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高中物理選修3-1電荷及其守恒定律知識點

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  高中物理選修3-1電荷及其守恒定律知識點

  一、起電方法的實驗探究

  1. 物體有了吸引輕小物體的性質(zhì),就說物體帶了電或有了電荷。

  2. 兩種電荷

  自然界中的電荷有2種,即正電荷和負(fù)電荷。如:絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷是正電荷;用干燥的毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷是負(fù)電荷。同種電荷相斥,異種電荷相吸。

  相互吸引的一定是帶異種電荷的物體嗎?不一定,除了帶異種電荷的物體相互吸引之外,帶電體有吸引輕小物體的性質(zhì),這里的“輕小物體”可能不帶電。

  3. 起電的方法

  使物體起電的方法有三種:摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電

  (1)摩擦起電:兩種不同的物體原子核束縛電子的能力并不相同.兩種物體相互摩擦?xí)r,束縛電子能力強的物體就會得到電子而帶負(fù)電,束縛電子能力弱的物體會失去電子而帶正電.(正負(fù)電荷的分開與轉(zhuǎn)移)

  (2)接觸起電:帶電物體由于缺少(或多余)電子,當(dāng)帶電體與不帶電的物體接觸時,就會使不帶電的物體上失去電子(或得到電子),從而使不帶電的物體由于缺少(或多余)電子而帶正電(負(fù)電).(電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分)

  (3)感應(yīng)起電:當(dāng)帶電體靠近導(dǎo)體時,導(dǎo)體內(nèi)的自由電子會向靠近或遠(yuǎn)離帶電體的方向移動.(電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體)

  三種起電的方式不同,但實質(zhì)都是發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移,使多余電子的物體(部分)帶負(fù)電,使缺少電子的物體(部分)帶正電.在電子轉(zhuǎn)移的過程中,電荷的總量保持不變。

  二、電荷守恒定律

  1. 電荷量:電荷的多少。在國際單位制中,它的單位是庫侖,符號是C。

  2. 元電荷:電子和質(zhì)子所帶電荷的絕對值1.6×10-19C,所有帶電體的電荷量等于e或e的整數(shù)倍。(元電荷就是帶電荷量足夠小的帶電體嗎?提示:不是,元電荷是一個抽象的概念,不是指的某一個帶電體,它是指電荷的電荷量.另外任何帶電體所帶電荷量是1.6×10-19C的整數(shù)倍。)

  3. 比荷:粒子的電荷量與粒子質(zhì)量的比值。

  4. 電荷守恒定律

  表述1:電荷守恒定律:電荷既不能憑空產(chǎn)生,也不能憑空消失,只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移的過程中,電荷的總量保持不變。

  表述2:在一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)內(nèi),正、負(fù)電荷的代數(shù)和保持不變。

  例:有兩個完全相同的帶電絕緣金屬小球A、B,分別帶電荷量為QA=6.4×10-9 C,QB=-3.2×10-9 C,讓兩個絕緣小球接觸,在接觸過程中,電子如何轉(zhuǎn)移并轉(zhuǎn)移了多少?

  【思路點撥】 當(dāng)兩個完全相同的金屬球接觸后,根據(jù)對稱性,兩個球一定帶等量的電荷量.若兩個球原先帶同種電荷,電荷量相加后均分;若兩個球原先帶異種電荷,則電荷先中和再均分.

  高中物理選修3-1電場知識點

  1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍

  2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點電荷間的作用力(N),k:靜電=9.0×109Nm2/C2,Q1、Q2:兩點電荷的(C),r:兩點電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引}

  3.電場強度:E=F/q(定義式、計算式){E:電場強度(N/C),是矢量(電場的疊加原理),q:檢驗電荷的電量(C)}

  4.真空點(源)電荷形成的電場E=kQ/r2{r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量}

  5.勻強電場的場強E=UAB/d{UAB:AB兩點間的電壓(V),d:AB兩點在場強方向的距離(m)}

  6.電場力:F=qE{F:電場力(N),q:受到電場力的電荷的電量(C),E:電場強度(N/C)}

  7.電勢與電勢差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q

  8.電場力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關(guān)),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)}

  9.電勢能:EA=qφA{EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)}

  10.電勢能的變化ΔEAB=EB-EA{帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值}

  高中物理學(xué)習(xí)方法

  (1)課前認(rèn)真預(yù)習(xí)。

  想提高物理考試成績,基礎(chǔ)一定要掌握的牢。很多基礎(chǔ)差的學(xué)生,聽課很吃力,主要是因為前面落下了很多內(nèi)容。因此,請做好預(yù)習(xí)工作,在這一點上,不要學(xué)班里的學(xué)霸們,他們不預(yù)習(xí),是因為他們考點掌握的很牢固了。在課前,抽出時間獨立地閱讀教材,把新課的內(nèi)容都要仔細(xì)地閱讀一遍,一方面是培養(yǎng)自學(xué)能力,更重要的一方面是把這部分可能需要用到的前期所學(xué)的內(nèi)容回顧一下;以便于課堂上老師提到的時候自己想不起來,跟不上教學(xué)節(jié)奏。

  從聽課效果來看,帶著預(yù)習(xí)的問題來聽課,可以幫助基礎(chǔ)差的學(xué)生們提高聽課的效率,能使聽課的重點更加突出,更容易緊跟老師講解的思路。在課堂上當(dāng)物理wuli.in老師講到自己預(yù)習(xí)時的不懂之處時,就要主動聯(lián)想、格外注意去聽,力求當(dāng)堂弄懂;還有疑惑,課后就去問老師吧。

  (2)主動提高效率的聽課。

  在王尚原來的文章中曾經(jīng)提到過,物理思維能力的培養(yǎng)最好的場合就是課堂。同學(xué)們想一想,咱們大部分的物理解題思維、解題切入點、研究方法,都是課堂上老師們傳授的。鍛煉思維能力,同學(xué)們最需要做的事兒,我認(rèn)為就是跟著課堂老師講解的思路,另外,還要積極思考老師提問的問題,聽課最忌諱的就是坐馬觀花,被動地等著老師講答案。最好同學(xué)們還要有超前意識,在老師講解的時候想一想,下一步老師要分析什么了?為什么?

  同樣,課下同學(xué)們做題時,遇到問題不會處理了,不會做了,想不要著急看答案,要明確是什么地方卡住了?哪些考點不會使用?接下來做什么?同學(xué)們?nèi)ヂ?lián)想下,課堂上老師講解這部分例題的時候,是怎么找到切入點的?

  總之就是一句話:課堂上老師的講解思路,一定要跟上;課下做作業(yè)遇到問題了,反思下課堂上老師講題的過程和切入點的尋找方法。王尚的很多文章中都提到過,課堂聽課與課下做作業(yè)是一個相輔相成、相互扶持的過程,不能割裂開。

  (3)定期整理學(xué)習(xí)筆記,復(fù)習(xí)學(xué)過的知識。

  物理思維的培養(yǎng),需要沉積的過程,而定期整理溫習(xí)筆記,是這個過程的很好促進(jìn)。在課下學(xué)習(xí)過程中,同學(xué)們通過對所學(xué)知識的回顧、對照預(yù)習(xí)筆記、聽課筆記、作業(yè)和參考書等材料加以補充、歸納,使所學(xué)的知識達(dá)到系統(tǒng)、完整和高度概括的水平。課堂的學(xué)習(xí)筆記,一定要簡明、易看、讓自己課下復(fù)習(xí)的時候一目了然。另外,學(xué)習(xí)筆記還要做到定期溫習(xí),算是溫故知新吧,按知識本身的體系加以歸類,整理出總結(jié)性的學(xué)習(xí)筆記,以求知識系統(tǒng)化。通過筆記的梳理與考試卷子的分析,同學(xué)們還應(yīng)整理同一類物理題的切入點。高中物理是研究萬物運動規(guī)律的一門科學(xué),同樣,在求解方法上,物理題也是有規(guī)律可循的。比如,動量能量守恒問題,什么時候用動量守恒,什么時候用能量守恒,什么時候用動能定理,要爭取找出答案來,以及這些典型模型的共性、解題切入點與常見解題誤區(qū)等等。
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高中物理選修3-1電荷及其守恒定律知識點

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