9.1电荷（知识解读） -2024-2025学年高中物理同步知识点解读与专题训练（人教版2019必修第三册）

9.1电荷（知识解读）（原卷版） •知识点1 电荷 •知识点2 三种起电方式 •知识点3 电荷守恒定律 •知识点4 元电荷 •作业 巩固训练 知识点1 电荷 1、对电荷的认识 （1）自然界中有两种电荷：正电荷和负电荷（正电荷的电荷是正值，负电荷的电荷量为负值）。 （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，简称库，符号是C。 2、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。 【典例1-1】两个小球靠近时，相互排斥，则这两个小球最可能的带电情况是（　　） A．等量异种电荷 B．两个都不带电 C．等量同种电荷 D．以上都有可能 【典例1-2】自然界的电荷只有 （填“两种”或“三种”）；同种电荷相互 ；异种电荷相互 。 【变式1-1】把两个完全相同的小球接触后分开，两球相互排斥，则两球原来带电情况不可能（　　） A．只有一个小球原来带电 B．两个小球原来分别带等量异种电荷 C．两个小球原来分别带同种电荷 D．两个小球原来分别带不等量异种电荷 【变式1-2】（1）电荷的相互作用：同种电荷相互 ，异种电荷相互 ； （2）电荷量：电荷的多少，用Q或q表示，国际单位制中的单位是 ，符号是C。 知识点2 三种起电方式 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。 2、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，电荷，远离带电体的一端带带同种电荷。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。 3、接触起电：将带电体与导体接触，如果带电体带负电，则由于电子之间的相互排斥，会转移到导体上一部分，使导体带上负电；如果带电体带正电，则会吸引一部分导体的电子，使导体带上正电。 4、三种起电方式的比较 名称 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 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。 【典例2-1】不带电的金属导体与带电的金属导体接触之后带上了负电，原因是（　　） A．有部分正电荷转移到上 B．有部分正电荷转移到上 C．有部分电子转移到上 D．有部分电子转移到上 【典例2-2】（多选）关于起电，以下说法正确的是（    ） A．不论是摩擦起电还是感应起电，都是因为电子的转移 B．自然界中的电荷是守恒的 C．接触起电是因为电荷的转移，摩擦起电是因为创生了电荷 D．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为电荷的创生 【变式2-1】我国东汉学者王充早在公元一世纪就有关于静电现象的描述——“顿牟掇芥”，即摩擦过的玳瑁能够吸引芥菜子之类的轻小物体。下列现象与“顿牟掇芥”作用原理相同的是（ ） A．秋冬季节用手指触摸金属时手指常感受到刺痛 B．空气中的飞絮很容易附在行进中的汽车挡风玻