2021年人教版高中物理必修三专题2《电荷》专题强化学案 word版含答案

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2021年人教版高中物理必修三专题2《电荷》专题强化学案 word版含答案

资源简介

1.知道自然界中的两种电荷及它们之间相互作用的规律,知道电荷量的概念及电荷量的单位.
2.理解摩擦起电和感应起电.
3.掌握电荷守恒定律.
4.知道元电荷的概念,掌握元电荷的数值.
一、电荷
1.自然界中有两种电荷:正电荷和负电荷.
2.电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
3.电荷量:电荷的多少,用Q或q表示,国际单位制中的单位是库仑,符号是C.
二、摩擦起电和感应起电
1.摩擦起电:当两种物质组成的物体互相摩擦时,一些受束缚较弱的电子会转移到另一个物体上,于是,原来电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体则带正电.
2.感应起电:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异种电荷,远离带电体的一端带同种电荷,这种现象叫作静电感应.利用静电感应使金属导体带电的过程叫作感应起电.
三、电荷守恒定律和元电荷
1.电荷守恒定律:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量保持不变.
2.电荷守恒定律的另一表述是:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变.
3.元电荷:最小的电荷量叫作元电荷,用e表示.所有带电体的电荷量或者等于e
,或者是e的整数倍.元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的,在我们的计算中,可取e=1.60×10-19
C.
4.比荷:带电粒子的电荷量与质量的比值.
例1.带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的(??

A.?1.60×10-19C??????????????????B.?8.00×10-19C??????????????????C.?-2.50×10-19C??????????????????D.?-1.60×10-10C
【答案】
C
【解析】A.因为
,比值为整数,A正确,不符合题意;
B.因为
,比值为整数,B正确,不符合题意;
C.因为
,比值不为整数,C错误,符合题意;
D.因为
,比值为整数,D正确,不符合题意;
故答案为:C。
例2.有三个相同的绝缘金属小球A、B、C,其中小球A带有2.0×10-5C的正电荷,小球B、C不带电.现在让小球C先与球A接触后取走,再让小球B与球A接触后分开,最后让小球B与小球C接触后分开,最终三球的带电荷量分别是多少?
【答案】
解:带电物体接触,电荷遵守先中和再平分的原则,因为BC不带电,所以C与A接触后,A、C电量变为原来A电量的一半,然后B和A接触,A的电量在减少一半所以qa=2.0×10-5C
/4=5×10-6C;小球B与小球C接触后分开,二者电量平分qb=qc=(5×10-6C+1.0×10-5C)/2=.5×10-6C
【解析】电荷守恒定律是自然界的普遍规律,物体上的电荷不会消失,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;两个点电荷之间的作用力可以利用库仑定律求解,其中q1和q2是两个点电荷的电量,r是两个点电荷的距离,代入数值计算即可。
1.下列现象中,不属于摩擦起电的有(??

A.?将被毛皮摩擦过的塑料棒靠近碎纸屑,纸屑被吸起
B.?在干燥的天气中脱毛线衣时,会听到轻微的噼啪声
C.?用干燥的毛刷刷毛料衣服时,毛刷上吸附有许多细微的脏物
D.?把钢针沿着磁铁摩擦几次,钢针就能吸引铁屑
2.下面关于电荷说法正确的是(??

A.?元电荷是电子?????????????????????????????????????????????????????B.?感应起电创造了电荷
C.?电荷的国际单位是库仑???????????????????????????????????????D.?电荷间的库仑力是一种效果力
3.关于点电荷,下列说法正确的是(??

A.?点电荷仅仅是一种理想化模型?????????????????????????????B.?点电荷就是电荷量为
的电荷
C.?只有体积很小的带电体才能看成是点电荷???????????D.?当带电体带电量很少时,可看成点电荷
4.关于点电荷,以下说法正确的是(??

A.?足够小的电荷就是点电荷
B.?带电球体,不论在何种情况下均可看成点电荷
C.?体积大的带电体肯定不能看成点电荷
D.?如果带电体本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略,则可视为点电荷
5.下列关于电荷、电荷量的说法正确的是(??

A.?自然界存在三种电荷:正电荷、负电荷和元电荷
B.?物体所带的电荷量可以是任意值
C.?物体的带电量可以是2×10﹣19C
D.?物体所带的电荷量只能是某些特定的值,为元电荷的整数倍
6.关于电荷量的说法哪些是正确的(
??)
A.?物体所带的电荷量可以为任何值
B.?物体所带的电荷量只能为正值
C.?物体带电荷量为
,这是因为得到了
个电子
D.?物体带电量的最小值是
7.关于电荷量,以下说法中正确的是(??

A.?某带电油滴的带电量为
B.?电子或质子可称为元电荷
C.?物体带正电荷
,这是因为失去了
个电子
D.?点电荷是客观存在的带有电荷的几何点
8.多少个电子的电荷量等于-3.2×10-5
C?干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走,身上聚集了-4.8×10-5
C的电荷.此人身上有多少个剩余电子?他的质量增加了多少?(电子质量me=9.1×10-31
kg,电子电荷量e=1.6×10-19
C)
9.有三个相同的绝缘金属小球A、B、C,其中小球A带有3×10﹣3C的正电荷,小球B带有﹣2×10﹣3C的负电荷,小球C不带电.先将小球C与小球A接触后分开,再将小球B与小球C接触然后分开,试求这时三球的带电荷量分别为多少?
10.在燃气灶上常常安装电子点火器,用电池接通电子线路产生高压,通过高压放电的电火花来点燃气体
请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状?
1.【答案】
D
【解析】A.将被毛皮摩擦过的塑料棒靠近碎纸屑,纸屑被吸起,属于摩擦起电,A不符合题意;
B.在干燥的天气中脱毛线衣时,会听到轻微的噼啪声,属于摩擦起电,B不符合题意;
C.用干燥的毛刷刷毛料衣服时,毛刷上吸附有许多细微的脏物,属于摩擦起电,C不符合题意;
D.把钢针沿着磁铁摩擦几次,钢针就能吸引铁屑是因为被磁化了,不是摩擦起电,D符合题意;
故答案为:D。
2.【答案】
C
【解析】A.元电荷是指最小的电荷量,不是指质子或者是电子,A不符合题意;
B.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,或从物体的一部分转移到另一部分,总量是守恒的,B不符合题意;
C.在国际单位制中,电荷量的单位是库仑,C符合题意;
D.电荷间的库仑力是能过电场产生的,即为一种场力,D不符合题意。
故答案为:C。
3.【答案】
A
【解析】ACD.点电荷是一种理想化模型,当带电体的形状和大小对研究问题可忽略时,可将带电体看成点电荷,A符合题意,CD不符合题意;
B.
是元电荷的电荷量,点电荷的电荷量不一定是
,D不符合题意。
故答案为:A。
4.【答案】
D
【解析】A.电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时,就可以看成是点电荷,并不是足够小的电荷就是点电荷,所以A不符合题意;
B.当带电体之间的距离不是很大时,带电球体就不能看作电荷全部集中在球心的点电荷,因为此时带电体之间的电荷会影响电荷的分布,所以B不符合题意;
C.电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时,就可以看成是点电荷,所以体积很大的带电体也有可能看成是点电荷,所以C不符合题意;
D.当两个带电体的形状大小对它们间相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看作点电荷,所以D符合题意。
故答案为:D。
5.【答案】
D
【解析】A.自然界存在两种电荷:正电荷、负电荷,A不符合题意;
BCD.物体所带的电荷量只能是某些特定的值,为元电荷1.6×10﹣19C的整数倍,即物体的带电量不可以是2×10﹣19C,BC不符合题意,D符合题意;
故答案为:D.
6.【答案】
C
【解析】A.元电荷是最小的电荷量,物体所带的电荷量只能是元电荷的电荷量的整数倍,A不符合题意;
B.正电荷所带的电荷量为正值,负电荷所带的电荷量为负值,B不符合题意;
C.元电荷
,物体所带的电荷量为
,这是得到了
个电子,
C符合题意;
D.元电荷是最小的电荷量,其值为
,物体所带电荷量的最小值为
,D不符合题意.
故答案为:C
7.【答案】
C
【解析】A.任何带电体的电量只能是元电荷
的整数倍,即某带电油滴的带电量不可能为
,A不符合题意;
B.元电荷是基本的电量单位,电子或质子不是元电荷,B不符合题意;
C.物体带正电荷
,这是因为失去了
个电子,C符合题意;
D.点电荷是理想的物理模型,实际不是客观存在的,D不符合题意。
故答案为:C。
8.【答案】?-3.2×10-5C电荷量含有的电子数为??;
?-4.8×10-5C电荷量含有的电子数为??;
增加的质量为??。
9.【答案】
解:当小球C和A接触后,A、C球带电为:Q1=
=
C=1.5×10﹣3C,
再让小球B与小球C接触,此时C、B带电为:Q2=
=﹣0.25×10﹣3C,
所以最终ABC三小球的带电量分别是:1.5×10﹣3C,﹣0.25×10﹣3C,﹣0.25×10﹣3C.
答:最终ABC三小球的带电量分别是:1.5×10﹣3C,﹣0.25×10﹣3C,﹣0.25×10﹣3C
10.【答案】
解:尖端电荷容易聚集,点火器需要瞬间高压放电,自然要高电荷密度区,故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形.

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