9.1 电荷-2023-2024学年高二物理同步考点剖析讲义（人教版2019必修第三册）

9.1 电荷 知识点1：电荷 （1）两种电荷 自然界中只存在两种电荷，即正电荷和负电荷。正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。 负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。 （2）电荷间的相互作用 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 （3）电荷量 电荷的多少叫做电荷量，用Q表示（或者用q表示）；国际单位为库仑，简称库，符号是C。正电荷的电荷是正值，负电荷的电荷量为负值。 （4）物体的微观结构 ①原子由带正电的原子核和核外带负电的电子组成，原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。原子核中正电荷的数量与核外电子负电荷的数量相等，所以整个原子对外界表现为电中性。 ②不同物质微观结构不同，由于原子或分子间的相互作用，原子中电子的多少和运动状况也不相同。例如，金属原子的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种能自由活动的电子叫做自由电子，失去电子的原子便成了带正电的离子。 电现象及其本质 1．下列说法正确的是（　　） A．自然界的电荷只有两种，库仑把它们命名为正电荷和负电荷 B．牛顿发现了万有引力定律，并计算出太阳与地球之间的引力大小 C．绕太阳运行的8颗行星中，海王星被人们称为“笔尖下发现的行星” D．卡文迪许在牛顿发现万有引力定律后，进行了“月—地检验”，将天体间的力和地球上物体的重力统一起来 2．下列对电现象及规律的认识中正确的是（　　） A．自然界中只存在正、负两种电荷 B．同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥 C．摩擦起电说明了电荷可以创生 D．带电物体一定具有多余的电子 判断物体带电的电性 3．18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 4．“通草球”是五加科植物通脱木的茎髓。秋天取茎，放置干燥处晾干，将其茎髓制成小球。这种小球密度很小，且绝缘，过去常用来做静电实验。现在这种东西较少见，一般中药店里有售。在图中，两个通草球甲和乙悬挂在支架上，彼此吸引。关于该现象判断正确的是（　　） A．甲小球一定带了电 B．乙小球一定带了电 C．两个小球中有一个可能不带电 D．甲、乙小球可能带有同种电荷 知识点2：三种起电方式 （1）摩擦起电：两个物体互相摩擦时，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带负电，失去电子的物体则带正电。 （2）感应起电：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号电荷，远离带电体的一端带同号电荷。 利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。 （3）接触起电：当一个带电体接触导体时，电荷会发生转移，使这个导体也带电。 （4）三种方式的比较： 起电方式 摩擦起电 感应起电 接触起电 实质 电荷在物体内部或物体之间转移 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” 导体上带上与带电 体相同电性的电荷 产生条件 两个不同材料之间进行摩擦 导体靠近带电体时 导体与带电导体接触 产生原因 不同物质的原子核对核外电子的束缚力不同而发生电子得失 导体中的自由电子受带正（负）电物体吸引（排斥）而靠近（远离） 电荷在带电体与导体之间发生转移 注意 原子核不能自由移动，相互摩擦的两个物体间转移的不可能是正电荷，只能是电子，即带正电的物体一定失去了电子，带负电的物体一定得到了电子。 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。 无论是带电体与电中性物体接触还是两个带电体接触，转移的一定时电子。 （5）两个形状和大小相同的导体先接触后再分开时电荷的分配原则：若两者带同种电荷，二者带相同电荷；若两导体带异种电荷，则电荷先中和，再平分剩下的电荷． ①若两带电体带同种电荷q1、q2，则接触后电荷量平均分配，即q1′＝q2′＝。 ②若两带电体带异种电荷q1、q2，则接触后电荷量先中和后平分，即q1′＝q2′＝，电性与带电荷量大的带电体相同。 ③若带电导体球和不带电导体球接触，则电荷平分。 （6）验电器的原理：当带电体与验电器的金属球接触时，验电器的金属球带上电荷，与金属球相连的两个金属箔片带上同种电荷，由于同种电荷相互排斥而张开。 带电体所带电荷量多少的判断：两个金属箔片所带电荷量越多，斥力越大，张开的角度也越大。 接触起电 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1.6×1015 C的甲球与乙球接触，乙球再与不带电的丙球接触