《2018年春高中物理 第1章 静电场 1 电荷及其守恒定律课件 新人教版选修3-1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018年春高中物理 第1章 静电场 1 电荷及其守恒定律课件 新人教版选修3-1（55页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、成才之路 物理,路漫漫其修远兮 吾将上下而求索,人教版 选修3-1,静电场,第一章,1 电荷及其守恒定律,第一章,如图所示，在寒冷干燥的天气里，当我们脱掉外衣用手去拉车门时，常常会受到电击，这是为什么？,电荷及相互作用,1两种电荷 自然界中只存在两种电荷，即_电荷和_电荷。 (1)正电荷：用丝绸摩擦过的_所带的电荷叫做正电荷。 (2)负电荷：用毛皮摩擦过的_所带的电荷叫做负电荷。 2相互作用 同种电荷相互_，异种电荷相互_。,正,负,玻璃棒,橡胶棒,排斥,吸引,正电,负电,相等,电中性,三种起电方式,1接触起电 指一个带电的金属导体跟另一个_的金属导体_后分开，而使不带电的导体带上电荷的方式(
2、如图)。,不带电,接触,2摩擦起电 两个物体相互摩擦时，一些束缚不紧的_从一个物体转移到另一个物体上，使得原来呈电中性的物体由于得到_而带负电，失去_的物体带正电。(如图),电子,电子,电子,3感应起电 (1)自由电子：金属中离原子核_的能脱离原子核的束缚而在金属中_的电子。 (2)静电感应：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互_或_，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_电荷，远离带电体的一端带_电荷的现象。 (3)感应起电：利用_使金属导体带电的过程(如图)。,较远,自由活动,吸引,排斥,异种,同种,静电感应,表述一：电荷既不会_，也不会_，它只能从物体的一部分
3、转移到_，或者从一个物体转移到_。在转移的过程中，电荷的总量_。 表述二：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和_。,电荷守恒定律,创生,消灭,另一部分,另一个物体,保持不变,保持不变,元电荷,1电荷量 电荷的多少。其国际制单位是_，简称库，用_表示。 2元电荷 最小的电荷量，即_所带的电荷量，用e表示。e_C，最早由美国物理学家_测得。,库仑,C,电子,1.61019,密立根,质量,1.761011,一、三种起电方式的比较,特别提醒(1)感应起电成功的关键在于先分开两物体(或先断开接地线)然后再移去带电体。 (2)摩擦起电中对原子核外电子束缚能力差的物体失去电子而带正电，对原子核外电子束
4、缚能力强的物体得到电子而带负电。,(青州市实验中学20142015学年高二上学期期中)如图所示，如果天气干燥，晚上脱毛衣时，会听到“噼啪”的响声，还会看到电火花，关于这种现象产生的原因，下列说法正确的是( ) A人身体上产生电流 B接触带电造成的 C摩擦起电造成的 D感应起电造成的 答案：C,解析：脱毛衣时由于摩擦起电，衣服间产生异种电荷，当电荷积累到一定程度时，会产生电火花，并伴有“噼啪”声，选项C正确，A、B、D错误。,二、电荷守恒定律 1守恒的广泛性 电荷守恒定律同能量守恒定律一样，是自然界中最基本的规律，任何电现象都不违背电荷守恒定律。 物体的起电过程，其本质都是电子发生了转移，也就是
5、说物体所带电荷的重新分配。不论哪一种起电过程都没有创造电荷，也没有消灭电荷。,2“中性”与“中和”的理解 (1)中性：物体内有电荷存在，但正、负电荷的绝对值相等，对外不显电性。 (2)中和：两个带有等量异种电荷的带电体相遇达到电中性的过程。,(南京金陵中学20142015学年高二上学期检测)对物体带电现象的叙述，正确的是( ) A不带电的物体一定没有电荷 B带电物体一定具有多余的电子 C一根带电的导体棒放在潮湿的房间，过了一段时间后，发现导体棒不带电了，这过程中电荷不守恒 D摩擦起电实际上是电荷从一个物体转移到另一个物体 答案：D,解析：不带电的物体内部正电荷的电量和负电荷的电量相等，体现出电
6、中性，故A错误；物体带电可能有多余的正电荷，也有可能有多余的负电荷，故B错误；导体棒上面的电荷通过潮湿的空气发生了转移，电荷仍然守恒，故C错误；物体带电的本质都是电荷的转移，故D正确。,三、验电器与静电计的区别与联系,如图所示，有一金属箔验电器，起初金属箔闭合，当带正电的棒靠近验电器上部的金属板时，金属箔张开。在这个状态下，用手指接触验电器的金属板，金属箔闭合，问当手指从金属板上离开，然后使棒也远离验电器，金属箔的状态如何变化？从下图中的 4个选项中选取一个正确的答案。( ),A图 B图 C图 D图 答案：B 解析：手指接触验电器后，验电器上端带负电，手指离开，验电器上电荷分布不变，金属箔仍闭
7、合，将棒远离后，验电器上电荷重新分布，金属箔张开，B正确。,如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支架支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是( ),对起电方式的理解,A把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开 B把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开 C先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开 D先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合,解析：(1)C移近A时，带正电的小球C对A、B内的电荷有力的作用，使A、B中的自由电子向左移动，使得A端积累了负电荷
8、，B端积累了正电荷，其下部的金属箔片也分别带上了与A、B同种性质的电荷。由于同种电荷间的斥力，所以金属箔片都张开，A正确。 (2)C靠近后保持不动，把A、B分开，A、B上的电荷因受C的作用力不可能中和，因而A、B仍带等量的异种感应电荷，此时即使再移走C，因A、B已经绝缘，所带电荷量也不会变，金属箔片仍张开，B正确。,(3)先移走C，再把A、B分开，A、B上的感应电荷会马上在其相互之间的引力作用下吸引中和，不再带电，所以箔片都不会张开，C错。 (4)先把A、B分开，移走C，然后重新让A、B接触，A、B所带的异种电荷马上中和，箔片都不会张开，D错。 答案：AB,用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩
9、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 答案：CD,解析：两物体摩擦时得失电子取决于原子对电子的束缚力大小，A错。由于摩擦起电的实质是电子的得失，所以两物体带电种类一定不同，数量相等，B错C对。由题中例子不难看出同一物体与不同种类物体摩擦，带电种类可能不同，D对。,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Q16.4109C，Q23.2109C，让两绝缘金属小球接触
10、。在接触后，A、B带电量各是多少？此接触过程中，电子如何转移，转移了多少个电子？,电荷守恒定律及元电荷的理解,答案：均为1.6109C；电子由B球转移到A球，转移了3.01010个,(潍坊市20142015学年高二下学期三校联考)下列说法正确的是( ) A元电荷实质就是电子(或质子)本身 B元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量 C摩擦起电是通过摩擦创造出了等量的异种电荷的过程 D不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移 答案：BD 解析：元电荷是表示电子所带电荷量的数值，而不是电子本身，故A错、B对。由电荷守恒定律，电荷不能创造，也不能消失，C错、D对。,某研究性学习小组的同学设计了
11、以下实验方案来验证电荷守恒定律。,开放探究,根据以上实验过程和观察到的现象，回答下列问题： (1)步骤二的实验现象，说明_ _； (2)步骤三的实验现象，说明_ _； (3)该研究性实验_(选填“能”或“不能”)验证电荷守恒定律。,解析：解答本题时应明确起电板经摩擦后的带电情况，还要理解验电器金属箔片张开和闭合的原因。 用力将两块起电板快速摩擦后分开，两板分别带上了等量异种电荷。步骤二中金属球与箔片组成的整体发生静电感应现象故箔片张开，步骤三中两块板同时插入空心金属球，总电荷量为零，不发生静电感应现象，故箔片不张开，该实验能验证电荷守恒定律。 答案：(1)起电板使验电器感应起电 (2)两块板带
12、有等量异种电荷 (3)能,点评：在电荷转移和重新分配的过程中，整个系统电荷是守恒的，实验中箔片张开后又闭合，验证了电荷守恒定律的正确性。,(杭州二中20142015学年高二上学期质检)如图所示为科技馆里一个趣味体验项目的照片和简化图，核心装置为一个金属球，在干燥的空气里，体验者双脚站在绝缘凳上，手(图中为右手)按在金属球上，并远离周围其他物体。一条特殊传送带(图中未画出)给金属球不断地输送电荷，过一段时间后，体验者的头发便会四处散开，甚至倒立，十分有趣，在此状态下，下列分析正确的是( ),A若用左手也去摸金属球，会被电击 B若用左手与旁边的观众握手，会被电击 C若右手离开金属球，则头发会立刻恢
13、复常态 D若右手离开金属球而且走下绝缘凳，头发会立刻恢复常态 答案：BD,解析：若用左手也去摸金属球，不会被电击，选项A错误；若用左手与旁边的观众握手，会发生放电现象而被电击，选项B正确；若右手离开金属球，电荷不会转移，则头发仍然四处散开，选项C错误；若右手离开金属球而且走下绝缘凳，则电荷将进入大地，人体将不再带电，头发会立刻恢复常态，选项D正确。故选BD。,易错点：对感应起电中的远端的理解不清导致错误。 案例：如图所示，放在绝缘支架上带正电的导体球A，靠近放在绝缘支架上不带电的导体B，导体B用导线经开关S接地，现把S先合上再断开，再移走A，则导体B( ) A不带电 B带正电 C带负电 D不能确定,易错分析：对于绝缘柱支持的导体B，由于静电感应，其左端带负电，右端带正电。左端接地，左端电荷被导走，导体B带正电，故选B。 正确解答：在感应起电的过程中，远端带同种电荷，近端带异种电荷。将B的左端接地后，B和地球组成了一个大导体，地球是导体的远端，故B成了近端，带负电。 正确答案：C,
