9.1 电荷 讲义 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册
2025-12-12
|
2份
|
21页
|
559人阅读
|
18人下载
普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第三册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 1. 电荷 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1008 KB |
| 发布时间 | 2025-12-12 |
| 更新时间 | 2025-12-12 |
| 作者 | 清开灵物理数学工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55400556.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
9.1电荷
题型1 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.正电荷的电荷量为正值,负电荷的电荷量为负值.
4.摩擦起电及其原因
(1)摩擦起电:由于摩擦而使物体带电的方式.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电.
(2)原因: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.
5.接触带电及其原因
(1)带电体接触绝缘的金属时,金属因接触带电体而带电。
(2)原因:电子的转移
6.感应起电及其原因
(1)利用静电感应使金属导体带电的过程.
(2)原因:电子从物体一部分的转移到另一部分
【例题精讲】
1.关于元电荷,下列说法正确的是( )
A.元电荷就是电子
B.电荷量很小的带电体就是元电荷
C.元电荷电量是任何带电体电量的最小公约数
D.最早测定了元电荷的数值的科学家是库仑
【答案】C
【解答】解:A、元电荷是电荷量的最小单位,而电子是实物粒子,二者本质不同,故A错误;
B、电荷量最小的电荷叫做元电荷,元电荷不是电荷量很小的带电体,故B错误;
C、任何带电体的电量都是元电荷的整数倍,即元电荷电量是任何带电体电量的最小公约数,故C正确;
D、美国物理学家密立根通过油滴实验首次精确测得元电荷e的数值,并因此获诺贝尔物理学奖,故D错误。
故选:C。
2.干燥的天气用梳子梳理头发时,常常发出啪啪的响声。若某次将头发梳理完成后,梳子带上了q=﹣4.8×10﹣8C的电荷。已知电子的电荷量为e=﹣1.6×10﹣19C,则下列说法正确的是( )
A.该过程有4.8×10﹣8C的正电荷从梳子转移到头发
B.该过程有4.8×10﹣8C的负电荷从头发转移到梳子
C.该过程有4.8×1011个电子从头发转移到梳子
D.该过程有3×1011个质子从梳子转移到头发
【答案】B
【解答】解:某次将头发梳理完成后,梳子带上了q=﹣4.8×10﹣8C的电荷,则该过程有4.8×10﹣8C的负电荷从头发转移到梳子,电子的电荷量为e=﹣1.6×10﹣19C,转移的电子数量为个,故B正确,ACD错误。
故选:B。
3.如图所示,取两个相同的验电器A和B,使A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是( )
A.B中正电荷通过金属棒流向A,A金属箔的张角减小
B.A中自由电子通过金属棒流向B,B金属箔的张角增大
C.A中负电荷通过金属棒流向B,B中正电荷通过金属棒流向A
D.金属棒中瞬间电流的方向从A流向B,B金属箔的张角增大
【答案】D
【解答】解:A、正电荷不能自由移动,实际是B的电子流向A,故A错误;
B、A带正电,是缺少电子,B不带电,B中的自由电子会通过金属棒流向A,B由于失去电子,会带上正电,金属箔的张角增大,故B错误;
C、正电荷不能移动,只有B中的负电荷会通过金属棒流向A,故C错误;
D、电流方向与负电荷定向移动方向相反,B中的自由电子流向A,所以金属棒中瞬间电流的方向从A流向B。B由于失去电子,会带上正电,金属箔的张角增大,故D正确。
故选:D。
4.如图所示,A、B为两个相互接触的、用绝缘支柱支撑着的金属导体,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.此时,A、B上的净电荷量不再等0
B.把A、B分开,然后移去C,A、B将带上等量异号电荷
C.把C移走,再把A、B分开,A、B将带上等量异号电荷
D.把A、B分开,再把C移去,最后让A、B接触,A、B上的总净电荷量会不等0
【答案】B
【解答】解:A、当带正电的C移近导体A时,A、B作为相互接触的导体,发生静电感应:A端感应出负电荷,B端感应出正电荷。由于A、B始终接触,整个导体系统(A+B)的净电荷量仍为0,故A错误。
B、把A、B分开,C移近时,A感应负电、B感应正电;分开A、B后,A保留负电荷,B保留正电荷。移去C,移去C后,A、B已分离,各自的感应电荷不会中和,因此A带负电、B带正电,且电荷量相等,故B正确。
C、把C移走,C移走后,A、B间的感应电场消失,A、B上的感应电荷会重新中和,恢复电中性。把A、B分开,此时A、B均不带电,故C错误。
D、把A、B分开,C移近时分开A、B,A带负电、B带正电。移去C,移去C后,A、B已分离,电荷不中和,A负电、B正电。让A、B接触,接触后,A、B的异号电荷中和,总净电荷量为0,故D错误。
故选:B。
(多选)5.三个相同的金属小球甲、乙、丙均不带电,现进行两次操作:①用小球甲与小球乙发生摩擦,②将小球甲与小球丙充分接触后分开,最终小球乙所带的电荷量为﹣1.28×10﹣5C。下列说法正确的是( )
A.最终小球丙带正电
B.最终小球甲所带的电荷量为1.28×10﹣5C的正电荷
C.操作①,有1.28×10﹣5C的正电荷由小球乙转移到小球甲
D.操作②,有6.4×10﹣6C的负电荷由小球丙转移到小球甲
【答案】AD
【解答】解:AB、小球甲与小球乙发生摩擦后,由电荷守恒定律可知,甲、乙带电荷量相等,由于乙球带负电,所以甲球带正电为1.28×10﹣5C;将小球甲与小球丙充分接触后分开,甲丙电荷量平分,故小球甲和小球丙所带的电荷量分别为6.4×10﹣6C的正电荷,故A正确,B错误;
C、小球乙所带的电荷量为﹣1.28×10﹣5 C,由电荷守恒定律可知,操作①有1.28×10﹣5 C的负电荷由小球甲转移到小球乙,故C错误;
D、操作②中,由于丙带了6.4×10﹣6C的正电荷,所以有6.4×10﹣6C的负电荷由小球丙转移到小球甲,故D正确。
故选:AD。
(多选)6.如图所示,带正电的小球靠近不带电的绝缘支架上的金属导体AB的A端,由于静电感应,A端出现负电荷,B端出现正电荷,则( )
A.用手触摸一下B端,移开带电小球,导体带负电
B.用手触摸一下A端,移开带电小球,导体带负电
C.用手触摸一下A端,移开带电小球,导体带正电
D.用手触摸一下导体的中部,移开带电小球,导体不带电
【答案】AB
【解答】解:不管用手触摸导体的A端,还是触摸导体的B端,都会有电子通过人体从大地流向导体,使导体上有了多余的电子带负电,移开带电小球后,导体上的电子无法流回大地,则导体上有了多余的电子带上了负电,故AB正确,CD错误。
故选:AB。
题型2 电荷守恒定律 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,e=1.60×10-19C,由密立根测得.所有带电体的电荷量都是e的整数倍.
4.比荷:带电粒子的电荷量与其质量的比值.
【例题精讲】
1.两个完全相同的金属球A、B,其中A带正电,电荷量为q,B不带电。现将B与A接触后再分开,则B所带电荷量为( )
A.q B. C. D.0
【答案】B
【解答】解:根据题意分析可知,由电荷守恒定律有,两个完全相同的金属小球接触后所带电荷先中和再均分,故B与A接触后再分开,则B所带电荷量为
,故B正确,ACD错误;
故选:B。
2.下列关于起电的说法错误的是( )
A.不管是何种起电方式,都要遵循电荷守恒定律
B.摩擦起电时,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电
C.摩擦和感应都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分
D.物体带电量不可能是4.0×10﹣17C
【答案】D
【解答】解:A、不管是何种起电方式,都是电荷的转移,都要遵循电荷守恒定律,故A正确;
B、摩擦起电时,电子发生转移,由于电子带负电,所以失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,故B正确;
C、起电的原因均为电荷的转移,摩擦和感应都能使电子转移,前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分,故C正确;
D、元电荷的值通常取作e=1.60×10﹣19C,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,可知物体带电量可能是4×10﹣17C,故D错误。
本题选错误的,
故选:D。
3.关于元电荷,下列说法正确的是( )
A.元电荷就是电子
B.电荷量很小的带电体就是元电荷
C.元电荷电量是任何带电体电量的最小公约数
D.最早测定了元电荷的数值的科学家是库仑
【答案】C
【解答】解:A、元电荷是电荷量的最小单位,而电子是实物粒子,二者本质不同,故A错误;
B、电荷量最小的电荷叫做元电荷,元电荷不是电荷量很小的带电体,故B错误;
C、任何带电体的电量都是元电荷的整数倍,即元电荷电量是任何带电体电量的最小公约数,故C正确;
D、美国物理学家密立根通过油滴实验首次精确测得元电荷e的数值,并因此获诺贝尔物理学奖,故D错误。
故选:C。
(多选)4.如图,真空中固定在绝缘台上的两个相同的金属小球A和B,带有等量同种电荷,电荷量为q,两者间距远大于小球直径,两者之间的静电力大小为F。用一个电荷量为Q的同样的金属小球C先跟A接触,再跟B接触,移走C后,A和B之间的静电力大小仍为F,则Q:q的绝对值可能是( )
A.1 B.2 C.3 D.5
【答案】AD
【解答】解:设A、B间的距离为r,原来A、B间的静电力:F
小球C先跟A接触,此时A、C的电荷量都变为:q1
C再跟B接触,C、B的电荷量都变为:q2
移走C后,A和B之间的静电力:F
整理得:Q2+4Qq﹣5q2=0
因式分解可得:(Q+5q)(Q﹣q)=0
解得:Q=﹣5q或Q=q
所以:||=5或||=1,故AD正确、BC错误。
故选:AD。
(多选)5.下列说法正确的是( )
A.接触起电是使正电荷发生转移
B.摩擦起电是创造电荷的过程
C.感应起电实际就是电荷在同一物体的不同部分之间的转移
D.无论是那种起电,电荷的总量总保持不变
【答案】CD
【解答】解:A.接触起电是使自由电子发生转移,故A错误;
B.摩擦起电是电荷发生转移,不是创造电荷,故B错误;
CD.感应起电实际就是电荷在同一物体的不同部分之间的转移,且无论是那种起电,电荷的总量总保持不变,故CD正确。
故选:CD。
(多选)6.关于电荷量和元电荷,下列说法正确的是( )
A.电子的电荷量的精确数值最早是由密立根用油滴实验测得的
B.物体所带的电荷量可以是任意值
C.物体所带的电荷量最小值为元电荷,可取为1.6×10﹣19C
D.物体所带的电荷量都是元电荷的整数倍
【答案】ACD
【解答】解:A、电子的电荷量的精确数值最早是由密立根油滴实验测得的,密立根的油滴实验测出了电子的电荷量约为1.6×10﹣19 C,故A正确;
BD、任何物体的电荷量都是e的整数倍,故B错误,D正确;
C、物体所带的电荷量最小值为元电荷,可取为1.6×10﹣19C,故C正确。
故选:ACD。
课时精练
一.选择题(共8小题)
1.下列关于电荷的说法正确的是( )
A.元电荷是一个理想化模型,电子就是元电荷
B.两个不带电的物体在摩擦起电现象中,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电
C.物体所带的电荷量可以是任意的
D.不带电的物体内部没有电荷
【答案】B
【解答】解:A.元电荷是最小电荷量,不是电荷,电子的带电量等于元电荷,故A错误;
B.根据电荷守恒定律可知,两个不带电的物体在摩擦起电现象中,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,故B正确;
C.物体所带的电荷量都是元电荷的整数倍,物体所带的电荷量不是任意的,故C错误;
D.不带电的物体内部有无数多个电荷,由于正负电荷数目相同,对外不显带电特性,故D错误。
故选:B。
2.有两个完全相同的带电金属小球A、B,分别带有电荷量6.4×10﹣9C、﹣3.2×10﹣9C,让两个金属小球A、B接触再分开,则( )
A.质子从A球转移到B球
B.A球电量变为3.2×10﹣9C
C.A、B两球电量均变为1.6×10﹣9C
D.A、B两球电量均变为4.8×10﹣9C
【答案】C
【解答】解:A.金属导体中是电子(负电荷)发生转移,质子不会移动,故A错误。
BCD.总电荷量Q总=6.4×10﹣9C﹣3.2×10﹣9C=3.2×10﹣9C;,由于两球完全相同,接触后电荷量平分,每个小球的电荷量为,故C正确,BD错误。
故选:C。
3.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
【解答】解:A、带正电的物体C靠近A附近时,由于静电感应,A端带上负电,B端带上正电,各自下端的金属箔都张开,故A错误;
BC、用手摸一下导体A或B,则电子从大地流向B,中和正电荷,移去C后,导体A和B带负电,在A、B下部的金属都张开;故B正确,C错误;
D、由于静电感应,移去C前,A端带上负电,B端带上正电;先把A和B分开,则A端仍然带上负电,B端带上正电,然后移去C,贴在A、B下部的金属箔都张开,故D错误。
故选:B。
4.绝缘细线上端固定,下端挂一轻质金属球a。在a的近旁有一金属球b,开始时,a、b都不带电,如图所示,现使b带正电,则( )
A.b将吸引a,吸住后不放开
B.a、b之间不发生相互作用
C.b立即把a排斥开
D.b先吸引a,接触后又把a排斥开
【答案】D
【解答】解:ACD.若使b带正电,由于静电感应,金属球a靠近b的一侧带负电,b将吸引a,吸住后由于接触起电,导致a、b均带正电,由于库仑斥力的作用,吸住后两球将分开,故AC错误,D正确;
B.a、b之间先存在引力,后存在斥力,故B错误;
故选:D。
5.关于电荷,下列说法错误的是( )
A.带等量异种电荷的两个小球接触后均不带电,说明电荷可以被消灭
B.摩擦起电时得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电
C.感应起电的实质是电子从物体的一部分转移到另一部分
D.所有带电体的电荷量均为元电荷的整数倍
【答案】A
【解答】解:A.带等量异种电荷的两个相同导体球,接触后不显电性,这种现象叫电荷的中和,电荷不可以消灭,故A错误;
B.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,物体原来呈现电中性,所以失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,故B正确;
C.感应起电过程是电荷在电场力作用下,从物体的一部分转移到另一个部分,没有创造电荷,故C正确;
D.所有带电体的电荷量一定是元电荷的整数倍,故D正确。
本题选错误的,故选:A。
6.带电体的电荷量可能是( )
A.1.60×10﹣20C B.2.62×10﹣19C
C.3.20×10﹣19C D.4.60×10﹣18C
【答案】C
【解答】解:元电荷为e=1.60×10﹣19C,带电体的电荷量必须是元电荷的整数倍,根据
,,,,故C正确,ABD错误。
故选:C。
7.A、B是轻质泡沫小球,C是用丝绸摩擦过的玻璃棒,A、B、C三者之间相互作用时的场景如图所示。由此可以判断( )
A.C棒与A球带同种电荷
B.摩擦后丝绸失去电子带正电
C.小球B带负电
D.无法判断小球A是否带电
【答案】D
【解答】解:B、C是用丝绸摩擦过的玻璃棒,所以擦过的玻璃棒C带正电,擦过的丝绸带负电,摩擦过程发生转移的是电子,摩擦后丝绸得到电子带负电,故B错误;
A、擦过的玻璃棒C吸引A球,所以擦过的玻璃棒C与A球不可能带同种电荷,故A错误;
CD、根据第一个示意图,玻璃棒带正电吸引轻质泡沫小球A,表明A可能不带电,也有可能A带负电,
根据第三个示意图,玻璃棒带正电吸引轻质泡沫小球B,所以B可能不带电,也有可能B带负电,
根据第二个示意图,A、B相互吸引,综合表明A、B只有可能有一个小球带负电,一个小球不带电,所以若A带负电,则B不带电,若A不带电,则B带负电,可知,无法判断小球A是否带电,也无法判断小球B是否带电,故C错误,D正确。
故选:D。
8.如图所示,A为空心金属球,B为靠近A的另一个原来不带电的枕形金属壳。将另一个带正电的小球C从A球开口处放入A球中央,但不触及A球。则B出现的情况是( )
A.靠近A的一端带负电,远离A的另一端带正电
B.靠近A的一端带负电,远离A的另一端不带电
C.靠近A的一端不带电,远离A的另一端带正电
D.两端都不带电
【答案】A
【解答】解:带正电的小球C放在A球中央时,A的内侧感应出负电,外侧带正电,当B靠近A时,靠近A的一端就会感应出负电,另一端带正电,故BCD错误,A正确。
故选:A。
二.多选题(共3小题)
(多选)9.用金属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,将笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下慢慢靠近圆环,当距离约为0.5cm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,下列说法正确的是( )
A.摩擦使笔套带电
B.笔套靠近圆环时,圆环上、下感应出异号电荷
C.圆环被吸引到笔套的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力
D.笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和
【答案】ABC
【解答】解:A、笔套与头发摩擦后,摩擦使笔套带电,故A正确;
B、带电的笔套靠近圆环时,圆环感应出异号电荷,故B正确;
C、当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上,是因为圆环所受静电力的合力大于圆环的重力,产生了加速度,故C正确;
D、笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷没有被中和,还带电,故D错误。
故选:ABC。
(多选)10.如图,真空中固定在绝缘台上的两个相同的金属小球A和B,带有等量同种电荷,电荷量为q,两者间距远大于小球直径,两者之间的静电力大小为F。用一个电荷量为Q的同样的金属小球C先跟A接触,再跟B接触,移走C后,A和B之间的静电力大小仍为F,则Q:q的绝对值可能是( )
A.1 B.2 C.3 D.5
【答案】AD
【解答】解:设A、B间的距离为r,原来A、B间的静电力:F
小球C先跟A接触,此时A、C的电荷量都变为:q1
C再跟B接触,C、B的电荷量都变为:q2
移走C后,A和B之间的静电力:F
整理得:Q2+4Qq﹣5q2=0
因式分解可得:(Q+5q)(Q﹣q)=0
解得:Q=﹣5q或Q=q
所以:||=5或||=1,故AD正确、BC错误。
故选:AD。
(多选)11.关于点电荷和元电荷的说法中,正确的是( )
A.只有很小的球形带电体才叫做点电荷
B.带电体间的距离比它们本身的大小大得多,以至带电体的形状和大小对它们之间的作用力影响可以忽略不计时,带电体就可以视为点电荷
C.元电荷就是电子
D.任何带电体的电量都是元电荷的整数倍
【答案】BD
【解答】解:AB、带电体间的距离比它们本身的大小大得多,以至带电体的形状和大小对它们之间的作用力影响可以忽略不计时,带电体就可以视为点电荷,故A错误,B正确;
C、元电荷是物体带电量的最小值,不是某种电荷,故C错误;
D、目前认为自然界中任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍,故D正确;
故选:BD。
三.解答题(共3小题)
12.有A、B、C三个用绝缘柱支撑的相同导体球,A带正电,电荷量为q,B和C不带电。讨论用什么办法能使:
(1)B、C带等量正电荷;
(2)B、C都带负电;
(3)B、C带等量的异种电荷;
(4)B带正电,电荷量为。
【答案】(1)B与A接触后,再与C接触。
(2)使A靠近B、C,B、C用导线接地后,断开导线。
(3)用导线将B、C连接,使A靠近B,断开导线。
(4)让B与A接触后,再与C接触,此时A带正电,B带正电,让B再次与A接触分开后,B带正电。
【解答】解:(1)根据接触起电和电荷分配规律,B与A接触后,再与C接触。
(2)根据感应起电的知识,可以使A靠近B、C,B、C用导线接地后,断开导线。
(3)根据感应起电的知识,可以用导线将B、C连接,使A靠近B,断开导线。
(4)根据接触起电的和电荷分配规律,可以让B与A接触后,再与C接触,此时A带正电,B带正电,让B再次与A接触分开后,B带正电。
答:(1)B与A接触后,再与C接触。
(2)使A靠近B、C,B、C用导线接地后,断开导线。
(3)用导线将B、C连接,使A靠近B,断开导线。
(4)让B与A接触后,再与C接触,此时A带正电,B带正电,让B再次与A接触分开后,B带正电。
13.半径相同的两金属小球A、B带有相同的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电金属小球C,先后与A、B接触后移开。
(1)若A、B两球带同种电荷时,接触后两球的电荷量之比为多大?
(2)若A、B两球带异种电荷时,接触后两球的电荷量之比为多大?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)A、B带同种电荷时,设电荷量为Q,C与A接触后,由于形状相同,二者平分电荷量,A、C所带的电荷量均为Q.C与B接触后平分二者电荷量,则B、C的电荷量均为(Q+Q)Q,A、B最终的电荷量之比为(Q):(Q)=2:3。
(2)A、B带异种电荷时,设电荷量分别为Q、﹣Q,A、C接触后,平分电荷量Q,A、C的电荷量均变为Q;C再与B接触,平分二者的总电荷量,C、B的电荷量均为(Q﹣Q)Q.则A、B最终的电荷量之比为(Q):|Q|=2:1。
答:(1)若A、B两球带同种电荷时,接触后两球的电荷量之比为2:3;
(2)若A、B两球带异种电荷时,接触后两球的电荷量之比为2:1。
14.四个完全相同、相互间隔较远的导体球,A球所带电荷量为+16Q,B球所带电荷量为﹣32Q,C球所带电荷量为+48Q,D球不带电荷。首先,将D球接触A球后分开;然后,将D球接触B球后分开;最后,将D球接触C球后分开。问:D球上最终的电荷量是多少?
【答案】D球上最后的电荷量是+18Q。
【解答】解:两个完全相同的导体球接触起电所带电荷量为接触球所带电荷量的代数和除以2。
将D球接触A球后分开
将D球接触B球后分开
将D球接触C球后分开
D球上最后的电荷量是+18Q。
答:D球上最后的电荷量是+18Q。
第10页(共10页)
学科网(北京)股份有限公司
$
9.1电荷
题型1 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.正电荷的电荷量为正值,负电荷的电荷量为负值.
4.摩擦起电及其原因
(1)摩擦起电:由于摩擦而使物体带电的方式.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电.
(2)原因: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.
5.接触带电及其原因
(1)带电体接触绝缘的金属时,金属因接触带电体而带电。
(2)原因:电子的转移
6.感应起电及其原因
(1)利用静电感应使金属导体带电的过程.
(2)原因:电子从物体一部分的转移到另一部分
【例题精讲】
1.关于元电荷,下列说法正确的是( )
A.元电荷就是电子
B.电荷量很小的带电体就是元电荷
C.元电荷电量是任何带电体电量的最小公约数
D.最早测定了元电荷的数值的科学家是库仑
2.干燥的天气用梳子梳理头发时,常常发出啪啪的响声。若某次将头发梳理完成后,梳子带上了q=﹣4.8×10﹣8C的电荷。已知电子的电荷量为e=﹣1.6×10﹣19C,则下列说法正确的是( )
A.该过程有4.8×10﹣8C的正电荷从梳子转移到头发
B.该过程有4.8×10﹣8C的负电荷从头发转移到梳子
C.该过程有4.8×1011个电子从头发转移到梳子
D.该过程有3×1011个质子从梳子转移到头发
3.如图所示,取两个相同的验电器A和B,使A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是( )
A.B中正电荷通过金属棒流向A,A金属箔的张角减小
B.A中自由电子通过金属棒流向B,B金属箔的张角增大
C.A中负电荷通过金属棒流向B,B中正电荷通过金属棒流向A
D.金属棒中瞬间电流的方向从A流向B,B金属箔的张角增大
4.如图所示,A、B为两个相互接触的、用绝缘支柱支撑着的金属导体,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.此时,A、B上的净电荷量不再等0
B.把A、B分开,然后移去C,A、B将带上等量异号电荷
C.把C移走,再把A、B分开,A、B将带上等量异号电荷
D.把A、B分开,再把C移去,最后让A、B接触,A、B上的总净电荷量会不等0
(多选)5.三个相同的金属小球甲、乙、丙均不带电,现进行两次操作:①用小球甲与小球乙发生摩擦,②将小球甲与小球丙充分接触后分开,最终小球乙所带的电荷量为﹣1.28×10﹣5C。下列说法正确的是( )
A.最终小球丙带正电
B.最终小球甲所带的电荷量为1.28×10﹣5C的正电荷
C.操作①,有1.28×10﹣5C的正电荷由小球乙转移到小球甲
D.操作②,有6.4×10﹣6C的负电荷由小球丙转移到小球甲
(多选)6.如图所示,带正电的小球靠近不带电的绝缘支架上的金属导体AB的A端,由于静电感应,A端出现负电荷,B端出现正电荷,则( )
A.用手触摸一下B端,移开带电小球,导体带负电
B.用手触摸一下A端,移开带电小球,导体带负电
C.用手触摸一下A端,移开带电小球,导体带正电
D.用手触摸一下导体的中部,移开带电小球,导体不带电
题型2 电荷守恒定律 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,e=1.60×10-19C,由密立根测得.所有带电体的电荷量都是e的整数倍.
4.比荷:带电粒子的电荷量与其质量的比值.
【例题精讲】
1.两个完全相同的金属球A、B,其中A带正电,电荷量为q,B不带电。现将B与A接触后再分开,则B所带电荷量为( )
A.q B. C. D.0
2.下列关于起电的说法错误的是( )
A.不管是何种起电方式,都要遵循电荷守恒定律
B.摩擦起电时,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电
C.摩擦和感应都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分
D.物体带电量不可能是4.0×10﹣17C
3.关于元电荷,下列说法正确的是( )
A.元电荷就是电子
B.电荷量很小的带电体就是元电荷
C.元电荷电量是任何带电体电量的最小公约数
D.最早测定了元电荷的数值的科学家是库仑
(多选)4.如图,真空中固定在绝缘台上的两个相同的金属小球A和B,带有等量同种电荷,电荷量为q,两者间距远大于小球直径,两者之间的静电力大小为F。用一个电荷量为Q的同样的金属小球C先跟A接触,再跟B接触,移走C后,A和B之间的静电力大小仍为F,则Q:q的绝对值可能是( )
A.1 B.2 C.3 D.5
(多选)5.下列说法正确的是( )
A.接触起电是使正电荷发生转移
B.摩擦起电是创造电荷的过程
C.感应起电实际就是电荷在同一物体的不同部分之间的转移
D.无论是那种起电,电荷的总量总保持不变
(多选)6.关于电荷量和元电荷,下列说法正确的是( )
A.电子的电荷量的精确数值最早是由密立根用油滴实验测得的
B.物体所带的电荷量可以是任意值
C.物体所带的电荷量最小值为元电荷,可取为1.6×10﹣19C
D.物体所带的电荷量都是元电荷的整数倍
课时精练
一.选择题(共8小题)
1.下列关于电荷的说法正确的是( )
A.元电荷是一个理想化模型,电子就是元电荷
B.两个不带电的物体在摩擦起电现象中,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电
C.物体所带的电荷量可以是任意的
D.不带电的物体内部没有电荷
2.有两个完全相同的带电金属小球A、B,分别带有电荷量6.4×10﹣9C、﹣3.2×10﹣9C,让两个金属小球A、B接触再分开,则( )
A.质子从A球转移到B球
B.A球电量变为3.2×10﹣9C
C.A、B两球电量均变为1.6×10﹣9C
D.A、B两球电量均变为4.8×10﹣9C
3.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
4.绝缘细线上端固定,下端挂一轻质金属球a。在a的近旁有一金属球b,开始时,a、b都不带电,如图所示,现使b带正电,则( )
A.b将吸引a,吸住后不放开
B.a、b之间不发生相互作用
C.b立即把a排斥开
D.b先吸引a,接触后又把a排斥开
5.关于电荷,下列说法错误的是( )
A.带等量异种电荷的两个小球接触后均不带电,说明电荷可以被消灭
B.摩擦起电时得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电
C.感应起电的实质是电子从物体的一部分转移到另一部分
D.所有带电体的电荷量均为元电荷的整数倍
6.带电体的电荷量可能是( )
A.1.60×10﹣20C B.2.62×10﹣19C
C.3.20×10﹣19C D.4.60×10﹣18C
7.A、B是轻质泡沫小球,C是用丝绸摩擦过的玻璃棒,A、B、C三者之间相互作用时的场景如图所示。由此可以判断( )
A.C棒与A球带同种电荷
B.摩擦后丝绸失去电子带正电
C.小球B带负电
D.无法判断小球A是否带电
8.如图所示,A为空心金属球,B为靠近A的另一个原来不带电的枕形金属壳。将另一个带正电的小球C从A球开口处放入A球中央,但不触及A球。则B出现的情况是( )
A.靠近A的一端带负电,远离A的另一端带正电
B.靠近A的一端带负电,远离A的另一端不带电
C.靠近A的一端不带电,远离A的另一端带正电
D.两端都不带电
二.多选题(共3小题)
(多选)9.用金属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,将笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下慢慢靠近圆环,当距离约为0.5cm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,下列说法正确的是( )
A.摩擦使笔套带电
B.笔套靠近圆环时,圆环上、下感应出异号电荷
C.圆环被吸引到笔套的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力
D.笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和
(多选)10.如图,真空中固定在绝缘台上的两个相同的金属小球A和B,带有等量同种电荷,电荷量为q,两者间距远大于小球直径,两者之间的静电力大小为F。用一个电荷量为Q的同样的金属小球C先跟A接触,再跟B接触,移走C后,A和B之间的静电力大小仍为F,则Q:q的绝对值可能是( )
A.1 B.2 C.3 D.5
(多选)11.关于点电荷和元电荷的说法中,正确的是( )
A.只有很小的球形带电体才叫做点电荷
B.带电体间的距离比它们本身的大小大得多,以至带电体的形状和大小对它们之间的作用力影响可以忽略不计时,带电体就可以视为点电荷
C.元电荷就是电子
D.任何带电体的电量都是元电荷的整数倍
三.解答题(共3小题)
12.有A、B、C三个用绝缘柱支撑的相同导体球,A带正电,电荷量为q,B和C不带电。讨论用什么办法能使:
(1)B、C带等量正电荷;
(2)B、C都带负电;
(3)B、C带等量的异种电荷;
(4)B带正电,电荷量为。
13.半径相同的两金属小球A、B带有相同的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电金属小球C,先后与A、B接触后移开。
(1)若A、B两球带同种电荷时,接触后两球的电荷量之比为多大?
(2)若A、B两球带异种电荷时,接触后两球的电荷量之比为多大?
14.四个完全相同、相互间隔较远的导体球,A球所带电荷量为+16Q,B球所带电荷量为﹣32Q,C球所带电荷量为+48Q,D球不带电荷。首先,将D球接触A球后分开;然后,将D球接触B球后分开;最后,将D球接触C球后分开。问:D球上最终的电荷量是多少?
第10页(共10页)
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。