高二物理必修三電荷知識?9.1電荷知識梳理,我來為大家科普一下關于高二物理必修三電荷知識?下面希望有你要的答案,我們一起來看看吧!
9.1電荷
知識梳理
一、電荷
1、物體帶電
物體有了吸引輕小物體的性質,我們就說它帶了電,或有了電荷。
2、兩種電荷
①正電荷:用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷叫做正電荷。
②負電荷:用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷叫做負電荷。
相互作用規律:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
3、物質的結構
物質有原子構成,原子由帶正電的原子核和帶負電的核外電子組成。在物體内部,原子核是相對固定的,内部的質子也不能脫離原子核而移動,而離核較遠的核外電子容易受到外界的作用而脫離原子,所以起電過程中轉移的都是核外電子。物體由中性原子組成,對外表現為不帶電的狀态,呈電中性。
二、三種起電方式
1、摩擦起電
當兩個物體相互摩擦時,由于不同物質的原子核對核外電子的舒服能力不一樣,束縛能力強的物質在摩擦中得到電子帶負電,束縛能力若的物質在摩擦中失去電子帶正電。
2、感應起電
當一個帶電體靠近導體時,由于電荷間相互吸引或排斥,導體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體,使導體靠近帶電體的一端帶異号電荷,遠離帶電體的一端帶同号電荷,這種現象叫作靜電感應。利用靜電感應使金屬導體帶電的過程叫作感應起電。
3、接觸起電
一個物體帶電時,所帶電荷之間會相互排斥,如果接觸另一個導體,電荷會轉移到這個導體上,使這個導體也帶電,這種起電方式成為接觸起電。
三、電荷守恒定律
(1)兩種表述
①電荷既不會創生,也不會消滅,它隻能從一個物體轉移到另一個物體,或從一個物體的一部分轉移到另一部分;在轉移過程中,電荷的總量保持不變。這個結論叫做電荷守恒定律。
②一個與外界沒有電荷交換的系統,電荷的代數和保持不變。
(2)說明
電荷守恒定律和能量守恒定律一樣,都是自然界中最基本的守恒定律,任何帶電現象都不能違背電荷守恒定律。
四、元電荷
(1)電荷量
①定義:物體帶電的多少叫做電荷量,常用符号Q或q表示。
②單位:在國際單位制中,電荷量的單位是庫侖,簡稱為庫,用符号C表示。通常正電荷量用正數表示,負電荷量用負數表示。
(2)元電荷
科學實驗發現的最小電荷量就是電子所帶的電荷量,質子所帶的電荷量與它相同,但符号相反。人們把這個最小的電荷量叫做元電荷,用e表示。我們在計算中可取e=1.60×10–19 C。
所有帶電體的電荷量或者等于e,或者是e的整數倍。也就是說,電荷量時不能連續變化的物理量。
(3)比荷
帶電體所帶電荷量q與其質量m之比叫做比荷。比荷一般是針對電子等微觀粒子而言的。
例如,電子的電荷量e與電子的質量m之比,叫做電子的比荷。
考向一 三種起電方式
例1.如圖所示,兩個不帶電的導體A和B,用一對絕緣柱支撐使它們彼此接觸。把一帶正電荷的物體C置于A附近,貼在A、B下部的金屬箔都張開( )
A.此時A帶正電,B帶負電 B.此時A、B都帶負電
C.移去C,貼在A、B下部的金屬箔都閉合
D.先把A和B分開,然後移去C,貼在A、B下部的金屬箔都閉合
對點訓練1.如圖所示,在絕緣支架上的導體A和導體B按圖中方式接觸放置,原先A、B都不帶電,先讓開關S1、S2均斷開,現在将一個帶正電的小球C放置在A左側,以下判斷正确的是( )
A.隻閉合S1,則A左端不帶電,B右端帶負電
B.隻閉合S2,接着移走帶電小球,最後将A、B分開,A帶負電
C.S1、S2均閉合時,A、B兩端均不帶電
D.S1、S2均閉合時,A左端帶負電,B右端不帶電
考向二 電荷守恒定律 元電荷
例2.目前普遍認為,質子和中子都是由被稱為u誇克和d誇克的兩類誇克組成。u誇克帶電荷量為3(2)e,d誇克帶電荷量為-3(1)e,e為元電荷。下列論斷可能正确的是( )
A.質子由1個u誇克和2個d誇克組成,中子由1個u誇克和2個d誇克組成
B.質子由2個u誇克和1個d誇克組成,中子由1個u誇克和2個d誇克組成
C.質子由1個u誇克和2個d誇克組成,中子由2個u誇克和1個d誇克組成
D.質子由2個u誇克和1個d誇克組成,中子由2個u誇克和1個d誇克組成
對點訓練2.某同學有一次不小心購買了盜版的物理參考書,做練習時,他發現有一個關鍵數據看不清,拿來問老師,如果你是老師,你認為可能是下列數據中的( )
A.6.2×10-19 C B.6.3×10-19 C
C.6.4×10-19 C D.6.5×10-19 C
課後落實
1.如圖所示,人站在絕緣闆上,手扶着起電球,頭發豎起來,則頭發帶電的方式屬于( )
A.摩擦起電 B.接觸起電 C.感應起電 D.以上方式都不屬于
2.(多選)關于元電荷,下列說法正确的是( )
A.元電荷實質上是指電子或質子本身
B.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數倍
C.元電荷的數值通常取作e=1.6×10-19 C
D.元電荷e的數值最早是由美國科學家密立根用實驗測得的
3.如圖,用帶有正電的帶電體A,靠近(不接觸)不帶電的驗電器的上端金屬球,則( )
A.驗電器金屬箔張開,因為整個驗電器都帶上了正電
B.驗電器金屬箔張開,因為整個驗電器都帶上了負電
C.驗電器金屬箔張開,因為驗電器下端金屬箔都帶上了正電
D.驗電器金屬箔不張開,因為帶電體A沒有和驗電器的金屬球接觸
4.完全相同的兩個金屬小球A、B帶有等量的電荷,相隔一定距離,現讓第三個相同的不帶電金屬小球C先後與A、B接觸後移開。
(1)若A、B兩球帶有同種電荷,求最後的電荷量的絕對值之比;
(2)若A、B兩球帶有異種電荷,求最後的電荷量的絕對值之比。
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