高中物理选修3-1电荷及其守恒定律知识点

2017-06-01

高中物理选修3-1电荷及其守恒定律知识点

一、起电方法的实验探究

1. 物体有了吸引轻小物体的性质，就说物体带了电或有了电荷。

2. 两种电荷

自然界中的电荷有2种，即正电荷和负电荷。如：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷;用干燥的毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷。同种电荷相斥，异种电荷相吸。

相互吸引的一定是带异种电荷的物体吗?不一定，除了带异种电荷的物体相互吸引之外，带电体有吸引轻小物体的性质，这里的“轻小物体”可能不带电。

3. 起电的方法

使物体起电的方法有三种：摩擦起电、接触起电、感应起电

(1)摩擦起电：两种不同的物体原子核束缚电子的能力并不相同.两种物体相互摩擦时，束缚电子能力强的物体就会得到电子而带负电，束缚电子能力弱的物体会失去电子而带正电.(正负电荷的分开与转移)

(2)接触起电：带电物体由于缺少(或多余)电子，当带电体与不带电的物体接触时，就会使不带电的物体上失去电子(或得到电子)，从而使不带电的物体由于缺少(或多余)电子而带正电(负电).(电荷从物体的一部分转移到另一部分)

(3)感应起电：当带电体靠近导体时，导体内的自由电子会向靠近或远离带电体的方向移动.(电荷从一个物体转移到另一个物体)

三种起电的方式不同，但实质都是发生电子的转移，使多余电子的物体(部分)带负电，使缺少电子的物体(部分)带正电.在电子转移的过程中，电荷的总量保持不变。

二、电荷守恒定律

1. 电荷量：电荷的多少。在国际单位制中，它的单位是库仑，符号是C。

2. 元电荷：电子和质子所带电荷的绝对值1.6×10-19C，所有带电体的电荷量等于e或e的整数倍。(元电荷就是带电荷量足够小的带电体吗?提示：不是，元电荷是一个抽象的概念，不是指的某一个带电体，它是指电荷的电荷量.另外任何带电体所带电荷量是1.6×10-19C的整数倍。)

3. 比荷：粒子的电荷量与粒子质量的比值。

4. 电荷守恒定律

表述1：电荷守恒定律：电荷既不能凭空产生，也不能凭空消失，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，电荷的总量保持不变。

表述2：在一个与外界没有电荷交换的系统内，正、负电荷的代数和保持不变。

例：有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带电荷量为QA=6.4×10-9 C，QB=-3.2×10-9 C，让两个绝缘小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少?

【思路点拨】当两个完全相同的金属球接触后，根据对称性，两个球一定带等量的电荷量.若两个球原先带同种电荷，电荷量相加后均分;若两个球原先带异种电荷，则电荷先中和再均分.

高中物理选修3-1电场知识点

1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍

2.库仑定律：F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N)，k:静电=9.0×109Nm2/C2，Q1、Q2:两点电荷的(C)，r:两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝

3.电场强度：E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C)，是矢量(电场的叠加原理)，q:检验电荷的电量(C)｝

4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r:源电荷到该位置的距离(m)，Q:源电荷的电量｝

5.匀强电场的场强E=UAB/d{UAB:AB两点间的电压(V)，d:AB两点在场强方向的距离(m)｝

6.电场力：F=qE{F:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C)｝

7.电势与电势差：UAB=φA-φB，UAB=WAB/q=-ΔEAB/q

8.电场力做功：WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关)，E:匀强电场强度，d:两点沿场强方向的距离(m)｝

9.电势能：EA=qφA{EA:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，φA:A点的电势(V)｝

10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值｝

高中物理学习方法

(1)课前认真预习。

想提高物理考试成绩，基础一定要掌握的牢。很多基础差的学生，听课很吃力，主要是因为前面落下了很多内容。因此，请做好预习工作，在这一点上，不要学班里的学霸们，他们不预习，是因为他们考点掌握的很牢固了。在课前，抽出时间独立地阅读教材，把新课的内容都要仔细地阅读一遍，一方面是培养自学能力，更重要的一方面是把这部分可能需要用到的前期所学的内容回顾一下;以便于课堂上老师提到的时候自己想不起来，跟不上教学节奏。

从听课效果来看，带着预习的问题来听课，可以帮助基础差的学生们提高听课的效率，能使听课的重点更加突出，更容易紧跟老师讲解的思路。在课堂上当物理wuli.in老师讲到自己预习时的不懂之处时，就要主动联想、格外注意去听，力求当堂弄懂;还有疑惑，课后就去问老师吧。

(2)主动提高效率的听课。

在王尚原来的文章中曾经提到过，物理思维能力的培养最好的场合就是课堂。同学们想一想，咱们大部分的物理解题思维、解题切入点、研究方法，都是课堂上老师们传授的。锻炼思维能力，同学们最需要做的事儿，我认为就是跟着课堂老师讲解的思路，另外，还要积极思考老师提问的问题，听课最忌讳的就是坐马观花，被动地等着老师讲答案。最好同学们还要有超前意识，在老师讲解的时候想一想，下一步老师要分析什么了?为什么?

同样，课下同学们做题时，遇到问题不会处理了，不会做了，想不要着急看答案，要明确是什么地方卡住了?哪些考点不会使用?接下来做什么?同学们去联想下，课堂上老师讲解这部分例题的时候，是怎么找到切入点的?

总之就是一句话：课堂上老师的讲解思路，一定要跟上;课下做作业遇到问题了，反思下课堂上老师讲题的过程和切入点的寻找方法。王尚的很多文章中都提到过，课堂听课与课下做作业是一个相辅相成、相互扶持的过程，不能割裂开。

(3)定期整理学习笔记，复习学过的知识。

物理思维的培养，需要沉积的过程，而定期整理温习笔记，是这个过程的很好促进。在课下学习过程中，同学们通过对所学知识的回顾、对照预习笔记、听课笔记、作业和参考书等材料加以补充、归纳，使所学的知识达到系统、完整和高度概括的水平。课堂的学习笔记，一定要简明、易看、让自己课下复习的时候一目了然。另外，学习笔记还要做到定期温习，算是温故知新吧，按知识本身的体系加以归类，整理出总结性的学习笔记，以求知识系统化。通过笔记的梳理与考试卷子的分析，同学们还应整理同一类物理题的切入点。高中物理是研究万物运动规律的一门科学，同样，在求解方法上，物理题也是有规律可循的。比如，动量能量守恒问题，什么时候用动量守恒，什么时候用能量守恒，什么时候用动能定理，要争取找出答案来，以及这些典型模型的共性、解题切入点与常见解题误区等等。

高中物理选修3-1电荷及其守恒定律知识点

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