2018年高中物理第一章静电场电荷电荷守恒定律随堂基础巩固教科版选修3_120180817160
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《电荷 电荷守恒定律》是高中物理中非常重要的一个章节,主要涉及电荷的基本性质和电荷守恒定律。电荷是物质的一种基本属性,它决定了物质与电磁场的相互作用。本章主要讲解以下几个核心知识点: 1. **电荷的基本性质**: - **电荷的量子性**:物体所带的电荷量必须是元电荷(e,约等于1.602×10^-19库仑)的整数倍,不能是任意实数。这是由实验观测得出的结论,违反这一规律的现象在自然界中是不存在的。 - **电荷的两种类型**:正电荷和负电荷。在原子内部,质子带正电,电子带负电。不带电的物体并非没有电荷,而是正负电荷数量相等,使得整体对外不显电性。 2. **电荷守恒定律**: - **定义**:在一个孤立系统中,电荷的总量是不变的。这意味着,电荷既不能被创造,也不能被消灭,只能从一个物体转移到另一个物体。 - **应用**:例如,在摩擦起电的过程中,一个物体失去电子(负电荷),另一个物体则得到这些电子,总体上电荷的总量保持不变。 3. **起电方式**: - **接触起电**:两个带不同电性的物体接触后,电荷会从一个物体转移到另一个物体,使得接触后的物体带有相同电性。 - **摩擦起电**:通过摩擦,电子从一个物体转移到另一个物体,使原本中性的物体带电。例如,丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒会带正电,丝绸带负电。 - **感应起电**:不带电的导体靠近带电体时,导体内部的电荷分布会发生变化,产生与带电体相反电性的电荷,这种现象称为静电感应。 4. **电荷的相互作用**: - **同种电荷相斥,异种电荷相吸**:根据库仑定律,同种电荷之间的力是斥力,异种电荷之间的力是引力。 - **验电器的工作原理**:验电器是利用同种电荷相斥的原理来检测物体是否带电及电荷的性质。当带电体接触验电器的金属球时,金属箔片因同性电荷相斥而张开。 5. **电荷的分配问题**: - **接触规则**:当两个或多个导体接触后,如果它们之间有电势差,电荷会重新分布,直到达到静电平衡状态,此时所有导体具有相同的电势。 - **电荷守恒的应用**:在解题时,我们可以通过电荷守恒定律来确定电荷的分配情况,例如题目中的A、B、C三个金属球的电荷量分配问题。 掌握电荷的基本性质、电荷守恒定律以及起电方式是理解静电学的基础。在解决实际问题时,需要灵活运用这些概念,分析电荷的转移和分布,以解决问题。通过不断的练习和理解,可以更好地理解和运用这些知识。
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