高二物理第一周导学案学生版.docx
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高二物理第一周导学案学生版
静电现象与电荷守恒
【知识链接】
1.两种电荷。
同种电荷相互________,异种电荷相互__________。
2.摩擦起电。
跟丝绸摩擦过的玻璃棒带__________,跟毛皮摩擦过的橡胶棒带__________。
3.原子结构。
原子是由带正电的_________和带负电的_________组成的。
4.验电器。
用途_________________________________
5.电量。
单位是___________,符号___________
物体起电的原因
(一)摩擦起电
1.
两个不同物体相互摩擦的过程中,都有一些________脱离原子核的束缚而_______到对方,通常转移到对方的电子数并不相等,失去电子(多)的物体显示出带_________,得到电子(多)的物体显示出带_________。
2.摩擦起电的实质是物体中___________的转移。
(二)感应起电
1.金属导体中存在着大量的可以自由移动的_____________
2.如图示,带正电的球C靠近枕形导体时,导体中的______________就被吸引过来,左端出现______电荷;右端则带有____电荷。
分开导体A、B,再移去球C,则导体A、B就成为带电体,其电性______,电量(绝对值)_______。
3.在带电体的影响下,(中性)导体两端出现异种电荷的现象叫做_______________。
利用_____________使物体带电叫做______________,其实质是____________的重新分布。
电荷守恒
图所示实验表明:
两板带________异种电荷。
(一)电荷守恒
大量事实表明:
电荷既不能被创造,也不能被消灭,只能从____________________________
___________________________________________,或者从_________________________
______________________________________,在转移过程中,________________不变。
该结论叫做______________________。
(二)元电荷
密立根油滴实验表明:
物体所带的电荷量总是元电荷的___________。
所谓“元电荷”就是一个_________所带的电荷量(的绝对值),常用________表示。
现在公认的元电荷值为
,常取
。
【课堂检测】
1.有A、B、C三个用绝缘柱支撑的相同导体球,A带正电,电荷量为q,B和C不带电。
讨论用什么办法能使:
(1)B、C都带等量的正电
(2)B、C都带负电
(3)B、C带等量的异种电荷
(4)B带
正电
【反思】
静电现象与电荷守恒练习
基础知识回顾:
1)物体的带电方式有哪三种?
2)电荷守恒定律的内容是什么?
3)什么是元电荷?
能力提升题:
1、一切静电现象都是由于物体上的引起的,人在地毯上行走时会带上电,梳头时会带上电,脱外衣时也会带上电等等,这些几乎都是由引起的.
2.用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,都能吸引轻小物体,这是因为()
A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷
B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷
C.被吸引的轻小物体一定是带电体
D.被吸引的轻小物体可能不是带电体
3.如图1—1—2所示,在带电+Q的带电体附近有
两个相互接触的金属导体A和B,均放在绝缘支座
上.若先将+Q移走,再把A、B分开,则A
电,B电;若先将A、B分开,再移走+Q,
则A电,B电.
4.同种电荷相互排斥,在斥力作用下,同种电荷有尽量的趋势,异种电荷相互吸引,而且在引力作用下有尽量的趋势.
5.一个带正电的验电器如图1—1—3所示,
当一个金属球A靠近验电器上的金属球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
6.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时,发现它的金属箔片的张角减小,由此可判断()
A.验电器所带电荷量部分被中和B.验电器所带电荷量部分跑掉了
C.验电器一定带正电D.验电器一定带负电
7.以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是
A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷
B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移
C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体,而感应起电的物体必定是导体
D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移
8.现有一个带负电的电荷A,和一个能拆分的导体B,没有其他的导体可供利用,你如何能使导体B带上正电?
9.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的
A.2.4×10-19CB.-6.4×10-19CC.-1.6×10-18CD.4.0×10-17C
10.有三个相同的绝缘金属小球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,最终三球的带电荷量分别为qA=,qB=,qC=.
11.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.元电荷就是质子
D.物体所带的电量只能是元电荷的整数倍
12.5个元电荷的电量是________,16C电量等于________元电荷.
【反思】
探究电荷相互作用规律
【知识链接】
1.摩擦起电2.接触起电3.电量4.万有引力定律:
5.氢原子结构6.共点力的平衡条件:
(一)
实验探究
1.该实验所用起电方式是_______________
2.当增加导体球A的电量时,球B悬线偏离竖直方向的角度会__________(增大、减小)
3.保持导体球A与球B电量不变,增加A、B间距离时,球B悬线偏角会__________
结论:
________________________________________________________________
(二)电学中第一个定律---------库仑定律
库仑定律
内容:
真空中两个静止的点电荷之间相互作用力(库仑力或静电力)的大小,_________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
公式:
,静电力恒量
适用条件:
_______________________________________
说明:
计算库仑力大小时,电量取绝对值。
议一议:
从数学角度看,当
时有
。
从物理角度看是这样吗?
案例分析:
氢原子核质量
电子质量
电子与原子核间距离
原子核、电子的带电量
核与电子间的库仑力
万有引力
库仑力与万有引力的比值
.
所以,在研究微观带电粒子间的相互作用时,常常可以忽略_____________________。
【小结归纳】库仑定律的数学表达式___________________________,式中k值的物理意义是_________________________________________________________________________。
【学习检测】
1.下列关于点电荷的说法,正确的是【】
A.只有体积很小的带电体才能看作点电荷
B.体积很大的带电体一定不能看作点电荷
C.一切带电体都能看成点电荷
D.当两个带电体的大小、形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时,才可以将其视为点电荷
【反思】
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
库伦定律基础练习
1.库仑定律的适用范围是
A.真空中两个带电球体间的相互作用
B.真空中任意带电体间的相互作用
C.真空中两个点电荷间的相互作用
D.真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离,则可应用库仑定律
2.两个相同的金属小球,带电量之比为1∶7,相距为r,两者相互接触后在放回原来的位置上,则它们间的库仑力可能为原来的
A.4/7B.3/7
C.9/7D.16/7
3.A、B两个点电荷间距离恒定,当其它电荷移到A、B附近时,A、B之间的库仑力将[]
A.可能变大B.可能变小
C.一定不变D.不能确定
4.两个半径均为1cm的导体球,分别带上+Q和-3Q的电量,两球心相距90cm,相互作用力大小为F,现将它们碰一下后,放在两球心间相距3cm处,则它们的相互作用力大小变为
A.3000FB.1200F
C.900FD.无法确定
5.真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q1>Q2,点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时,正好处于平衡,则[]
A.q一定是正电荷B.q一定是负电荷
C.q离Q2比离Q1远D.q离Q2比离Q1近
6.如图所示,质量分别是m1和m2带电量分别为q1和q2的小球,用长度不等的轻丝线悬挂起来,两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β(α>β),两小球恰在同一水平线上,那么()
A.两球一定带异种电荷
B.q1一定大于q2
C.m1一定小于m2
D.m1所受库仑力一定大于m2所受的库仑力
7.半径为r的两个相同金属球,两球心相距为L(L=3r),它们所带电荷量的绝对值均为q,则它们之间相互作用的静电力F
A.带同种电荷时,F<
B.带异种电荷时,F>
C.不论带何种电荷,F=
D.以上各项均不正确
8.将一定量的电荷Q,分成电量q、q'的两个点电荷,为使这两个点电荷相距r时,它们之间有最大的相互作用力,则q值应为多少?
9.如图所示,q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知q1和q2之间的距离为l1,q2和q3之间的距离为l2,且每个电荷都处于平衡状态。
(1)如q2为正电荷,则q1为_____电荷,q3为______电荷
(2)q1、q2、q3三者电量大小之比_______∶_______∶_______。
【反思】
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
库伦定律能力训练
1.两个带有等量电荷的铜球,相距较近且位置保持不变,设它们带同种电荷时的静电力为F
,它们带异种电荷时(电荷量绝对值相同)的静电力为F
,则F
和F
的大小关系为:
A.F
=F
D.F
>F
C.F
D.无法比较 2.如图所示,在A点固定一个正点电荷,在B点 固定一负点电荷,当在C点处放上第三个电荷q时, 电荷q受的合力为F,若将电荷q向B 移近一些,则它所受合力将 A.增大D.减少C.不变D.增大、减小均有可能. 3.真空中两个点电荷,电荷量分别为q =8×10 C和q =﹣18×10 C,两者固定于相距20cm的a、b两点上,如图1—2—9所示.有一个点电荷放在a、b连线(或延长线)上某点,恰好能静止,则这点的位置是 A.a点左侧40cm处B.a点右侧8cm处 C.b点右侧20cm处D.以上都不对. 4.如图所示,+Q1和-Q2是两个可自由移动的电荷,Q2=4Q1.现再取一个可自由移动的点电荷Q3放在 Q1与Q2连接的直线上,欲使整个系统平衡,那么 () A.Q3应为负电荷,放在Q1的左边B、Q3应为负电荷,放在Q2的右边 C.Q3应为正电荷,放在Q1的左边D、Q3应为正电荷,放在Q2的右边. 5.如图所示,两个可看作点电荷的小球带同种电,电荷量分别为q 和q ,质量分别为m 和m ,当两球处于同一水平面时,α>β,则造成α>β的可能原因是: A.m >m B.m Cq >q D.q >q 6.如图所示,两个可视为质点的金属小球A、B质量都是m、带正电电荷量都是q,连接小球的绝缘细线长度都是 ,静电力常量为k,重力加速度为g.则连结A、B的细线中的张力为多大? 连结O、A的细线中的张力为多大? 7.如图所示,一个挂在丝线下端的带正电的小球B静止在图示位置.固定的带正电荷的A球电荷量为Q,B球质量为m、电荷量为q,θ=30°,A和B在同一水平线上,整个装置处在真空中,求A、B两球间的距离. 【反思】 __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
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