物理电荷守恒定律

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新课标教案

电荷及电荷守恒定律

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一、电荷、电荷守恒 电荷、种类： 种类：正、负电荷

1.电荷 电荷

作用：异种电荷相互吸引， 作用：异种电荷相互吸引，同种电荷相互排斥 电荷量： 符号Q 单位： 符号C 电荷量：电荷的多少 符号Q; 单位：库仑 符号C

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2.物体带电方法：(1)摩擦起电 (2)感应起电 (3)接触带电

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摩擦起电分析

物质的微观结构： 物质的微观结构：

物体甲

物体乙

由原子结构知识我们知道，原子是由带正电 由原子结构知识我们知道， 荷的原子核 和绕核旋转的带负电的电子 所组成。 所组成。 在通常状态下， 在通常状态下，原子核所带的正电荷与核 外电子所带的负电荷绝对值相等， 外电子所带的负电荷绝对值相等，整个原子 对外不显电性。所以物体一般宏观表现为中性。 对外不显电性。所以物体一般宏观表现为中性。

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由于不同物质的原子核对核外电子 的束缚能力不同， 的束缚能力不同，当两个不同材料的物 体甲和乙互相摩擦时， 体甲和乙互相摩擦时，物体甲将失去电 子而带正电，物体乙得到电子而带负电。 子而带正电，物体乙得到电子而带负电。

摩擦后的物体甲

摩擦后的物体乙

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摩擦起电演示

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(2)感应起电

篇一：第1节 电荷及其守恒定律知识点及典型例题

第1节 电荷及其守恒定律

1.自然界中有两种电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相

互吸引。

2．使物体带电的方式有三种：摩擦起电、感应起电、接

触起电，这三种起电方式本质都是电子的转移，起电的

过程遵循电荷守恒定律。

3．电子或质子所带的电荷量是最小的电荷量，这个电荷

量叫元电荷，用e表示，e＝1.60×10－19 C。

4．两个完全相同的带电小球相互接触后，它们把总电荷平均分配。设两个小球的电荷量分

q1＋q2别为q1和q2，则接触后每个小球的电荷量为q1、q2包含了电荷的电性。 2

1．物质的电结构

原子由带正电的原子核和带负电的电子组成，电子绕原子核高速旋转。原子核的正电荷的数量跟核外的电子的负电荷数量相等，所以整个原子对外界较远位置表现为电中性。 金属原子中离原子核较远的电子，往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种能自由活动的电子叫做自由电子，失去电子的原子便成了带正电的离子。

2．两种电荷及其相互作用规律

自然界中只有两种电荷，即正电荷和负电荷，规定用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷为负电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

3．三种起电方法

(1)带电的导体带上电荷的

【巩固练习】 一、选择题： 1．将带电棒移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，如图所示．下列几种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．先将棒接触一下其中一球，再把两球分开

D．棒带的电荷量如果不变，不能使两导体球带电

2．如图所示，两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为r，带等量异种电荷，电荷量均为Q，两球之间的静电力为 ( )

A．等于 B．大于 C．小于 D．等于

3．如图所示，半径相同的两个金属小球A、B带有电荷量相等的电荷(可视做点电荷)，相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小是F．现让第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开，这时A、B两球之间的相互作用力为 ( )

11F B．吸引力，F

4833 C．排斥力，F D．排斥力，F

48 A．吸引力，

4．下列说法中正确的是 ( ) A．电子和质子都是元电荷

B．一个带电体的电荷量为元电荷的205.5倍 C．元电荷是最小的电荷量单

【巩固练习】 一、选择题： 1．将带电棒移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，如图所示．下列几种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．先将棒接触一下其中一球，再把两球分开

D．棒带的电荷量如果不变，不能使两导体球带电

2．如图所示，两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为r，带等量异种电荷，电荷量均为Q，两球之间的静电力为 ( )

A．等于 B．大于 C．小于 D．等于

3．如图所示，半径相同的两个金属小球A、B带有电荷量相等的电荷(可视做点电荷)，相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小是F．现让第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开，这时A、B两球之间的相互作用力为 ( )

11F B．吸引力，F

4833 C．排斥力，F D．排斥力，F

48 A．吸引力，

4．下列说法中正确的是 ( ) A．电子和质子都是元电荷

B．一个带电体的电荷量为元电荷的205.5倍 C．元电荷是最小的电荷量单

3-1电场（1）电荷及其守恒定律

一、同步知识梳理

基础知识：

1．自然界中存在两种电荷，即 电荷和 电荷． 2．物体的带电方式有三种：

（1）摩擦起电：两个不同的物体相互摩擦，失去电子的带 电，获得电子的带 电．

（2）感应起电：导体接近（不接触）带电体，使导体靠近带电体一端带上与带电体相 的电荷，而另一端带上与带电体相 的电荷． （3）接触起电：不带电物体接触另一个带电物体，使带电体上的 转移到不带电的物体上．完全相同的两只带电金属小球接触时，电荷量分配规律：两球带异种电荷的先中和后平均分配；原来两球带同种电荷的总电荷量平均分配在两球上．

3．电荷守恒定律：电荷既不能 ，也不能 ，只能从一个物体转移到另一个物体；或从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量 ． 4．元电荷（基本电荷）：电子和质子所带等量的异种电荷，电荷量e =1.60×10-19C.实验指出，所有带电体的电荷量或者等于电荷量e，或者是电荷量e的整数倍．因此，电荷量e称为元电荷．电荷量e的数值最早由美国科学家 用实验测得的．

1． 下面关于电现象的说法正确的是( ) A．玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电，橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电 B．相互摩擦的两个物体一定能起电 C．带电现象的本质是电子的转移，物体得到电子就一定显负电性，失去电子就一定显正电性 D．自然界中电荷总量不变

2． 物体通常呈电中性，这是为什么？（ ） A．物体没有电荷 B．物体的正负电荷一样多 C．物体很容易失去电荷 D．以上说法都不正确

3． 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．物体带电的过程就是创造电荷的过程

4． 将呈电中性的物体A和带有正电荷的物体B接触后，物体A中的质子数（ ） A．增加 B．减少 C．不变 D．先增加后减少 5． 有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则（ ） A．B、C球均带负电 B．B球带负电，C球带正电 C．B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电 D．B、C球都不带电

6． 对于摩擦起电，下列观点正确的是（ ） A．两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，它们必定带上等量同种电荷 B．两种不同材

课时作业18 机械能守恒定律 能的转化和守恒定律

时间：45分钟 满分：100分

一、选择题(8×8′＝64′)

1．下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动．在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是( )

图1

解析：依据机械能守恒条件：只有重力做功的情况下，物体的机械能才能保持守恒，由此可见，A、B均有外力F参与做功，D中有摩擦力做功，故A、B、D均不符合机械能守恒的条件，故答案为C.

答案：C

2．在一种叫做“蹦极跳”的运动中，质量为m的游戏者身系一根长为L、弹性优良的轻质柔软橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5 L时到达最低点，若在下落过程中不计空气阻力，则从橡皮绳开始拉紧，到游戏者到达最低点的过程中，以下说法错误的是( )

A．速度先增大后减小 C．动能增加了mgL

B．加速度先减小后增大 1

D．重力势能减少了mgL

2

解析：橡皮绳拉紧的开始阶段：mg－F＝ma，a向下减小，但速度增加，当mg＝F以后，又有：F－mg＝ma′，a′向上增大，速度减小，故

验证动量守恒定律

验证动量守恒定律

【实验目的】 实验目的】利用平抛运动验证动量守恒

【实验器材】 实验器材】天平、刻度尺、游标卡尺( 天平、刻度尺、游标卡尺(测小球 直径)、碰撞实验器、复写纸、白纸、 )、碰撞实验器 直径)、碰撞实验器、复写纸、白纸、 重锤、 重锤、两个直径相同质量不同的小球

验证动量守恒定律

装置m1 说明： 说明： m1 为入射小球， m2 为被碰小球。 且m1>m2 m2

o’

验证动量守恒定律的实验装置

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验证动量守恒定律

实验原理1、两小球在水平方向发生正碰,水平方向合外力为零, 两小球在水平方向发生正碰,水平方向合外力为零, 动量守恒。 动量守恒。

mAvA=mAvA′+mBvB′

2、本实验在误差允许的范围内验证上式成立。两小球 本实验在误差允许的范围内验证上式成立。 碰撞后均作平抛运动, 碰撞后均作平抛运动,用水平射程间接表示小球平抛的 平抛运动 初速度： 初速度： OP----mA以vA平抛时的水平射程 OP----m ---OM-------m OM----mA以vA’平抛时的水平射程 ----m O′N----mB以vB ’平抛时的水平射程

验证的表达式：mAOP=mAOM+mBO’N

验证动量守恒定律

电荷守恒定律、库仑定律练习题

一、选择题

1．关于点电荷的说法，正确的是 [ ] A．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷 B．体积很大的带电体一定不能看作点电荷 C．点电荷一定是电量很小的电荷

D．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理 2．将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后，在导体A中的质子数 [ ] A．增加 B．减少 C．不变 D．先增加后减少 3．库仑定律的适用范围是 [ ] A．真空中两个带电球体间的相互作用 B．真空中任意带电体间的相互作用 C．真空中两个点电荷间的相互作用

D．真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离，则可应用库仑定律

4．把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是 [ ] A．带有等量异种电荷 B．带有等量同种电荷 C．带有不等量异种电荷 D．一个带电，另一个不带电

5．有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则 [ ]

A．B、C球均带负电

B．B球带负电，C球带正电

C．

定律内容：一个系统不受外力或者所受外力之和为 零，这个系统的总动量保持不变。这个 结论叫做动量守恒定律。

动量守恒定律的表达式：

动量守恒定律的条件：(1)系统的合外力为零 (2)当内力远大于外力，作用 时间非常短时。如碰撞、爆炸、 反冲等。 (3)当某一方向合外力为零时， 这一方向的动量守恒。

动量守恒定律的典型应用1.子弹打木块类模型：子弹打木块实际上是一种完全非弹性碰撞。作 为一个典型，它的特点是：子弹以水平速度射 向原来静止的木块，并留在木块中跟木块共同 运动。下面从动量、能量和牛顿运动定律等多 个角度来分析这一过程。

摩擦力(阻力)与相对位移的乘积等于系统 机械能(动能)的减少。

例1 设质量为m的子弹以初速度v0射向静止 在光滑水平面上的质量为M的木块，并留在 木块中不再射出，子弹钻入木块深度为d。 求木块对子弹的平均阻力的大小和该过程中 木块前进的距离。v0 v

S

S+d

解析：子弹和木块最后共同运动，相当于完全非弹性碰撞。 从动量的角度看，子弹射入木块过程中系统动量守恒：从能量的角度看，该过程系统损失的动能全部转化为系统的内能。设平均阻力大 小为f,设子弹、木块的位移大小分别为s1、s2,如图所示，显然有s1-s2=d

mv0 M