9.1电荷（知识解读）-2025-2026学年高一上学期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）（解析版） •知识点1 电荷 •知识点2 静电感应 •知识点3 电荷守恒定律 •知识点4 元电荷 •作业 巩固训练 电荷 知识点1 1、对电荷的认识 （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，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） 2、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。 3、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】两种电荷 (1)自然界的电荷只有两种： 电荷和 电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带 电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带 电荷。 (2)电荷间的相互作用：同种电荷相互 ，异种电荷相互 。 【答案】(1) 正 负 正 负 (2) 排斥 吸引 【详解】（1）[1][2]自然界的电荷只有两种：正电荷和负电荷。 [3][4]用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。 （2）[1][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。 【变式1-1】现有甲、乙、丙、丁四个通草球，已知甲、丁相互吸引，乙、丙相互排斥，则下列说法中正确的是（   ） A．如果甲、丙相互吸引，则乙、丁一定相互吸引 B．如果甲、丙相互排斥，则乙、丁一定相互吸引 C．如果甲、乙相互吸引，则丙、丁一定相互排斥 D．如果甲、乙相互排斥，则丙、丁一定相互排斥 【答案】B 【详解】A．由题意可知乙、丙两球都带电且带同种电荷。如果甲、丙相互吸引，若甲不带电，丁可能带正电荷，也可能带负电荷。而乙也可能带正电荷，也可能带负电荷，所以乙、丁可能相互吸引，也可能相互排斥，故A错误； B．如果甲、丙相互排斥，则甲、丙带同种电荷，即甲和乙带同种电荷。又因为丁可能不带电，也可能与乙带异种电荷。所以乙、丁一定相互吸引，故B正确； C．如果甲、乙相互吸引，若甲不带电，丁可能带正电荷，也可能带负电荷。而丙也可能带正电荷，也可能带负电荷，所以丙、丁可能相互吸引，也可能相互排斥，故C错误； D．如果甲、乙相互排斥，则甲、乙带同种电荷，即甲和丙带同种电荷。又因为丁可能不带电，也可能与丙带异种电荷。所以丙、丁一定相互吸引，故D错误。 故选B 。 【变式1-2】有A、B、C三个轻质金属小球，已知A球带正电，现用绝缘轻质细绳分别系住A、B、C小球，使它们两两挂于天花板下，结果出现如图所示的场景，关于B、C球带电的说法正确的是（　　）    A．B球一定带负电 B．C球一定不带电 C．C球一定带负电 D．B、C球有一个不带电 【答案】D 【详解】由图可知A球和B、C都吸引，但B、C球也吸引，说明B、C球只能有一个带负电，一个不带电。 故选D。 【变式1-3】（多选）如图所示，用塑料梳快速梳头发丝多次，观察到头发散开了，产生这种现象的主要原因是（　　） A．塑料梳与头发丝之间相互摩擦起电 B．头发丝所受重力小，自然松散 C．头发丝受到空气浮力作用而散开 D．由于摩擦起电，头发丝带同种电荷而相互排斥 【答案】AD 【详解】塑料梳与头发丝摩擦起电，头发丝上带的是同种电荷，同种电荷相互排斥，所以头发丝会向四周散开，故 AD正确。 故选AD。 静电感应 知识点2 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，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。 2、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。 （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。 3、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 4、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。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】如图所示，观察静电感应现象的操作如下：    (1)带正电的C移近导体A，金属箔片 ，移走C之后金属箔片 。（均填“闭合”或“张开”） (2)带正电的C移近导体A，先把A、B分开，再移走C，金属箔片 （填“闭合”或“张开”），A带 电，B带 电，再让A、B接触，金属箔片 。（填“闭合”或“张开”） (3)带正电的C移近导体A，用手摸一下A或者B，移走C，再分开A、B，金属箔片 （填“闭合”或“张开”）。 (4)把C碰一下A或者B，移走C，分开A、B，A、B带 电。 【答案】(1) 张开 闭合 (2) 张开 负 正 闭合 (3)张开 (4)正 【详解】（1）[1][2]带正电的C移近导体A，则在A的左端感应出负电荷，B的右端感应出正电荷，则金属箔片张开，移走C之后正负感应电荷中和，则金属箔片闭合。 （2）[1][2][3][4]带正电的C移近导体A，则在A的左端感应出负电荷，B的右端感应出正电荷，先把A、B分开，再移走C，则A带负电，B带正电，金属箔片张开，再让A、B接触，则正负电荷中和，金属箔片闭合。 （3）[1][2]带正电的C移近导体A，用手摸一下A或者B，则大地中的负电荷将移向导体AB，则移走C，再分开A、B，AB均带负电，金属箔片张开。 （4）把C碰一下A或者B，则C上的正电荷将转移到AB上，移走C，分开A、B，A、B带正电。 【变式2-1】如图所示的验电器，静置时两金属箔张开。现用带负电的物体与验电器的金属球接触，金属箔先闭合然后张开更大。则金属球（　　） A．与物体接触前不带电 B．与物体接触前带负电 C．与物体接触后不带电 D．与物体接触后带负电 【答案】D 【详解】验电器静置时金属箔张开，说明其原先带有电荷。用带负电的物体与其接触时，先有部分负电荷流入验电器，使其原有正电荷被中和，金属箔因电荷量减小而先闭合；随后继续有电子流入，使验电器转而带较多的负电荷，金属箔又因同种电荷相斥而张开得更大。因此验电器（金属球）最终带负电。 故选D。 【变式2-2】如图所示，一对用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触。把带正电的带电体C靠近导体A，下列说法正确的是（　　） A．导体A下部的金属箔张开，导体B下部的金属箔不张开 B．手摸一下导体A后，拿开手，则导体A带负电 C．手摸一下导体B后，拿开手，则导体A不带电 D．手持绝缘柱把导体A和B分开，然后移开C，则导体A和B不带电 【答案】B 【详解】A．将一个带正电的导体球C靠近导体A，由于静电感应，导体A带负电，导体B带正电，故导体A、B下面的金属箔均张开，故A错误； B．手摸一下导体A后，拿开手，由于球C不动，根据静电感应原理可知，导体A带负电，故B正确； C．根据B选项分析可知，手摸一下导体B后，拿开手，则导体A仍然带负电，故C错误； D．将导体A、B分开后，再移走C，此时导体A、B不接触，电荷不发生转移，则A带负电，B带正电，故D错误。 故选B。 【变式2-3】（多选）将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，如图所示，下列几种方法中能使两球都带电的是（　　） A．先把两球分开，再移走棒 B．先移走棒，再把两球分开 C．先将棒接触一下其中一球，再把两球分开 D．棒带的电荷量如果不变，不能使两导体球带电 【答案】AC 【详解】A．先把两球分开，再移走棒，两球由于感应起电带上异种电荷，故A正确； B．若先移走棒，由于两球接触，先前感应出的等量正、负电荷发生中和，再分开两球后，球上不带电，故B错误； C．先将棒与其中一球接触后，再把两球分开，属于接触起电，两球带有同种电荷，故C正确； D．感应起电是两导体球在带电的过程中，两球中的电荷发生了移动，带异种电荷，而棒的带电量是不变的，故D错误。 故选 AC。 电荷守恒定律 知识点3 1、电荷守恒定律内容：电荷既不能创生，也不能消灭，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，在转移的过程中，电荷的总量保持不变，这个结论叫做电荷守恒定律。电荷守恒定律还有另一种表述：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。 2、电荷守恒定律的理解 （1）电荷守恒定律和能量守恒定律一样，也是自然界中最基本的守恒定律。 （2）物体带电的实质是电荷发生了转移，也就是物体间或物体内部的电荷重新分布。玻璃棒和橡胶棒上带的电是通过摩擦使物体之间发生了电子得失的现象。 （3）带等量异种（同种）电荷的金属球接触发生电荷中和（平均分配）的过程实质是两球所带电荷经过转移从而达到电中性（带等量同种电荷），这个过程电荷的总量并没有变（为零），电荷也是守恒的。 【典例3】电荷既不会 ，也不会 ，它只能从一个物体 到另一个物体，或者从物体的一部分 到另一部分；在这一过程中，电荷的总量 。这个结论叫做电荷守恒定律。 【答案】 创生 消灭 转移 转移 不变 【详解】[1][2][3][4][5]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，在这一过程中，电荷的总量保持不变，这个结论叫做电荷守恒定律。 【变式3-1】如图所示，真空中有两个完全相同的金属球A和B，A球电荷量为+Q，B球不带电，电子电荷量为e，将B球向左移动与A球接触后再分开。下列说法正确的是（　　） A．接触前B球左侧感应出正电荷 B．分开后两球带等量异种电荷 C．接触过程中A球失去电子 D．接触过程中有个电子发生转移 【答案】D 【详解】A．由于静电感应，接触前B球左侧感应出负电荷，故A错误； B．完全相同的带电小球接触时，若是同种电荷则将总电量平分，若是异种电荷则先中和然后将剩余电量平分，所以分开后两球带等量同种电荷，故B错误； CD．两球接触后再分开，B球上电子转移到A球上，最终两球电荷相同，电荷量都为，则转移电子数为 故C错误，D正确。 故选D。 【变式3-2】关于元电荷、电荷与电荷守恒定律，下列说法正确的是（　　） A．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的 B．元电荷是指电子，电量等于电子的电量 C．单个物体所带的电量总是守恒的，电荷守恒定律指带电体和外界没有电荷交换 D．利用静电感应可使任何物体带电，质子和电子所带电荷量相等，比荷也相等 【答案】A 【详解】A．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的，这是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因，故A正确； B．元电荷是带电量的最小单元，是电荷量的单位，大小等于电子的电量，但不是电子，任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍，故B错误； C．在与外界没有电荷交换的情况下，一个系统所带的电量总是守恒的，电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换，故C错误； D．静电感应不能使绝缘体带电，电子和质子所带电荷量相等，但它们的质量不相等，比荷不相等，故D错误。 故选A。 【变式3-3】（多选）一带负电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．该现象是由于电子的转移引起的，仍然遵循电荷守恒定律 【答案】CD 【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，只是被潮湿的空气导走而已，是由于电子的转移引起的，仍然遵循电荷守恒定律，故B错误，CD正确。 故选CD。 元电荷 知识点4 1、电荷的多少叫电荷量，简称电量。其国际单位为库仑，简称库，符号是C。实验发现的最小电荷量就是电子所带的电 荷量。质子、正电子所带的电荷量与它相同，电性相反。人们把这个最小的电荷量叫作元电荷，用e表示，e＝1.60×10－19 C，科学实验和理论表明物体带的电荷量是不能连续变化的物理量，只能是元电荷的整数倍。 2、元电荷的认识 （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）元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，e=1.60×10-19C。 （4）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。它也是一个重要的物理量，电子的质量me=9.1×10-31kg，所以电子的比荷为=1.76×1011C/kg。 特别注意：元电荷不是电荷，是一个数值，是带电体所能携带的最小电荷量，质子与电子携带的电荷量等于元电荷，其值为1.6×10-19C。 【典例4】元电荷 (1)元电荷： 的电荷量叫作元电荷，用e表示， ，最早由美国物理学家 测得。 (2)电荷量的不连续性：所有带电体的电荷量或者等于 ，或者是 的整数倍。 (3)电子的比荷：电子的 与电子的质量之比。 【答案】(1) 自然界中最小 密立根 (2) (3)电荷量 【详解】（1）[1][2][3]自然界中最小的电荷量叫作元电荷，，最早由美国物理学家密立根测得。 （2）[1][2]所有带电体的电荷量或者等于，或者是的整数倍。 （3）电子的比荷是电子的电荷量与电子的质量之比。 【变式4-1】关于电荷，下列说法正确的是（　　） A．电荷量很小的电荷就是元电荷 B．物体所带的电荷量可以是任意的 C．元电荷的数值最早是由库仑测得的 D．所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍 【答案】D 【详解】A．元电荷是最小的电量单位，不是电荷量很小的电荷，选项A错误； BD．物体所带的电荷量都是元电荷的整数倍，不可以是任意的，选项B错误，D正确； C．元电荷的数值最早是由密立根测得的，选项C错误； 故选D。 【变式4-2】带电体的电荷量可能是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】带电体的电荷量只能是元电荷的整数倍 故选B。 【变式4-3】（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．物体所带的电荷量可能为2.6×10-19C C．物体带正电荷1.6×10-9C，这是因为失去了个电子 D．物体所带电荷量的最小值为 【答案】CD 【详解】AB．物体带电量总等于元电荷的整数倍，不能是任意实数，故AB错误； CD．元电荷e=1.6×10-19C是最小的电荷量，所以物体带电＋1.60×10-9C时，这是因为该物体失去了1.0×1010个电子，故CD正确。 故选CD。 一、单选题 1．在物理学的发展历程中，对于电荷的研究至关重要。从早期对静电现象的观察，到后来对电荷本质的深入探索，科学家们付出了巨大的努力。下列关于电荷的说法正确的是（ ） A．元电荷就是质子 B．电荷量是不能连续变化的 C．库仑首先区分了正电荷和负电荷 D．某带电体的电荷量可能为 【答案】B 【详解】A．元电荷是最小的带电单位，不同于实物粒子，A错误； BD．由于所有带电体的电荷量只能是元电荷的整数倍，所以电荷量是不能连续变化的物理量，B正确，D错误； C．富兰克林首先区分了正电荷和负电荷，C错误。 故选B。 2．如图所示，金属棒A带正电，让其靠近而不接触原来不带电的验电器B的金属球，则（    ） A．验电器金属箔片不张开，因为金属棒A没有和验电器B接触 B．验电器金属箔片张开，因为验电器下部箔片都带了正电 C．验电器金属箔片张开，因为整个验电器都带了负电 D．验电器金属箔片张开，因为整个验电器都带了正电 【答案】B 【详解】根据感应起电原理可知，金属球B（近端）带负电，验电器金属箔片（远端）都带正电，故验电器金属箔片张开，因为验电器下部箔片都带了正电。 故选B。 3．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开，下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故验电器的上端应带上与小球异号的电荷-正电荷，而验电器的箔片上将带上与小球同号的电荷-负电荷。 故选B。 4．在塑料吸管的前端连接上带电的铝箔纸，经过铝箔纸吹出的气泡会悬浮在带电的静电棒上面，并随静电棒轻轻的上下起舞，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．气泡能随着静电棒上下起舞是空气浮力的作用 B．静电棒挤压空气使气泡随着静电棒上下起舞 C．静电棒带电而气泡不带电，所以吸引气泡随着静电棒上下起舞 D．静电棒和气泡带上同种电荷，由于相互排斥而能随着静电棒上下起舞 【答案】D 【详解】经过铝箔纸吹出的气泡会悬浮在带电的静电棒上面，并随静电棒轻轻的上下起舞，原因是：静电棒和气泡带上同种电荷，由于相互排斥而能随着静电棒上下起舞。 故选D。 5．带有异种电荷的两个金属小球，其所带电荷量分别为0.2C和-0.5C，接触后，两个金属小球所带电荷量的总量为（　　） A．0.7C B．0.35C C．-0.3C D．-0.15C 【答案】C 【详解】根据电荷守恒定律可知，由于两小球带异种电荷，则接触后两球电荷量应中和，所以接触后两小球带电荷量总量为-0.3C。 故选C。 6．毛皮与橡胶棒摩擦，橡胶棒带上了负电。下列说法正确的是（　　） A．摩擦过程中橡胶棒产生了电子 B．摩擦过程中橡胶棒失去了电子 C．摩擦过的毛皮不带电 D．摩擦过的毛皮带正电 【答案】D 【详解】A．电子不会凭空产生，摩擦起电的本质是电荷的转移，并非产生电子，故A错误； B．橡胶棒得到电子才带负电，不是失去电子，故B错误； C．毛皮与橡胶棒摩擦时，毛皮失去电子，根据电荷守恒，失去电子的毛皮带正电，并非不带电，故C错误； D．毛皮与橡胶棒摩擦，橡胶棒得到电子带负电，毛皮失去电子带正电 ，故D正确。 故选D。 7．如图所示，梳过头发的橡胶梳子常能吸引轻小物体，这属于摩擦起电现象。关于摩擦起电现象，下列说法正确的是（　　） A．梳头时通过摩擦创造了负电荷 B．梳过头发的橡胶梳子可能带正电，也可能带负电 C．橡胶梳子因为得到头发上的电子而带负电 D．梳过头发的橡胶梳子所带的电荷量可以是任意数值 【答案】C 【详解】ABC．摩擦起电现象的本质是使一个物体上的自由电子转移到另一个物体上，从而使两个物体带上等量的异种电荷，故梳过头发的橡胶梳子由于头发的自由电子转移到梳子上使梳子带负电，故C正确，AB错误； D．头发和梳子互相摩擦后带的电量只能是元电荷的整数倍，故D错误。 故选C。 二、多选题 8．科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电荷量的单位。关于元电荷，下列论述正确的是（　　） A．电子和质子都是元电荷 B．物体所带的电荷量是可以连续取值的 C．元电荷是最小的电荷量 D．元电荷没有正负之分 【答案】CD 【详解】A．元电荷是电荷量的最小值，它不是实物粒子，故A错误； B．所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，不可以连续取值，故B错误； CD．以上分析可知，元电荷是电荷量的最小值，没有正负之分，故CD正确。 故选 CD。 9．甲、乙、丙三个完全相同的物体原来都不带电，今使甲、乙两个物体相互摩擦后，将乙物体再与丙物体接触，最后，甲物体所带的电荷量为，对于乙、丙两个物体最后的带电情况，下列说法正确的是（    ） A．乙物体带有电荷量为的正电荷 B．乙物体带有电荷量为的负电荷 C．丙物体带有电荷量为的负电荷 D．丙物体带有电荷量为的负电荷 【答案】BD 【详解】甲、乙、丙三个物体原来都不带电，甲、乙两个物体相互摩擦导致甲物体失去电子而带的正电荷，乙物体得到电子而带的负电荷；乙物体与不带电的丙物体相接触，从而使一部分负电荷转移到丙物体上，由于乙、丙两物体完全相同，故可知乙、丙两物体带等量负电荷，由电荷守恒定律可知乙、丙两物体最终所带的电荷量均为。 故选BD。 10．如图所示，带正电的小物块A放置在固定的绝缘斜面上，带负电的小物块B固定在A的正上方，小物块A始终静止，A、B均可视为点电荷，下列说法正确的是（　　） A．A可能受到2个力作用 B．A可能受到3个力作用 C．A可能受到4个力作用 D．A可能受到5个力作用 【答案】AC 【详解】A．若A、B间的库仑力大小和A受到的重力大小相等，则此时A受到2个力的作用，故A正确； C．若A、B间的库仑力小于A受到的重力大小，则此时A除了受到重力和库仑力的作用外，还会受到支持力和摩擦力的作用，故C正确； BD．若A、B间的库仑力大于A受到的重力大小，则A将向上运动，故不可能，即A不可能受到3个力或者5个力的作用，故BD错误。 故选AC。 11．绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，a的表面镀有铝膜。在a的附近有一金属球b。开始时，a、b都不带电，如图所示，现使a、b分别带正、负电，则下列情况可能发生的是（　　）    A．b将吸引a，吸引后不放开 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先吸引a，接触后a、b自由分开 【答案】BD 【详解】ABC．因a、b分别带正、负电，而异种电荷相互吸引，金属球b固定在杆上，轻质小球a悬挂在绝缘细线上，因此轻质小球a将因为金属球b的吸引而靠拢并与之接触，当轻质小球a与金属球b接触后，正负电荷会先进行中和，若正负电荷量大小不相同，则中和后剩余其中一种电荷进行重新分配，最终结果是两球带上同种电荷，而同种电荷相互排斥，两球会因为相互排斥而最终分开，故AC错误，B正确； D．若两球所带正负电荷量相同，则接触后正负电荷中和，两球将都不再带电，因此接触后a、b将会自由分开，故D正确。 故选BD。 三、填空题 12．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 或 带电体，使导体靠近带电体的一端带 ，远离带电体的一端带 。这种现象叫作静电感应。 【答案】 趋向 远离 异种电荷 同种电荷 【详解】[1][2][3][4]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。这种现象叫作静电感应。 13．验电器是一种用来检测 的简单装置，也可以检测不同带电体所带电荷的种类和相对数量。如果把验电器的金属箔换成指针，并用金属制作外壳，这样的验电器又叫作 。 【答案】 物体是否带电 静电计 【详解】[1]验电器是一种用来检测物体是否带电的简单装置，也可以检测不同带电体所带电荷的种类和相对数量。 [2]如果把验电器的金属箔换成指针，并用金属制作外壳，这样的验电器又叫作静电计。 四、解答题 14．干燥的天气里一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了－4.8×10－5 C的电荷。已知电子质量me9.1×10－31 kg，电子电荷量。求： (1)多少个电子的电荷量等于－？ (2)此人身上有多少个剩余电子？ (3)他的质量增加了多少？ 【答案】(1)个 (2)个 (3) 【详解】（1）（1）每个电子电荷量为 则的电荷量需要的电子数为 （2）此人身上的剩余电子数为 （3）电子质量 me9.1×10－31 kg 所以他的质量增加了 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 9.1电荷（知识解读）（原卷版） •知识点1 电荷 •知识点2 静电感应 •知识点3 电荷守恒定律 •知识点4 元电荷 •作业 巩固训练 电荷 知识点1 1、对电荷的认识 （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，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） 2、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。 3、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】两种电荷 (1)自然界的电荷只有两种： 电荷和 电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带 电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带 电荷。 (2)电荷间的相互作用：同种电荷相互 ，异种电荷相互 。 【变式1-1】现有甲、乙、丙、丁四个通草球，已知甲、丁相互吸引，乙、丙相互排斥，则下列说法中正确的是（   ） A．如果甲、丙相互吸引，则乙、丁一定相互吸引 B．如果甲、丙相互排斥，则乙、丁一定相互吸引 C．如果甲、乙相互吸引，则丙、丁一定相互排斥 D．如果甲、乙相互排斥，则丙、丁一定相互排斥 【变式1-2】有A、B、C三个轻质金属小球，已知A球带正电，现用绝缘轻质细绳分别系住A、B、C小球，使它们两两挂于天花板下，结果出现如图所示的场景，关于B、C球带电的说法正确的是（　　）    A．B球一定带负电 B．C球一定不带电 C．C球一定带负电 D．B、C球有一个不带电 【变式1-3】（多选）如图所示，用塑料梳快速梳头发丝多次，观察到头发散开了，产生这种现象的主要原因是（　　） A．塑料梳与头发丝之间相互摩擦起电 B．头发丝所受重力小，自然松散 C．头发丝受到空气浮力作用而散开 D．由于摩擦起电，头发丝带同种电荷而相互排斥 静电感应 知识点2 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，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。 2、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。 （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。 3、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 4、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。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】如图所示，观察静电感应现象的操作如下：    (1)带正电的C移近导体A，金属箔片 ，移走C之后金属箔片 。（均填“闭合”或“张开”） (2)带正电的C移近导体A，先把A、B分开，再移走C，金属箔片 （填“闭合”或“张开”），A带 电，B带 电，再让A、B接触，金属箔片 。（填“闭合”或“张开”） (3)带正电的C移近导体A，用手摸一下A或者B，移走C，再分开A、B，金属箔片 （填“闭合”或“张开”）。 (4)把C碰一下A或者B，移走C，分开A、B，A、B带 电。 【变式2-1】如图所示的验电器，静置时两金属箔张开。现用带负电的物体与验电器的金属球接触，金属箔先闭合然后张开更大。则金属球（　　） A．与物体接触前不带电 B．与物体接触前带负电 C．与物体接触后不带电 D．与物体接触后带负电 【变式2-2】如图所示，一对用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触。把带正电的带电体C靠近导体A，下列说法正确的是（　　） A．导体A下部的金属箔张开，导体B下部的金属箔不张开 B．手摸一下导体A后，拿开手，则导体A带负电 C．手摸一下导体B后，拿开手，则导体A不带电 D．手持绝缘柱把导体A和B分开，然后移开C，则导体A和B不带电 【变式2-3】（多选）将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，如图所示，下列几种方法中能使两球都带电的是（　　） A．先把两球分开，再移走棒 B．先移走棒，再把两球分开 C．先将棒接触一下其中一球，再把两球分开 D．棒带的电荷量如果不变，不能使两导体球带电 电荷守恒定律 知识点3 1、电荷守恒定律内容：电荷既不能创生，也不能消灭，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，在转移的过程中，电荷的总量保持不变，这个结论叫做电荷守恒定律。电荷守恒定律还有另一种表述：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。 2、电荷守恒定律的理解 （1）电荷守恒定律和能量守恒定律一样，也是自然界中最基本的守恒定律。 （2）物体带电的实质是电荷发生了转移，也就是物体间或物体内部的电荷重新分布。玻璃棒和橡胶棒上带的电是通过摩擦使物体之间发生了电子得失的现象。 （3）带等量异种（同种）电荷的金属球接触发生电荷中和（平均分配）的过程实质是两球所带电荷经过转移从而达到电中性（带等量同种电荷），这个过程电荷的总量并没有变（为零），电荷也是守恒的。 【典例3】电荷既不会 ，也不会 ，它只能从一个物体 到另一个物体，或者从物体的一部分 到另一部分；在这一过程中，电荷的总量 。这个结论叫做电荷守恒定律。 【变式3-1】如图所示，真空中有两个完全相同的金属球A和B，A球电荷量为+Q，B球不带电，电子电荷量为e，将B球向左移动与A球接触后再分开。下列说法正确的是（　　） A．接触前B球左侧感应出正电荷 B．分开后两球带等量异种电荷 C．接触过程中A球失去电子 D．接触过程中有个电子发生转移 【变式3-2】关于元电荷、电荷与电荷守恒定律，下列说法正确的是（　　） A．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的 B．元电荷是指电子，电量等于电子的电量 C．单个物体所带的电量总是守恒的，电荷守恒定律指带电体和外界没有电荷交换 D．利用静电感应可使任何物体带电，质子和电子所带电荷量相等，比荷也相等 【变式3-3】（多选）一带负电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．该现象是由于电子的转移引起的，仍然遵循电荷守恒定律 元电荷 知识点4 1、电荷的多少叫电荷量，简称电量。其国际单位为库仑，简称库，符号是C。实验发现的最小电荷量就是电子所带的电 荷量。质子、正电子所带的电荷量与它相同，电性相反。人们把这个最小的电荷量叫作元电荷，用e表示，e＝1.60×10－19 C，科学实验和理论表明物体带的电荷量是不能连续变化的物理量，只能是元电荷的整数倍。 2、元电荷的认识 （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）元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，e=1.60×10-19C。 （4）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。它也是一个重要的物理量，电子的质量me=9.1×10-31kg，所以电子的比荷为=1.76×1011C/kg。 特别注意：元电荷不是电荷，是一个数值，是带电体所能携带的最小电荷量，质子与电子携带的电荷量等于元电荷，其值为1.6×10-19C。 【典例4】元电荷 (1)元电荷： 的电荷量叫作元电荷，用e表示， ，最早由美国物理学家 测得。 (2)电荷量的不连续性：所有带电体的电荷量或者等于 ，或者是 的整数倍。 (3)电子的比荷：电子的 与电子的质量之比。 【变式4-1】关于电荷，下列说法正确的是（　　） A．电荷量很小的电荷就是元电荷 B．物体所带的电荷量可以是任意的 C．元电荷的数值最早是由库仑测得的 D．所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍 【变式4-2】带电体的电荷量可能是（　　） A． B． C． D． 【变式4-3】（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．物体所带的电荷量可能为2.6×10-19C C．物体带正电荷1.6×10-9C，这是因为失去了个电子 D．物体所带电荷量的最小值为 一、单选题 1．在物理学的发展历程中，对于电荷的研究至关重要。从早期对静电现象的观察，到后来对电荷本质的深入探索，科学家们付出了巨大的努力。下列关于电荷的说法正确的是（ ） A．元电荷就是质子 B．电荷量是不能连续变化的 C．库仑首先区分了正电荷和负电荷 D．某带电体的电荷量可能为 2．如图所示，金属棒A带正电，让其靠近而不接触原来不带电的验电器B的金属球，则（    ） A．验电器金属箔片不张开，因为金属棒A没有和验电器B接触 B．验电器金属箔片张开，因为验电器下部箔片都带了正电 C．验电器金属箔片张开，因为整个验电器都带了负电 D．验电器金属箔片张开，因为整个验电器都带了正电 3．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开，下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（　　） A． B． C． D． 4．在塑料吸管的前端连接上带电的铝箔纸，经过铝箔纸吹出的气泡会悬浮在带电的静电棒上面，并随静电棒轻轻的上下起舞，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．气泡能随着静电棒上下起舞是空气浮力的作用 B．静电棒挤压空气使气泡随着静电棒上下起舞 C．静电棒带电而气泡不带电，所以吸引气泡随着静电棒上下起舞 D．静电棒和气泡带上同种电荷，由于相互排斥而能随着静电棒上下起舞 5．带有异种电荷的两个金属小球，其所带电荷量分别为0.2C和-0.5C，接触后，两个金属小球所带电荷量的总量为（　　） A．0.7C B．0.35C C．-0.3C D．-0.15C 6．毛皮与橡胶棒摩擦，橡胶棒带上了负电。下列说法正确的是（　　） A．摩擦过程中橡胶棒产生了电子 B．摩擦过程中橡胶棒失去了电子 C．摩擦过的毛皮不带电 D．摩擦过的毛皮带正电 7．如图所示，梳过头发的橡胶梳子常能吸引轻小物体，这属于摩擦起电现象。关于摩擦起电现象，下列说法正确的是（　　） A．梳头时通过摩擦创造了负电荷 B．梳过头发的橡胶梳子可能带正电，也可能带负电 C．橡胶梳子因为得到头发上的电子而带负电 D．梳过头发的橡胶梳子所带的电荷量可以是任意数值 二、多选题 8．科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电荷量的单位。关于元电荷，下列论述正确的是（　　） A．电子和质子都是元电荷 B．物体所带的电荷量是可以连续取值的 C．元电荷是最小的电荷量 D．元电荷没有正负之分 9．甲、乙、丙三个完全相同的物体原来都不带电，今使甲、乙两个物体相互摩擦后，将乙物体再与丙物体接触，最后，甲物体所带的电荷量为，对于乙、丙两个物体最后的带电情况，下列说法正确的是（    ） A．乙物体带有电荷量为的正电荷 B．乙物体带有电荷量为的负电荷 C．丙物体带有电荷量为的负电荷 D．丙物体带有电荷量为的负电荷 10．如图所示，带正电的小物块A放置在固定的绝缘斜面上，带负电的小物块B固定在A的正上方，小物块A始终静止，A、B均可视为点电荷，下列说法正确的是（　　） A．A可能受到2个力作用 B．A可能受到3个力作用 C．A可能受到4个力作用 D．A可能受到5个力作用 11．绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，a的表面镀有铝膜。在a的附近有一金属球b。开始时，a、b都不带电，如图所示，现使a、b分别带正、负电，则下列情况可能发生的是（　　）    A．b将吸引a，吸引后不放开 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先吸引a，接触后a、b自由分开 三、填空题 12．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 或 带电体，使导体靠近带电体的一端带 ，远离带电体的一端带 。这种现象叫作静电感应。 13．验电器是一种用来检测 的简单装置，也可以检测不同带电体所带电荷的种类和相对数量。如果把验电器的金属箔换成指针，并用金属制作外壳，这样的验电器又叫作 。 四、解答题 14．干燥的天气里一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了－4.8×10－5 C的电荷。已知电子质量me9.1×10－31 kg，电子电荷量。求： (1)多少个电子的电荷量等于－？ (2)此人身上有多少个剩余电子？ (3)他的质量增加了多少？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$