第1章 第1节 电荷 电荷守恒定律（课件PPT）-【新课程学案】2024-2025学年高中物理必修第三册（教科版2019）

第一章 静电场 电荷　电荷守恒定律 第1节 核心素养导学 物理观念 (1)知道自然界中存在两种电荷，知道电荷量的概念及其国际单位，知道元电荷的概念。 (2)知道三种起电方式及电荷守恒定律。 科学思维 会用原子结构模型解释摩擦起电的原因，观察静电感应现象并分析规律，分析得出电荷守恒定律。 科学探究 通过观察静电感应现象，理解带电体靠近导体时感应起电的过程。 科学态度 与责任 (1)理解电荷守恒定律，体会守恒观念对认识物理规律的重要性。 (2)体会电荷量的不连续性。 续表 1 四层学习内容1落实必备知识 2 四层学习内容2强化关键能力 3 四层学习内容3·4浸润学科素养和核心价值 CONTENTS 目录 4 课时跟踪检测 四层学习内容1落实必备知识 一、摩擦起电　两种电荷 1.自然界中只有两种电荷：____电荷和____电荷。 2.电荷间的相互作用：同种电荷相互______，异种电荷相互______。 正 负 排斥 吸引 3.电荷量：电荷的多少叫作电荷量，简称电荷。在国际单位制中，电荷量的单位是______，用字母C表示，常用的电荷量单位还有微库(μC)和纳库(nC)。1 μC=______C，1 nC=______ C。 4.元电荷：电荷的最小单元，记作e=____________ C，任何带电体所带电荷量都是元电荷的_________。 库仑 10-6 10-9 1.6×10-19 整数倍 5.摩擦起电的解释：两个不同种类且不带电的物体相互摩擦时，一个物体的原子中有一些外层电子挣脱原子核的束缚并转移到另一个物体上去，失去电子的物体带_____电，得到电子的物体带____电，且两物体带的电荷______异号。 正 负 等量 二、电荷守恒定律 1.内容：电荷既不能被______，也不能被_____，它们只能从一个物体转移到_____________，或者从物体的一部分转移到_________。 2.另一种表述：在任何自然过程中，_______________是守恒的。 创造 消灭 另一个物体 另一部分 电荷的代数和 三、静电感应 1.静电感应：当一个带电体靠近不带电的导体时，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______带电体，使导体靠近带电体的一端带______电荷，远离带电体的一端带______电荷。 远离 异种 同种 2.验电器 (1)结构(如图所示)： (2)原理：当带正电的玻璃棒靠近验电器的金属球 时，会发生静电感应，金属球带_____，下端的金属箔 片带______，且箔片因相互作用而张开。 (3)应用：将带正电的玻璃棒接触验电器的金属球，验电器带上正电，将待检验的带电体靠近验电器的金属球，如果金属箔片张角变大，则它带_____电，反之则带_____电。 负电 正电 正 负 [微点拨]　摩擦起电和感应起电不是创造电荷，只是电荷的转移。 1.用摩擦过丝绸的玻璃棒和摩擦过的琥珀分别去接触碎纸屑和羽毛。 结果发现摩擦过的玻璃棒能够吸引碎纸屑，摩擦过的琥珀能够吸引羽毛。请对以下相关结论作出判断： (1)摩擦过的玻璃棒能够吸引碎纸屑，说明玻璃棒带电。 ( ) (2)丝绸摩擦琥珀后琥珀带负电。 ( ) (3)丝绸与任何物体摩擦后都带负电。 ( ) (4)摩擦起电的过程就是电荷转移的过程。 ( ) √ √ × √ 2.如图所示，带负电的金属小球放在潮湿的空气中， 一段时间后不带电了，是电荷不守恒吗? 提示：金属小球上的电荷量减少，是由于电子通过空气导电转移到外界。虽然小球电荷量减少，但是这些电子并没有消失，对于小球和整个外界组成的系统而言，电荷的总量仍保持不变，遵循电荷守恒定律。 3.如图所示，取一对用绝缘柱支撑的导体A和B， 使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的金属 箔片是闭合的。 (1)把带正电荷的物体C移近导体A，金属箔片有什么变化? 提示：C移近导体A，两侧金属箔片都张开; (2)这时把导体A和B分开，然后移去C，金属箔片又有什么变化? 提示：两侧金属箔片仍张开，但张角变小; (3)再让导体A和B接触，又会看到什么现象? 提示：导体A、B接触，两侧金属箔片都闭合。 四层学习内容2强化关键能力 某电视台科普节目中介绍说，蜜蜂除了用脚采 集花粉之外，在飞行过程中蜜蜂与空气摩擦产生 静电，因此蜜蜂在飞行中就可以吸引带正电的花粉。 (1)蜜蜂本身带什么电? 提示：蜜蜂在飞行过程中可以吸引带正电的花粉，故蜜蜂本身带负电。 新知学习(一)　三种起电方式的对比 任务驱动 (2)蜜蜂在飞行过程中与空气摩擦产生静电，电荷如何实现转移? 提示：蜜蜂在飞行过程中与空气摩擦产生静电，蜜蜂带负电，说明摩擦过程中，空气中的电子转移到蜜蜂身上。 1.静电感应与感应起电 (1)静电感应：把带电体移近不带电的导体，导体上的电荷分布会发生变化的现象。 (2)产生：如图所示，把带正电的球C移近 金属导体AB时，由于同种电荷相互排斥、异 种电荷相互吸引，使导体上的自由电子被吸 引过来，因此导体的A、B两端带上了等量的异种电荷。 重点释解 (3)感应起电：利用静电感应使金属导体带电的方式。 (4)规律：近端感应出异种电荷，远端感应出同种电荷。 2.三种起电方式的对比 方式 摩擦起电 感应起电 接触起电 产生 条件 两种不同物体摩擦时 导体靠近带电体时 导体与带电导体接触时 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” 导体带上与带电导体电性相同的电荷 原因 不同物质的原子核对核外电子的束缚能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) 电荷之间的相互作用 实质 均为电荷在物体之间或物体内部的转移 续表 1.不带电的玻璃棒与丝绸相互摩擦后都带上 了电，如图所示。其原因是 (　 ) A.丝绸创造了负电荷 B.玻璃棒创造了正电荷 C.玻璃棒上有些电子转移到丝绸上 D.丝绸上有些电子转移到玻璃棒上 针对训练 √ 解析：不带电的玻璃棒与丝绸相互摩擦后玻璃棒带正电，丝绸带负电，是因为玻璃棒上有些电子转移到丝绸上，玻璃棒由于失去电子带正电，丝绸由于得到电子带负电，故选C。 2.关于摩擦起电、接触起电、感应起电，下列说法中不正确的是 (　 ) A.三种方式的实质是一样的，都是电子的转移 B.三种方式都产生了新电荷 C.三种方式都符合电荷守恒定律 D.摩擦起电、接触起电要求都要接触，而感应起电不要求接触 √ 解析：摩擦起电、接触起电、感应起电是起电的三种不同方式，实质是一样的，都是电子的转移，都符合电荷守恒定律，摩擦起电、接触起电是两个物体之间的电荷转移，两物体需要接触，感应起电时两物体不需要接触，故A、C、D正确;这三种方式都没有产生新电荷，故B错误。 3.在感应起电中，带负电的物体靠近带绝缘底座的导体时，如图所示，M处将 (　 ) A.带正电　　　　　　　 B.带负电 C.不带电 D.以上均有可能 √ 解析：感应起电过程是由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，使近端感应出异种电荷，远端感应出同种电荷，由图知M为远端，则M处带负电。故选B。 1.起电过程的实质 不论哪一种起电过程都没有创造电荷，也没有消灭电荷。本质都是电荷发生了转移，也就是物体所带电荷的重新分布。 2.守恒的广泛性 电荷守恒定律与能量守恒定律一样，是自然界中最基本的规律，任何电现象都不违背电荷守恒定律，涵盖了近代物理实验发现的微观粒子在变化中遵循的规律。 重点释解 新知学习(二)　电荷守恒定律的理解和应用 3.相同的导体球接触时电荷量分配 完全相同的导体球接触时会将电荷量平分。 (1)用带电荷量为Q的金属球与不带电的金属球接触，每个小球带电荷量均为，且所带电荷的性质相同。 (2)用带电荷量为Q1的金属球与带电荷量为Q2的金属球接触，若两球带同种电荷，则每个小球所带电荷量为总电荷量的一半。若两球带异种电荷，则先中和相同量的异种电荷，然后平分剩余电荷。 [典例]　有两个完全相同的带电绝缘金属球A、B，分别带有电荷量QA=6.4×10-9 C，QB=-3.2×10-9 C，让两绝缘金属球接触。在接触后，A、B球带电荷量各是多少?此过程中电荷发生了怎样的转移，转移了多少? [答案]　1.6×10-9 C　1.6×10-9 C　电子由B球转移到了A球，转移的电荷量为-4.8×10-9 C 典例体验 [解析]　当两绝缘金属球接触时，带电荷量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配。 由于两绝缘金属球相同，剩余正电荷均分，即接触后两绝缘金属球带电荷量QA'=QB'== C=1.6×10-9 C。 在接触过程中，电子由B球转移到A球，不仅将自身电荷中和，且继续转移，使B球带QB'的正电荷。 共转移的电子电荷量为：ΔQ=QB-QB'=(-3.2×10-9-1.6×10-9)C=-4.8 ×10-9 C。 /方法技巧/ 　　完全相同的导体接触时电荷量的分配情况： (1)若为带电导体和不带电导体接触，则电荷量平分。 (2)若两个带电导体带同种电荷，则总电荷量平分。 (3)若两个带电导体带异种电荷，则先中和，剩下的电荷量再平分。 1.如图所示，左边是一个原来不带电的导体， 右边C是后来靠近的带正电的导体球，若用绝缘 工具沿图示某条虚线将导体切开，导体分为A、B 两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为QA、QB，则下列结论正确的是 (　 ) 针对训练 A.沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且QA>QB B.只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且QA=QB C.沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QA<QB D.沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，而QA、QB的值与所切的位置有关 √ 解析：导体原来不带电，只是在C所带正电荷的作用下，导体中的自由电子向B部分移动，使B部分电子增多而带负电，A部分电子减少而带正电。根据电荷守恒定律可知，A部分减少的电子数目和B部分增多的电子数目是相同的，因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的，不过从不同位置切开时，QA、QB的值是变化的，故只有D正确。 2.摩擦可以产生静电，原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后知甲物体带正电2.8×10-15 C，丙物体带电6×10-16 C。则关于最后乙、丙两物体的带电情况，下列说法正确的是 (　 ) A.乙物体一定带负电3.4×10-15 C B.乙物体可能带负电2.4×10-15 C C.丙物体一定带正电6×10-16 C D.丙物体一定带负电6×10-16 C √ 解析：甲、乙两物体相互摩擦后，甲物体带正电2.8×10-15 C，根据电荷守恒定律可知，乙物体一定带负电2.8×10-15 C，乙与不带电的丙接触后丙物体一定带负电6×10-16 C，此时乙物体一定带负电2.2× 10-15 C，故D正确。 [典例]　(多选)某同学 将一根橡胶棒用毛皮摩擦后， 先后进行了如下操作：①将橡胶棒靠近(不接触)验电器的金属球(如图1);②保持橡胶棒的位置不动，用手接触验电器的金属球(如图2);③接着先把手移开，再把橡胶棒移开(如图3)。关于验电器的金属箔片张开的情况及分析，以下说法正确的是 (　 ) 典例体验 新知学习(三)　感应起电与验电器 A.操作①中，验电器金属箔片不张开，因为棒与金属球没有接触 B.操作①中，随着棒逐渐靠近验电器金属球的过程，金属箔片张开的角度越来越大，因为感应电荷越来越多，金属箔片上聚集的负电荷也越来越多 C.操作②中，手接触验电器金属球，金属箔片闭合，金属球上的电荷通过手导入到大地中 D.操作③中，金属箔片从闭合到又张开一定的角度，因为金属球上的电荷重新分布 √ √ [解析]　操作①中，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，靠近验电器的金属球时，由于静电感应，验电器的金属小球带正电，则金属箔片带负电，从而张开;随着棒逐渐靠近验电器金属球的过程，金属箔片张开的角度越来越大，因为感应电荷越来越多，金属箔片上聚集的负电荷也越来越多，A错误，B正确; 操作②中，手接触验电器金属球，验电器金属球成为近端，带正电荷，大地成为远端，带负电荷，验电器金属箔片上负电荷流入大地，使得金属箔片闭合，C错误;操作③中，若先把手移开，再把橡胶棒移开，金属球上的电荷因没有橡胶棒的约束重新分布，导致金属箔片又张开，D正确。 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，如图甲所示。 系统归纳 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，如图乙所示。 1.用带正电的小球靠近不带电验电器的金属球， 结果验电器的金属箔片张开，如图甲所示;用带正电 的小球接触不带电验电器的金属球，结果验电器的 金属箔片张开，如图乙所示。关于甲、乙两验电器金属箔片带电情况，下列说法正确的是 (　 ) A.都带负电　　　　　 B.甲带负电、乙带正电 C.都带正电 D.甲带正电、乙带负电 针对训练 √ 解析：甲图中，验电器本来不带电，由于异种电荷相互吸引，带正电的小球靠近验电器的金属球时，使得金属球带负电荷，从而导致金属箔片带上正电荷;乙图中，用带正电的小球接触不带电验电器的金属球，这时验电器无论是金属球还是金属箔片都带上了正电荷，因此C正确，A、B、D错误。 2.(多选)如图所示，有一带正电的验电器，当一 个金属球A靠近验电器上的金属小球B时，验电器中 金属箔片的张角减小，则 (　 ) A.金属球A可能不带电 B.金属球A一定带正电 C.金属球A可能带负电 D.金属球A一定带负电 √ √ 解析：验电器的金属箔片之所以张开，是因为它们都带有正电荷，而同种电荷相互排斥，张开角度的大小取决于两金属箔片带电荷量的多少。如果A球带负电，靠近验电器的B球时，异种电荷相互吸引，使金属箔片上的正电荷逐渐“上移”，从而使两金属箔片张角减小，C正确，B错误。如果A球不带电，在靠近B球时，发生静电感应使A球靠近B球的一面出现负的感应电荷，而背向B球的一面出现正的感应电荷;A球上的感应电荷与验电器上的正电荷发生相互作用，由于A球上的负电荷离验电器较近而表现为吸引作用，从而使金属箔片张角减小，A正确，D错误。 四层学习内容3·4浸润学科 素养和核心价值 科学态度与责任——生活中的静电现象 1.(选自粤教版教材课后练习)打开水龙头，慢慢 调节使水流变得很细，再用摩擦过的气球靠近细水 流，如图所示，仔细观察，会发现什么现象?这是静 电现象吗? 提示：水流被吸引，是静电现象。 一、好素材分享——看其他教材如何落实核心素养 科学探究——小纸人翩翩起舞的原因 2.(选自鲁科版教材课后练习)如图所示，在桌上间 隔一定距离放两本书，将一块洁净的玻璃板放置于两 书之上，使玻璃板离开桌面2~3 cm。用宽0.5 cm的纸 条剪出各种姿态的人形小纸片，放在玻璃板下面，然 后用一块硬泡沫塑料在玻璃上摩擦，可见小纸人翩翩起舞。 (1)小纸人为什么会翩翩起舞? 提示：玻璃板与硬泡沫塑料摩擦后，分别带上等量异种电荷，带电玻璃板能够吸引小纸人，小纸人接触玻璃板，带上与玻璃板相同性质的电荷而相互排斥，小纸人落下，如此反复，小纸人就翩翩起舞了。 (2)如果实验前把“舞区”烤一烤，实验效果会更好。这是为什么? 提示：说明在干燥环境中容易摩擦起电，其原因是干燥的空气不会把摩擦后玻璃板上所带的电荷导走。 1.古代琥珀价格昂贵，常有人鱼目混珠。南朝陶弘景写道“惟以手心摩热拾芥为真”，南北朝时的雷敩(音xiào)在《炮炙论》中也有“琥珀如血色，以布拭热，吸得芥子者真也”的说法，以此作为识别真假琥珀的标准。这些识别方法主要是利用了 (　 ) A.摩擦生热使琥珀温度升高 B.尖端放电现象 C.手心和琥珀之间的热传递 D.摩擦起电使琥珀带电从而能够吸引轻小物体 二、新题目精选——品立意深处所蕴含的核心价值 √ 解析： “惟以手心摩热拾芥为真”，“琥珀如血色，以布拭热，吸得芥子者真也”，这些识别方法主要是通过摩擦起电方式使琥珀带电，利用带电体能够吸引轻小物体的特性，故D正确，A、B、C错误。 2.为了研究空腔导体内外表面的电荷分布情况，取两个验电器A和B，在B上装一个几乎封闭的空心金属球C(仅在上端开有小孔)，D是带有绝缘柄的金属小球，如图所示。实验前它们都不带电，实验时首先将带正电的玻璃棒(图中未画出)与C接触使C带电。以下说法正确的是 (　 ) A.若将带正电的玻璃棒接触C的外表面，则B的箔片带负电 B.若将带正电的玻璃棒接触C的内表面，则B的箔片不会带电 C.使D接触C的外表面，然后接触A，操作若干次，观察到A的箔片张角变大 D.使D接触C的内表面，然后接触A，操作若干次，观察到A的箔片张角变大 √ 解析：若将带正电的玻璃棒接触C的外表面，则C以及与C连接的B的箔片都带正电，故A错误;若将带正电的玻璃棒接触C的内表面，则C以及与C连接的B的箔片都带正电，故B错误;若使D接触C的外表面，C上的电荷只有一部分转移到D上，C仍然带电，然后让D接触A，则D的一部分电荷又转移到A上，操作若干次，观察到A的箔片张角变大，故C正确;若使D接触C的内表面，C的内表面不带电，则D不带电，然后使D接触A，A不带电，操作若干次，观察到A的箔片不会张开，故D错误。 3.如图的装置叫作“雅各布天梯”，两个用金属丝弯成的 电极A、B分别与高压电源的正、负两极相连，金属丝电极 上能够聚集大量的正、负电荷，正、负电荷通过电极间的空 气放电，产生明亮的电弧，电弧随着热空气上升。在电极放 电过程中，下列说法正确的是 (　 ) A.电极A得到的电荷数多于电极B失去的电荷数 B.电极A得到的电荷数等于电极B失去的电荷数 C.电极A得到的电荷数少于电极B失去的电荷数 D.条件不足，不能判定电极A、B得失电荷的数量关系 √ 解析：根据电荷守恒定律可知，电荷既不会创生，也不会消灭，在转移过程中，电荷的总量保持不变，所以在电极放电过程中，电极A得到的电荷数等于电极B失去的电荷数，B正确，A、C、D错误。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 A级——学考达标 1.(多选)关于电荷量，以下说法中正确的是(　 ) A.物体所带的电荷量可以为任意实数 B.物体所带的电荷量只能是某些特定值 C.物体带电荷量为+1.60×10-9 C，这是因为失去了1.0×1010个电子 D.物体所带电荷量的最小值为1.60×10-19 C √ √ √ 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析：物体带电的原因是电子的得失，带正电是因为失去了电子，带负电是因为得到了电子。物体所带电荷量是不能连续变化的，只能是e=1.60×10-19 C的整数倍。 1 2 3 4 5 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2.(多选)关于元电荷的下列说法中正确的是 (　 ) A.元电荷实质上是指电子和质子本身 B.所有带电体的电荷量不一定等于元电荷的整数倍 C.元电荷的数值通常取e=1.60×10-19 C D.元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根用油滴实验测得的 2 3 4 √ √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析：元电荷大小等于一个电子或质子所带的电荷量，但元电荷不是指电子和质子本身，A错误;所有带电体电荷量一定等于元电荷的整数倍，B错误;元电荷的数值通常取e=1.60×10-19 C，C正确;元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根用油滴实验测得的，D正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3.(多选)如图所示，A、B为两个相互接触的、用绝缘 支架支持的金属导体，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，把C移近导体A，下列说法中正确的是 (　 ) A.A、B上的金属箔片都张开 B.先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍然张开 C.先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍然张开 D.先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上的箔片张开，而B上的箔片闭合 2 3 4 √ √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析：把带正电荷的小球C移近导体A后，由于静电感应现象，在导体A的左端会感应出负电荷，导体B的右端感应出正电荷，所以导体两端的金属箔片都张开，把A和B分开，然后移去C，A带负电，B带正电，金属箔片仍然张开，故A、B正确;先把C移走，A、B电荷中和，A、B都不带电，再把A、B分开，A、B上的金属箔片都不会张开，故C错误;先把A、B分开，再把C移走，此时A、B带等量的异种电荷，然后重新让A、B接触，A与B上的电荷中和，A、B上的金属箔片均闭合，故D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4.干燥的天气里，在阳光下用塑料梳子梳理干燥的头发，越梳头发越蓬松，主要原因是 (　 ) A.头发散失了水分后变得坚硬 B.由于摩擦起电，头发带了同种电荷互相排斥 C.太阳照射和摩擦产生的热使头发膨胀 D.梳子的机械分离作用使每根头发彼此分开 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析：在干燥的天气里，用塑料梳子梳干燥的头发时，头发与梳子摩擦而起电;由于头发带有同种电荷，同种电荷相互排斥，所以越梳越蓬松，故选B。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5.如图所示，将一束塑料丝一端打结，并用手迅速向下捋 塑料丝多次，观察到这束塑料丝下端散开了，产生这种现象的 主要原因是 (　 ) A.塑料丝之间相互感应起电 B.塑料丝所受重力小，自然松散 C.塑料丝受到空气浮力作用而散开 D.由于摩擦起电，塑料丝带同种电荷而相互排斥 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析：由于不同物质对电子的束缚本领不同，当手与塑料丝摩擦时，使每根塑料丝带上了同种电荷，而同种电荷相互排斥，因此会观察到塑料丝散开，D正确，A、B、C错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 6.绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a，a的表面镀 有铝膜，在a的旁边有一绝缘杆支撑的金属球b，开始时a、 b都不带电，如图所示，现使b带负电，则 (　 ) A.b将吸引a，吸住后不放 B.b先吸引a，接触后又把a排斥开 C.a、b之间不发生相互作用 D.b立即把a排斥开 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析：因a不带电，b带负电，由于带电体能吸引轻小物体，a将向b靠拢并与b接触，接触后b上的负电荷将转移到a上一部分，结果两球带同种电荷，因此两球将会排斥而重新分开，故B正确，A、C、D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 7.吉尔伯特制作了第一只验电器，后来，英国人格雷 改进了验电器，其结构如图所示。验电器原来带正电， 如果用一根带大量负电的金属棒接触验电器的金属球， 金属箔的张角将 (　 ) A.先变小后变大 B.变大 C.变小 D.先变大后变小 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析：带大量负电的金属棒接触验电器的金属球时，验电器上所带的正电荷先被负电荷中和，验电器带电减少，金属箔张角变小;中和完后，多余的负电荷又会转移到验电器上，使金属箔的张角再次变大。故选A。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 8.(多选)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.该现象仍遵循电荷守恒定律 2 3 4 √ √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析：根据电荷守恒定律知，电荷既不会消灭，也不会创生，只会发生转移，故A错误;该过程中电荷仍然守恒，电荷没有消失，金属小球上的负电荷减少是由于潮湿的空气将电子导走了，是电子的转移，仍然遵循电荷守恒定律，故B错误，C、D正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 9.(8分)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且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，求接触后两球的电荷量之比。 答案：2∶3　 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析：若A、B带同种电荷，设电荷量均为Q，第三个球与A接触时，平分A的电荷量，A和第三个球此时所带电荷量均为Q;第三个球再与B接触，平分二者电荷量之和，B此时所带电荷量为=Q，则接触后A、B的电荷量之比为∶=2∶3; 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (2)若A、B两球带异种电荷，求接触后两球的电荷量之比。 答案：2∶1 解析：若A、B带异种电荷，设A带电荷量为+Q，B带电荷量为-Q，第三个球与A接触后二者带电荷量均为+Q，第三个球与B接触后B带电荷量为=-Q，则接触后A、B的电荷量之比为∶=2∶1。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 B级——选考进阶 10.我国是世界文明古国之一，在古代书籍中有许多关于物理现象的记载。西晋张华的《博物志》中写道，“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，也有咤声”。此处所描述的现象属于(　 ) A.摩擦生热现象 B.磁化现象 C.退磁现象 D.静电现象 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析：人们梳头、穿衣时，梳子与头发，外衣与里面的衣服摩擦，使它们带有异种电荷，电荷放电，看到小火星和听到微弱响声，是摩擦起电，属于静电现象，故D正确，A、B、C错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 11.如图所示，用起电机使金属球A带正电，将A靠近验 电器上的金属小球B，则 (　 ) A.验电器的金属箔不会张开，因为球A没有和球B接触 B.验电器的金属箔张开，因为整个验电器都带上了正电 C.验电器的金属箔张开，因为整个验电器都带上了负电 D.验电器的金属箔张开，因为验电器下部的两片金属箔片都带上了正电 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析：带正电的金属球A靠近验电器上的金属小球B，由于静电感应，B球带负电，验电器的金属箔带正电，故两片金属箔片因带同种电荷相互排斥而张开，D正确。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 12.取一对用绝缘柱支撑的导体A和B，使它们彼此接触，起初它们不带电。用金属导线将导体A的左端与验电器的金属球连接，验电器置于B的右侧。如图所示，把带正电荷的物体C移近导体A稳定后，下列关于实验现象描述中正确的是 (　 ) 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 A.导体A带正电荷 B.导体B带负电荷 C.验电器的金属球带正电荷 D.验电器的金属球带负电荷 解析：导体A、B与验电器组成一个新的导体，带正电荷的物体C移近导体A，发生静电感应现象，新导体左端(导体A左端)感应出负电荷，新导体右端(验电器的金属球)感应出正电荷，导体B不带电。故选C。 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 13.(10分)如图所示，通过调节控制电子枪产 生的电子束，使其每秒有104个电子到达收集电子 的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有-8×10-12 C的电荷量，求： (1)金属瓶上收集到多少个电子? 答案：5×107个　 解析：金属瓶上收集的电子数目为： N===5×107个。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (2)实验的时间为多长? 答案：5 000 s 解析：实验的时间：t= s=5 000 s。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14.(12分)有A、B、C三个用绝缘柱支撑的相同导体球，A带正电荷，电荷量为q，B和C不带电。讨论用什么办法能使： (1)B、C都带等量的正电荷; 答案：B与A接触后，再与C接触。 (2)B、C都带负电荷; 答案：使A靠近B、C，B、C用导线接地后，断开导线。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (3)B、C带等量的异种电荷; 答案：用导线将B、C连接，使A靠近B，断开导线。 (4)B带q正电荷。 答案：B与A接触后，再与C接触，此时A带正电荷，B带正电荷，让B再次与A接触分开后，B带q正电荷。 2 3 4 $$