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第九章 第一节 电荷考点精讲与习题训练原卷版
考点一:判断物体是否带电及所带电荷的正负
【技巧与方法】
(1)物体带电只有两种可能,即带正电荷或带负电荷。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(2)判断一个物体是否带电的方法
①看其是否可以吸引不带电的轻小物体。
②看其是否与另一个物体相互排斥。
【例1】18世纪电学家们观察到一个现象是所谓的“吸引—接触—排斥”现象,即将带电棒A移近一悬挂在绝缘线上的轻质导电小球B,可见小球被棒吸引,两者接触后,小球立即被排开,则( )
A.接触前,A、B一定带同种电荷 B.接触前,A、B一定带异种电荷
C.接触后,A、B一定带同种电荷 D.接触后,A、B一定带异种电荷
【针对训练1】有一质量较小的小球A,用绝缘细线悬吊着,当用毛皮摩擦过的硬橡胶棒B靠近它时,看到它们先相互吸引,接触后又互相排斥.则以下判断正确的是( )
A.接触前,A、B一定带异种电荷
B.接触前,A、B可能带异种电荷
C.接触前,A球一定不带任何净电荷
D.接触后,A球一定带负电荷
考点二:静电感应与验电器(静电计)工作原理
【技巧与方法】
(1) 静电感应电荷分布判断: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。
(2) 验电器(静电计)工作原理:带电体靠近验电器,金属箔为远端,出现与带电体相同性质的电荷,同种电荷排斥,金属箔张开;当带电体远离验电器时,金属箔合拢。
【例2】如图所示,观察静电感应现象的操作如下:
(1)带正电的C移近导体A,金属箔片___________,移走C之后金属箔片___________。(均填“闭合”或“张开”)
(2)带正电的C移近导体A,先把A、B分开,再移走C,金属箔片___________(填“闭合”或“张开”),A带___________电,B带___________电,再让A、B接触,金属箔片___________。(填“闭合”或“张开”)
(3)带正电的C移近导体A,用手摸一下A或者B,移走C,再分开A、B,金属箔片___________(填“闭合”或“张开”),A、B带___________电。
(4)把C碰一下A或者B,移走C,分开A、B,A、B带___________电。
【针对训练2】
如图所示,小刘同学利用验电器做静电感应实验。她先用包装用的气泡膜和管摩擦,使管因为失去电子而带电。左手拿带电的管靠近(但不接触)验电器,发现验电器的金属箔片张开,然后用右指接触验电器上端的金属圆球,发现箔片闭合。以下对此实验的说法中正确的是( )
A.发现验电器箔片张开,是因为此时箔片带负电,但验电器整体仍是电中性的
B.右指接触验电器时电子从验电器流向手指
C.如果松开右手,再撤去管,验电器的箔片又会张开,验电器整体带负电
D.如果松开右手,再撤去管,验电器的箔片依然闭合
【点拨】导体一旦跟大地接触,大地才是远端。此时无论是导体的哪一部分跟大地相连,导体都为近端,同时遵循“近异远同”的原则。
考点三:电荷守恒定律
【技巧与方法】
(1)电荷守恒定律的理解:电荷既不会创生,也不会消失,它只能从一个物体转移到另一个物体(摩擦起电、接触带电),或者从物体的一部分转移到另一部分(感应起电),在转移的过程中,电荷的总量保持不变。
(2)另一种表述:在一定条件下,带电粒子可以产生和湮没,但带电粒子总是成对产生或湮没的,两个粒子带电数量相等且电性相反,所以电荷的代数和保持不变。
(3)物体带电的实质:物体带电不是创造了电荷,物体不带电也不是消灭了电荷。物体带电的实质是电荷发生了转移,也就是物体间或物体内部电荷的重新分配。摩擦起电、感应起电和接触起电,均符合电荷守恒定律。
(4)两个完全相同的导体球,一个带电,另一个不带电,将两球接触,原来不带电的导体球上也带上了电,两个完全相同的导体球接触后平分电荷量。若两个导体球带异号电荷,则接触后电荷量先中和后均分。
【例3】球形导体带的负电荷,另一完全相同的球形导体带的正电荷,将两导体接触一会儿后再分开,则导体的带电荷量为( )
A. B. C. D.
【针对训练3】半径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B接触后移开
①若A、B两球带同种电荷,接触后的电荷量之比为_____;
②若A、B两球带异种电荷,接触后两球的带电荷量之比为_____。
考点四:元电荷和比荷
【技巧与方法】
(1) 最小的电荷量叫作元电荷,用e表示。所有带电体的电荷量都是e的整数倍。e=1.60×10-19 C
(2) 电子的电荷量e与电子的质量me之比,叫作电子的比荷。
【例4】带电体所带的电荷量不可能是(