高中物理第1章電荷的相互作用靜電現(xiàn)象與電荷守恒學(xué)案滬科版選修3-1-免費(fèi)閱讀
【正文】 學(xué)案 1 靜電現(xiàn)象與電荷守恒 [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位 ] . .3.掌握電荷守恒定律及元電荷的概念． 一、物體起電的原因 1．摩擦起電：原子是由帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子組成的．在兩個(gè)不同物體相互摩擦的過(guò)程中，兩個(gè)物體中都有一些電子脫離原子核的束縛而轉(zhuǎn)移到對(duì)方，在通常情況下，兩個(gè)不同材料的物體彼此向?qū)Ψ睫D(zhuǎn)移的電子數(shù)不相等．失去電子的物體就顯示出帶正電，得到電子的物體就顯示出帶負(fù)電． 2．物體所帶 電荷的多少叫做電荷量，簡(jiǎn)稱電荷或電量．在國(guó)際單位制中，它的單位是庫(kù)侖，簡(jiǎn)稱庫(kù)，用 C 表示．正電荷的電荷量用正值表示，負(fù)電荷的電荷量用負(fù)值表示． 3．感應(yīng)起電：一個(gè)帶電的物體靠近一個(gè)導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體的電荷分布會(huì)發(fā)生變化，顯示出帶電現(xiàn)象，物理學(xué)中把這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)．利用靜電感應(yīng)使物體帶電叫做感應(yīng)起電． 二、電荷守恒 1．電荷守恒定律：電荷既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一個(gè)部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分，在轉(zhuǎn)移過(guò)程中，電荷的總量不變．這個(gè)結(jié)論叫做電荷守恒定律． 2．元電荷： “元電荷 ”就是電子所帶的電荷，一般用 e表示，元電荷值通常取 e＝ 10－ 19_C. 一、物體起電的原因 [問(wèn)題設(shè)計(jì) ] 1．在干燥的實(shí)驗(yàn)室里，用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電，用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶負(fù)電．玻璃棒和橡膠棒帶電原因是什么呢？是否產(chǎn)生了電荷呢？ 答案 原因是玻璃棒上的負(fù)電荷向絲綢上轉(zhuǎn)移，橡膠棒上的正電荷向毛皮上轉(zhuǎn)移．不是． 2．取一對(duì)用絕緣柱支持的導(dǎo)體 A和 B，使它們彼此接觸，如圖 1所示．起初它們不帶電，貼在下部的金屬箔是閉合的． 圖 1 (1)把帶正電荷的物體 C 移近導(dǎo)體 A，金屬箔有什么變化？ (2)這時(shí)把 A和 B 分開，然后移去 C，金屬箔又有什么變化？ (3)再讓 A和 B 接觸，又會(huì)看到什么現(xiàn)象？ (4)再把帶正電物體 C 和 A接觸，金屬箔又有什么變化？ 答案 (1)C 移近導(dǎo)體 A，兩側(cè)金屬箔片都張開； (2)箔片仍張開，但張角變?。? (3)再讓 A、 B 接觸，箔片都閉合． (4)兩側(cè)金屬箔片都張開． [要點(diǎn)提煉 ] 1．摩擦起電的原因：當(dāng)兩個(gè)物體相互摩擦?xí)r，一些束縛不緊的電子會(huì)從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，于是原來(lái)呈電中性 的物體由于得到電子而帶負(fù)電，失去電子的物體則帶正電． 2．感應(yīng)起電的原因：當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，由于電荷之間相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電子便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異種電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同種電荷． 3．三種起電方式的實(shí)質(zhì)都是電子的轉(zhuǎn)移． 二、電荷守恒定律 [問(wèn)題設(shè)計(jì) ] 1．電荷會(huì)不會(huì)像煤和石油一樣總有一天會(huì)被用完呢？ 答案 不會(huì)． 2．前面學(xué)習(xí)了三種不同的起電方式，其本質(zhì)都是電子的得失．那么，在一個(gè)封閉的系統(tǒng)中電荷的總量能增多或減少嗎？ 答案 在一個(gè)封閉的系統(tǒng)中，電荷的總量 保持不變． [要點(diǎn)提煉 ] 1．電荷守恒定律的關(guān)鍵詞是 “轉(zhuǎn)移 ”和 “總量不變 ”． 2．導(dǎo)體接觸帶電時(shí)電荷量的分配與導(dǎo)體的形狀、大小有關(guān)．若兩個(gè)完全相同的金屬小球的帶電量分別為 Q1 和 Q2，兩小球接觸后再分開，將平分電荷，兩小球帶電量都為 Q＝ Q1＋ Q22(式中電量 Q1 和 Q2 均包含它們的正、負(fù)號(hào) )． [延伸思考 ] 1．怎樣理解電荷守恒定律中 “電荷的總量 ”？ 答案 “電荷的總量 ”可理解為正、負(fù)電荷的代數(shù)和． 2． “電荷的
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