课时9.1 电荷-2023-2024学年高中物理同步练习分类专题教案（人教版2019必修第三册）

第九章 静电场及其应用 课时9.1 电荷 1. 知道自然界中只有两种电荷。 2. 知道元电荷的概念，了解各种起电方式。 3. 理解电荷守恒定律的内容，能利用电荷守恒定律分析解决相关问题。 4. 能根据原子结构模型和电荷守恒定律分析生产、生活中的静电现象。 一、电荷 1.两种电荷 (1)电荷的分类 ①正电荷：和用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷性质一样的电荷。 ②负电荷：和用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷性质一样的电荷。 (2)电荷的性质：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，且带电体有吸引轻小物体的性质。 2.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。 3.电荷量 (1)定义：电荷的多少叫作电荷量，用Q表示，有时也可以用q来表示。 (2)单位：在国际单位制中，电荷量的单位是库仑，简称库，符号是C。 (3)标矢性：标量。正电荷的电荷量为正值，记作+Q，负电荷的电荷量为负值，记作-Q。 导师点晴：电荷量的正、负号代表电荷的性质(种类)，不表示大小，与数学中的正、负号的含义不同。 4.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。 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。 导师点晴：绝缘体不能发生感应起电。因为感应起电的实质是在带电体上电荷的作用下，导体中的正、负电荷发生了分离，只有导体中的电子才能自由移动，绝缘体中几乎没有自由移动的电荷。 三、电荷守恒定律 1.表述一：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.表述二：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。 知识拓展： (1)两个相同的带电金属导体接触后，若它们带同种电荷，则电荷平均分配，若它们带异种电荷，则电荷先中和再平均分配。 (2)带等量异种电荷的物体相互接触后都不显电性，这种现象叫作电中和现象。 四、元电荷 1.元电荷：最小的电荷量叫作元电荷，用e表示。 e=1.60×10-19 C。最早由美国物理学家密立根测得。 2.电荷量的不连续性：所有带电体的电荷量都是e的整数倍，这就是说电荷量是不能连续变化的物理量。 3.电子的比荷：电子的电荷量e与电子的质量me之比。 特别提醒：质子和电子都不是元电荷。元电荷是最小的电荷量，不是带电粒子，没有正、负，没有电性之说；质子及电子所带电荷量的绝对值与元电荷相等，电子和质子是实实在在的粒子，不能说它们是元电荷。 基础过关练 题组一　电荷 1.(2021广东汕头一中期末)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”时状似章鱼，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 2.(2020陕西榆林二中月考)如图所示，a、b、c、d为四个带电小球，两球之间的作用分别为a吸引d，b排斥c，c排斥a，d吸引b，则 (　　 ) A.有两个小球带同种电荷 B.有三个小球带同种电荷 C.c、d小球带同种电荷 D.a、b小球带异种电荷 题组二　三种起电方式的比较 3.(2022 北京昌平实验中学期中)如图所示，如果天气干燥，晚上脱毛衣时，会听到“噼啪”的响声，还会看到电火花。关于这种现象产生的原因，下列说法正确的是 (　　 ) A.人身体产生电流 B.接触起电造成的 C.摩擦起电造成的 D.感应起电造成的 4.(2022河南新乡高级中学月考改编)用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm 时圆环被吸引到笔套上，如图所示。对上述现象的判断与分析，下列说法不正确的是 (　　 ) A.摩擦使笔套带电 B.笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷 C.笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和 D.圆环被吸引到笔套的过程中，圆环上部的感应电荷数量不断增加 题组三　静电感应 5.(2022河南中原名校联考)如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球。下列说法正确的是 (　　 ) A.把C移近导体A时，A上的金属箔片张开，B上的金属箔片不张开 B.把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔