9.1 电荷-2021-2022学年高二物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版2019必修第三册）

第九章 静电场及其应用 9.1：电荷 一：知识精讲归纳 一：电荷 1．两种电荷：自然界中只存在两种电荷：正电荷和负电荷． 2．电荷间的作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引． 3．原子 (1)原子结构：原子eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(原子核\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(质子：带正电,中子：不带电)),核外电子：带负电)) (2)原子电性：原子核的正电荷的数量与核外电子负电荷的数量相等，整个原子对外界较远的位置表现为电中性． (3)离子的电性：失去电子的原子为带正电的离子；得到电子的原子为带负电的离子． 二：电荷守恒定律 1．内容：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物体或从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷总量保持不变． 2．电荷守恒定律的另一表述 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变． 三：元电荷与电荷量 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C.正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值． 2．元电荷：最小的电荷量，即电子或质子所带的电荷量，用e表示．e＝1.6×10－19C.最早由美国物理学家密立根测得． 3．物体带电特点：所有物体所带电荷量为元电荷的整数倍． 四．常见的两种起电方式 (1)摩擦起电：两个物体相互摩擦时，一些被原子核束缚得不紧的电子从一个物体转移到另一个物体，使得原来呈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的现象． (2)感应起电： ①自由电子：金属中离原子核较远的能脱离原子核的束缚而在金属中自由活动的电子． ②静电感应：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间的相互排斥或吸引，导体中的自由电荷便会远离或趋向带电体，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的现象． ③感应起电：利用静电感应使金属导体带电的过程． 五：三种起电方式的比较 内容方式 摩擦起电 感应起电 接触起电 产生条件 两不同绝缘体摩擦时 导体靠近带电体时 导体与带电体接触时 现象 两物体带上等量异种电荷 导体两端出现等量异种电荷，且电性与原带电体“近异远同” 导体带上与带电体电性相同的电荷 微观解释 不同物质的原子核对核外电子的约束力不同，摩擦时会出现电子从一物体转移到另一物体上的现象 导体中的自由电子受到带电体对它的排斥(或者吸引)，而移向导体的远端(或者近端) 电荷间的相互作用，使得自由电子在带电体和导体上转移，且重新分布 实质 均为电荷在物体之间或物体内部的转移 二：考点题型归纳 一：电荷与元电荷的基础概念 1．关于元电荷，正确的说法是（　　） A．元电荷就是体积很小的电荷 B．1C电量叫元电荷 C．元电荷就是电子 D．元电荷目前被认为是自然界中电荷的最小单元 2．下列说法正确的是（　　） A．电子和质子都是元电荷 B．元电荷没有正、负之分，物体所带的电荷量大小可以为任意实数 C．摩擦起电的过程，是靠摩擦产生了电荷 D．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的 3．在用丝绸摩擦玻璃棒的过程中，下列表述正确的是（　　） A．电子从丝绸转移到了玻璃棒上，玻璃棒带上了负电荷 B．玻璃棒上的电子转移到了丝绸上，玻璃棒带上了正电荷 C．正电荷从玻璃棒转移到了丝绸上，丝绸带上了正电 D．电荷量守恒，没有电荷的转移 二：判断物体带电的性质 4．绝缘细线上端固定，下端悬挂一小球N，由绝缘支架支撑着一小球M，当M靠近N时，N偏离竖直方向，如图所示。下列关于 M、N带电情况表述正确的是（　　） A．M一定带正电 B．M、N都带正电 C．M、N都带负电 D．M、N可能带异种电 5．如图，将通过摩擦起电的塑料丝靠近带电的PVC管，塑料丝“躲开”状似章鱼，所以称为“静电章鱼”。由此现象可以判断（　　） A．塑料丝和PVC管都带正电 B．塑料丝和PVC管都带负电 C．塑料丝和PVC管带同种电荷 D．塑料丝和PVC管带异种电荷 6．如图所示，两个带电球，大球所带的电荷量大于小球所带的电荷量，可以肯定（　　） A．两球都带正电 B．两球都带负电 C．大球受到的静电力大于小球受到的静电力 D．两球受到的静电力大小相等 三：感应起电与验电器 7．如图所示，用绝缘支柱固定的两不带电金属导体P和Q彼此接触，将一带正电的小球O移近导体P后，先把P、Q分开，再移走O，关于P、Q电性的说法正确的是（　　） A．P带正电，Q带负电 B．P带正电，Q带正电 C．P带负电，Q带正电 D．P带负电，Q带负电 8．如图所示，取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触，起初它们不带电，贴在下部的两片金属箔是闭合的。手握绝缘柱，把带正电荷的带电体C移近导体A时，可以观察到（　　） A．导体