2017-2018學(xué)年高中物理 第一章 靜電場(chǎng) 第1講 電荷 電荷守恒定律學(xué)案 教科版選修3-1.doc
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第1講 電荷 電荷守恒定律 [目標(biāo)定位] 1.知道自然界中的兩種電荷及其相互作用的性質(zhì).2.知道使物體帶電的三種方式.3.掌握電荷守恒定律及元電荷的概念. 一、兩種電荷摩擦起電及解釋 1.自然界只存在兩種電荷,正電荷和負(fù)電荷.絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷叫做正電荷,毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒所帶的電荷叫做負(fù)電荷.同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引. 2.電荷量:電荷的多少.在國(guó)際單位制中,電荷量的單位是庫(kù)侖,用字母C表示,1 μC=10-6 C,1 nC=10-9 C. 3.元電荷:一個(gè)電子所帶電荷量的絕對(duì)值為1.610-19 C,它是電荷的最小單位.記作e=1.610-19 C. (1)任何帶電體所帶電荷量都是元電荷的整數(shù)倍. (2)質(zhì)子和電子所帶電荷量與元電荷相等,但不能說(shuō)電子和質(zhì)子是元電荷. 4.摩擦起電及解釋 (1)摩擦起電:通過(guò)摩擦使物體帶電的方法. (2)電中性:原子核是由帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子組成;核外有帶負(fù)電的電子,正常狀態(tài)下,原子內(nèi)的電子總數(shù)等于原子核內(nèi)的質(zhì)子總數(shù),因而通常物體或者物體的任何一部分都不顯電性,稱之為電中性. (3)摩擦起電的解釋 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,于是得到電子的物體帶負(fù)電,失去電子的物體則帶正電. 深度思考 有人說(shuō):一個(gè)帶電體所帶的電荷量為410-19 C,你認(rèn)為他這種說(shuō)法正確嗎?為什么? 答案 不正確.任何帶電體所帶電荷量都是元電荷的整數(shù)倍,而410-19 C不是元電荷的整數(shù)倍,所以這種說(shuō)法不正確. 例1 關(guān)于摩擦起電現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是( ) A.摩擦起電現(xiàn)象使本來(lái)沒(méi)有電子和質(zhì)子的物體中產(chǎn)生了電子和質(zhì)子 B.兩種不同材料的絕緣體相互摩擦后,同時(shí)帶上等量異種電荷 C.摩擦起電,可能是因?yàn)槟Σ翆?dǎo)致質(zhì)子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到了另一個(gè)物體而形成的 D.絲綢摩擦玻璃棒時(shí),電子從玻璃棒上轉(zhuǎn)移到絲綢上,玻璃棒因質(zhì)子數(shù)多于電子數(shù)而顯正電 解析 摩擦起電實(shí)質(zhì)是由于兩個(gè)物體的原子核對(duì)核外電子的約束能力不同,因而電子可以在物體間轉(zhuǎn)移,若一個(gè)物體失去電子,其質(zhì)子數(shù)就會(huì)比電子數(shù)多,我們說(shuō)它帶正電.若一個(gè)物體得到電子,其質(zhì)子數(shù)就會(huì)比電子數(shù)少,我們說(shuō)它帶負(fù)電.使物體帶電并不是創(chuàng)造出電荷. 答案 BD 二、電荷守恒定律 內(nèi)容:電荷既不能被創(chuàng)造,也不能被消滅,它們只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,也就是說(shuō),在任何自然過(guò)程中,電荷的代數(shù)和是守恒的. 深度思考 帶等量異種電荷的兩小球接觸后都不帶電了,是電荷消失了嗎?此過(guò)程中電荷還守恒嗎? 答案 沒(méi)有消失,這是電荷的中和,是指兩個(gè)帶等量異種電荷的物體相互接觸時(shí),由于正、負(fù)電荷間的相互吸引作用,電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移,最后都達(dá)到電中性狀態(tài)的一個(gè)過(guò)程.電荷仍然守恒. 例2 完全相同的兩金屬小球A、B帶有相同的電荷量,相隔一定的距離,今讓第三個(gè)完全相同的不帶電金屬小球C,先后與A、B接觸后移開. (1)若A、B兩球帶同種電荷,接觸后兩球的電荷量大小之比為多大? (2)若A、B兩球帶異種電荷,接觸后兩球的電荷量大小之比為多大? 解析 (1)設(shè)A、B帶同種電荷,且?guī)щ姾闪烤鶠閝,則A、C接觸后,A、C帶電荷量為qA=qC=q. C球與B球接觸后,B、C所帶電荷量為qB=qC′==q. 故A、B帶電荷量大小之比為==2∶3. (2)設(shè)qA′=+q,qB′=-q. 則C與A接觸后,A、C帶電荷量為qA″=qC″=+q. C與B接觸后,B、C帶電荷量為qB″=qC==-q, 故A、B帶電荷量大小之比為==2∶1. 答案 (1)2∶3 (2)2∶1 (1)接觸起電:帶電體接觸導(dǎo)體時(shí),電荷轉(zhuǎn)移到導(dǎo)體上,使導(dǎo)體帶上與帶電體相同性質(zhì)的電荷. (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),當(dāng)兩個(gè)完全相同的導(dǎo)體接觸后,電荷將平均分配,即最后兩個(gè)導(dǎo)體一定帶等量的同種電荷. (3)若兩個(gè)相同的金屬球帶同種電荷,接觸后電荷量先相加后均分;若帶異種電荷,接觸后電荷先中和再均分. 三、靜電感應(yīng)、感應(yīng)起電和驗(yàn)電器(或靜電計(jì)) 1.靜電感應(yīng):當(dāng)一個(gè)帶電體靠近不帶電的導(dǎo)體時(shí),由于電荷間相互吸引或排斥,導(dǎo)體中的自由電荷便會(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,這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng). 2.感應(yīng)起電:利用靜電感應(yīng)使導(dǎo)體帶電的方法. 3.驗(yàn)電器(或靜電計(jì)) (1)驗(yàn)電器(或靜電計(jì))(如圖1)的金屬球、金屬桿和下面的兩個(gè)金屬箔片連成同一導(dǎo)體. 圖1 (2)當(dāng)帶電的物體與驗(yàn)電器上面的金屬球接觸時(shí),有一部分電荷轉(zhuǎn)移到驗(yàn)電器上,與金屬球相連的兩個(gè)金屬箔片帶上同種電荷,因相互排斥而張開,物體所帶電荷量越多,電荷轉(zhuǎn)移的越多,斥力越大,張開的角度也越大. (3)當(dāng)帶電體靠近驗(yàn)電器的金屬球時(shí),金屬箔片也會(huì)張開.因?yàn)閹щ婓w會(huì)使驗(yàn)電器的上端感應(yīng)出異種電荷,而金屬箔片上會(huì)感應(yīng)出同種電荷(感應(yīng)起電),兩箔片在斥力作用下張開. 深度思考 (1)帶正電的物體A與不帶電的物體B接觸,使物體B帶上了什么電荷?在這個(gè)過(guò)程中電荷是如何轉(zhuǎn)移的? (2)如圖2所示,當(dāng)將帶正電荷的球C移近不帶電的枕形金屬導(dǎo)體時(shí),由于電荷間的吸引,枕形金屬導(dǎo)體中的自由電子向A端移動(dòng),而正電荷不移動(dòng),所以A端(近端)帶______電,B端帶______電.(填“正”或“負(fù)”) 圖2 答案 (1)正電荷 在這個(gè)過(guò)程中,有電子從物體B轉(zhuǎn)移到物體A,物體B的電子減少,使物體B帶正電. (2)負(fù) 正 例3 如圖3所示,A、B為相互接觸的用絕緣支柱支撐的金屬導(dǎo)體,起初它們不帶電,在它們的下部貼有金屬箔片,C是帶正電的小球,下列說(shuō)法正確的是( ) 圖3 A.把C移近導(dǎo)體A時(shí),A、B上的金屬箔片都張開 B.把C移近導(dǎo)體A,先把A、B分開,然后移去C,A、B上的金屬箔片仍張開 C.先把C移走,再把A、B分開,A、B上的金屬箔片仍張開 D.先把A、B分開,再把C移走,然后重新讓A、B接觸,A上的金屬箔片張開,而B上的金屬箔片閉合 解析 雖然A、B起初都不帶電,但帶正電的導(dǎo)體C對(duì)A、B內(nèi)的電荷有力的作用,使A、B中的自由電子向左移動(dòng),使得A端積累了負(fù)電荷,B端帶正電荷,其下部貼有的金屬箔片分別帶上了與A、B同種的電荷,所以金屬箔片都張開,A正確.C只要一直在A、B附近,先把A、B分開,A、B上的電荷因受C的作用力不可能中和,因而A、B仍帶等量異種的感應(yīng)電荷,此時(shí)即使再移走C,A、B所帶電荷量也不變,金屬箔片仍張開,B正確.但如果先移走C,A、B上的感應(yīng)電荷會(huì)馬上中和,不再帶電,所以箔片都不會(huì)張開,C錯(cuò).先把A、B分開,再移走C,A、B仍然帶電,但重新讓A、B接觸后,A、B上的感應(yīng)電荷會(huì)完全中和,金屬箔片都不會(huì)張開,D錯(cuò).故選A、B. 答案 AB (1)靜電感應(yīng)中,電中性導(dǎo)體在兩側(cè)同時(shí)感應(yīng)等量異種電荷,感應(yīng)的過(guò)程,就是導(dǎo)體內(nèi)電荷重新分布的過(guò)程. (2)接觸起電是由于電荷間作用使導(dǎo)體間的電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移. 例4 使帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器,驗(yàn)電器的箔片張開.下列各圖表示驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布情況,正確的是( ) 解析 把帶電金屬球移近不帶電的驗(yàn)電器,若金屬球帶正電荷,則將導(dǎo)體上的自由電子吸引上來(lái),這樣驗(yàn)電器的上部將帶負(fù)電荷,箔片帶正電荷;若金屬球帶負(fù)電荷,則將導(dǎo)體上的自由電子排斥到最遠(yuǎn)端,這樣驗(yàn)電器的上部將帶正電荷,箔片帶負(fù)電荷.選項(xiàng)B正確. 答案 B 1.(摩擦起電及解釋)(多選)如圖4所示,如果天氣干燥,晚上脫毛衣時(shí),會(huì)聽到“噼啪”的響聲,還會(huì)看到電火花,關(guān)于這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) 圖4 A.人身體上產(chǎn)生電流 B.接觸帶電造成的 C.摩擦起電造成的 D.感應(yīng)起電造成的 答案 ABD 解析 脫毛衣時(shí)由于摩擦起電,衣服間產(chǎn)生異種電荷,當(dāng)電荷積累到一定程度時(shí),會(huì)產(chǎn)生電火花,并伴有“噼啪”聲,選項(xiàng)C正確,A、B、D錯(cuò)誤. 2.(電荷守恒定律的理解和應(yīng)用)有兩個(gè)完全相同的帶電絕緣金屬小球A、B,分別帶有電荷量QA=6.410-9 C,QB=-3.210-9 C,讓兩絕緣金屬小球接觸,在接觸過(guò)程中,電子如何轉(zhuǎn)移并轉(zhuǎn)移了多少? 答案 電子由B球轉(zhuǎn)移到了A球,轉(zhuǎn)移了3.01010個(gè)電子 解析 當(dāng)兩小球接觸時(shí),帶電荷量少的負(fù)電荷先被中和,剩余的正電荷再重新分配.由于兩小球完全相同,剩余正電荷必均分,即接觸后兩小球帶電荷量QA′=QB′== C=1.610-9 C. 在接觸過(guò)程中,電子由B球轉(zhuǎn)移到A球,不僅將自身電荷中和,且繼續(xù)轉(zhuǎn)移,使B球帶QB′的正電,這樣,共轉(zhuǎn)移的電子電荷量為ΔQB=QB′-QB=[1.610-9-(-3.210-9)] C=4.810-9 C. 轉(zhuǎn)移的電子數(shù)n== =3.01010(個(gè)). 3.(對(duì)三種起電的理解)如圖5是伏打起電盤示意圖,其起電原理是( ) 圖5 A.摩擦起電 B.感應(yīng)起電 C.接觸起電 D.以上三種方式都不是 答案 B 解析 導(dǎo)電夾板靠近帶電絕緣板并接地時(shí),發(fā)生靜電感應(yīng),使導(dǎo)電平板帶上負(fù)電荷,故選項(xiàng)B正確. 4. (驗(yàn)電器及其原理)如圖6所示,用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒和驗(yàn)電器的金屬球接觸,使驗(yàn)電器的金屬箔片張開,關(guān)于這一現(xiàn)象下列說(shuō)法正確的是( ) 圖6 A.兩片金屬箔片上帶異種電荷 B.兩片金屬箔片上均帶負(fù)電荷 C.箔片上有電子轉(zhuǎn)移到玻璃棒上 D.將玻璃棒移走,則金屬箔片立即合在一起 答案 C 解析 自然界只存在兩種電荷,正電荷和負(fù)電荷.絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電,即缺少電子,若將其接觸驗(yàn)電器的金屬球,此時(shí)兩個(gè)箔片都帶正電荷;在此過(guò)程中,一部分電子會(huì)從驗(yàn)電器轉(zhuǎn)移到玻璃棒;移走玻璃棒時(shí),箔片仍帶電,不會(huì)立即合在一起.選項(xiàng)C正確. 題組一 對(duì)元電荷的理解 1.關(guān)于對(duì)元電荷的理解,下列說(shuō)法正確的是( ) A.元電荷就是電子 B.元電荷就是質(zhì)子 C.元電荷是表示跟電子所帶電荷量數(shù)值相等的電荷量 D.元電荷是帶電荷量最小的帶電粒子 答案 C 解析 元電荷是自然界最小的電荷量,是與跟電子所帶電荷量數(shù)值相等的電荷量,不是電子,不是質(zhì)子,也不是帶電荷量最小的帶電粒子,選項(xiàng)C正確. 2.(多選)下列說(shuō)法正確的是( ) A.物體所帶的電荷量可以為任意實(shí)數(shù) B.電子帶有最小的負(fù)電荷,其電荷量的絕對(duì)值叫元電荷 C.物體所帶的電荷量只能是一些不連續(xù)的特定值 D.物體電荷量的最小值為1.610-19 C 答案 BCD 解析 元電荷是自然界最小的電荷量,其數(shù)值e=1.610-19 C,所有帶電體的電荷量均為e的整數(shù)倍,只能是一些特定值,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B、C、D正確. 3.保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán),抵制盜版是我們每個(gè)公民的責(zé)任與義務(wù).盜版書籍影響我們的學(xué)習(xí)效率,甚至?xí)o我們的學(xué)習(xí)帶來(lái)隱患.小華同學(xué)有一次不小心購(gòu)買了盜版的物理參考書,做練習(xí)時(shí),他發(fā)現(xiàn)有一個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)的電荷量數(shù)字看不清,他只能看清是6._10-18 C,拿去問(wèn)老師,如果你是老師,你認(rèn)為該帶電質(zhì)點(diǎn)的電荷量可能是下列哪一個(gè)( ) A.6.210-18 C B.6.410-18 C C.6.610-18 C D.6.810-18 C 答案 B 解析 任何帶電體的電荷量是元電荷的整數(shù)倍,即是1.610-19 C的整數(shù)倍,由計(jì)算可知,只有B選項(xiàng)是1.610-19 C的整數(shù)倍,故B正確. 題組二 對(duì)三種起電方式的理解及應(yīng)用 4.關(guān)于摩擦起電和感應(yīng)起電,下列說(shuō)法正確的是( ) A.摩擦起電是電荷的轉(zhuǎn)移,感應(yīng)起電是創(chuàng)造了電荷 B.摩擦起電是創(chuàng)造了電荷,感應(yīng)起電是電荷的轉(zhuǎn)移 C.不論摩擦起電還是感應(yīng)起電,都是電荷的轉(zhuǎn)移 D.以上說(shuō)法均不正確 答案 C 解析 無(wú)論哪種方式起電,都不是創(chuàng)造了電荷,而是電荷的轉(zhuǎn)移,所以選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤,選項(xiàng)C正確. 5.(多選)關(guān)于摩擦起電和感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì),下列說(shuō)法中正確的是( ) A.摩擦起電現(xiàn)象說(shuō)明機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為電能,也說(shuō)明通過(guò)做功創(chuàng)造出電荷 B.摩擦起電說(shuō)明電荷可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體 C.感應(yīng)起電說(shuō)明電荷可以從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分 D.感應(yīng)起電說(shuō)明電荷可以從帶電的物體轉(zhuǎn)移到原來(lái)不帶電的物體 答案 BC 解析 摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子在相互摩擦的物體間發(fā)生轉(zhuǎn)移,失電子的顯示正電,得電子的顯示負(fù)電,此過(guò)程并非創(chuàng)造了電荷,總電荷量守恒,A錯(cuò),B對(duì);感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)是電荷從導(dǎo)體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,是電荷在同一導(dǎo)體內(nèi)部發(fā)生了轉(zhuǎn)移,C對(duì),D錯(cuò). 6.把兩個(gè)完全相同的小球接觸后分開,兩球相互排斥,則兩球原來(lái)的帶電情況不可能是( ) A.一個(gè)小球原來(lái)帶電,另一個(gè)小球原來(lái)不帶電 B.兩個(gè)小球原來(lái)分別帶等量異種電荷 C.兩個(gè)小球原來(lái)分別帶同種電荷 D.兩個(gè)小球原來(lái)分別帶不等量異種電荷 答案 B 解析 兩個(gè)完全相同的小球接觸后分開,兩球互相排斥,說(shuō)明原來(lái)兩球所帶電荷量的代數(shù)和不等于零.若原來(lái)兩小球分別帶有等量的異種電荷,則接觸后將發(fā)生中和,兩球均不帶電,不會(huì)發(fā)生排斥現(xiàn)象,故選項(xiàng)B正確. 7.(多選)用金屬箔做成一個(gè)不帶電的圓環(huán),放在干燥的絕緣桌面上.小明同學(xué)用絕緣材料做的筆套與頭發(fā)摩擦后,將筆套自上向下慢慢靠近圓環(huán),當(dāng)距離約為0.5 cm時(shí)圓環(huán)被吸引到筆套上,如圖1所示.對(duì)上述現(xiàn)象的判斷與分析,下列說(shuō)法正確的是( ) 圖1 A.摩擦使筆套帶電 B.筆套靠近圓環(huán)時(shí),圓環(huán)上、下部感應(yīng)出異號(hào)電荷 C.圓環(huán)被吸引到筆套的過(guò)程中,圓環(huán)所受靜電力的合力大于圓環(huán)的重力 D.筆套碰到圓環(huán)后,筆套所帶的電荷立刻被全部中和 答案 ABC 解析 筆套與頭發(fā)摩擦后,能夠吸引圓環(huán),說(shuō)明筆套上帶了電荷,即摩擦使筆套帶電,選項(xiàng)A正確;筆套靠近圓環(huán)時(shí),由于靜電感應(yīng),會(huì)使圓環(huán)上、下部感應(yīng)出異號(hào)電荷,選項(xiàng)B正確;圓環(huán)被吸引到筆套的過(guò)程中,有向上的加速度,故圓環(huán)所受靜電力的合力大于圓環(huán)所受的重力,故選項(xiàng)C正確;筆套碰到圓環(huán)后,筆套上的部分電荷轉(zhuǎn)移到圓環(huán)上,使圓環(huán)帶上性質(zhì)相同的電荷,選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 題組三 驗(yàn)電器及其原理 8.(多選)如圖2所示,是一個(gè)帶正電的驗(yàn)電器,當(dāng)一個(gè)金屬球A靠近驗(yàn)電器上的金屬小球B時(shí),驗(yàn)電器中金屬箔片的張角減小,則( ) 圖2 A.金屬球A可能不帶電 B.金屬球A一定帶正電 C.金屬球A可能帶負(fù)電 D.金屬球A一定帶負(fù)電 答案 AC 解析 驗(yàn)電器上的金屬箔片和金屬球都帶有正電荷,金屬箔片之所以張開,是由于箔片上的正電荷互相排斥造成的.當(dāng)驗(yàn)電器金屬箔片的張角減小時(shí),說(shuō)明箔片上的正電荷一定比原來(lái)減少了,由于金屬球A只是靠近驗(yàn)電器而沒(méi)有與驗(yàn)電器上的金屬球B發(fā)生接觸,要考慮感應(yīng)起電的影響.當(dāng)金屬球A靠近時(shí),驗(yàn)電器的金屬球B、金屬桿包括金屬箔片整體相當(dāng)于一個(gè)導(dǎo)體,金屬球A離金屬球B較近,而離金屬箔片較遠(yuǎn).如果金屬球A帶正電,驗(yàn)電器上的正電荷一定向遠(yuǎn)處移動(dòng),則金屬箔片上的電荷量不會(huì)減少,所以選項(xiàng)B是錯(cuò)誤的.如果金屬球A帶負(fù)電,驗(yàn)電器上的正電荷會(huì)由于引力作用向近端移動(dòng),造成金屬箔片上的電荷量減少,所以選項(xiàng)C是正確的.如果金屬球A不帶電,由于受到金屬球B上正電荷的影響,金屬球A上靠近B的部分也會(huì)由于靜電力的作用出現(xiàn)負(fù)電荷,而這些負(fù)電荷反過(guò)來(lái)會(huì)使得驗(yàn)電器上的正電荷向金屬球B移動(dòng),效果與金屬球A帶負(fù)電荷一樣.所以選項(xiàng)A也是正確的,選項(xiàng)D是錯(cuò)誤的. 9.如圖3所示,有一金屬箔驗(yàn)電器,起初金屬箔閉合,當(dāng)帶正電的棒靠近驗(yàn)電器上部的金屬板時(shí),金屬箔張開.在這個(gè)狀態(tài)下,用手指接觸驗(yàn)電器的金屬板,金屬箔閉合,當(dāng)手指從金屬板上離開,然后使棒也遠(yuǎn)離驗(yàn)電器,金屬箔的狀態(tài)將發(fā)生變化,從圖中的①~④4個(gè)選項(xiàng)中選取一個(gè)正確的答案( ) 圖3 A.圖① B.圖② C.圖③ D.圖④ 答案 B 解析 手指接觸一下金屬板,金屬板上帶負(fù)電,人體所連的大地是遠(yuǎn)端,遠(yuǎn)端帶正電,故金屬箔閉合;手指離開,金屬板仍帶負(fù)電,且在金屬板的靜電屏蔽下,金屬箔不帶電;當(dāng)棒遠(yuǎn)離時(shí),金屬板上的負(fù)電荷有一部分轉(zhuǎn)移到金屬箔上,由于金屬箔帶同種電荷,所以金屬箔張開,B正確. 題組四 對(duì)電荷守恒定律及電荷量的理解 10.如圖4所示,導(dǎo)體A帶電荷量為5q的正電荷,另一完全相同的導(dǎo)體B帶電荷量為q的負(fù)電荷,將兩導(dǎo)體接觸一會(huì)兒后再分開,則B導(dǎo)體帶的電荷量為( ) 圖4 A.-q B.q C.2q D.4q 答案 C 解析 相同帶電體接觸后,電荷量先中和,后平分.故選項(xiàng)C正確. 11.(多選)A和B都是不帶電的物體,它們互相摩擦后A帶負(fù)電荷1.610-10 C,下列判斷中正確的是( ) A.在摩擦前A和B的內(nèi)部電荷量為零 B.摩擦的過(guò)程中電子從A轉(zhuǎn)移到了B C.A在摩擦過(guò)程中一定得到了1109個(gè)電子 D.A在摩擦過(guò)程中一定失去了1.610-19 C電子 答案 AC 12.如圖5所示,大球A原來(lái)的電荷量為Q,小球B原來(lái)不帶電,現(xiàn)在讓小球與大球接觸,達(dá)到靜電平衡時(shí),小球獲得的電荷量為q;現(xiàn)給A球補(bǔ)充電荷,使其電荷量為Q,再次讓小球接觸大球,每次都給大球補(bǔ)充到電荷量為Q,問(wèn):經(jīng)過(guò)多次接觸后,小球的帶電荷量為多少? 圖5 答案 解析 由于兩個(gè)球的大小不等,所以在接觸過(guò)程中,兩球的電荷量分配比例不是1∶1,但應(yīng)該是一個(gè)確定的值.根據(jù)第一次接觸達(dá)到靜電平衡時(shí)兩者的電荷關(guān)系可知,此比例為(Q-q)∶q.經(jīng)過(guò)多次接觸后,從大球上遷移到小球上的電荷量越來(lái)越少,最終將為零,設(shè)B球最終帶電荷量為q′,則有=,解得q′=. 13.如圖6所示,通過(guò)調(diào)節(jié)控制電子槍產(chǎn)生的電子束,使其每秒有104個(gè)電子到達(dá)收集電子的金屬瓶,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,金屬瓶上帶有-810-12 C的電荷量,求: 圖6 (1)金屬瓶上收集到多少個(gè)電子? (2)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間為多長(zhǎng)? 答案 (1)5107個(gè) (2)5 000 s 解析 (1)金屬瓶上收集的電子數(shù)目為:N===5107個(gè). (2)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間:t= s=5 000 s.- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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