高中物理 第1章 电场 第1节 认识静电 粤教版
- 格式:ppt
- 大小:14.53 MB
- 文档页数:28
第一节认_识_静_电1.自然界中有两种电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
2.使物体带电的方式有三种,分别是摩擦起电、感应起电、接触起电,这三种起电方式本质都是电子的转移,而不是凭空创造了电荷,起电的过程遵循电荷守恒定律。
3.电子或质子所带的电荷量是最小的电荷量,这个电荷量叫元电荷,用e表示,e=1.60×10-19 C。
一、电荷及起电方法1.电荷及作用(1)两种电荷正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。
负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。
(2)作用同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
2.三种起电方式图111(1)摩擦起电;(2)接触起电;(3)感应起电。
二、电荷守恒定律1.电荷量它表示电荷的多少,其单位是库仑,简称为库,用C表示。
2.元电荷最小的电荷量叫做元电荷,用e表示,则e=1.60×10-19_C。
3.电荷守恒定律电荷既不能创造,也不能消失,它们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。
在转移过程中,电荷的代数和不变。
1.自主思考——判一判(1)丝绸与任何物体摩擦后都带负电。
(×)(2)两物体摩擦后,一定带等量异种电荷。
(×)(3)将带电体靠近验电器金属球和带电体与验电器金属球接触,验电器箔片都会张开,但二者本质不同。
(√)(4)元电荷实质上是指电子和质子本身。
(×)(5)一个带正电的金属球与一个不带电的金属球接触,带正电的金属球电荷量减少是因为带正电金属球的部分正电荷转移到不带电的金属球中。
(×)2.合作探究——议一议(1)不带电的物体内部是否有电荷?提示:不带电的物体内部有电荷,正负电荷电量相同,故对外不显电性。
(2)带有等量异号电荷的金属球接触后会发生电荷的中和,此时电荷被消灭了吗?提示:中和时,系统所带电荷的代数和不变,电荷并没有消失,只是正、负电荷数相等,从而对外显电中性。
第一节认识静电【自主学习】一、学习目标1.知识与技能(1)知道一些静电现象,并能解释这些现象的成因(2)知道三种起电方式,并能理解三种起电方式的物理实质(3)知道什么是元电荷,理解电荷守恒定律2.过程与方法经历起电方法的实验探究过程,体会科学探究方法3.情感、态度与价值观认识自然,相信科学,破除迷信,了解世界的多样性,体验探究学习快乐。
二、重点难点(1) 理解感应起电的物理实质(2)理解电荷守恒定律三、自主学习1、自然界中的电荷有_____________,即_____________和_____________.如:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是_____________;用干燥的毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带电荷是_____________.2、物体起电的本质:使物体起电的方式有_____________、_____________、_____________等.物体起电的实质是_____________电子或_____________电子.3、元电荷:电子和质子带有_____________电荷,其电荷量为e=_____________.因所有带电体的电荷量等于e或e的整数倍,所以将电荷量e称为_____________.4、电荷守恒定律:电荷既不能_____________,也不能_____________,它们只能从一个物体_____________到另一物体,或从物体的一部分_____________到另一部分.四、要点透析问题一摩擦起电现象的本质1.关于摩擦起电现象的下列说法中,哪些是正确的()A.摩擦起电现象使本没有电子和质子的物体中产生了电子和质子B.两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷C.摩擦起电,可能是摩擦中导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的D.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电 问题二理解元电荷2.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 .元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量C .元电荷就是原子D .物体所带的电量只能是元电荷的整数倍 问题三理解电荷守恒定律3.有三个相同的金属小球A 、B 、C,其中小球A 带有2.0×10-5C 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,最终三球的带电量分别为q A = C, q B = C,q C = C.第一节 认识静电【课堂检测】1. 关于摩擦起电现象,下列说法中正确的是 ( ) A.摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷B.摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的电子转移到另一个物体C.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,一定带有等量异种电荷D.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,可能带有同种电荷2. 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3. 带电微粒所带电量不可能是下列值中的 ( )课 堂检测案 ACBA.2.4×10-19CB.-6.4×10-19CC.-1.6×10-18CD.4.0×10-17C4. 把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发现两球之间互相排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是:()A、带等量异种电荷B、带等量同种电荷C、带不等量异种电荷D、一个带电,另一个不带电课堂训练案第一节认识静电【当堂训练】1. 用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒,都能吸引轻小物体,这是因为:()A、被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒一定带上了电荷B、被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒一定带上了同种电荷C、被吸引的轻小物体一定是带电体D、被吸引的轻小物体一定不是带电体2. M和N是原来都不带电的物体,它们互相摩擦后M带正电荷1. 6×10-10C,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MC.N在摩擦后一定带负电荷1.6×10-10 CD.M在摩擦过程中失去了1.6×10-10个电子3. 将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,如图所示,下列几种方法能使两球都带电的是( )A.先把两球分开,再移走棒B.先移走棒,再把两球分开C.先将棒接触一下其中一球,再把两球分开D.棒带的电荷量如果不变,不能使两导体球带电4. 两个完全相同的金属球,一个带+6×10-8 C的电荷量,另一个带-2×10-8 C的电荷量.把两球接触后再分开,两球分别带电多少?第一节认识静电【巩固拓展】1. 以下说法正确的是( )A.摩擦起电是自由电子的转移现象B.摩擦起电是通过摩擦产生的正电荷和电子C.感应起电是自由电子的转移现象D.金属导电是由于导体内有可以移动的正电荷2. 用一绝缘柄将一带正电玻璃棒a接触另一不带电玻璃棒b,使之接触起电.以下说法正确的是( )A.在此接触起电过程中,玻璃棒a上的正电荷向玻璃棒b 上转移B.在此接触起电过程中,玻璃棒b上的负电子向玻璃棒a 上转移C.在此接触起电过程中,它们的电荷的代数和不变D.在此接触起电过程中,电荷并不一定遵循电荷守恒定律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e=1.60×10-19 CD.电荷量e的数值最早是由美国物理学家库仑用实验测得的4. 导体A带5q的正电荷,另一完全相同的导体B带q的负电荷,将两导体接触一会儿后再分开,则B导体的带电荷量为( ).A.-q B.qC.2q D.4q选修3-1 第一章 电场 第一节 认识静电 参考答案答案:课前先学案 自主学习1、两种 正电荷 负电荷 正电荷 负电荷 2、摩擦起电 接触起电 感应起电 得到 失去 3、等量异种 1.6×10-19C元电荷4、创造 消灭 转移 转移 要点透析1、BD 2、BD 3、5×10-47.5×10-4 7.5×10-4课堂检测案1、BC 2、B 3、A 4、BCD课堂训练案1、A 2、C 3、AC 4、2×10-8C ,带正电. 课后拓展案 1、AC 2、BC 3、BC 4、C高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
第一节 认识静电的电荷量.1.两种电荷自然界中的电荷有____种,即________和________.如:丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是________;用干燥的毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是________.同种电荷相斥,异种电荷相吸.2.电荷量物体所带电荷一般是不同的,电荷的多少叫________,正电荷的电荷量用______来表示,负电荷的电荷量用______来表示.等量的异种电荷完全抵消的现象叫做______.3.元电荷电子和质子带有__________电荷,其电荷量为e =________.因所有带电体的电荷量等于e 或e 的整数倍,所以将电荷量e 称为________.预习交流1一个带电小球所带电荷量为q ,则q 可能是( ).A .3×10-19 CB .1.6×10-17CC .0.8×10-19 CD .9×10-19 C4.起电使物体起电的方式有________、__________、__________等.物体起电的实质是______电子或______电子.5.电荷守恒定律电荷既不能______,也不能______,它们只能从一个物体______到另一个物体,或从物体的一部分______到另一部分.预习交流2有同学认为用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,因此玻璃棒没有负电荷,他的观点正确吗?你是怎样认识这个问题的?答案:1.两 正电荷 负电荷 正电荷 负电荷2.电荷量 正数 负数 中和3.等量异种 1.6×10-19 C 元电荷预习交流1:B 解析:由于所有带电体的电荷量等于e 或者是e 的整数倍,而e =1.6×10-19 C ,可知B 正确.4.摩擦起电 感应起电 接触起电 得到 失去5.创造 消失转移 转移预习交流2:答案:不正确.在丝绸和玻璃棒摩擦过程中,玻璃棒中的一部分负电荷转移到了丝绸上,从而使得玻璃棒上的正电荷多于负电荷.从而使玻璃棒显示正电,所以该同学的认识是错误的.一、三种起电方式怎样使物体带上静电?起电的方法有哪些?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 端靠近一带正电导体C 时( ).A .A 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,两对金箔均闭合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二、电荷守恒定律前面学习了三种不同的起电方式,其本质都是电子的得失.那么,在一个封闭的系统中,电荷能随便增多或减少吗?1.目前普遍认为,质子和中子都是由称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成.u 夸克带电荷量为23e ,d 夸克带电荷量为-13e ,e 为元电荷,下列判断正确的是( ). A .质子是由一个u 夸克和一个d 夸克组成,中子是由一个u 夸克和两个d 夸克组成B .质子是由两个u 夸克和一个d 夸克组成,中子是由一个u 夸克和两个d 夸克组成C .质子是由一个u 夸克和一个d 夸克组成,中子是由两个u 夸克和两个d 夸克组成D .质子是由两个u 夸克和一个d 夸克组成,中子是由两个u 夸克和两个d 夸克组成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Q A =6.4×10-9 C ,Q B=-3.2×10-9 C ,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移?1.在一定条件下,电荷是可以产生和湮没的,但电荷的代数和不变.2.导体接触带电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关.形状、大小完全相同的导体接触时,电荷量平均分配;形状、大小不相同的导体接触时电荷量不能平均分配.3.用完全相同的导体接触带电时电荷量的分配情况:(1)用带电荷量是Q 的金属球与不带电的金属球接触后,两小球均带Q 2的电荷量,电性与原带电金属球电性相同.(2)用带电荷量Q 1与带电荷量Q 2的金属球接触,若两球带同种电荷,则每个小球所带的电荷量均为总电荷量的一半,即Q 1+Q 22,电性与两球原来所带电荷的电性相同.若两球带异种电荷,接触后先中和等量的异种电荷,剩余电荷量平均分配,电性与接触前带电荷量大的球的电性相同.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 .带等量异种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.有关物体带电的下列说法,其中正确的是( ).A .若物体带正电,则说明该带电体内只存在质子B .若物体带负电,则说明该带电体内只存在电子C .若物体不带电,则说明该带电体内不存在质子和电子D .若物体带负电,则带电体内既存在质子又存在电子,且电子数比质子数多3.关于电荷量,下列说法错误的是( ).A .物体的带电荷量可以是任意值B .物体的带电荷量只能是某些值C .物体的带电荷量最小值为1.6×10-19 CD .一个物体带1.6×10-9 C 的正电荷,这是它失去了1.0×1010个电子的缘故4.如图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN 在其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B.只有N端验电箔张开C.两端的验电箔都张开D.两端的验电箔都不张开5.10-7 C的负电荷含有多少个电子?答案:活动与探究1:答案:摩擦起电,接触起电,还有感应起电.迁移与应用1:BD 解析:根据静电感应现象,带正电的导体C放在枕形导体附近,在A端出现了负电,在B端出现了正电,这样的带电并不是导体中有新的电荷,只是电荷的重新分布,金箔上带同种电荷相斥而张开.选项A错误.用手触摸枕形导体后,B端不是最远端了,人是导体,人的脚部甚至地球是最远端,这样B端不再有电荷,金箔闭合,选项B 正确.用手触摸导体时,只有A端带负电,将手和C移走后,不再有静电感应,A端所带负电便分布在枕形导体上,A、B端均带有负电,两对金箔均张开.选项C错误.由以上分析看出选项D也正确.活动与探究2:答案:不能.迁移与应用2:1.B 解析:根据质子的带电荷量为e,所以质子是由两个u夸克和一个d夸克组成,212=33e e e⨯-;中子不显电性,所以中子是由一个u夸克和两个d夸克组成,212=033e e-⨯.故选项B正确.2.答案:见解析解析:当两小球接触时,带电荷量少的负电荷先与正电荷中和,剩余的正电荷再重新分配,由于两小球相同,剩余正电荷必均分,即接触后两小球带电荷量:Q A′=Q B′=(Q A+Q B)/2=996.410 3.2102--⨯-⨯C=1.6×10-9 C.在接触过程中,电子由B球转移到A球,不仅将自身电荷中和,且继续转移,使B球带Q B′的正电.当堂检测1.B 解析:电荷是不能创造的,摩擦起电实质是电子转移的过程,但摩擦起电时电子应从对电子束缚力弱的物体转移到束缚力强的物体上,所以玻璃棒并不是和什么物体摩擦都带正电.带等量异种电荷的两个物体接触后,电荷会消失,这种现象叫中和.一对正、负电子转化为光子,才是湮灭.故只有B 正确.2.D 解析:物体内总是同时存在质子和电子,物体对外显示带电,实质是其内部电子数与质子数不相等.即使物体对外不显示带电,其内部也存在电子和质子,只是电子数和质子数相等.3.A 解析:电荷量的最小值为元电荷,即1.6×10-19 C ,物体实际带电荷量只能是元电荷的整数倍.一个物体失去1.0×1010个电子,则其带正电荷量为1.0×1010×1.6×10-19 C=1.6×10-9 C ,故B 、C 、D 的说法都对,所以错误的说法为A .4.C 解析:当带负电A 球靠近M 端时,由于静电感应,在M 端有正电荷,负电荷移动到N 端,而且M 、N 两端电荷量相等,所以两端验电器箔片都张开.5.答案:6.25×1011解析:因为1e =1.6×10-19 C所以n =Q e =10-71.6×10-19=6.25×1011.。