第01讲电荷—2023-2024学年高二物理【考点—深化—题型】精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版2019必修第三册）

9.1电荷 考点知识精讲 考点一、电荷 1．自然界中有两种电荷：正电荷和负电荷． 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，用Q或q表示，国际单位制中的单位是库仑，符号是C. 考点二、摩擦起电和感应起电 1．摩擦起电：当两种物质组成的物体互相摩擦时，一些受束缚较弱的电子会转移到另一个物体上，于是，原来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． 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种电荷，远离带电体的一端带同种电荷，这种现象叫作静电感应．利用静电感应使金属导体带电的过程叫作感应起电． 考点三、电荷守恒定律和元电荷 1．电荷守恒定律：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．电荷守恒定律的另一表述是：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变． 3．元电荷：最小的电荷量叫作元电荷，用e表示．所有带电体的电荷量或者等于e ，或者是e的整数倍．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，在我们的计算中，可取e＝1.60×10－19 C. 4．比荷：带电粒子的电荷量与质量的比值． 考点四、验电器的原理和使用，验电器的两种应用方式及原理 1．带电体接触验电器：当带电的物体与验电器上面的金属球接触时，有一部分电荷转移到验电器上，与金属球相连的两个金属箔片带上同种电荷，因相互排斥而张开．如图6甲． 2．带电体靠近验电器：当带电体靠近验电器的金属球时，带电体会使验电器的金属球感应出异种电荷，而金属箔片上会感应出同种电荷(感应起电)，两箔片在斥力作用下张开，如图乙． 图6 接触起电时电荷量的分配规律 1．导体接触带电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关． 2．当两个完全相同的金属球接触后，电荷将平均分配． (1)若两个球最初带同种电荷，接触后电荷量相加后均分；(2)若两个球最初带异种电荷，则接触后电荷先中和再均分． 【知知识深化一】 三种起电方式的比较 摩擦起电 感应起电 接触起电 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 导体带上与带电体同种的电荷 原因 不同物质原子核对电子的束缚能力不同．束缚能力强的得电子，带负电；束缚能力弱的失电子，带正电 电子在电荷间相互作用下发生转移，近端带异种电荷，远端带同种电荷 在电荷间相互作用下，电子从一个物体转移到另一个物体 实质 电荷在物体之间或物体内部的转移 说明 无论哪种起电方式，发生转移的都是电子，正电荷不会发生转移. 感应起电的判断方法 1．当带电体靠近导体时，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，如图5甲所示． 2．导体接地时，该导体与地球可视为一个导体，而且该导体可视为近端导体，带异种电荷，地球就成为远端导体，带同种电荷，如图乙、丙所示． 图5 说明：用手摸一下导体，再移开手指，相当于先把导体接地，然后再与大地断开． 【考点深化二】 1．使物体带电的实质不是创造了电荷，而是物体所带的电荷发生了转移，起电的过程就是物体间或物体内部电荷的重新分布． 2．电荷的中和并不是指电荷消失，而是指带等量异种电荷的两物体接触时，经过电子的转移，物体达到电中性的过程． 3．元电荷 (1)元电荷是最小的电荷量，而不是实物粒子，元电荷无正、负之分． (2)虽然质子、电子的电荷量等于元电荷，但不能说质子、电子是元电荷． (3)电子的比荷：电子的电荷量e与电子的质量me之比，叫作电子的比荷． 三、题型归纳分类 题型一：电荷 电量守恒定律 1．（2022·全国·高二假期作业）一带负电的绝缘金属小球被放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上带有的负电荷几乎不存在了，这说明（　　） A．小球上原有的负电荷逐渐消失了 B．在此现象中，电荷不守恒 C．小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了 D．该现象不遵循电荷守恒定律 【答案】C 【详解】A．根据电荷守恒定律，电荷不能消灭，也不能创生，只会发生转移，故A错误； BCD．此过程中电荷仍然守恒，电荷没有消失，因为潮湿的空气导电，所以负电荷只是被潮湿的空气导走而已，仍然遵循电荷守恒定律，故BD错误，C正确。 故选C。 2．（2022·高一课时练习）下列有关起电的说法正确的是（　　） A．摩擦起电，说明电荷是可以创造的 B．摩擦起电时，物体带负电荷是因为在摩擦过程中此物体得到了电子 C．感应起电，是电荷从物体的一部分转移到另一部分，电荷的总量是不