高中物理选修3-1知识点及典型例题.doc

PAGE  电荷及其守恒定律 学习目标 1.知道两种电荷及其相互作用，知道电量的概念。 2.知道摩擦起电和感应起电并不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开。 3.知道电荷守恒定律。 4.知道什么是元电荷。 二、知识点说明 1、电荷守恒定律和元电荷 1.两种电荷： (1)正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷； (2)负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷。 2.电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 3.使物体带电方法： (1)摩擦起电；(2)接触带电；(3)感应起电。 4.摩擦起电： (1)本质：电荷的转移； (2)原因：原子核对核外电子的束缚能力不同。 (3)结果：两个相互摩擦的物理带上了等量异种电荷。 5.自由电子：金属中，最外层电子脱离原子核束缚在金属中自由活动的电子，失去电子的原子变成为了带正电的离子。 6.静电感应：把电荷移近不带电的异体，可以使导体带电的现象。利用静电感应使物体带电，叫做感应起电。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。 7.电荷守恒定律：电荷既不会产生，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。(一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变) 8.元电荷： (1)最小的电荷量，用e表示，，单位：库仑，简称库，符号用C表示。正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。 (2)比荷：电子的电荷量e与电子的质量之比，。 注意：所有带电体的电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍。就是说，电荷量是不能连续变化的物理量。 9.验电器： (1)作用：检验物体是否带电。 (2)原理：同种电荷相互排斥。 三、典型例题 例1关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是：（ ） A.摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷 B.摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体 C.感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分 D.??应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了 解析:摩擦起电的实质是：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，于是原来电中性的物体由于得到电子而带上负电，失去电子的物体带上正电。即电荷在物体之间转移。 感应起电的实质是：当一个带电体靠近导体时，由于电荷之间的相互吸引或排斥，导致导体中的自由电荷趋向或远离带电体，使导体上靠近带电体的一端带异种电荷，远离的一端带同种电荷。即电荷在物体的不同部分之间转移。 由电荷守恒定律可知：电荷不可能被创造。 答案:BC 例2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 解析：当a带上电荷后，由于带电体要吸引轻小物体，故a将吸引b。这种吸引是相互的，故可以观察到a被b吸引过来。当它们相互接触后，电荷从a转移到b，它们就带上了同种电荷，根据电荷间相互作用的规律，它们又将互相排斥。 答案：D 例3如图所示，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，下述几种方法中能使两球 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的一个球，再把两球分开 D．棒的带电荷量不变，两导体球不能带电 解析：带电棒移近导体球但不与导体球接触，从而使导体球上的电荷重新分布，甲球左侧感应出正电荷，乙球右侧感应出负电荷，此时分开甲、乙球，则甲、乙球上分别带上等量的异种电荷，故A正确；如果先移走带电棒，则甲、乙两球上的电荷又恢复原状，则两球分开后不显电性，故B错；如果先将棒接触一下其中的一球，则甲、乙两球会同时带上和棒同性的电荷，故C正确．可以采用感应起电的方法使两导体球带电，而使棒的带电荷量保持不变，故D错误。 答案：AC 库仑定理 一、学习目标 1．掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量． 2．会用库仑定律的公式进行有关的计算。 3．知道库仑扭秤的实验原理 二、知识点说明 1.内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 2