第一章 静电场的描述总结提升 -2021-2022学年高二物理精讲精练（新粤教版必修第三册）

第1章 静电的描述 第一部分 知识总结 内容1：静电现象 一、各种起电方式 1．两种电荷的性质：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 2．物体带电的三种方法：摩擦起电、感应起电、接触起电。 二、元电荷 1．电荷量：物体所带电荷量的多少叫作电荷量，常用符号Q或q表示，其国际单位是库仑，符号为C。 2．元电荷：科学实验发现电子所带的电荷量最小，且其他带电体所带电荷量是电子或质子电荷量的整数倍，人们把一个电子或质子所带电量的绝对值叫元电荷，用e表示，在计算中通常取e＝1.60×10－19 C。 3．比荷：电子的电荷量e跟电子的质量me之比，叫作电子的比荷，其值为＝1.76×1011 C/kg。 三、电荷守恒定律 1．内容：电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们只能从一个物体转移到其他物体，或者从物体的一个部分转移到另一部分。在任何转移的过程中，电荷的总量保持不变。 2．适用范围：电荷守恒定律不仅在一切宏观物理过程中成立，而且也是一切微观物理过程所普遍遵守的规律。 四、静电现象的解释 1．摩擦起电 当两个物体互相摩擦时，使一个物体中的一些原子的电子获得了能量，挣脱了原子核的束缚，转移到了另外一个物体上。如玻璃棒与丝绸摩擦时，玻璃棒容易失去电子而带正电，丝绸因有了多余电子而带负电。 2．感应起电 当一个带电体靠近导体时，导体中的自由电子会向靠近或远离带电体的地方移动。使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷，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。 知识演练 1．(多选)关于元电荷的理解，下列说法正确的是(　　) A．元电荷就是电子 B．元电荷是表示1 C电量 C．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量 D．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍 【解析】CD　元电荷是最小带电量，大小为e＝1.6×10－19 C ，跟电子或质子所带电荷量相等，不是电荷种类，任何带电体的电荷量都为元电荷的整数倍，故CD正确。 2．如图所示，验电器带有少量正电荷，将一带负电的小球从远处逐渐靠近验电器的金属球。此过程中，可能看到金属箔片张开的角度(　　) A．不断增大 B．先减小至零，后逐渐增大 C．先增大，后减小 D．先增大，后不变 【解析】B　带有负电荷的小球慢慢靠近一个带有少量正电荷的验电器金属球，根据异种电荷相互吸引得出金属箔所带电荷变少，所以金属箔的夹角减小，随小球的靠近，验电器的金属球上的正电荷越来越多，所以金属箔上将开始带上负电荷，随负电荷的增多，此时验电器金属箔的张角也开始变大，即金属箔的夹角增大，故ACD错误，B正确。 3．如图所示，小球A带正电，当带负电的小球B靠近A时，A带的(　　) A．正电荷增加 B．负电荷增加 C．正、负电荷均增加 D．电荷量不变 【解析】D　当带负电的小球B靠近小球A时，两小球之间无接触，由电荷守恒定律可知，A带的电荷量不变，只是电荷重新在小球表面上发生了分布(电荷重新分布是由电荷之间的相互作用力产生的)。 4．如图所示，将带正电的金属小球接触原来不带电的验电器A端之后拿走，下列关于验电器的带电情况正确的是(　　) A．A端带正电，B端带正电 B．A端带负电，B端带负电 C．A端带负电，B端带正电 D．A端带正电，B端带负电 【解析】A　用带正电的小球去接触验电器的金属球，验电器中的电子将被吸附到带电小球上去，故带上正电，A、B两端电性相同，故选A。 5．甲、乙、丙是三个完全相同的带绝缘支架的金属小球，先让带电荷量为＋1.6×10－15 C的甲球与乙球接触，乙球再与不带电的丙球接触，接触后，丙球所带电荷量为－8×10－16 C，则(　　) A．与甲球接触前乙球带有－3.2×10－15C的电荷 B．与甲球接触前乙球带有－4.8×10－15C的电荷 C．与甲球接触前乙球不带电 D．与甲球接触前乙球带有1.6×10－15C的电荷 【解析】B　由于甲、乙、丙是三个完全相同的小球，丙球不带电，乙、丙两个小球接触时，电荷量平均分配，可得与丙接触前乙球带的电荷量为Q乙＝2Q丙＝－1.6×10－15 C，甲、乙两小球接触时，由于带异种电荷，所以先中和再平分，可得Q乙＝代入数据解得Q乙′＝－4.8×10－15 C，故选B。 内容2：库仑定律 一、点电荷 1．点电荷：如果一个带电体本身的大小比它与其他带电体的距离小得多，电荷在带电体上的具体分布情况可以忽略，这个带电的点称为点电荷。 2．点电荷是理想化的物理模型，只有电荷量，没有大小、形状，类似于力学中的质点，实际不存在(选填“存在”或“不存在”)。 二、库仑定律 1．基本方法：控制变量法。 (1)探究电荷间的作用力的大小跟距离的关系 电荷量不变时，电荷间的距离增大，作用力减小；距离减小，作用力增大。 (2)探究电荷间作用力的大