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物理1 电荷集体备课ppt课件
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这是一份物理1 电荷集体备课ppt课件，共48页。PPT课件主要包含了课前自主学习，电荷量，Q或q，三种起电方式，保持不变，电荷交换，连续变化，电子的电荷量e，电子的质量me，76×1011等内容，欢迎下载使用。
一、三种起电方式1.电荷及相互作用:(1)两种电荷:自然界中只有两种电荷:___电荷和___电荷。(2)相互作用:同种电荷相互_____,异种电荷相互_____。(3)电荷量:电荷的多少叫作_______,用_____表示。在国际单位制中,电荷量的单位是_____,符号是C。
2.原子的组成: (1)原子(2)原子呈电中性:原子核内所带的正电荷量与核外电子的负电荷量_____。
二、电荷守恒定律和元电荷1.电荷守恒定律:电荷既不会_____,也不会_____,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_________。2.电荷守恒定律更普遍的表述:一个与外界没有_________的系统,电荷的代数和_________。
3.元电荷:(1)元电荷:最小的电荷量叫作元电荷,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,电荷量是不能_________的物理量。(2)比荷:______________与____________之比。电子的比荷: =__________ C/kg。
【主题一】三种起电方式【任务1】 摩擦起电现象【生活情境】用丝绸摩擦玻璃棒,用毛皮摩擦橡胶棒,然后用摩擦过的玻璃棒和橡胶棒分别去接触碎纸屑。
【问题探究】(1)在此情境中,能观察到什么现象?应怎样解释?提示:摩擦过的玻璃棒和橡胶棒都能吸引碎纸屑;原因是用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒都带了电,带电体能吸引轻小物体,故摩擦过的玻璃棒和橡胶棒都能吸引碎纸屑。(2)你知道玻璃棒和橡胶棒带电的区别吗?提示:玻璃棒带正电,橡胶棒带负电。
【任务2】 感应起电现象【实验情境】如图所示,将带正电荷的物体C移近不带电的导体A、B(A、B相互接触)。
进行以下操作步骤,如图所示:①使带电体C靠近相互接触的两导体A、B。②保持C不动,用绝缘工具分开A、B。③移走C。
【问题探究】 (1)在此情境中,把带正电的物体C移近导体A,金属箔有什么变化?提示:电荷间的作用特点:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。当将带正电的物体C移近A、B时,导体A、B中的自由电荷在电荷作用力的影响下运动并重新分布,导体A、B分别带负电和正电,金属箔由闭合变为张开。(2)在此情境中,把A和B分开,然后移去C,金属箔又有什么变化?提示:在带电体C的影响下,分开导体A、B,A仍带负电,B仍带正电。移去带电体C,负电荷在A内重新分布,正电荷在B内也重新分布,所以A、B两端的金属箔仍然张开,但张角稍微变小。
(3)在此情境中,再让A和B接触,又会看到什么现象?提示:A、B接触,A、B中等量异种电荷发生“中和”,A、B对外表现为“电中性”,因而A、B两端的金属箔都闭合。(4)由此情境思考,是否只有当带电体与验电器的金属球接触时,金属箔片才会张开?金属箔片张开的原理是什么?提示:不是。带电体接触验电器的金属球时,电荷转移到验电器上,是接触带电。当带电体靠近金属球时,金属球一端就会聚集与带电体电性相反的电荷,而金属箔片就会聚集与带电体电性相同的电荷,从而张开,此现象实质上属于静电感应现象。
【结论生成】三种起电方式的比较:
【典例示范】 (多选)如图所示,将带有负电的绝缘棒靠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,下列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.使棒与甲球瞬时接触,再移走棒D.先使乙球瞬时接地,再移走棒
【解析】选A、C、D。由于静电感应,甲球感应出正电荷,乙球感应出负电荷,把两球分开后,它们带上了等量异种电荷,故A正确;若先将棒移走,则之前发生的静电感应现象消失,所以不会带上电荷,故B错误;使棒与甲球接触,则两球会因接触起电而都带上负电荷,故C正确;若使乙球瞬时接地,则乙球不再是远端,负电荷会被导向远端,再将棒移走,由于甲、乙是接触的,所以甲球上的正电荷会重新分布在甲、乙两球上,结果是两球都带上了正电荷,故D正确。
【规律方法】验电器的验电技巧(1)当带电的物体与不带电的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,相互排斥而张开,物体所带电荷量越多,电荷转移得越多,斥力越大,张开的角度也越大。(2)当带电体靠近验电器的金属球时,金属箔片也张开。因为带电体会使金属球感应出异种电荷,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张开。
【素养训练】1.如图所示,取一对用绝缘柱支持的不带电导体A和B,使它们彼此接触,现在把带正电荷的物体C移近导体A,发现贴在A、B下部的金属箔都张开,下列说法正确的是( )A.此时A带正电荷,B带负电荷B.此时A和B都带负电荷C.将A和B分开后移去C,A、B上的金属箔仍保持张开D.先移去C,再把A和B分开,A、B上的金属箔仍保持张开
【解析】选C。导体A、B接触,开始不带电,把带正电荷的物体C移近导体A,由于静电感应,A的左端感应出负电荷,B的右端感应出正电荷,两金属箔都张开,选项A、B错误;分开A、B后移去C,导体A、B中的电荷不能发生中和,所以导体A带负电,B带正电,A、B上的金属箔仍保持张开,选项C正确;先移走物体C,则导体A、B中的电荷发生中和,A、B不带电,A、B上的金属箔闭合,选项D错误。
2.使带电的金属球靠近不带电的验电器的金属球,验电器的箔片张开。图中可正确表示验电器上感应电荷的分布情况的是( )
【解析】选B。由于验电器原来不带电,因此带电的金属球靠近后,验电器的金属球和箔片带异种电荷,A、C两项错误;验电器靠近带电金属球的一端感应出与带电金属球异种的电荷,D项错误。故正确答案为B。
【补偿训练】 如图是伏打起电盘示意图,其起电原理是( )A.摩擦起电 B.感应起电C.接触起电 D.以上三种方式都不是
【解析】选B。导电平板靠近带电绝缘板时,发生静电感应,平板靠近带电绝缘板的一端带负电,远端带正电,此时将导电平板接地,导电平板变为远端带负电,大地另一端作为远端带负电,断开接地线,使导电平板带上负电荷,故选项B正确。
【主题二】电荷守恒定律、电荷分配规律【任务1】【生活情境】小明同学用自制的验电器进行了一些探究实验。如图所示,小明使验电器带了负电荷,经过一段时间后,他发现该验电器的金属箔片(用包装巧克力的锡箔纸制作)几乎闭合了。关于此现象,他跟学习小组讨论后提出了下列观点:①小球上原有的负电荷逐渐消失了。②在此现象中,电荷不守恒。③小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了。④该现象是由于电子的转移引起的,仍然遵循电荷守恒定律。
【问题探究】你认为哪些观点是正确的?提示:带负电的验电器在潮湿的空气中,经过一段时间后,小球上的负电荷(电子)被潮湿的空气导走了,但电荷在转移的过程中仍然守恒,故③④正确。
【任务2】电荷守恒定律【实验情境】情境1:如图所示,在真空中,把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近。绝缘导体两端的电荷如图所示。
情境2:如图所示,当一个带电体和另一个不带电的物体接触时,不带电的物体也带上了同种电荷。
【问题探究】试结合上述两种情境,讨论下列问题:(1)请根据[情境1],解释感应起电的本质。提示: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,使导体两端带上等量异种电荷,故感应起电的本质是电子的转移,是从物体的一部分转移到另一部分。
(2)请根据[情境2]思考,为什么不带电的物体也带上了同种电荷?当两个带异种电荷的导体接触时,会发生电荷中和现象,中和的电荷是不是消失了?提示:①不带电的物体也带上了同种电荷,其原因是两物体之间发生电荷转移。 ②不是。所谓“中和”是指两个带等量异种电荷的导体相互接触时,由于正、负电荷间的吸引作用,电荷发生转移,最后达到中性状态的一个过程。
【结论生成】1.对电荷转移及电荷守恒定律的四点理解:(1)电荷守恒定律是自然界中最基本的守恒定律之一。(2)两个物体之间或物体的两部分之间能转移的是电子。(3)起电过程的实质是物体中正、负电荷的分离和转移的过程。(4)电荷的中和现象实质是正、负电荷的“结合”过程,但在分离、转移、结合等过程中电荷的总量保持不变。
2.对电荷的中和及净电荷的理解:(1)电荷的中和是正、负电荷相互抵消,使得净电荷减少或为零,但正、负电荷本身依然存在,并不是正、负电荷的消失,正、负电荷都是物质,是不能被消灭,也不能被创生出来的,所以电荷守恒是物质守恒的体现。(2)我们通常讲一个物体带多少电,实质上指的是带多少净电荷,只是习惯将“净”字省略掉而已。
3.接触起电现象中电荷量的分配:(1)导体接触带电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关。完全相同的导体接触时,电荷量平均分配;形状、大小不同的导体接触时电荷量不能平均分配。无论哪种情况,接触前后电荷总量不变。(2)完全相同的导体接触时电荷量的分配情况:①若为带电导体和不带电导体接触,则电荷平分。②若两个带电导体带同种电荷,则总电荷平分。③若两个带电导体带异种电荷,则先中和再平分。
【典例示范】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QA=6.4×10-9 C,QB=-3.2×10-9 C,让两绝缘金属小球接触后再分开。(1)求接触后两小球分别带的电荷量QA'和QB'。(2)在接触过程中,电子如何转移?转移了多少个?(元电荷e=1.6×10-19 C)
【解析】(1)两球接触后所带电荷量相等:QA'=QB'= =1.6×10-9 C。(2)在接触过程中,电子由B球转移到A球,B球的负电荷被全部中和,且电子继续转移,直至B球带QB'的正电,因此共转移电子的电荷量ΔQ=3.2×10-9 C+1.6×10-9 C=4.8×10-9 C转移的电子数n= =3.0×1010(个)即电子由B球向A球转移,共转移了3.0×1010个。答案:(1)1.6×10-9 C 1.6×10-9 C(2)由B球向A球转移 3.0×1010个
【素养训练】 有三个相同的绝缘金属小球A、B、C,其中小球A带有3×10-3 C的正电荷,小球B带有2×10-3 C的负电荷,小球C不带电。先将小球C与小球A接触后分开,再将小球B与小球C接触然后分开,试求这时A、B、C三个小球的带电荷量分别为多少。【解析】小球C与小球A接触后分开带电量为Q‘A=QC= =1.5×10-3 C。小球B与小球C接触后分开带电量为Q’B=Q‘C= C=-2.5×10-4 C。答案:1.5×10-3 C -2.5×10-4 C -2.5×10-4 C
【补偿训练】 下列关于电荷量的说法正确的是( )A.物体所带的电荷量可以为任何值B.物体所带的电荷量只能为正值C.物体带电荷量为Q=-1.6×10-9 C,这是因为得到了1.0×1010个电子D.物体所带电荷量的最小值是1.6×10-18 C
【解析】选C。元电荷是最小的电荷量,物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍,选项A错误;正电荷所带的电荷量为正值,负电荷所带的电荷量为负值,选项B错误;元电荷e=1.60×10-19 C,物体所带的电荷量为Q=-1.6×10-9 C,这是因为得到了1.0×1010个电子,选项C正确;元电荷是最小的电荷量,其值为e=1.60×10-19 C,物体所带电荷量的最小值为1.60×10-19 C,选项D错误。
1.A为带正电的小球,B为不带电的金属导体,把B放在A的附近,下列正确的是 ( )A.A、B之间存在排斥力B.A、B之间存在吸引力C.A、B之间没有相互作用D.A、B之间可能吸引,也可能排斥【解析】选B。将B放在A附近时,由于静电感应在B的靠近端感应出负电荷,而远端感应出正电荷,根据电荷间相互作用可知,A与B近端的引力大于远端的斥力,因此 A、B间存在引力,故B正确,A、C、D错误。
2.(多选)对物体带电现象的叙述,下列说法正确的是( )A.一个不带电的物体内一定没有电荷B.物体带电一定具有多余的电子C.物体带电的过程就是电荷移动的过程D.带电体发生中和的现象是等量异种电荷完全相互抵消的结果
【解析】选C、D。一个物体不带电并不是内部没有电荷,而是由于正负电荷一样多,从而对外显示电中性。当正电荷多于负电荷时对外显示带正电;当负电荷多于正电荷时对外显示带负电,故A、B错误;物体带电实质就是得失电子,即电荷移动,故C正确;带等量异种电荷的物体相互接触时,带负电的物体中的多余电子全部移动到带正电的物体上与正电荷相互抵消,从而使两物体都呈电中性,故D正确。
【补偿训练】带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的( )A.2.4×10-19 C B.-6.4×10-19 CC.-1.6×10-18 C D.4.0×10-17 C【解析】选A。元电荷e=1.60×10-19 C,带电微粒所带电荷量必须是元电荷的整数倍,选项A中的电荷量不是e的整数倍,故选A项。
3.如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触,使验电器的金属箔片张开。关于这一现象,下列说法正确的是( )A.两金属箔片上带异种电荷B.两金属箔片上均带负电荷C.箔片上有电子转移到玻璃棒上D.将玻璃棒移走,则金属箔片立即合在一起
【解析】选C。自然界只存在两种电荷:正电荷和负电荷。丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,即缺少电子,若使其接触验电器的金属球,此时两个箔片带同种电荷,即正电荷;在此过程中,一部分电子会从验电器的箔片转移到玻璃棒;移走玻璃棒时,箔片仍带正电,不会立即合在一起。选项C正确。
【补偿训练】 如图所示是A、B、C三个用细线悬挂的轻质小球靠近时发生相互作用的情形,关于各小球带电的判断,下列说法中正确的是( )A.可能A带负电,B带正电,C带负电B.可能A带负电,B不带电,C带正电C.可能A带正电,B带正电,C不带电D.可能A不带电,B带负电,C带正电
一、三种起电方式1.电荷及相互作用:(1)两种电荷:自然界中只有两种电荷:___电荷和___电荷。(2)相互作用:同种电荷相互_____,异种电荷相互_____。(3)电荷量:电荷的多少叫作_______,用_____表示。在国际单位制中,电荷量的单位是_____,符号是C。
2.原子的组成: (1)原子(2)原子呈电中性:原子核内所带的正电荷量与核外电子的负电荷量_____。
二、电荷守恒定律和元电荷1.电荷守恒定律:电荷既不会_____,也不会_____,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_________。2.电荷守恒定律更普遍的表述:一个与外界没有_________的系统,电荷的代数和_________。
3.元电荷:(1)元电荷:最小的电荷量叫作元电荷,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,电荷量是不能_________的物理量。(2)比荷:______________与____________之比。电子的比荷: =__________ C/kg。
【主题一】三种起电方式【任务1】 摩擦起电现象【生活情境】用丝绸摩擦玻璃棒,用毛皮摩擦橡胶棒,然后用摩擦过的玻璃棒和橡胶棒分别去接触碎纸屑。
【问题探究】(1)在此情境中,能观察到什么现象?应怎样解释?提示:摩擦过的玻璃棒和橡胶棒都能吸引碎纸屑;原因是用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒都带了电,带电体能吸引轻小物体,故摩擦过的玻璃棒和橡胶棒都能吸引碎纸屑。(2)你知道玻璃棒和橡胶棒带电的区别吗?提示:玻璃棒带正电,橡胶棒带负电。
【任务2】 感应起电现象【实验情境】如图所示,将带正电荷的物体C移近不带电的导体A、B(A、B相互接触)。
进行以下操作步骤,如图所示:①使带电体C靠近相互接触的两导体A、B。②保持C不动,用绝缘工具分开A、B。③移走C。
【问题探究】 (1)在此情境中,把带正电的物体C移近导体A,金属箔有什么变化?提示:电荷间的作用特点:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。当将带正电的物体C移近A、B时,导体A、B中的自由电荷在电荷作用力的影响下运动并重新分布,导体A、B分别带负电和正电,金属箔由闭合变为张开。(2)在此情境中,把A和B分开,然后移去C,金属箔又有什么变化?提示:在带电体C的影响下,分开导体A、B,A仍带负电,B仍带正电。移去带电体C,负电荷在A内重新分布,正电荷在B内也重新分布,所以A、B两端的金属箔仍然张开,但张角稍微变小。
(3)在此情境中,再让A和B接触,又会看到什么现象?提示:A、B接触,A、B中等量异种电荷发生“中和”,A、B对外表现为“电中性”,因而A、B两端的金属箔都闭合。(4)由此情境思考,是否只有当带电体与验电器的金属球接触时,金属箔片才会张开?金属箔片张开的原理是什么?提示:不是。带电体接触验电器的金属球时,电荷转移到验电器上,是接触带电。当带电体靠近金属球时,金属球一端就会聚集与带电体电性相反的电荷,而金属箔片就会聚集与带电体电性相同的电荷,从而张开,此现象实质上属于静电感应现象。
【结论生成】三种起电方式的比较:
【典例示范】 (多选)如图所示,将带有负电的绝缘棒靠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,下列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.使棒与甲球瞬时接触,再移走棒D.先使乙球瞬时接地,再移走棒
【解析】选A、C、D。由于静电感应,甲球感应出正电荷,乙球感应出负电荷,把两球分开后,它们带上了等量异种电荷,故A正确;若先将棒移走,则之前发生的静电感应现象消失,所以不会带上电荷,故B错误;使棒与甲球接触,则两球会因接触起电而都带上负电荷,故C正确;若使乙球瞬时接地,则乙球不再是远端,负电荷会被导向远端,再将棒移走,由于甲、乙是接触的,所以甲球上的正电荷会重新分布在甲、乙两球上,结果是两球都带上了正电荷,故D正确。
【规律方法】验电器的验电技巧(1)当带电的物体与不带电的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,相互排斥而张开,物体所带电荷量越多,电荷转移得越多,斥力越大,张开的角度也越大。(2)当带电体靠近验电器的金属球时,金属箔片也张开。因为带电体会使金属球感应出异种电荷,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张开。
【素养训练】1.如图所示,取一对用绝缘柱支持的不带电导体A和B,使它们彼此接触,现在把带正电荷的物体C移近导体A,发现贴在A、B下部的金属箔都张开,下列说法正确的是( )A.此时A带正电荷,B带负电荷B.此时A和B都带负电荷C.将A和B分开后移去C,A、B上的金属箔仍保持张开D.先移去C,再把A和B分开,A、B上的金属箔仍保持张开
【解析】选C。导体A、B接触,开始不带电,把带正电荷的物体C移近导体A,由于静电感应,A的左端感应出负电荷,B的右端感应出正电荷,两金属箔都张开,选项A、B错误;分开A、B后移去C,导体A、B中的电荷不能发生中和,所以导体A带负电,B带正电,A、B上的金属箔仍保持张开,选项C正确;先移走物体C,则导体A、B中的电荷发生中和,A、B不带电,A、B上的金属箔闭合,选项D错误。
2.使带电的金属球靠近不带电的验电器的金属球,验电器的箔片张开。图中可正确表示验电器上感应电荷的分布情况的是( )
【解析】选B。由于验电器原来不带电,因此带电的金属球靠近后,验电器的金属球和箔片带异种电荷,A、C两项错误;验电器靠近带电金属球的一端感应出与带电金属球异种的电荷,D项错误。故正确答案为B。
【补偿训练】 如图是伏打起电盘示意图,其起电原理是( )A.摩擦起电 B.感应起电C.接触起电 D.以上三种方式都不是
【解析】选B。导电平板靠近带电绝缘板时,发生静电感应,平板靠近带电绝缘板的一端带负电,远端带正电,此时将导电平板接地,导电平板变为远端带负电,大地另一端作为远端带负电,断开接地线,使导电平板带上负电荷,故选项B正确。
【主题二】电荷守恒定律、电荷分配规律【任务1】【生活情境】小明同学用自制的验电器进行了一些探究实验。如图所示,小明使验电器带了负电荷,经过一段时间后,他发现该验电器的金属箔片(用包装巧克力的锡箔纸制作)几乎闭合了。关于此现象,他跟学习小组讨论后提出了下列观点:①小球上原有的负电荷逐渐消失了。②在此现象中,电荷不守恒。③小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了。④该现象是由于电子的转移引起的,仍然遵循电荷守恒定律。
【问题探究】你认为哪些观点是正确的?提示:带负电的验电器在潮湿的空气中,经过一段时间后,小球上的负电荷(电子)被潮湿的空气导走了,但电荷在转移的过程中仍然守恒,故③④正确。
【任务2】电荷守恒定律【实验情境】情境1:如图所示,在真空中,把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近。绝缘导体两端的电荷如图所示。
情境2:如图所示,当一个带电体和另一个不带电的物体接触时,不带电的物体也带上了同种电荷。
【问题探究】试结合上述两种情境,讨论下列问题:(1)请根据[情境1],解释感应起电的本质。提示: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,使导体两端带上等量异种电荷,故感应起电的本质是电子的转移,是从物体的一部分转移到另一部分。
(2)请根据[情境2]思考,为什么不带电的物体也带上了同种电荷?当两个带异种电荷的导体接触时,会发生电荷中和现象,中和的电荷是不是消失了?提示:①不带电的物体也带上了同种电荷,其原因是两物体之间发生电荷转移。 ②不是。所谓“中和”是指两个带等量异种电荷的导体相互接触时,由于正、负电荷间的吸引作用,电荷发生转移,最后达到中性状态的一个过程。
【结论生成】1.对电荷转移及电荷守恒定律的四点理解:(1)电荷守恒定律是自然界中最基本的守恒定律之一。(2)两个物体之间或物体的两部分之间能转移的是电子。(3)起电过程的实质是物体中正、负电荷的分离和转移的过程。(4)电荷的中和现象实质是正、负电荷的“结合”过程,但在分离、转移、结合等过程中电荷的总量保持不变。
2.对电荷的中和及净电荷的理解:(1)电荷的中和是正、负电荷相互抵消,使得净电荷减少或为零,但正、负电荷本身依然存在,并不是正、负电荷的消失,正、负电荷都是物质,是不能被消灭,也不能被创生出来的,所以电荷守恒是物质守恒的体现。(2)我们通常讲一个物体带多少电,实质上指的是带多少净电荷,只是习惯将“净”字省略掉而已。
3.接触起电现象中电荷量的分配:(1)导体接触带电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关。完全相同的导体接触时,电荷量平均分配;形状、大小不同的导体接触时电荷量不能平均分配。无论哪种情况,接触前后电荷总量不变。(2)完全相同的导体接触时电荷量的分配情况:①若为带电导体和不带电导体接触,则电荷平分。②若两个带电导体带同种电荷,则总电荷平分。③若两个带电导体带异种电荷,则先中和再平分。
【典例示范】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QA=6.4×10-9 C,QB=-3.2×10-9 C,让两绝缘金属小球接触后再分开。(1)求接触后两小球分别带的电荷量QA'和QB'。(2)在接触过程中,电子如何转移?转移了多少个?(元电荷e=1.6×10-19 C)
【解析】(1)两球接触后所带电荷量相等:QA'=QB'= =1.6×10-9 C。(2)在接触过程中,电子由B球转移到A球,B球的负电荷被全部中和,且电子继续转移,直至B球带QB'的正电,因此共转移电子的电荷量ΔQ=3.2×10-9 C+1.6×10-9 C=4.8×10-9 C转移的电子数n= =3.0×1010(个)即电子由B球向A球转移,共转移了3.0×1010个。答案:(1)1.6×10-9 C 1.6×10-9 C(2)由B球向A球转移 3.0×1010个
【素养训练】 有三个相同的绝缘金属小球A、B、C,其中小球A带有3×10-3 C的正电荷,小球B带有2×10-3 C的负电荷,小球C不带电。先将小球C与小球A接触后分开,再将小球B与小球C接触然后分开,试求这时A、B、C三个小球的带电荷量分别为多少。【解析】小球C与小球A接触后分开带电量为Q‘A=QC= =1.5×10-3 C。小球B与小球C接触后分开带电量为Q’B=Q‘C= C=-2.5×10-4 C。答案:1.5×10-3 C -2.5×10-4 C -2.5×10-4 C
【补偿训练】 下列关于电荷量的说法正确的是( )A.物体所带的电荷量可以为任何值B.物体所带的电荷量只能为正值C.物体带电荷量为Q=-1.6×10-9 C,这是因为得到了1.0×1010个电子D.物体所带电荷量的最小值是1.6×10-18 C
【解析】选C。元电荷是最小的电荷量,物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍,选项A错误;正电荷所带的电荷量为正值,负电荷所带的电荷量为负值,选项B错误;元电荷e=1.60×10-19 C,物体所带的电荷量为Q=-1.6×10-9 C,这是因为得到了1.0×1010个电子,选项C正确;元电荷是最小的电荷量,其值为e=1.60×10-19 C,物体所带电荷量的最小值为1.60×10-19 C,选项D错误。
1.A为带正电的小球,B为不带电的金属导体,把B放在A的附近,下列正确的是 ( )A.A、B之间存在排斥力B.A、B之间存在吸引力C.A、B之间没有相互作用D.A、B之间可能吸引,也可能排斥【解析】选B。将B放在A附近时,由于静电感应在B的靠近端感应出负电荷,而远端感应出正电荷,根据电荷间相互作用可知,A与B近端的引力大于远端的斥力,因此 A、B间存在引力,故B正确,A、C、D错误。
2.(多选)对物体带电现象的叙述,下列说法正确的是( )A.一个不带电的物体内一定没有电荷B.物体带电一定具有多余的电子C.物体带电的过程就是电荷移动的过程D.带电体发生中和的现象是等量异种电荷完全相互抵消的结果
【解析】选C、D。一个物体不带电并不是内部没有电荷,而是由于正负电荷一样多,从而对外显示电中性。当正电荷多于负电荷时对外显示带正电;当负电荷多于正电荷时对外显示带负电,故A、B错误;物体带电实质就是得失电子,即电荷移动,故C正确;带等量异种电荷的物体相互接触时,带负电的物体中的多余电子全部移动到带正电的物体上与正电荷相互抵消,从而使两物体都呈电中性,故D正确。
【补偿训练】带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的( )A.2.4×10-19 C B.-6.4×10-19 CC.-1.6×10-18 C D.4.0×10-17 C【解析】选A。元电荷e=1.60×10-19 C,带电微粒所带电荷量必须是元电荷的整数倍,选项A中的电荷量不是e的整数倍,故选A项。
3.如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触,使验电器的金属箔片张开。关于这一现象,下列说法正确的是( )A.两金属箔片上带异种电荷B.两金属箔片上均带负电荷C.箔片上有电子转移到玻璃棒上D.将玻璃棒移走,则金属箔片立即合在一起
【解析】选C。自然界只存在两种电荷:正电荷和负电荷。丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,即缺少电子,若使其接触验电器的金属球,此时两个箔片带同种电荷,即正电荷;在此过程中,一部分电子会从验电器的箔片转移到玻璃棒;移走玻璃棒时,箔片仍带正电,不会立即合在一起。选项C正确。
【补偿训练】 如图所示是A、B、C三个用细线悬挂的轻质小球靠近时发生相互作用的情形,关于各小球带电的判断,下列说法中正确的是( )A.可能A带负电,B带正电,C带负电B.可能A带负电,B不带电,C带正电C.可能A带正电,B带正电,C不带电D.可能A不带电,B带负电,C带正电
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