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第1節(jié)電荷第九章靜電場及其應用教學目標:1.進一步熟練掌握庫侖定律、電場強度公式。2.熟練掌握兩等量同種點電荷和兩等量異種點電荷的電場線分布特點。(重點)3.掌握解決電場中的平衡問題和動力學問題的思路和方法。(難點)欄目索引梳理知識探究學習訓練提升梳理知識一、電荷1.把用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷稱為正電荷,用正數(shù)表示。把用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷稱為負電荷,用負數(shù)表示。同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。2.電荷量:電荷的多少叫作電荷量,用Q表示,有時也可以用q來表示。在國際單位制中,它的單位是庫侖,簡稱庫,符號是C。正電荷的電荷量為正值,負電荷的電荷量為負值。二、三種起電方式1.摩擦起電:相互摩擦的物體帶上等量的異種電荷。原因:不同物質(zhì)的原子核束縛電子的能力不同。實質(zhì):相互作用的物體間電子的轉移。2.接觸起電:用一個帶電體接觸一個不帶電的物體,使這個不帶電的物體帶上同種電荷的現(xiàn)象。實質(zhì):電子在不同物體間的轉移。3.感應起電:當一個帶電體靠近導體時,由于電荷間相互吸引或排斥,導體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體,使導體靠近帶電體的一端帶異種電荷,遠離帶電體的一端帶同種電荷。這種現(xiàn)象叫作靜電感應。利用靜電感應使金屬導體帶電的過程叫作感應起電。三、電荷守恒定律1.電荷守恒定律:電荷既不會創(chuàng)生,也不會消滅,它只能從一個物體轉移到另一個物體,或者從物體的一部分轉移到另一部分;在轉移過程中,電荷的總量保持不變。2.電荷守恒定律另一種表述:一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng),電荷的代數(shù)和保持不變。四、元電荷和比荷1.元電荷:最小的電荷量叫作元電荷,用e表示。所有帶電體的電荷量都是e的整數(shù)倍。電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。一般取e=1.60×10-19C。元電荷e的數(shù)值,最早是由美國物理學家密立根測得的。2.比荷:電子的電荷量e與電子的質(zhì)量me之比,叫作電子的比荷。=1.76×1011C/kg探究學習例1.塑料氣球與干燥的頭發(fā)摩擦后可以吸引不帶電的碎紙屑,且頭發(fā)也變得蓬松。這是因為摩擦后(
)A.氣球和頭發(fā)都帶了電B.氣球和頭發(fā)都不帶電C.氣球不帶電,頭發(fā)帶了電 D.氣球帶了電,頭發(fā)不帶電A[訓練1](多選)關于摩擦起電和感應起電的實質(zhì),下列說法正確的是(
)A.摩擦起電現(xiàn)象說明機械能可以轉化為電能,也說明通過做功可以創(chuàng)造出電荷B.摩擦起電說明電荷可以從一個物體轉移到另一個物體C.感應起電說明電荷可以從物體的一部分轉移到另一部分D.感應起電說明電荷可以從帶電的物體轉移到原來不帶電的物體BC[題后總結]感應起電的關鍵(1)帶電體靠近的物體必須是導體.(2)帶電體靠近導體后,必須先將導體分開,再移開帶電體例2.放在兩個絕緣座上完全相同的金屬球M和N,所帶電量分別為+2q和+4q,將兩球接觸后再分開,M、N的電量分別為()A.+2q,+4q B.+6q,+6qC.+3q,+3qD.+4q,+2qC[訓練2].關于物體的帶電荷量,以下說法中不正確的是()A.物體所帶的電荷量應該是某些特定值B.物體帶電,這是因為該物體失去了個電子C.物體帶電荷量的最小值為D.物體所帶的電荷量可以為任意實數(shù)AD1.電荷量的分配規(guī)律接觸起電時,兩個物體最終的電荷量分配大多很復雜,需靠實驗才能確定.但若是兩個完全相同的金屬球相互接觸,其分配規(guī)律是確定的.(1)若兩球帶同種電荷,則每個小球所帶的電荷量均為總電荷量的一半,即q1′=q2′=,電性與兩球原來所帶電荷的電性相同.(2)若兩球帶異種電荷,接觸后先中和等量的異種電荷,剩余的電荷量平均分配,電性與接觸前電荷量大的金屬球所帶電荷的電性相同.2.電子轉移規(guī)律(1)帶正電荷的物體與帶負電荷的物體接觸,電子由帶負電荷的物體轉移到帶正電荷的物體上.(2)帶正電荷的物體與不帶電的中性物體接觸,電子由中性物體轉移到帶正電荷的物體上.(3)帶負電荷的物體與不帶電的中性物體接觸,電子由帶負電荷的物體轉移到中性物體上.[題后總結]接觸帶電的電荷量分配(1)相接觸的物體必須是完全相同的導體.(2)帶電體與不帶電的物體接觸,電荷量平分.(3)帶同種電荷的兩物體接觸,電荷量相加再平分.(4)帶異種電荷的兩物體接觸,先中和等量的異種電荷,剩余的電荷量平分.隨堂達標訓練1.摩擦過的琥珀能夠吸引羽毛,下列說法中正確的是()A.說明羽毛帶有與琥珀所帶電性不同的電荷B.說明帶電體能吸引輕小物體C.當羽毛與琥珀接觸時,琥珀所帶的電荷會運動到羽毛中去D.琥珀與琥珀摩擦也能帶電B2.(靜電感應現(xiàn)象)如圖所示,放在絕緣支架上帶正電的導體球A,靠近放在絕緣支架上不帶電的導體B,導體B用導線經(jīng)開關S接地.現(xiàn)把S先合上再斷開,再移走A,則導體B()A.不帶電 B.帶正電C.帶負電
D.不能確定C3.(電荷守恒定律及分配原則)導體A帶5Q的正電荷,另一完全相同的導體B帶Q的負電荷,將兩導體接觸一會兒后再分開,則B導體的帶電荷量為()A.-QB.QC.2QD.4QC4.太空探測器配備的離
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