第九章 静电场及其运用总结提升 -2022-2023学年高二物理精讲精练（2019人教版必修第三册）

第九章 静电场及其运用 第1部分 内容1：电荷 一、电荷 1．两种电荷：自然界只存在两种电荷，正电荷和负电荷。 2．电荷量：电荷的多少，常用Q或q表示，国际单位制单位是库仑，简称库，符号是C。 3．原子的组成 原子由原子核和核外电子组成，原子核由带正电的质子和不带电的中子组成，核外电子带负电。通常原子内正、负电荷的数量相同，故整个原子对外界表现为电中性。 4．自由电子和离子 金属中原子的最外层电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由运动，这种电子叫作自由电子，失去自由电子的原子便成为带正电的离子。 5．摩擦起电 两个物体相互摩擦时，电子从一个物体转移到另一个物体，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。 二、静电感应 1．静电感应：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的现象。 2．感应起电：利用静电感应使金属导体带电的过程。 三、电荷守恒定律的两种表述 1．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。 2．一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。 四、元电荷 1．定义：实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量，这个最小的电荷量叫作元电荷，用符号e表示。 2．所有带电体的电荷量都是e的整数倍，电荷量是不能连续变化的物理量。 3．元电荷的大小：e＝1.602 176 634×10－19 C在计算中通常取e＝1.60×10－19_C。 4．电子的比荷：电子的电荷量e与电子的质量me之比。其值＝1.76×1011 C/kg。 知识演练 1．下列关于电荷的说法正确的是（　　） A．摩擦起电的过程，是靠摩擦产生了电荷 B．物体所带的电荷量可以是任意值 C．点电荷是一种理想化模型，实际不存在 D．只有很小的球形带电体才叫做点电荷 【答案】 C 【解析】 A．摩擦起电是电子转移，摩擦起电过程，是一个物体失去电子另外一个物体得到电子的过程，故A错误； B．物体所带电量均是元电荷的整数倍，所以不可能为任意实数，故B错误； CD．点电荷忽略了带电体的大小，与质点相似，是一种理想化的模型，实际并不存在，并不是只有很小的球形带电体才叫做点电荷，故C正确，D错误。 故选C。 2．用带负电的物体接触验电器的金属球，使验电器的两箔片张开。此时两箔片的带电情况是（　　） A．均带正电 B．均带负电 C．均不带电 D．带等量异种电荷 【答案】 B 【解析】 用带负电的物体接触验电器的金属球，使验电器的两箔片张开，属于起电方式中的接触带电，此过程中会有大量的负电荷从带电物体转移到验电器的两箔片上，所以两箔片此时均带负电。 故选B。 3．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】 B 【解析】 由静电感应特点可知，近端感应出异种电荷，远端感应出同种电荷，故选B。 4．和是原来都不带电的物体，它们互相摩擦后带的正电荷。下列判断中正确的是（　　） A．在摩擦前和的内部没有任何电荷 B．摩擦的过程中电子从转移到了 C．在摩擦后一定带的负电荷 D．在摩擦过程中失去了个电子 【答案】 C 【解析】 A．摩擦前M和N的内部都带电荷，且正电荷和负电荷数目相等，故对外不显电性，故A错误； BC．互相摩擦后M带1.6×10-19C正电荷，说明失去了负电荷，故电子从M转移到了N，则N带1.6×10-19C的负电荷，故C正确，B错误； D ．M在摩擦过程中失去 个电子，故D错误。 故选C。 5．导体A带电荷量为8q，另一完全相同的导体B带电荷量为－2q，让第三个完全相同的不带电的导体C先后与A、B导体接触一会儿后分开，则导体B带的电荷量为（　　） A．-q B．q C．2q D．4q 【答案】 B 【解析】 导体A带电荷量为8q，不带电的导体C与A接触后带电量为4q，与带电荷量为－2q的B导体接触电荷先中和后平分，因此带电量为q。 故选B。 6．关于元电荷，下列说法正确的是（　　） A．元电荷就是电子或者质子 B．元电荷是指的电荷量 C．电荷量很小的电荷就是元电荷 D．所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍 【答案】 D 【解析】 元电荷是一个基本电荷，是最小的电荷单位，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，它的大小等于一个电子或一个质子的带电量，为，但他不是电子也不是质子。 故选D。 7．（多选）如图所示，有一带正电荷的验电器，当一金属球A靠近验电器的小球B时，验电器金属箔张角减小，则金属球A（　　） A．可能不带电 B．可能带