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2017年导与练人教版高中物理选修3-1课件:第1章第1节电荷及其守恒定律剖析
误区警示 感应起电与摩擦起电的不同 (1)感应起电只适用于导体,绝缘体的电子因不能自由移动而不会感应起电. (2)摩擦起电与感应起电的产生条件有两个不同点: ①材料不同:前者是绝缘体,后者是导体. ②方式不同:前者必须接触,后者是靠近. (教师备用) 例1-1:(多选)如图所示,把架在绝缘支架上的不带电的枕形导体放在带负电的导体C附近,导体的A端感应出正电荷,B端感应出负电荷,下列说法正确的是( ) A.如果用手摸一下导体的B端,B端负电荷将经人体流入大地, 手指离开,移去带电体C,导体将带正电 B.如果用手摸一下导体的A端,大地的自由电子将经人体流入导体与A端的正电荷中和,手指离开,移去带电体C,导体带负电 C.如果用手摸一下导体的中间,由于中间无电荷,手指离开,移去带电体C,导体不带电 D.无论用手摸一下导体的什么位置,导体上的自由电子都经人体流入大地,手指离开,移去带电体C,导体带正电 AD 解析:无论用手摸一下导体的什么位置,则枕形导体AB、人体、大地构成“大导体”,由于静电感应,则导体AB上的自由电子将经人体流入大地,使得导体带正电,手指离开,移去带电体C,导体所带正电不变.故选项A,D正确. 针对训练1:(2016广东省湛江一中第一次考试)摩擦起电是一种常见的起电方式,关于摩擦起电,下列说法正确的是( ) A.用梳子和头发摩擦后能够吸引小物体,因为万有引力的作用 B.在A选项中梳子带电后头发就不带电了 C.摩擦起电产生了电荷,使自然界中的电荷数增加了 D.摩擦起电的本质是电荷发生了转移 D 解析:用梳子和头发摩擦后能够吸引小物体,因为梳子带上了电的缘故,选项A错误;在A选项中梳子带电后头发就会带上等量的异种电荷,选项B错误;根据电荷守恒定律,自然界中的电荷数的总量保持不变,选项C错误;摩擦起电的本质是电荷从一个物体转移到了另一个物体,选项D正确. 要点二 对电荷守恒定律的理解 【问题导引】 当两个带异种电荷的导体接触时,会发生电荷中和的现象,中和的电荷是不是消失了呢? 答案:电荷中和是正、负电荷对外表现的电性相互抵消,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、负电荷消失,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. 【要点归纳】 完全相同的导体球接触起电时电荷量分配原则 1.用带电荷量为Q的金属球与不带电的金属球接触,每个小球带电荷量均为Q/2,且所带电荷的性质相同. 2.用带电荷量为Q1的金属球与带电荷量为Q2的金属球接触,若两球带同种电荷,则每个小球所带电荷量为总电荷量的一半.若两球带异种电荷,则先中和相同量的异号电荷,然后平分剩余电荷,电性与所带电荷量多的金属球相同. 【例2】 完全相同的两个金属小球A,B带有相等的电荷量,相隔一定的距离,现让第三个完全相同的不带电的金属小球先后与A,B接触后再移开. (1)若A,B两球带同种电荷,接触后A,B两球的带电荷量之比为 .? (2)若A,B两球带异种电荷,接触后A,B两球的带电荷量之比为 .? ?思路探究? (1)一个带电、一个不带电的两完全相同的金属小球接触后分开,带电有怎样的规律? 答案:电荷量平均分配. (2)若带有不等量的异种电荷的两完全相同的金属球接触后分开,其带电有怎样的规律? 答案:两电荷量抵消一部分后,平分剩余电荷量. 答案: (1)2∶3 (2)2∶1 规律方法 对物体带电的理解 使物体带电不是创造了电荷,使物体所带电荷消失也不是消灭了电荷,物体带电的实质是电荷发生了转移.也就是物体间电荷的重新分配.摩擦起电、感应起电和接触起电均符合电荷守恒定律. (教师备用) 例2-1:有两个完全相同的带电金属小球A,B,分别带有电荷量为QA=6.4×10-9C, QB=-3.2×10-9C,让两个绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移,转移了多少个电子? 答案:电子由B球转移到A球,转移的电子数为3.0×1010个 例2-2:(多选)原来甲、乙、丙三物体(均为导体)都不带电,今使甲、乙两物体带等量异种电荷,乙物体再与丙物体接触,最后,得知甲物体带正电荷1.6×10-15C,丙物体带电荷量的大小为8×10-16C.则对于最后乙、丙两物体的带电情况,下列说法中正确的是( ) A.乙物体一定带有负电荷8×10-16C B.乙物体可能带有负电荷2.4×10-15C C.丙物体一定带有正电荷8×10-16C D.丙物体一定带有负电荷8×10-16C 解析:由于甲、乙、丙原来都不带电,由于甲物体带1.6×10-15C的正电荷,则乙物体带1.6×10-15C的负电荷;乙物体与不带电的丙物体相接触,从而使一部分负电荷转移到丙物体上,故可知乙、丙两物体都带负电荷,由电荷守
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