使物体带电的三种方式
- 格式:doc
- 大小:13.50 KB
- 文档页数:1
第十四章 了解电路复习【知识点一】电荷及摩擦起电(1)电荷定义:摩擦过的物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电 (2)三种起电方式:①摩擦起电:由于物体对电子的束缚能力不同,则原来电中性的物体由于得到电子而带负电荷,失去电子而带正电荷。
注:摩擦起电时,电荷并没有凭空产生,其本质是发生了电子的转移,机械能转化为电能。
②接触起电③感应起电【经典例题】例1.台式电脑使用一段时间后,为保证电脑的稳定性,需要打开主机箱盖除尘,这是因为散热风扇的扇叶在转动过程中与空气摩擦带上了_________,可以_______轻小物体,所以灰尘会附着在扇叶上。
例2.玻璃跟绸子摩擦,玻璃的一些______转移到绸子上,玻璃因__________而带正电;绸子因__________而带等量负电。
例3.下列关于摩擦起电的原因,正确的说法是( )A .摩擦后产生了新的电荷B .电子和正电荷同时按相反方向转移C .电子从一个物体转移到另一个物体D .正电荷从一个物体转移到另一个物体例4.绝缘细线上端固定,下端悬挂一个轻质小球a ,a 的表面镀有铝膜,在a 的附近,有一个绝缘金属球b ,开始a 、b 都不带电,如图1所示,现在使a 带电,则( ) A .a 、b 之间不发生相互作用 B .b 将吸引a ,吸住后不放C .b 立即把a 排斥开D .b 先吸引a ,接触后又把a 排斥开例5.将经丝绸摩擦过的玻璃棒靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开。
下列图2中哪个是正确的( )图1AB图2CD【知识点二】正负电荷及验电器(1)正电荷:规定用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。
实质:物质中的原子失去了电子 (2)负电荷:规定毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。
实质:物质中的原子得到了多余的电子(3)电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
中和现象:等量异种电荷在一起相互抵消(4)验电器 作用:检验物体是否带电。
原理:同种电荷相互排斥的原理【经典例题】例1.与丝绸摩擦的玻璃棒A 分别靠近悬挂的轻质带电小球B 和C ,发现B 被排斥,C 被吸引,则_____带正电。
静电的三种特性是什么原理静电是一种由于电荷分布不均匀而引起的现象。
它包含着电荷的产生、电荷的传递和电荷的积聚等几个方面的特性。
首先,静电的产生是指通过摩擦、接触、分离等方式,物体表面的电子或离子发生转移或重新分布,从而产生静电。
静电的产生主要依靠的是摩擦作用和接触作用。
摩擦作用是指两个物体相互摩擦时,由于摩擦力的作用,物体表面的电子或离子会发生转移或重新分布,从而导致物体带电。
例如,当我们用毛巾擦拭塑料笔身时,毛巾与塑料之间的接触和摩擦会使塑料带电。
这是因为毛巾上的电子从塑料表面转移到毛巾上,导致塑料带正电荷,而毛巾带负电荷。
接触作用是指两个物体之间直接接触时,电子或离子会从一个物体转移到另一个物体,导致物体带电。
例如,当我们用手触摸金属物体时,手上的电子会从金属表面转移到手上,导致金属带正电荷,而手带负电荷。
静电的传递是指电荷从一个物体传递到另一个物体的过程。
静电的传递可以通过接触或空气介质来实现。
当两个带电物体接触时,电荷会从电荷较多的物体转移到电荷较少的物体,使电荷达到平衡。
这个过程被称为电荷的传递。
静电的积聚是指电荷在物体上积聚的现象。
当两个带电物体相互接近时,由于静电力的作用,电荷在物体上会积聚,使得物体上的电荷密度增加。
这个现象在日常生活中非常常见,例如,当我们梳头发或穿着衣物时,衣物与头发之间的接触会引起电荷的积聚,使头发贴在衣物上。
静电的产生、传递和积聚都源于物体上的电荷不平衡现象。
物体上的电荷可以是正电荷或负电荷,当电荷不均匀分布时,就会产生静电现象。
静电现象的背后是电荷的物理性质。
物体上的电荷是由电子和离子组成的,它们具有相同的电荷量、相同的电量和相同的作用力。
根据库仑定律,两个电荷之间的作用力与它们之间的距离成反比,与它们之间的电量成正比。
当两个物体带电,并且它们之间有一定的距离时,它们之间会产生静电力,即库仑力。
这个力可以是吸引力或排斥力,取决于两个物体带电的性质。
总之,静电具有产生、传递和积聚三种特性,它们都源于物体上电荷分布不均匀的现象。
2019-2020年高中物理第一章第1讲电荷及其守恒定律教学案新人教版选修3-1[目标定位] 1.知道自然界中的两种电荷及其相互作用的性质.2.知道使物体带电的三种方式.3.掌握电荷守恒定律及元电荷的概念.一、电荷1. 两种电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.2.物体带电的三种方式:即摩擦起电、接触起电、感应起电.其实质都是电子的转移.(1)摩擦起电:两个物体互相摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往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负电,失去电子的物体则带正电.(2)接触起电:一个带电物体接触另一个导体,电荷会转移到这个导体上,使这个导体也带电.(3)感应起电:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,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异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷,这种现象叫静电感应现象.利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电.想一想对外不显电性的物体内有电荷吗?答案物体由原子组成,原子由电子和原子核组成,而原子核又由中子和质子组成.其中质子带正电,电子带负电,原子所含的电子数和质子数相等,因此对外不显电性的物体内同样存在电荷.二、电荷守恒定律1.第一种表述电荷既不会创生,也不会消灭,它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,电荷的总量保持不变.这个结论叫做电荷守恒定律.2.第二种表述一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变.想一想两带电小球接触后都没电了,是电荷消失了吗?电荷还守恒吗?答案没有消失,这是电荷的中和,是指两个带等量异种电荷的物体相互接触时,由于正负电荷间的相互吸引作用,电荷发生转移,最后都达到电中性状态的一个过程. 电荷仍然守恒.三、元电荷1.电荷量:电荷的多少叫做电荷量,在国际单位制中它的单位是库仑,简称库.用符号C 表示.2.元电荷:质子、正电子所带的电荷量是科学实验发现的最小电荷量,这个最小的电荷量叫做元电荷.3.元电荷的值:e=1.60×10-19_C.4.比荷:电子的电荷量e与其质量m e之比,叫做电子的比荷.想一想有人说质子或电子就是元电荷,对吗?质子和电子的比荷相同吗?答案不是.元电荷是最小的带电单位,不是带电粒子,没有电性之说.质子、电子的电荷量相同,但质子质量远大于电子,所以电子的比荷大于质子的比荷.一、三种起电方式的比较1.摩擦起电:当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负电,失去电子的物体则带正电.2.感应起电:当一个带电体靠近导体时,由于电荷之间相互吸引或排斥,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异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷.3.接触起电:当导体与带电导体接触时,在电荷的相互作用下,电子从一个物体转移到另一个物体上,使导体带上与带电体相同性质的电荷.4.三种起电方式的实质都是自由电子的转移.例1 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的旁边有一绝缘金属球b,开始时a、b都不带电,如图111所示,现使b带电,则( )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D.b立即把a排斥开答案 B解析b球带电后,使a产生静电感应,感应的结果是a靠近b的一侧出现与b异种的感应电荷,远离b的一侧出现与b同种的感应电荷.虽然a上的感应电荷等量异号,但因为异种电荷离b更近,所以b对a的电场力为引力.当b吸引a使两者接触后,由于接触带电,b、a又带上同种电荷,有斥力作用,因而又把a排斥开,所以B项正确.借题发挥(1)静电感应中,中性导体在两侧同时感应等量异种电荷.感应的过程,就是导体内电荷重新分布的过程.(2)在处理带电物体间发生相互作用时,需特别注意带电物体具有吸引不带电的轻小物体的特性,所以当两物体相互吸引时,其可能情况是一个带电,另一个不带电,也可能是两物体带异种电荷.二、电荷守恒定律的理解和应用1. 电中性的物体是有电荷存在的,只是电荷量的代数和为零,对外不显电性;电荷的中和是指带等量异号电荷的两物体接触时,经过电子的转移,物体达到电中性的过程.2.不论哪一种起电过程都没有创造电荷,也没有消灭电荷.本质都是电子发生了转移,也就是说起电过程是物体所带电荷的重新分配.3.导体接触带电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关,当两个完全相同的金属球接触后,电荷将平均分配,即最后两个球一定带等量的同种电荷.若两个球原先带同号电荷,电荷量相加后均分;若两个球原先带异号电荷,则电荷先中和再均分.例2 半径相同的两金属小球A 、B 带有相同的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电金属小球C ,先后与A 、B 接触后移开.(1)若A 、B 两球带同种电荷,接触后两球的电荷量大小之比为多大?(2)若A 、B 两球带异种电荷,接触后两球的电荷量大小之比为多大?答案 (1)2∶3 (2)2∶1解析 (1)设A 、B 带同种电荷带电荷量均为q ,则A 、C 接触后,A 、C 带电量为q A =q C =12q . C 与B 球接触后,B 、C 所带电量为q B =q C ′=q +12q 2=34q . 故A 、B 带电荷量大小之比为q A q B =12q 34q =23. (2)设q A =+q ,q B =-q .则C 与A 接触后,A 、C 带电量为q A =q C =+12q . C 与B 接触后,B 、C 带电量为q B =q C ″=12q -q 2=-14q , 故A 、B 带电荷量大小之比为q A q B =12q 14q =21. 借题发挥 (1)相同的金属球带同种电荷时,接触时总电荷量平分.(2)相同的金属球带异种电荷时,接触时电荷中和后将剩余电荷平分.三、验电器和静电计1.验电器(或静电计)的金属球、金属杆和下面的两个金属箔片是同一导体.图1122.当带电的物体与验电器上面的金属球接触时,有一部分电荷转移到验电器上,与金属球相连的两个金属箔片带上同种电荷,因相互排斥而张开,物体所带电荷量越多,电荷转移的越多,斥力越大,张开的角度也越大.3.当带电体靠近验电器的金属球时,金属箔片也可张开.因为带电体会使导体棒的上端感应出异种电荷,而金属箔片上会感应出同种电荷(感应起电),两箔片在斥力作用下箔片张开.例3 使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是( )答案 B解析把带电金属球移近不带电的验电器,若金属球带正电荷,则将导体上的自由电子吸引上来,这样验电器的上部将带负电荷,箔片带正电荷;若金属球带负电荷,则将导体上的自由电子排斥到最远端,这样验电器的上部将带正电荷,箔片带负电荷.选项B正确.借题发挥验电器中金属球、金属杆和金箔为一个整体.验电器带电后,金箔上也会带电,两金箔相互排斥而张开角度,张角的大小取决于两金箔带电量的大小.对感应起电的理解图1131.如图113所示,A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体,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( )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上的金属箔片闭合答案AB解析虽然A、B起初都不带电,但带正电的导体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,B端带正电荷,其下部贴有的金属箔片分别带上了与A、B同种的电荷,所以金属箔片都张开,A正确.C只要一直在A、B附近,先把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仍带等量异种的感应电荷,此时即使再移走C,A、B所带电荷量也不能变,金属箔片仍张开,B正确.但如果先移走C,A、B上的感应电荷会马上中和,不再带电,所以箔片都不会张开,C错.先把A、B 分开,再移走C,A、B仍然带电,但重新让A、B接触后,A、B上的感应电荷会完全中和,箔片都不会张开,D错.故选A、B.电荷守恒定律的理解和应用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,电子如何转移并转移了多少?答案电子由B球转移到了A球,转移了3.0×1010个电子解析当两小球接触时,带电荷量少的负电荷先被中和,剩余的正电荷再重新分配.由于两小球完全相同,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 B2=6.4×10-9-3.2×10-92C=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,这样,共转移的电子电荷量为ΔQ B =Q B ′-Q B =[1.6×10-9-(-3.2×10-9)]C =4.8×10-9 C.转移的电子数n =ΔQ B e =4.8×10-9 C 1.6×10-19 C=3.0×1010(个). 用验电器检验电荷的原理和方法图1143.如图114所示,用起电机使金属球A 带上正电荷,并靠近验电器B ,则( )A .验电器金箔不张开,因为球A 没有和球B 接触B .验电器金箔张开,因为整个验电器都感应出了正电荷C .验电器金箔张开,因为整个验电器都感应出了负电荷D .验电器金箔张开,因为验电器的下部箔片感应出了正电荷答案 D解析 相对于金属球来讲,金属箔片是距离带电体A 较远的一端,根据静电感应规律可知,验电器的两金属箔片都带上了正电荷,而同种电荷相斥,所以金属箔片张开,即D 正确.(时间:60分钟)题组一 对元电荷的理解1.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密立根用实验测得的答案 BCD解析 所有带电体的电荷量或者等于e ,或者是e 的整数倍,这就是说,电荷是不能连续变化的物理量,电荷量e 的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的.由以上分析可知选项B 、C 、D 正确.2.保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的责任与义务.盗版书籍影响我们学习效率甚至会给我们的学习带来隐患.小华同学有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习时,他发现有一个带电质点的电量数字看不清,他只能看清是6._×10-18 C ,拿去问老师,如果你是老师,你认为该带电质点的电量可能是下列哪一个( )A .6.2×10-18 C B .6.4×10-18 C C .6.6×10-18 C D .6.8×10-18C答案 B解析任何带电体的电荷量是元电荷的整数倍,即是1.6×10-19 C的整数倍,由计算可知,只有B选项是1.6×10-19 C的整数倍,故B正确.题组二对三种起电方式的理解3.关于摩擦起电现象,下列说法正确的是( )A.摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子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,可能是因为摩擦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正电答案BD解析摩擦起电实质是由于两个物体的原子核对核外电子的约束能力不同,因而电子可以在物体间转移,若一个物体失去电子,其质子数就会比电子数多,我们说它带正电.若一个物体得到电子,其质子数就会比电子数少,我们说它带负电.使物体带电并不是创造出电荷.4.如图115用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦,实验结果如图所示,由此对摩擦起电说法正确的是( )图115A.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的物体摩擦,该物体所带电荷种类可能不同答案CD解析两物体摩擦时是否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的物体摩擦,带电种类可能不同,D对.图1165.如图116所示,左边是一个原先不带电的导体,右边C是后来靠近的带正电的导体球,若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,分导体为A、B两部分,这两部分所带电荷量的数值分别为Q A、Q B,则下列结论正确的是( )A.沿虚线d切开,A带负电,B带正电,且Q A>Q BB.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,且Q A=Q BC.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且Q A<Q BD.沿任意一条虚线切开,都有A带正电,B带负电,而Q A、Q B的值与所切的位置有关答案 D解析静电感应使得A带正电,B带负电.导体原来不带电,只是在带正电的导体球C静电感应的作用下,导体中的自由电子向B部分转移,使B部分带了多余的电子而带负电;A部分少了电子而带正电.根据电荷守恒定律,A部分移走的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的,因此无论从哪一条虚线切开,两部分的电荷量总是相等的,但由于电荷之间的作用力与距离有关,自由电子在不同位置所受C的作用力的强弱是不同的,这样导致电子在导体上的分布的不均匀,越靠近右端负电荷密度越大,越靠近左端正电荷密度越大,所以从不同位置切开时左右两部分所带电荷量的值Q A、Q B是不同的,故只有D正确.图1176.用金属箔做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上.小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下慢慢靠近圆环,当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上,如图117所示.对上述现象的判断与分析,下列说法正确的是( )A.摩擦使笔套带电B.笔套靠近圆环时,圆环上、下部感应出异号电荷C.圆环被吸引到笔套的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D.笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和答案ABC解析笔套与头发摩擦后,能够吸引圆环,说明笔套上带了电荷,即摩擦使笔套带电,选项A正确;笔套靠近圆环时,由于静电感应,会使圆环上、下部感应出异号电荷,选项B正确;圆环被吸引到笔套的过程中,是由于圆环所受静电力的合力大于圆环所受的重力,故选项C 正确;笔套碰到圆环后,笔套上的部分电荷转移到圆环上,使圆环带上性质相同的电荷,选项D错误.题组三验电器及电荷间相互作用图1187.挂在绝缘细线下的两个轻质小球,表面镀有金属薄膜,由于电荷的相互作用而靠近或远离,分别如图118甲、乙所示,则( )A.甲图中两球一定带异种电荷B.乙图中两球一定带同种电荷C.甲图中两球至少有一个带电D.乙图中两球只有一个带电答案BC解析题目中的小球都是镀有金属薄膜的轻质小球,带电物体具有吸引轻小物体的性质,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,所以可以判断出题图甲的现象可以是两个带异种电荷的小球,也可以是一个小球带电而另一个小球不带电;两个小球由于相互排斥而出现题图乙中的现象,则必须都带电且是同种电荷.图1198.如图119所示,是一个带正电的验电器,当一个金属球A靠近验电器上的金属小球B时,验电器中金属箔片的张角减小,则( )A.金属球A可能不带电B.金属球A一定带正电C.金属球A可能带负电D.金属球A一定带负电答案AC解析验电器上的金属箔片和金属球都带有正电荷,金属箔片之所以张开,是由于箔片上的正电荷互相排斥造成的.当验电器金属箔片的张角减小时,说明箔片上的正电荷一定比原来减少了,由于金属球A只是靠近验电器而没有与验电器上的金属球B发生接触,要考虑感应起电的影响.当金属球A靠近时,验电器的金属球B、金属杆包括金属箔片整体相当于一个导体,金属球A离金属球B较近,而离金属箔片较远.如果金属球A带正电,验电器上的正电荷一定向远处移动,则金属箔片上的电荷量不会减少,所以选项B是错误的.如果金属球A带负电,验电器上的正电荷会由于引力作用向近端移动,造成金属箔片上的电荷量减少,所以选项C是正确的.如果金属球A不带电,由于受到金属球B上正电荷的影响,金属球A 上靠近B的部分也会由于静电力的作用出现负电荷,而这些负电荷反过来会使得验电器上的正电荷向金属球B移动,效果与金属球A带负电荷一样.所以选项A也是正确的,选项D 是错误的.题组四 对电荷守恒定律及电荷量的理解图11109.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 导体的带电量为( )A .-qB .qC .2qD .4q 答案 C解析 相同带电体接触后,电荷量先中和,后平分.10.A 和B 都是不带电的物体,它们互相摩擦后A 带负电荷1.6×10-10 C ,下列判断中正确的是( )A .在摩擦前A 和B 的内部净电荷为零B .摩擦的过程中电子从A 转移到了BC .A 在摩擦过程中一定得到了1×109个电子D .A 在摩擦过程中一定失去了1.6×10-19 C 电子 答案 AC11.有两个完全相同的带电绝缘金属小球A 、B ,分别带有电荷量为Q A =+6.4×10-9 C 、Q B =+3.2 ×10-9 C ,让两个绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移,转移了多少个电子?答案 电子由球B 转移到球A 1.0×1010个解析 在接触过程中,由于A 球带的正电比B 球多, B 球上的电子会转移到A 球上,直至两球带上等量的正电荷.接触后两小球各自的带电荷量Q A ′=Q B ′=Q A +Q B 2=+4.8×10-9 C共转移的电子电荷量为ΔQ =Q B ′-Q B =4.8×10-9 C -3.2×10-9 C =1.6×10-9 C转移的电子数为n =ΔQ e =1.6×10-9 C 1.6×10-19 C=1.0×1010(个). 12.有两个完全相同的绝缘金属球A 、B ,A 球所带电荷量为q ,B 球所带电荷量为-q ,现要使A 、B 所带电荷量都为-q 4,应该怎么办? 答案 见解析解析 先用手接触一下A 球,使A 球带电传入大地,再将A 、B 接触一下,分开A 、B ,此时11 / 11 A 、B 所带电荷量都是-q 2,再用手接触一下A 球,再将A 、B 接触一下再分开,这时A 、B 所带电荷量都是-q 4.图111113.如图1111所示,通过调节控制电子枪产生的电子束,使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶,经过一段时间,金属瓶上带有-8×10-12 C 的电荷量,求:(1)金属瓶上收集到多少个电子?(2)实验的时间为多长?答案 (1)5×107个 (2)5 000 s 解析 (1)金属瓶上收集的电子数目为:N =Q e =-8×10-12 C -1.6×10-19 C=5×107(个). (2)实验的时间:t =5×1071×104s -1=5 000 s.。
物理电荷及其守恒定律知识点在物理学里,电荷守恒定律是一种关于电荷的守恒定律。
接下来店铺为你整理了物理电荷及其守恒定律知识点,一起来看看吧。
物理电荷及其守恒定律知识点一、起电方法的实验探究1. 物体有了吸引轻小物体的性质,就说物体带了电或有了电荷。
2. 两种电荷自然界中的电荷有2种,即正电荷和负电荷。
如:丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷;用干燥的毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷。
同种电荷相斥,异种电荷相吸。
相互吸引的一定是带异种电荷的物体吗?不一定,除了带异种电荷的物体相互吸引之外,带电体有吸引轻小物体的性质,这里的“轻小物体”可能不带电。
3. 起电的方法使物体起电的方法有三种:摩擦起电、接触起电、感应起电(1)摩擦起电:两种不同的物体原子核束缚电子的能力并不相同.两种物体相互摩擦时,束缚电子能力强的物体就会得到电子而带负电,束缚电子能力弱的物体会失去电子而带正电.(正负电荷的分开与转移)(2)接触起电:带电物体由于缺少(或多余)电子,当带电体与不带电的物体接触时,就会使不带电的物体上失去电子(或得到电子),从而使不带电的物体由于缺少(或多余)电子而带正电(负电).(电荷从物体的一部分转移到另一部分)(3)感应起电:当带电体靠近导体时,导体内的自由电子会向靠近或远离带电体的方向移动.(电荷从一个物体转移到另一个物体) 三种起电的方式不同,但实质都是发生电子的转移,使多余电子的物体(部分)带负电,使缺少电子的物体(部分)带正电.在电子转移的过程中,电荷的总量保持不变。
二、电荷守恒定律1. 电荷量:电荷的多少。
在国际单位制中,它的单位是库仑,符号是C。
2. 元电荷:电子和质子所带电荷的绝对值1.6×10-19C,所有带电体的电荷量等于e或e的整数倍。
(元电荷就是带电荷量足够小的带电体吗?提示:不是,元电荷是一个抽象的概念,不是指的某一个带电体,它是指电荷的电荷量.另外任何带电体所带电荷量是1.6×10-19C 的整数倍。
初三物理电现象1.自然界中只存在两种电荷:正电荷、负电荷。
同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥。
使物体带电的方式、、①摩擦起电的实质:注意:I.摩擦起电时转移的只是电子,即转移的只是负电荷。
II.两物体摩擦起电后各自带等量异种电荷。
III.两物体相互摩擦时不一定带电。
典型:丝绸与玻璃棒摩擦后,玻璃棒带电,丝绸带电;毛皮摩擦橡胶棒后,毛皮带电,橡胶棒带电。
例1、现有丝绸、玻璃、塑料薄膜三种材料,通过实验发现:当被丝绸摩擦过的玻璃棒与丝绸摩擦过的塑料薄膜靠近时,两者相互吸引。
据此排出三种材料的顺序,使前面的材料跟后面的材料摩擦后前者总是带负电,此顺序为()A.丝绸、玻璃、塑料薄膜B.塑料薄膜、玻璃、丝绸C.塑料薄膜、丝绸、玻璃D.丝绸、塑料薄膜、玻璃变式训练1、三只小球分别用丝线悬挂着,其中任意两只球靠近时都互相吸引,则下面结论正确的是()A.三球都带电B.有两球带同种电荷,第三只球不带电C.只有一球带电D.有两球带异种电荷变式训练2、现有一根被毛皮摩擦过的橡胶棒和一根与这根橡胶棒带等量异种电荷的绝缘金属棒。
如果使两棒仅在某一带电部位接触,则()A.两棒所带电荷全部中和,他们都恢复到不带电的状态B.两棒所带电荷不发生中和,他们各自所带电荷保持不变C.两棒所带电荷部分中和,他们仍带等量异种电荷,但每棒电量减少D.金属棒恢复到不带电的状态,而橡胶棒仍带少量电荷②接触带电的实质:接触带电分为两种:I.一物体带电,一物体不带电的接触。
结果:两物体都带电且电性相同II.两带电物体接触(两物体带同种电荷或者带异种电荷)结果:带正电或者带负电或不带电例2、有两个带等量异种电荷的物体,相互接触后,两个物体都不带电。
下面说法正确的是()A.这是一种电的中性状态B.这是一种电的中和现象C.这是一种电荷消失现象D.无法解释变式训练3、两个物体接触后呈现电中性,则这两个物体原来可能()A.两物体都不带电B.两物体都带等量异种电荷C.两物体都带正电 C.两物体都带负电2.验电器的原理:同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引例3.如图不带电的枕形导体两端挂有金属箔片,放在一个绝缘的支架上,另有一个带正电的小球,从远处靠近枕形导体,靠近后(不接触)可以看到:()A.枕形导体两端的金属薄片不张开B.枕形导体左端的金属薄片张开,而且带负电,C.枕形导体右端的金属薄片张开,而且带正电D.枕形导体两端的金属薄片张开而且都带负电变式训练4.先让一个验电器的金属箔上带10c的正电荷,再用带10c的负电荷金属棒与金属箔轻微接触,则()A.金属箔张角变大B.金属箔张角不变C.金属箔张角变为0D.金属箔张角变小但不为0变式训练5.用一块圆形锡箔贴在普通的白炽灯泡上,并用导线与带电的金属验电器的金属球相连,如图所示,开亮电灯时下面可能出现的现象是()A.原来带正电的验电器的锡箔会逐渐合拢B.原来带正电的验电器会张得更开C.原来带负电的锡箔片会逐渐合拢D.无法判断3.电流①绝缘体、导体记住常见绝缘体:橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油、空气记住常见导体:所有金属、人体、大地、碳棒、石墨、自来水、酸、碱、盐的水溶液②电流方向:注意两种情况:I.II例4、关于电流方向,下列说法正确的是()A.电荷运动的方向叫做电流方向B.金属导体中自由电子定向移动的方向,就是电流方向C.人们把负电荷移动的方向,规定为电流方向D.正电荷移动的方向,规定为电流方向例5、下列有关导体和绝缘体的说法中正确的是()A.导体容易导电是因为它有自由电子B.绝缘体不容易导电是因为它没有电荷C.绝缘体在任何情况下都不易导电D.导体中有大量的自由电荷,绝缘体中几乎没有自由电荷变式训练6、关于绝缘体下列说法正确的是()A.绝缘体在任何情况下都不能导电B.绝缘体不容易导电,也不能带电C.绝缘体不容易导电,但能够带电D.绝缘体不容易导电,是因为它没有自由电子变式训练7、两个相同的验电器A和B都带有电荷,B的金属箔张开角度大于A金属箔张开的角度,如图所示,现在拿一根带胶柄的金属棒,将验电器A和B的金属球连接起来,可以观察到:B的金属箔的角度逐渐减小到某一角度为止。
第一章静电场1.1电荷及其守恒定律一、电荷1.物体带电:物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说它带了电或有了电荷。
2.两种电荷(自然界只存在两种电荷)1)正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷(丝玻正)2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷(毛橡负)3.自由电子和离子金属中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,这种电子叫做自由电子,失去这种电子的原子便成为带正电的离子。
(失正得负)4.作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引二、物体带电的三种方式(本质都是自由电子的转移)1.摩擦起电当两个物体相互摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体,于是原来是电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物质则带正电。
2.静电感应当导体靠近带电体时,导体中的自由电子就会受到带电体对它的排斥或者吸引,使导体两端出现异种电荷,近端与带电体异号,远端与带电体同号,这种方式称为感应起电,这种现象称为静电感应。
验电器的原理:两片金箔带同种电荷,彼此相斥而张开3.接触起电不带电的物体与带电体接触,能使不带电的物体带上电荷,这种方式成为接触起电。
分配规律:A带-Q,B带+5Q,AB接触再分开,电荷相加在平分A=B=+2Q三、电荷守恒定律1.内容:电荷既不会创生,也不会消灭,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,电荷的总量保持不变。
在一定情况下,带电粒子可以产生和湮灭。
一个高能光子在一定条件下可以产生一对正、负电子;一对正、负电子可以同时湮灭转化为光子。
现代表述:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变。
四、元电荷1.电荷量:电荷量又叫电量,它表示了电荷的多少,其单位是“库仑”,简称“库”,用符号C表示2.元电荷:最小电荷量(即科学实验发现的最小电荷量,最早由美国物理学家密里根测定),用e表示。
电荷量不能连续变化1)e=1.6×10-19C2)质子:所带电荷量与元电荷相同,符号与电子相反。
1 / 5
5月22日 三种起电方式
高考频度:★★☆☆☆
难易程度:★☆☆☆☆
如图所示,两个不带电的导体A 和B ,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。
把一带正电荷的物体C 置于A 附近,贴在A 、B 下部的金属箔都张开
A .此时A 带正电,
B 带负电
B .此时A 、B 带负电
C .移去C ,贴在A 、B 下部的金属箔都闭合
D .先把A 和B 分开,然后移去C ,贴在A 、B 下部的金属箔都闭合
【参考答案】C
【试题解析】A 、带正电的物体C 靠近A 附近时,由于静电感应,A 端带上负电,B 端带上正电,故AB 错误;C 、移去C 后,由于电荷间相互作用,重新中和,达电中性状态,两金属箔均闭合,故C 正确;D 、先
把AB 分开,则A 带负电,B 带正电,移去C 后,电荷不能再进行中和,故两金属箔仍然张开,故D 错误。
【名师点睛】本题考查静电现象,要注意理解感应起电的性质,并明确正负电荷之间的相互作用所带来的现象,能通过所学物理规律进行分析解答。
【知识补给】
三种起电方式
1.摩擦起电
两物体相互摩擦,因为不同物质对电子的束缚能力的强弱不同,则对电子束缚能力相对较弱的失去电子而带正电,而对电子束缚能力相对较强的得到电子而带负电。
实质:电子从一个物体转移到另一个物体上,得到电子带负电,失去电子带正电。
2.感应起电
感应起电:当一个带电体靠近导体时由于电荷间相互吸引或排斥,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异种电荷,远离的一端带同种电荷,这种现象叫感应起电。
利用静电感应使金属导体带电的过程,叫做感应起电。
学.+科/网。
弘德教育物理九年级全一册第15章《电流和电路》讲义(一) 教师:钟老师 制作日期:2016年10月30号一、电荷1、带了电(荷):摩擦过的物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电。
轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等。
2、使物体带电的方法:②接触带电:物体和带电体接触带了电。
如带电体与验电器金属球接触使之带电。
③感应带电:由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。
3、两种电荷:正电荷:规定:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电。
实质:物质中的原子失去了电子负电荷:规定:毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电。
实质:物质中的原子得到了多余的电子4、电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
5、验电器:构造:金属球、金属杆、金属箔作用:检验物体是否带电。
原理:同种电荷相互排斥的原理。
6、电荷量: 定义:电荷的多少叫电量。
单位:库仑(C )元电荷 e 7、中和:放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象扩展:①如果物体所带正、负电量不等,也会发生中和现象。
这时,带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和,剩余的电荷可使两物体带同种电荷。
②中和不是意味着等量正负电荷被消灭,实际上电荷总量保持不变,只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。
二、电流1、形成:电荷的定向移动形成电流 定义:用摩擦的方法使物体带电 原因:不同物质原子核束缚电子的本领不同 实质:电荷从一个物体转移到另一个物体使正负电荷分开能的转化:机械能-→电能 ①摩擦起电 1e=1.6×10-19C注:该处电荷是自由电荷。
对金属来讲是自由电子定向移动形成电流;对酸、碱、盐的水溶液来讲,正负离子定向移动形成电流。
2、方向的规定:把正电荷移动的方向规定为电流的方向。
注:在电源外部,电流的方向从电源的正极到负极。
电流的方向与自由电子定向移动的方向相反3、获得持续电流的条件:电路中有电源电路为通路4、电流的三种效应。
(1)、电流的热效应。
使物体带电的三种方式
1、摩擦起电
1)电性: 摩擦过的物体能吸引轻小物体,我们就说物体带了电,或者说带了电荷。
2)摩擦起电:摩擦过的物体____________________的现象叫做摩擦起电现象。
3)摩擦起电的原因:不同种物质,原子核对电子束缚本领强弱不同造成的。
4)摩擦起电的实质:不是创造了电,而是电子在物体之间的转移。
2、接触带电:物体和带电体接触带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。
3、静电感应:由于电荷间的作用,使带电体附近的物体带电。
例题
1、下列现象中,不属于摩擦起电现象的是________。
A.将与绸子摩擦过的玻璃棒,靠近碎纸屑,纸屑被吸引;
B.穿着化纤类织物的裤子走路时,裤腿上容易吸附灰尘;
C.擦黑板时灰尘纷纷扬扬,四处飘落;
D.在干燥的冬季,脱毛衣时会听到轻微的劈啪声。
2、小明穿了一条新裤子,不到一天就粘了不少灰尘,回家后,妈妈批评他不注意清洁。他
很不服气地说,是灰尘往我裤子上跑,躲都没法躲。妈妈听了很生气,认为他在说慌。你能
帮助他解释一下吗?