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1、1.1電荷及其守恒定律一、自主學(xué)習(xí)1.自然界中只存在兩種電荷:同種電荷互相,異種電荷互相。2.使不帶電的物體通過(guò)某種方式轉(zhuǎn)化為帶電狀態(tài)的過(guò)程叫。常見(jiàn)的起電方式有、和等。例如:一個(gè)帶電的金屬球跟另一個(gè)與它完全相同的不帶電的金屬球接觸后,兩者必定帶上等量同種電荷;用毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒帶電荷,用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶電;不帶電的導(dǎo)體在靠近帶電體時(shí),導(dǎo)體中的自由電荷受到帶電體的作用而重新分布,使導(dǎo)體的兩端出現(xiàn)電荷。3.電荷守恒定律:電荷既不能,也不會(huì),只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分;在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,電荷量的總量保持不變。電荷守恒定律是自然界重要的基本定律之
2、一。在發(fā)生正負(fù)電荷湮沒(méi)的過(guò)程中,電荷的代數(shù)和仍然不變,所以電荷守恒定律也常常表述為:一個(gè)與外界沒(méi)有電荷交換的系統(tǒng),電荷的代數(shù)和保持不變。4.元電荷:⑴電荷的叫做電荷量。電荷量在國(guó)際制單位中,它的單位是,簡(jiǎn)稱(chēng),用表示,正電荷電量為值,負(fù)電荷電量為值。⑵迄今為止,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的最小電荷量就是所帶的電荷量,質(zhì)子、正電子所帶的電荷量與它,但符號(hào),人們把這個(gè)最小的電荷量叫做元電荷,用表示。⑶所有帶電體的電荷量或者,或者是倍,也就是說(shuō),電荷量是不能的物理量。⑷電荷量的數(shù)值最早是由美國(guó)科學(xué)家測(cè)得的,其數(shù)值為。電子的與電子的之比叫做電子的比荷。二、典型例題例1如圖1-1所示,A、B、C是三個(gè)安裝在絕
3、緣支架上的金屬體,其中C球帶正電,A、B兩個(gè)完全相同的枕形導(dǎo)體不帶電。試問(wèn):(1)如何使A、B都帶等量正電?(2)如何使A、B都帶等量負(fù)電?(3)如何使A帶負(fù)電B帶等量的正電?例2 絕緣細(xì)線(xiàn)上端固定,下端掛一輕質(zhì)小球a,a的表面鍍有鋁膜。在a的近旁有一絕緣金屬球b,開(kāi)始時(shí),a、b都不帶電,如圖1-2所示,現(xiàn)使b帶正電,則()A.b將吸引a,吸住后不放開(kāi)B.b先吸引a,接觸后又把a(bǔ)排斥開(kāi)C.a、b之間不發(fā)生相互作用D.b立即把a(bǔ)排斥開(kāi)例3兩個(gè)完全相同的金屬球,一個(gè)帶C的電量,另一個(gè)帶C的電量。把兩球接觸后再分開(kāi),兩球分別帶電多少?三、當(dāng)堂檢測(cè)及作業(yè)1.關(guān)于元電荷的理解,下列說(shuō)法正確的
4、是()A.元電荷就是電子B.元電荷是表示跟一個(gè)電子所帶電荷量數(shù)值相等的電荷量C.元電荷就是質(zhì)子D.物體所帶電量只能是元電荷的整數(shù)倍2.關(guān)于摩擦起電和感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì),下列說(shuō)法中正確的是()A.摩擦起電現(xiàn)象說(shuō)明機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為電能,也說(shuō)明通過(guò)做功可以創(chuàng)造出電荷B.摩擦起電說(shuō)明電荷可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體C.感應(yīng)起電說(shuō)明電荷可以從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分D.感應(yīng)起電說(shuō)明電荷可以從帶電的物體轉(zhuǎn)移到原來(lái)不帶電的物體3.如圖1-3所示,原來(lái)不帶電的絕緣金屬導(dǎo)體MN,在其兩端下面都懸掛著金屬驗(yàn)電箔.若使帶負(fù)電的絕緣金屬球A靠近導(dǎo)體的M端,可能看到的現(xiàn)象是()A.只有M端驗(yàn)電箔張開(kāi),且M
5、端帶正電B.只有N端驗(yàn)電箔張開(kāi),且N端帶負(fù)電C.兩端的驗(yàn)電箔都張開(kāi),且左端帶負(fù)電,右端帶正電D.兩端的驗(yàn)電箔都張開(kāi),且左端帶正電,右端帶負(fù)電4.M和N是原來(lái)都不帶電的物體,它們互相摩擦后M帶正電荷1.6×10-10C,下列判斷中正確的是()A.在摩擦前M和N的內(nèi)部沒(méi)有任何電荷B.摩擦的過(guò)程中電子從N轉(zhuǎn)移到了MC.N在摩擦后一定帶負(fù)電荷1.6×10-10CD.M在摩擦過(guò)程中失去了1.6×10-10個(gè)電子5.如圖1-4,有一帶正電的驗(yàn)電器,當(dāng)一金屬球A靠近驗(yàn)電器的小球B(不接觸)時(shí),驗(yàn)電器的金箔張角減小,則()A.金屬球A可能不帶電B.金屬球A可能帶負(fù)電C.金屬球A可能帶正電D.金屬球
6、A一定帶正電6.如圖1-5,小球質(zhì)量分別為m1、m2,帶同種電荷,電量分別為q1、q2,將它們用等長(zhǎng)的絕緣細(xì)線(xiàn)懸于同一點(diǎn)O,此時(shí)兩細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角相等,則必有()A.m1=m2 B.q1=q2C.m1=m2q1=q2D.不能確定7.如圖1-6所示,當(dāng)將帶正電荷的球C移近不帶電的枕形金屬導(dǎo)體時(shí),枕形導(dǎo)體上電荷的移動(dòng)情況是()A.枕形金屬導(dǎo)體上的正電荷向B端移動(dòng),負(fù)電荷不移動(dòng)B.枕形金屬導(dǎo)體中的負(fù)電荷向A端移動(dòng),正電荷不移動(dòng)C.枕形金屬導(dǎo)體中的正、負(fù)電荷同時(shí)分別向B端和A端移動(dòng)D.枕形金屬導(dǎo)體中的正、負(fù)電荷同時(shí)分別向A端和B端移動(dòng)8.當(dāng)一個(gè)驗(yàn)電器帶電時(shí),為什么兩片金箔會(huì)張開(kāi)一個(gè)角度
7、?為什么金箔不能張開(kāi)更大的角?四、能力提高9.多少個(gè)電子的電荷量等于-32.0μC?(電子電荷量e=1.6×10-19C)10.干燥的天氣一個(gè)人拖了鞋在地毯上走,聚集了-48μC的凈電荷。此人身上有多少個(gè)凈剩余電子?他的質(zhì)量增加了多少?(電子質(zhì)量m=9.1×10-31kg)11.兩個(gè)完全相同的金屬球,一個(gè)帶的電量,另一個(gè)帶的電量。把兩球接觸后再分開(kāi),兩球分別帶電多少?參考答案:一、電荷守恒例1(1)把AB緊密靠攏,讓C靠近B,則在B端感應(yīng)出負(fù)電荷,A端感應(yīng)出等量正電荷