是3 C,静止于真空中的A、B两点,相距r2 m.(1)在它们的连线AB的中点O放入正电荷Q,求Q受的静电力(2)在它们连线上A点左侧P点,AP1 m,放置负电荷q3,q31 C,求q3所受的静电力变式训练3如图所示,两个点电荷,电荷量分别为q14109
11、 C和q29109 C,两者固定于相距20 cm的a、b两点上,有一个点电荷q放在a、b所在直线上且静止不动,该点电荷所处的位置是()A距a点外侧40 cm处 B距a点内侧8 cm处C距b点外侧20 cm处 D无法确定【即学即练】1下列关于点电荷的说法中,正确的是()A体积大的带电体一定不是点电荷B当两个带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看做点电荷C点电荷就是体积足够小的电荷D点电荷是电荷量和体积都很小的带电体2关于库仑定律,以下说法中正确的是()A库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的带电体B库仑定律是实验定律C库仑定律仅适用于静止电荷间的相互作用D根据库仑
12、定律,当两个点电荷间的距离趋近于零时,则库仑力趋近于无穷大3相隔一段距离的两个点电荷,它们之间的静电力为F,现使其中一个点电荷的电荷量变为原来的2倍,同时将它们间的距离也变为原来的2倍,则它们之间的静电力变为()A. B4F C2F D.4如图所示,三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上,q2与q3间距离为q1与q2间距离的2倍,每个电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个电荷的电荷量(含电性符号)之比为()A(9)4(36) B9436 C(3)2(6) D3261.3 电场强度 1电场:电荷的周围存在着由它产生的一种特殊_它的特征之一是对放入其中的_有力的作用甲电荷对乙电荷的作用力,就是甲电荷的_对乙电荷的作用力2静电场是指_的电荷产生的电场3试探电荷是用来检验电场_及其_分布情况的电荷,是研究电场的工具激发或产生我们