2019-2020学年高中物理人教版选修3-1同步作业与测评:1.1 电荷及其守恒定律 Word版含解析.pdf
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1、DI YI ZHANG | 第一章 静电场 第 1 节 电荷及其守恒定律 对应学生用书 P1 1.自然界中只存在两种电荷,即正电荷和负电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒 所带的电荷是正电荷;用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷。同种 电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 2三种起电方式 (1)摩擦起电:两个不同的物体相互摩擦,失去电子的带正电,获得电子的 带负电。 (2)感应起电: 导体接近(不接触)带电体,使导体靠近带电体的一端带上与带电 体相反的电荷,而另一端带上与带电体相同的电荷。 10 (3)接触起电:导体与带电体接触时带上与带电体电性相同的电荷。 3电荷守恒定律 电荷既不能创生,也不能消灭,
2、它们只能从一个物体转移到另一个物 11 12 13 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 14 15 不变。 对应学生用书 P1 考点一 对感应起电的理解 1.取一对用绝缘柱支撑的导体 A 和 B,使它们彼此接触,起初它们不带电,贴 在下部的金属箔片是闭合的,如图所示。 (1)把带正电荷的球 C 移近导体 A,金属箔片将有什么变化?这时把 A 和 B 分 开, 然后移去 C, 金属箔片将又有什么变化?再让 A 和 B 接触, 又会看到什么现象? (2)若用手摸导体的任意一处,然后将带正电荷的球 C 拿走,金属箔片有什么 变化? (3)若用手摸导体,先将手拿走,再将
3、带正电荷的球 C 拿走,金属箔片又有什 么变化? 答案 见解析 解析 (1)把带正电荷的球 C 移近导体 A,导体 A、B 处在正电荷的电场中,由 于静电感应,导体 B 的右端感应出正电荷,在导体 A 的左端会感应出负电荷,所 以导体 A、B 两端的金属箔片都张开 ; 把带正电荷的球 C 移近导体 A 后,把 A 和 B 分开,然后移去 C,A 带负电,B 带正电,金属箔片还是张开;再让 A、B 接触, 由于等量异种电荷中和,A、B 都不带电,则 A、B 的金属箔片都闭合。 (2)若用手摸导体的任意一处,这时,导体 A、B 将整体带上负电荷,金属箔片 仍然张开, 然后将 C 拿走, A、 B
4、上的负电荷将通过手导走, A、 B 将不带电, 则 A、 B 的金属箔片都会闭合。 (3)若用手摸导体, 导体 A、 B 将整体带上负电荷, 则箔片仍张开, 先将手拿走, 再将 C 拿走,导体 A、B 仍然带负电荷,则 A、B 的金属箔片仍张开。 考点二 电荷守恒定律的理解和应用 2.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 QA6.4109 C,QB3.2109 C,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移 并转移了多少? 答案 电子由 B 球转移到了 A 球,转移了 3.01010个电子 解析 当两小球接触时,带电荷量少的负电荷先被中和,剩余的正电荷再重 新分配
5、。 由于两小球完全相同, 剩余正电荷必均分, 即接触后两小球带电荷量 QA QB C1.6109 C。 QAQB 2 6.4 1093.2 109 2 在接触过程中,电子由 B 球转移到 A 球,不仅将自身的 QB转移了,且继续转 移,使 B 球带 QB的正电,这样,共转移的电子电荷量为 QBQBQB 1.6109(3.2109) C4.8109 C。 转移的电子数 n3.01010(个)。 QB e 4.8 109 C 1.6 1019 C 考点三 用验电器检验电荷的原理和方法 3如图所示,用起电机使金属球 A 带上正电荷,并靠近验电器 B,则( ) A验电器金属箔片不张开,因为球 A 没有
6、和球 B 接触 B验电器金属箔片张开,因为整个验电器都感应出了正电荷 C验电器金属箔片张开,因为整个验电器都感应出了负电荷 D验电器金属箔片张开,因为验电器的下部金属箔片感应出了正电荷 答案 D 解析 相对于金属球来讲,金属箔片是距离带电体 A 较远的一端,根据静电 感应规律“近异远同”可知,验电器的两金属箔片都感应出了与带电体 A 相同的 正电荷,而同种电荷相互排斥,所以金属箔片张开,即 D 正确。 对应学生用书 P2 1(多选)关于元电荷,下列说法中正确的是( ) A元电荷实质上是指电子和质子本身 B所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍 C元电荷的值通常取 e1.601019 C D电
7、荷量 e 的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的 答案 BCD 解析 人们把最小的电荷量叫做元电荷,用 e 表示,通常取 e1.601019 C,所以元电荷实质上不是电子和质子本身。所有带电体的电荷量或者等于 e,或 者是 e 的整数倍,这就是说,电荷量是不能连续变化的物理量。电荷量 e 的数值最 早是由美国物理学家密立根用实验测得的。由以上分析可知选项 B、C、D 正确。 2原来甲、乙、丙三物体都不带电,今使甲、乙两物体相互摩擦后,乙物体 再与丙物体接触,最后,得知甲物体带正电 1.61015 C,丙物体带电 81016 C,则对于最后乙、丙两物体的带电情况,下列说法中正确的是( )
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