1高二选修1(电荷及库仑定律)).docx
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一、电荷1、物体有这种能吸引轻小物体的性质,就说它带了电荷,简称带了电.2、自然界中只存在两种电荷:正电荷和负电荷.3、同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引.思考: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,因此不显电性的物体内同样存在电荷.二、使物体带电的三种方式1、摩擦起电:由于相互摩擦的物体间电子的得失而使物体分别带上了等量异种电荷.2、感应起电: ①静电感应: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,远离的一端带同号电荷.这种现象叫做静电感应. ②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.3、接触起电:用带电物体与不带电物体接触或两个带相反电荷但所带电荷量不同的物体相接触,都可以使物体带电.三、电荷守恒定律1、内容:电荷既不能创造,也不能消灭,只能从物体的一部分转移到另一部分,或者从一个物体转移到另一个物体.在任何转移的过程中,电荷的总量不变.2、使物体带电的实质:电荷的转移.四、元电荷1、通常把e=1.60×10-19C的电荷叫做元电荷.所有带电体的电荷都是元电荷的整数倍.元电荷并非是一种电荷,而是最小电荷量值,它也是电荷量的最小单位.2、电子的电荷量和其质量的比值,叫做电子的比荷. 电子的比荷为=1.76×1011C/kg思考:有人说质子或电子是元电荷,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,所以电子的电荷大于质子的电荷.例1、A导体带负电荷,B导体带同样多的正电荷,将A,B两导体连在一起,以下说法正确的是( )A.两导体上的正负电荷完全消失了B.A导体上的负电荷全部跑到B导体上去了,而B导体上的正电荷全部跑到A导体上去了C.A导体上的一部分负电荷跑到B导体上,而B导体上的一部分正电荷跑到A导体上,刚好被中和D.以上说法均不正确解析:容易错选AB.错选原因为:从电荷的中和结果是彼此不带电的认识上,误认为电荷消失了,从而错选A.这其实违背了电荷守恒定律. 没有考虑到只有自由电荷才可以定向移动,从而错选B.导体中只有自由电子可以自由移动. 正确选项为D.A,B两个导体带有等量的异种电荷,把它们连在一起,发生了电中和现象.其实质是A导体上的多余电子(负电荷)全部跑到B导体上,与B导体上等量的正电荷中和了.答案:D点评:(1)等量异种电荷的中和是正、负电荷完全相互抵消,即净电荷为零.正、负电荷本身依然存在,并不是正、负电荷分别消失.电荷既不能创造,也不能消失.可见电荷的中和是“净电荷”的减少或消失. (2)在导体中,只有能自由移动的电荷才能发生移动.(如金属导体中能移动的是带负电的电子)例2、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例3、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的近旁有一绝缘金属球b,开始时,a、b都不带电,如图所示,现使a、b分别带正、负电,则( )A.b将吸引a,吸引后不放开B.b先吸引a接触后又分开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: 因a带正电,b带负电,异种电荷相互吸引,轻质小球将向b靠拢并与b接触;当小球a与b接触后,将对两球所带的电荷进行重新分配,结果两球带同种电荷(正电或负电),因此两球将会排斥开.若a、b原先带电荷量相等,则a、b接触后中和而都不带电,a、b由此分开.库伦定律:一、点电荷1、在带电体的大小比起它到其它带电体的距离小得多,以致带电体的形状和电荷在它上面的分布已无关紧要时,带电体可视为点电荷.2、点电荷是只有电荷量,没有大小、形状的理想化的模型,类似于力学中的质点,实际并不存在.特别提醒: 物理学中的理想模型是不存在的,但是在处理某些问题时往往要抓住主要矛盾,忽略次要因素,建立理想模型,这样可使研究的问题大大简化,同时可得到物理本质的东西.否则,将是一团乱麻,无从下手,寸步难行.思考:现有一个半径为20cm的带电圆盘,问能否把它看作点电荷?答案:能否把带电圆盘看作点电荷,不能只看大小,要视具体情况而定.若考虑它与10m远处的一个电子的作用力时,完全可以把它看作点电荷;若电子距圆盘只有1mm时,这一带电圆盘又相当于一个无限大的带电平面,而不能看作点电荷.二、库仑定律1、内容:真空中两个点电荷之间的相互作用力F的大小,跟它们的电荷量Q1、Q2的乘积成正比,跟它们的距离r的二次方成反比,作用力的方向沿着它们的连线.2、库仑力(静电力)的大小:,其中静电力常量k=
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