第9.1节 电荷（高效培优·讲义）物理人教版必修第三册

本讲义聚焦“电荷”核心知识点，系统梳理电荷的种类与相互作用、三种起电方式（摩擦、感应、接触）的本质及特点、电荷守恒定律的内涵、元电荷与比荷的概念，构建从微观结构到宏观规律的学习支架。 资料通过“深化点拨”解析易错点，对比表格（如三种起电方式比较）助科学思维建构，结合“静电章鱼”等生活实例设计例题与分层练习，课中辅助教师高效授课，课后帮助学生巩固物理观念，提升科学探究能力与问题解决能力。

第9.1节 电荷 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 电荷 考点02 三种起电方式 考点03 电荷守恒定律 考点04 元电荷 03 避坑指南·解题通法 角度01 电荷守恒定律 角度02 元电荷、电荷量和比荷 角度03 接触起电 角度04 摩擦起电 角度05 感应起电 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.了解冲量的概念，理解动量定理的内涵。 2.知道动量定理和动能定理的区别。 3.能用动量定理解释生产生活中的有关现象和解决实际问题。 1.通过理论推导，掌握动量定理的表达式。 2.通过对比，理解动量定理和动能定理的区别。 3.通过分析生活中的缓冲现象，掌握动量定理的应用。 知识导图 考点01 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。 （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、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。 【深化点拨】 1．判断物体是否带电及电性：判断物体是否带电及电性的问题时，要利用电荷之间同性相吸异性相斥的原理，同时要注意，带电体与金属物体之间的相互作用。 2．带电体的性质 （1）带电体具有吸引轻小物体的性质，例如被用头发摩擦过的塑料笔可以吸引碎纸屑。 （2）带电体可以吸引金属物体。 3．电现象的特点 （1）电中性的物体也含有电荷，之所以对外不显电性，是因为正负电荷的数量相等。而不能说电中性的物体不含电荷。 （2）物体带电的实质是电子的转移引起正负电荷数量不等，物体出现净剩电荷，所以会对外显示电性。 1．下列关于电荷的说法，正确的是（    ） A．摩擦起电创造了电荷 B．带负电的物体一定缺少电子 C．元电荷是电子所带的电荷量 D．同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥 【答案】C 【详解】A．摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体的过程，电荷总量不变，并未创造电荷，故A错误； B．带负电的物体因获得多余电子而显负电性，故B错误； C．元电荷是电子所带的电荷量，故C正确； D．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故D错误。 故选C。 2．（多选）以下判断小球是否带电的说法中正确的是（　　） A．用一个带电体靠近它，如果能够吸引小球，则小球一定带电 B．用一个带电体靠近它，如果能够排斥小球，则小球一定带电 C．用验电器的金属球接触它后，如果验电器的金属箔能改变角度，则小球一定带电 D．如果小球能吸引不带电的小纸屑，则小球一定带电 【答案】BD 【详解】ABD．由于带电体有能够吸引轻小物体的特性，所以用一个带电体靠近小球，如果能够吸引小球，小球不一定带电，但如果能够排斥小球，说明小球一定带电，且电性与带电体相反；如果小球能吸引小纸屑，则小球一定带电，故A错误，BD正确； C．用验电器的金属球接触它后，验电器的金属箔能改变角度，有可能是金属球上原先带的电荷转移到了原先不带电的小球上，故C错误。 故选BD。 考点02 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、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。 5、验电器与静电计的工作原理 （1）验电器：验电器的工作原理基于同种电荷互相排斥的原理。当带电体与验电器金属球接触时，电荷会传递到金属箔上，使两片金属箔带上同种电荷并相互排斥而张开。根据金属箔张开的角度可以判断物体是否带电以及带电的强弱。此外，通过用已知电性的带电体接触验电器的金属球，还可以判断待测物体所带电荷的电性。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。 （2）静电计：静电计的工作原理基于电容器原理。其金属杆、金属指针与金属外壳共同构成一个电容基本不变的电容器。当静电计的两个电极之间存在一定的电势差时，电容器上的电荷会发生重新分布，导致金属指针发生偏转。通过读取指针偏转的角度或刻度值，可以定量测量两导体间的电势差或某导体的电势。 【深化点拨】 1．摩擦起电解题思路点拨 （1）摩擦起电时一个物体失去电子，一个物体得到等量电子，所以两个物体一定带上等量异种电荷。 （2）摩擦起电的实质也是电子的转移，电子由一个物体转移到另一个物体，但这个过程中电荷的总量是不变的，即遵循电荷守恒定律。 （3）摩擦起电过程中能够得到电子的是对电子束缚能量比较强的物体，而物体对电子的束缚能力是相对的。 2．接触起电解题思路点拨 （1）接触起电时，两个物体相接触，电荷重新分配，所以两个物体一定会带上同种电荷。 （2）接触起电的实质也是电子的转移，所以带正电的物体接触不带电的物体，并不是正电荷转移了，而是不带电物体的电子被吸引到了带正电的物体上中和了一部分正电荷。不带电物体因为失去电子而对外显正电。 1．东汉时期王充在《论衡》一书中有“顿牟拾芥”记载，意为摩擦过的玳瑁能吸引像草芥一类的轻小物体，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．摩擦能使玳瑁带电 B．摩擦能使玳瑁有了磁性 C．玳瑁带的电荷是凭空产生 D．玳瑁与轻小物体间不存在相互作用力 【答案】A 【详解】AB．摩擦过的玳瑁能吸引像草芥一类的轻小物体，这一现象说明摩擦能使玳瑁带电，带电物体可以吸引轻小物体，故A正确，B错误； C．摩擦起电的实质是电荷的转移，故C错误； D．玳瑁与轻小物体间存在相互作用力，故D错误 故选A。 2．（多选）如图所示，用绝缘柱支持的不带电枕形导体A和B彼此接触。现把带正电的带电体C靠近导体A ，下列说法正确的是（　　） A．导体A的电荷量大于导体B的电荷量 B．若将导体B接地，导体B下部的金属箔闭合 C．移走 C，然后手持绝缘柱把导体A和B分开，则导体A和B下部的金属箔依旧张开 D．手持绝缘柱把导体A和B分开，然后移走C ，则导体A和B下部的金属箔依旧张开 【答案】BD 【详解】A．静电感应使A端带负电，B端带正电，导体A和B是一个整体，电荷总量守恒，A的电荷量等于B的电荷量，故A错误； B．若将B端接地，B所带的正电荷会被来自大地的电子中和，B端金属箔无净电荷而闭合，故B正确； C．移走C后，A、B上的感应电荷会中和，分开后A、B不再带电，金属箔闭合，故C错误； D．先分开A、B，再移走C，A带负电，B带正电，金属箔因带电依旧张开，故D正确。 故选BD。 【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 考点03 电荷守恒定律 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。 【深化点拨】 电荷守恒定律解题思路点拨：处于静电平衡的带电导体电荷只能分布在外表面上，而导体外表面上的电荷分布又与表面形状有关，因此当完全相同的带电金属球相接触时，同种电荷电量平均分配，异种电荷先中和后平分。 1．下列关于电荷的说法中，正确的是（    ） A．摩擦可使物体带上电荷 B．电荷量很小的电荷就是元电荷 C．通过感应起电可以创造电荷 D．原子对外界表现为电中性是因为原子内没有电荷 【答案】A 【详解】A．摩擦起电是通过摩擦使电子从一个物体转移到另一个物体，从而使物体带上电荷，这是电荷转移的过程，符合事实，故A正确。 B．元电荷是电荷量的基本单位，大小为，任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，但“电荷量很小的电荷”并非特指元电荷，元电荷是一个特定的物理常量，故B错误。 C．根据电荷守恒定律，电荷不能被创造或消灭；感应起电是通过静电感应使电荷在物体内部重新分布，但总电荷量守恒，故C错误。 D．原子由原子核（带正电）和电子（带负电）组成，原子内存在电荷，但由于正负电荷数量相等，整体对外表现为电中性，故D错误。 故选A。 2．（多选）如图所示，在带电体C的右侧有两个原来不带电的、相互接触的金属导体A和B，A、B、C均放在绝缘支座上。由于静电感应，导体A、B均带电。下列说法正确的是（　　）    A．如图所示状态中，导体A带负电，B带正电 B．在图示状态下移走带电体C，导体A带负电、B带正电 C．无论是移走带电体C还是将导体A、B分开，导体A、B上的总电荷量始终为零 D．在图示状态下将导体A、B分开，分开后A、B仍带电，该过程创造了电荷 【答案】AC 【详解】A．导体A的左端感应出负电荷，导体B的右端感应出等量的正电荷，故A正确； B．若先移走C，此时导体A和B中的电荷又发生中和，不再带电，故B错误； C．根据电荷守恒定律，可知无论是移走带电体C还是将导体A、B分开，导体A、B上的总电荷始终为零，故C正确； D．在图示状态下将导体A、B分开，分开后A、B仍带电，该过程不是创造了电荷，是电荷的重新分布，故D错误。 故选AC。 【电荷守恒定律和能量守恒定律的比较】 名称 电荷守恒定律 能量守恒定律 守恒条件 孤立系统，电荷不会凭空产生或消失 一切宏观、微观过程普遍成立，无条件限制 变化规律 电荷只能从一个物体转移到另一物体，或正负电荷成对产生/湮灭，总电荷量不变 能量只会在不同形式间相互转化、不同物体间转移，总能量不变 单位 库仑（C） 焦耳（J） 适用范围 电磁现象、微观粒子反应等 所有物理、化学、生物过程，自然界普适规律 考点04 元电荷 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。 3、比荷：比荷又叫荷质比，是电荷量与质量的比值。 （1）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。 （2）比荷的意义：比荷的概念在物理学中非常重要，尤其是对于研究带电粒子和物质结构。比荷是基本粒子的一项重要数据，通过测定荷质比，可以深入了解带电粒子的性质和行为。例如，电子的比荷（电子电量与电子静质量的比值）是电子的基本常数之一，对于理解电子的性质和计算电子的质量具有重要意义。 【深化点拨】 元电荷解题思路点拨: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。 1．关于元电荷，下列说法正确的是（　　） A．元电荷是最小的电荷量，等于1 C B．元电荷实际上是指电子和质子本身 C．元电荷e等于电子的电荷量，质子的电荷量等于 D．科学家密立根最早经实验发现，物体带的电荷量总某一数值的整数倍 【答案】D 【详解】A．元电荷是最小的电荷量，数值约为，故A错误； B．元电荷是电荷量的基本单位，指电荷量的大小，并非电子或质子本身，故B错误； C．元电荷e等于电子的电荷量的绝对值，质子的电荷量等于e，故C错误； D．密立根通过油滴实验首次精确测量元电荷的值，并证实电荷量子化，即物体带的电荷量总是元电荷的整数倍，故D正确。 故选D。 2．（多选）已知元电荷e的值是，，那么一带电体的电荷量可能为（　　） A． B． C． D． 【答案】ABD 【详解】元电荷是指最小的电荷量，任何物体的带电量都是元电荷或是元电荷的整数倍。 A．，物体的带电量与元电荷之比为整数，故A正确； B．，物体的带电量与元电荷之比为整数，故B正确； C．，物体的带电量与元电荷之比为不是整数，故C错误； D．，物体的带电量与元电荷之比为整数，故D正确。 故选ABD。 电荷的综合应用及解题步骤 1.三种起电方式的“本质”统一 （1）核心原理：无论是摩擦、接触还是感应，起电的本质都是电子的转移，而非创造了电荷。 摩擦起电：电子从一个物体转移到另一个物体（束缚能力弱的失去电子带正电）。 接触起电：电子在两个导体间重新分配（同种电荷平分，异种电荷先中和再平分）。 感应起电：导体内部自由电子受电场力作用发生定向移动（近端感应异种电荷，远端感应同种电荷）。 （2）注意：不要认为绝缘体不能感应起电。绝缘体虽然不能发生宏观的电子长距离移动（导电），但会发生微观的极化现象（高中物理通常只讨论导体的静电感应）。 2.“接触起电”的计算陷阱 （1）完全相同金属球模型计算规则：两个完全相同的金属球接触后，电荷量会平均分配。 同种电荷：  异种电荷：  （注意代数和，即先中和，剩余电量再平分）。 （2）不同大小金属球：如果题目没说“完全相同”，则不能简单除以2。电荷分布与球的半径（电容）有关，但在基础题中，通常默认是“相同小球”。 3.验电器张角变化判定依据：张角大小取决于金属箔片上同种电荷量的多少。 4.电荷守恒定律的孤立系统原则：在一个与外界没有电荷交换的系统内，无论发生什么物理过程，电荷的代数和保持不变。 5.元电荷与比荷的概念区分 （1）元电荷 ( e )定义：最小的电荷量单位， e=1.60×10−19C 。 注意：元电荷不是指电子或质子这个“微粒”，而是指它们所带的“电量数值”。所有带电体的电荷量必须是 ee 的整数倍（量子化）。 （2）比荷定义：电荷量与质量的比值。 角度01 电荷守恒定律 1．老师在讲台上给同学们做演示摩擦起电实验：将玻璃棒反复在毛皮上摩擦，玻璃棒就带上正电荷，毛皮上就带上负电荷。老师做这个实验过程中，下面说法正确的是（    ） A．摩擦起电过程中会发生电荷转移 B．摩擦起电过程中不会发生电荷转移 C．摩擦起电过程中会创造新的电荷 D．摩擦起电后，玻璃棒所带电荷量大于毛皮所带电荷量 【答案】A 【详解】玻璃棒反复在毛皮上摩擦，摩擦过程之中玻璃棒会失去电子，而毛皮会得到电子，失去电子后的玻璃棒带正电，而得到电子的毛皮带负电，在这个过程中电子发生了转移，而在自然界中电荷是守恒的，即电荷不可能凭空产生也不可能凭空消失，一个物体失去多少电子那么另一个物体就得到多少电子，失去电子的物体所带正电荷的电荷量一定等于得到电子的物体所带负电荷的电荷量。 故选A。 2．（多选）M和N是两个不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电且所带电荷量为，下列判断正确的有（　　） A．摩擦前在M和N的内部没有任何电荷 B．摩擦的过程中电子从M转移到N C．N在摩擦后一定带负电且所带电荷量为1.6×10－10 C D．M在摩擦过程中失去1.6×10－10个电子 【答案】BC 【详解】A．摩擦前M和N都不带电，是指这两个物体都呈电中性，没有“净电荷”，也就是没有得失电子，但内部仍有正电荷和负电荷，选项A错误； B．M和N摩擦后M带正电荷，说明M失去电子，电子从M转移到N，选项B正确； C．根据电荷守恒定律，M和N这个与外界没有电荷交换的系统原来电荷量的代数和为0，摩擦后电荷量的代数和应仍为0，即N在摩擦后一定带负电且所带电荷量为1.6×10－10 C，选项C正确； D．元电荷的值为1.60×10－19 C，摩擦后M带正电且所带电荷量为1.6×10－10 C，由于M带电荷量应是元电荷的整数倍，所以M在摩擦过程中失去109个电子，选项D错误。 故选BC。 3．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？ 【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 角度02 元电荷、电荷量和比荷 4．昆虫飞行过程中会带上少量的正电荷，它落到花朵上时，花粉会吸附在昆虫身上，当飞到另一朵花朵上时，就会遗留一部分花粉下来，帮助植物完成授粉。下列说法正确的是（　　） A．昆虫飞行过程中会带上少量的正电荷，原因是它得到了一些电子 B．昆虫所带正电荷的电荷量可能不是元电荷e的整数倍 C．花粉会吸附在昆虫身上，原理是静电感应 D．昆虫不愿靠近刚被授粉而带正电的花朵，原因是同种电荷相互吸引 【答案】C 【详解】A．昆虫带正电荷是由于失去电子，而不是得到电子，故A错误； B．电荷具有量子化特性，任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，故B错误； C．带正电的昆虫靠近中性花粉时，花粉因静电感应被极化，从而被吸引并吸附在昆虫身上，故C正确； D．同种电荷相互排斥，若花朵带正电，昆虫也带正电，则昆虫不愿靠近是排斥作用，而非吸引，故D错误。 故选C。 5．（多选）关于元电荷的理解，下列说法正确的是（　　） A．元电荷就是电子 B．元电荷是表示1C电量 C．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量 D．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍 【答案】CD 【详解】元电荷又称“基本电量”，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号e表示，任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍． 元电荷是最小带电量，大小为，跟电子或质子所带电荷量相等，不是电荷种类，任何带电体的电荷量都为元电荷的整数倍。 故选CD。 6．现代理论认为，反质子的质量与质子相同，约为电子质量的1836倍．若me＝0.91×10－30kg，e＝1.6×10－19C，求反质子的比荷． 【详解】＝＝9.58×107C/kg 角度03 接触起电 7．如图所示是检验是否带电及带电性质的实验，第一小组用带正电的小球与静电计顶部金属球接触，第二小组用带正电小球靠近静电计顶部金属球，下列说法正确的是（    ） A．第一小组实验时指针会张开是因为静电感应 B．第一小组实验时指针带正电 C．第二小组实验时指针不会张开 D．第二小组实验时指针带负电 【答案】B 【详解】A．第一小组用带正电的小球与静电计顶部金属球接触，这是接触起电，电荷发生了转移，而不是静电感应，故A错误； B．第一小组实验中，带正电的小球接触金属球，使指针带正电，同种电荷相互排斥而张开，故B正确； C．第二小组用带正电小球靠近静电计顶部金属球，发生静电感应，金属球感应出负电荷，指针和金属杆（远端）感应出正电荷，指针因带同种电荷相互排斥而张开，故C错误； D．第二小组实验中，根据静电感应“近异远同”的规律，带正电小球靠近，远端的指针应带正电，故D错误。 故选B。 8．（多选）把两个相同的金属小球接触一下再分开一小段距离，发现两球之间相互排斥，则这两个金属小球原来的带电情况可能是（　　） A．两球原来带有等量异种电荷 B．两球原来带有同种电荷 C．两球原来带有不等量异种电荷 D．两球中原来只有一个带电 【答案】BCD 【详解】两个相同的金属小球接触一下再分开，两球之间相互排斥，说明在交换电荷之后，某一种电荷还有剩余，平分后两小球带同种电荷，因此不可能是两球原来带等量异种电荷，因为这样小球接触之后，电量抵消，都不带电，故A不符合题意，BCD符合题意。 故选BCD。 角度04 摩擦起电 9．如图所示，是某物理老师做的“静电章鱼”实验。已知毛皮比塑料更容易失去电子，用两张相同的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，然后把塑料丝往空中抛出，将塑料管放在下面，此时塑料丝散开静止在空中，形状像章鱼。下列分析正确的是（　　） A．塑料管经毛皮摩擦后得到电子带负电 B．毛皮经塑料丝摩擦后得到质子带正电 C．塑料丝与塑料管带异种电荷 D．塑料管和塑料丝所带的电荷量一定相等 【答案】A 【详解】ABC．因为毛皮比塑料更容易失去电子，所以用毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管后，毛皮失去电子带正电，塑料丝和塑料管得到电子带负电，即塑料丝与塑料管带同种电荷，而原子中的质子不能自由移动，故A正确，BC错误； D．摩擦起电时，相互摩擦的两个物体所带的电荷量相等，由于塑料丝和塑料管是分别与两张相同的毛皮摩擦的，因此塑料丝和塑料管所带的电荷量不一定相等，故D错误。 故选A。 10．（多选）关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是（　　） A．摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷 B．摩擦起电现象说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体 C．摩擦起电现象说明电荷可以从物体的一部分转移到另一部分 D．不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移 【答案】BD 【详解】A．摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，但并没有创造电荷，电荷只是发生转移，故A错误； BCD．摩擦起电本质上是电荷从一个物体转移到另一个物体，感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分，不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移，故BD正确，C错误。 故选BD。 角度05 感应起电 11．如图所示，取一对用绝缘支柱支持的金属导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，此时它们下部的金属箔是闭合的。现在把带正电荷的导体球C移近导体A，可以看到A、B上的金属箔都张开了。下列说法正确的是（     ） A．导体A的正电荷被排斥到导体B上 B．导体A的电荷量小于导体B的电荷量 C．若用手摸一下导体A，再移走导体球C，导体AB带负电 D．若先移走导体球C，再分开导体A和导体B，导体B带正电 【答案】C 【详解】A．带正电的C靠近A时，是B的自由电子被吸引到A端，不是A的正电荷移动到B，故A错误； B．A、B原本整体不带电，静电感应后，A端带负电，B端带正电，根据电荷守恒，A的电荷量大小等于B的电荷量大小，故B错误； C．用手触摸导体时，人体（大地）是导体，带正电的C会吸引大地的电子流入AB，中和B端的正电荷，此时AB整体带多余负电；移走C后，负电荷重新分布，AB整体带负电，故C正确； D．若先移走C，AB内的感应正负电荷会重新中和，整体恢复不带电，再分开A、B后，B也不带电，故D错误。 故选C。 12．（多选）第一台简易版范德格拉夫起电机是美国科学家范德格拉夫于1929年发明的。它的主要部件是一个金属球壳F，一条橡胶皮带，一个金属滚轮C，一个塑料滚轮B，两个金属刷以及一个电动机。电动机驱动下方的B滚轮和皮带摩擦，滚轮带负电荷，皮带将正电荷输运至C滚轮，通过静电感应使得上方金属刷A带负电并电离空气，使得金属球壳F带正电。关于如图所示的范德格拉夫起电机，下列说法正确的是（　　） A．电荷在球内表面积累成高压 B．下方金属刷D带正电 C．起电机能持续产生电荷，故电荷量不守恒 D．接地O处电流方向向上 【答案】BD 【详解】A．静电平衡时，电荷只能分布在导体外表面，不会在球内表面积累，故A错误； B．下方滚轮带负电荷，使得下方金属刷感应出正电，故B正确； C．电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分。起电机的本质是“分离和转移已有电荷”（摩擦起电、感应起电都是电荷转移），并非“产生电荷”，总电荷量始终守恒，故C错误； D．下方金属刷附近空气电离，会使得接地导线产生向上的电流，故D正确。 故选BD。 13．在图所示的实验中，导体分开后，A带上了的电荷。实验过程中，是电子由A转移到B还是由B转移到A？A、B得到或失去的电子数各是多少？ 【答案】由B转移到A，A得到的电子数为个，与B失去的电子数相等。 【详解】A、B是金属导体，可移动的电荷是自由电子。由于A带的是负电荷，所以电子是由B转移到A，A得到的电子数为 (个) 与B失去的电子数相等。 【例1】（2025·广西）用带电玻璃棒接触验电器的金属球，移走玻璃棒，验电器内的两片金属箔张开，稳定后如图。图中a、b、c、d四点电场强度最强的是（   ） A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 【答案】D 【详解】bc两点分别在金属外壳内部和金属杆的内部，则两点的场强均为零；在金属箔上的最下端电荷分布比金属球上更密集，且d点距离金箔的下端较近，可知d点的场强比a点大，则电场强度最大的点在d点。 故选D。 【深化点拨】 静电场与导体静电平衡的核心知识点 （1）导体静电平衡的场强特点：处于静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零。题目中 b、c 两点分别位于验电器的金属外壳和金属杆内部，场强均为零，可直接排除。 （2）电荷分布与电场强度的关系：导体带电时，电荷会分布在表面，且曲率越大的位置（如金属箔尖端）电荷密度越高，附近的电场强度也越强。金属箔张开的尖端电荷分布比金属球更密集，因此附近场强更强。 （3）电场强度与距离的关系：对于点电荷或局部密集电荷，电场强度随距离的减小而增大。d 点距离电荷密集的金属箔尖端更近，场强比距离较远的 a 点更大。 （4）验电器的工作原理：验电器通过接触带电使金属箔带上同种电荷，利用电荷间的斥力张开，同时也体现了导体表面电荷分布的不均匀性，这是判断场强强弱的关键依据。 【变式1-1】（2025·海南）如图所示，带正电的金属球靠近不带电的验电器金属小球，则关于验电器金属小球和金属箔，下列说法正确的是（　　） A．和都带正电 B．和都带负电 C．带负电，带正电 D．带正电，带负电 【答案】C 【详解】由图可知，验电器本来不带电，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，正金属球靠近不带电验电器金属小球，使得金属球a带负电荷，从而导致金属箔b带上正电荷。 故选C。 【变式1-2】（多选）橡胶板置于绝缘水平桌面上，某同学戴着绝缘手套先用毛皮摩擦橡胶板，使橡胶板带负电，然后手握绝缘手柄将铝板靠近橡胶板，铝板的下表面与橡胶板上凸起的接地铁钉接触（接地铁钉与橡胶板不接触），并在其上表面撒上细纸屑，迅速上抬铝板至某一位置后，可以看到细纸屑从铝板上飞溅出来，这就是“静电飞花”实验。下列说法正确的是（　　） A．铝板未与橡胶板接触所以始终不带电 B．铝板与铁钉接触时，电子从铝板通过铁钉流向大地 C．铝板与铁钉接触时，铝板下表面带正电荷 D．纸屑是因为带负电相互排斥而不断飞散 【答案】BC 【详解】ABC．橡胶板带负电，铝板靠近后，根据静电感应现象可知铝板的下表面带正电，上表面带负电，当下表面与接地铁钉接触后，上表面的电子会流向大地，只有下表面带正电，故A错误，BC正确； D．上抬铝板过程中，下表面的正电荷减小，上表面正电荷增加，纸屑因为与金属板带同种电荷（正电荷）而不断飞散，故D错误。 故选BC。 【变式1-3】如图所示，A、B为相互接触并用绝缘支柱支持的金属导体，起初都不带电，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后，用手摸一下B导体，观察到什么现象？ 【答案】A上的金属箔片张开，而B上金属箔片闭合 【详解】用带正电的小球C靠近导体A，发生静电感应现象，小球C将把导体远端的负电荷吸引到近端，故可以观察到A上的金属箔片张开，用手摸B，则大地与导体相连，在C和A的作用下大地的自由电子流向B，中和了B导体的正电，故可以观察到B上金属箔片闭合。 ⚡基础速刷 1．下列说法正确的是（     ） A．元电荷就是指电子或质子本身 B．物体所带的电荷量可以是任意实数 C．不带电的物体上，既没有正电荷也没有负电荷 D．摩擦起电的过程，是一个物体失去电子另一个物体得到电子的过程 【答案】D 【详解】A．元电荷是最小的电荷量单位，数值等于电子或质子的带电量，并不是电子、质子这类实物粒子本身，故A错误； B．带电体的电荷量只能是元电荷e的整数倍，不可以是任意实数，故B错误； C．不带电的物体本质是内部正电荷总数与负电荷总数相等、对外不显电性，并非不存在正负电荷，故C错误； D．摩擦起电的本质是电子的转移：束缚电子能力弱的物体失去电子带正电，束缚电子能力强的物体得到电子带负电，符合摩擦起电的规律，故D正确。 故选D。 2．天气干燥的冬季，小红用不带电的塑料梳子梳完头发后，发现梳子会吸引头发，原因是（　　） A．感应起电 B．摩擦起电 C．接触起电 D．梳子有磁性 【答案】B 【详解】A．感应起电需要外部带电体靠近导体，使电荷重新分布，但题目中梳子原本不带电，且无外部带电体，故A不符合题意； B．摩擦起电是物体相互摩擦时电荷转移的现象，塑料梳子与头发摩擦后，梳子带电并吸引头发，符合干燥冬季的静电现象，故B符合题意； C．接触起电通常指物体接触时电荷转移，但梳子原本不带电，且主要机制是摩擦，故C不符合题意； D．梳子为塑料材质，无磁性，吸引头发是静电现象而非磁现象，故D不符合题意。 故选B。 3．下列有关静电现象的说法正确的是（　　） A．图甲中，带静电的梳子能吸引不带电的轻小纸片 B．图乙中，橡胶棒与毛皮摩擦，两者会带等量同种电荷 C．图丙中，带电球D与球A接触后使金属箔带电是感应起电 D．图丁中，带负电气球吸引细小水流是因为水流的负电荷消失了 【答案】A 【详解】A．带电物体可以吸引轻小物体，所以带静电的梳子能吸引不带电的轻小纸片。故A正确； B．与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。在摩擦起电过程中，不同物质的原子核束缚电子的本领不同。橡胶棒的原子核束缚电子的本领比毛皮强，所以在摩擦时，毛皮上的电子会转移到橡胶棒上，橡胶棒得到电子从而带负电，而不是失去电子，故B错误； C．图丙中，带电球D与球A接触后使金属箔带电是接触起电，故C错误； D．图丁中，带负电气球吸引细小水流是因为带电物体具有吸引轻小物体的性质（中性水流在电场中被极化）。故D错误。 故选A。 4．（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球B时(未接触)，验电器中金属箔的张角减小，则（　　） A．金属球A可能不带电 B．金属球A一定带大量正电荷 C．金属球A可能带大量负电荷 D．金属球A一定带大量负电荷 【答案】AC 【详解】验电器的金属箔之所以张开，是因为它们都带有正电荷，张开角度的大小取决于两金属箔带电荷量的多少。如果A球带大量负电荷，靠近验电器的B球时，根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引可知，B球上的自由电子将向金属箔移动，使得金属箔上所带正电荷减少，从而使两金属箔张角减小； 如果A球不带电，在靠近B球时，发生静电感应现象，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球上的负的感应电荷反过来使验电器上的自由电子向金属箔移动，效果与A球带负电相同，从而使金属箔张角减小。 故选AC。 5．（多选）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】BD 【详解】A．元电荷是最小的带电单位，不同于实物粒子，故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，因，故BD正确； C．富兰克林首先区分了正电荷和负电荷，故C错误。 故选BD。 6．有两个相同的金属球A和B，A带+8q，B带−6q。先将A、B接触后分开，再将A 与不带电的相同金属球C接触后分开，求最终A、B、C三球的电荷量。 【答案】， 【详解】先将A、B接触后分开，由电荷守恒定律，可得 联立解得， 再将A与不带电的金属球C接触后分开，由电荷守恒定律，可得 解得 。 🚀能力跃升 7．如图所示，带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上。先将A、B分开，再移走C，关于A、B的带电情况，下列说法正确的是（　　） A．A带正电、B带负电 B．A带负电、B带正电 C．A、B均带负电 D．A、B均带正电 【答案】B 【详解】带电体C靠近相互接触的金属导体A和B时，在A的左端感应出负电荷，在B的右端感应出与A等量的正电荷，如果先将A、B分开，再移走C，则A带负电、B带正电。 故选B。 8．如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触，把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开（　　） A．此时A带正电，B带负电 B．此时A电势低，B电势高，用导线连A、B，有电流从B流向A C．移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合 D．先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合 【答案】C 【详解】AB．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，此时AB为等势体，两端电势相等，故AB错误； C．移去C后，由于电荷间相互作用，重新中和，达到电中性状态，两金属箔均闭合；故C正确； D．先把AB分开，则A带负电，B带正电，移去C后，电荷不能再进行中和，故两金属箔仍然张开，故D错误； 故选C。 9．关于起电的本质，下列说法正确的是（　　） A．摩擦起电的本质是自由电子的转移 B．摩擦起电的本质是相互摩擦的物体一个产生了正电荷，一个产生了负电荷 C．感应起电是通过感应产生了自由电子 D．感应起电是因为导体中的正电荷出现和转移 【答案】A 【详解】AB．摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体，电荷只是发生转移，没有产生电荷，故A正确，B错误； CD．感应起电是自由电子从物体的一部分转移到另一个部分，并不是产生了自由电子，也不是导体中的正电荷出现和转移，故CD错误。 故选A。 10．如图A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起始它们不带电，在它们的下端贴有金属箔片，C是带正电的小球，并移近导体A，则（　　） A．A带正电，B带负电 B．先移走C，再分开A、B，A上的金属箔片仍张开 C．先分开A、B，然后移去C，A上的金属箔片闭合 D．先分开A、B，再移走C，最后再让A、B接触，A上的金属箔片闭合 【答案】D 【详解】A．由于静电感应现象，导体B的右端要感应出正电荷，在导体A的左端会出现负电荷，所以导体两端的验电箔都张开，故A错误； B．先把C移走，A、B电荷恢复原状，A、B两端都不带电，若再把A、B分开，A、B上的金属箔片不会张开，故B错误； C．先把A和B分开，A带负电，B带正电，金属箔还是张开，故C错误； D．先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A与B上的电荷重新中和，A上的金属箔片闭合，B上的金属箔片也闭合，故D正确。 故选D。 11．（多选）如图所示，绝缘水平面上放有不带电的空易拉罐，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近空易拉罐，在未接触的情况下，可观察到空易拉罐会朝玻璃棒方向滚动，关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，摩擦后丝绸带负电 B．空易拉罐靠近玻璃棒的一侧带正电，远离玻璃棒的一侧带负电 C．空易拉罐靠近玻璃棒的一侧得到电子，远离玻璃棒的一侧失去电子 D．空易拉罐两侧感应电荷的代数和不为零 【答案】AC 【详解】A．丝绸摩擦过的玻璃棒带电是电荷的转移，丝绸带负电，A正确。 BC．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，根据静电感应原理可知，空易拉罐靠近玻璃棒的一侧得到电子，远离玻璃棒的一侧失去电子，空易拉罐靠近玻璃棒的一侧带负电，远离玻璃棒的一侧带正电，B错误，C正确。 D．根据电荷守恒定律可知，空易拉罐两侧感应电荷的代数和为零，D错误。 故选AC。 12．（多选）关于静电现象，下列说法正确的有（　　） A．感应起电是利用静电感应，使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程 B．起电现象的本质是电子的转移，呈电中性的物体得到电子就一定带负电，失去电子就一定带正电 C．摩擦起电是普遍存在的现象，摩擦起电的两个物体总是同时带等量同种电荷 D．当一种电荷出现时，必然有等量异种电荷同时出现，当一种电荷消失时，必然有等量异种电荷同时消失 【答案】ABD 【详解】A．感应起电是导体内部电荷因静电感应而重新分布，导致物体不同部分带电，电荷确实从一部分转移到另一部分，故A正确； B．起电的本质是电子转移，中性物体得到电子后负电荷过剩带负电，失去电子则带正电，故B正确； C．摩擦起电的两个物体因电子转移而带等量异种电荷，而非同种电荷，故C错误； D．根据电荷守恒定律，电荷总量不变，一种电荷的出现或消失必然伴随等量异种电荷的对应变化，故D正确。 故选ABD。 13．两个相同的金属小球A、B，带电荷量分别为－8×10－7 C和1.6×10－7 C，两球接触后分开，A、B的带电荷量分别为多少？电子从A转移到B还是从B转移到A？转移的电子数目为多少？(e＝1.6×10－19 C) 【答案】－3.2×10－7 C，－3.2×10－7 C，电子从A转移到B，3×1012（个） 【详解】A、B带异种电荷，接触后电荷先中和再均分，故A、B的带电荷量相同，均为 电子从A转移到B，转移的数量为（个） 🌟思维挑战 14．如图所示，三个完全相同的金属小球A、B、C紧贴在一起，开始时三个小球均不带电，现将一带负电的金属小球D放置在小球A的左侧（未接触），之后先将小球C移走，再移走小球D，最后将小球A、B分开。若分开后小球A的电荷量大小为，则关于A、B、C三个小球最终的带电情况，下列说法正确的是（　　） A．小球B、C均带负电 B．小球B、C电荷量的代数和为 C．小球C的电荷量大小为 D．只有小球A带电，电性为正 【答案】B 【详解】AD．由题意知，小球D放置后，小球A与小球C带等量异种电荷，其中小球A带正电，小球C带负电，依次移走小球C、D后，小球B也会带上部分正电荷，故AD错误； B．由电荷守恒定律可知，小球B、C电荷量的代数和等于，故B正确； C．小球C的电荷量大小等于小球A、B电荷量大小之和，故C错误。 故选B。 15．有三个完全相同的金属球，球A带的电荷量为q，球B和球C均不带电。现把球A、B、C以各种接触顺序经若干次接触后分开，最后球B的电荷量不可能的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】完全相同的金属球，接触后电荷平分，所以若先将A与B接触后分开，则A、B均带电量，再将B与C接触，则B与C均带电量为，再将A与B接触则，A与B均带电量为，再将B与C接触，则B与C带电量均为，再将A与B接触，则A与B带电量均为，以此类推，最终三个带电体的电量均为，故A、B、C均有可能，D不可能。 故选D。 16．（多选）2023年的诺贝尔物理学奖颁发给了“采用实验方法产生阿秒光脉冲”的三位科学家。在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用，下列叙述与事实相符的是（　　） A．密立根通过实验测量得出元电荷e的数值为 B．奥斯特通过实验发现，雷电的性质与摩擦产生的电的性质完全相同并命名了正电荷和负电荷 C．牛顿开创了实验与逻辑推理相结合的研究方法，并用这种方法研究了力与运动的关系 D．卡文迪什利用扭秤实验测定了万有引力常量的值，被称为“测出地球质量的人” 【答案】AD 【详解】A．密立根通过实验测量得出元电荷e的数值为 。故A正确； B．富兰克林通过实验发现，雷电的性质与摩擦产生的电的性质完全相同并命名了正电荷和负电荷。故B错误； C．伽利略开创了实验与逻辑推理相结合的研究方法，并用这种方法研究了力与运动的关系。故C错误； D．卡文迪什利用扭秤实验测定了万有引力常量的值，被称为“测出地球质量的人”。故D正确。 故选AD。 17．三个相同的金属球A、B、C，先让A球带上正电，靠近相互接触的B、C球，将B、C分开，用手摸一下A球，将A球上的电荷导入大地。若此时B球所带电荷量为。用A球再去接触B，然后再接触C，最后A所带的电荷量是多少？ 【答案】 【详解】由题意可知，当A球靠近相互接触的B、C球时，由于静电感应现象，则B、C球分别带正电和负电，且电荷量相等。当将A球上的电荷导入大地后，A球不带电。由题意可知，此时B球所带电荷量为+q，用A球再去接触B，则A球带电量为，C球带电量为，则此时A球再接触C球，可得A球电量为 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第9.1节 电荷 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 电荷 考点02 三种起电方式 考点03 电荷守恒定律 考点04 元电荷 03 避坑指南·解题通法 角度01 电荷守恒定律 角度02 元电荷、电荷量和比荷 角度03 接触起电 角度04 摩擦起电 角度05 感应起电 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.了解冲量的概念，理解动量定理的内涵。 2.知道动量定理和动能定理的区别。 3.能用动量定理解释生产生活中的有关现象和解决实际问题。 1.通过理论推导，掌握动量定理的表达式。 2.通过对比，理解动量定理和动能定理的区别。 3.通过分析生活中的缓冲现象，掌握动量定理的应用。 知识导图 考点01 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。 （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、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。 【深化点拨】 1．判断物体是否带电及电性：判断物体是否带电及电性的问题时，要利用电荷之间同性相吸异性相斥的原理，同时要注意，带电体与金属物体之间的相互作用。 2．带电体的性质 （1）带电体具有吸引轻小物体的性质，例如被用头发摩擦过的塑料笔可以吸引碎纸屑。 （2）带电体可以吸引金属物体。 3．电现象的特点 （1）电中性的物体也含有电荷，之所以对外不显电性，是因为正负电荷的数量相等。而不能说电中性的物体不含电荷。 （2）物体带电的实质是电子的转移引起正负电荷数量不等，物体出现净剩电荷，所以会对外显示电性。 1．下列关于电荷的说法，正确的是（    ） A．摩擦起电创造了电荷 B．带负电的物体一定缺少电子 C．元电荷是电子所带的电荷量 D．同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥 2．（多选）以下判断小球是否带电的说法中正确的是（　　） A．用一个带电体靠近它，如果能够吸引小球，则小球一定带电 B．用一个带电体靠近它，如果能够排斥小球，则小球一定带电 C．用验电器的金属球接触它后，如果验电器的金属箔能改变角度，则小球一定带电 D．如果小球能吸引不带电的小纸屑，则小球一定带电 考点02 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、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。 5、验电器与静电计的工作原理 （1）验电器：验电器的工作原理基于同种电荷互相排斥的原理。当带电体与验电器金属球接触时，电荷会传递到金属箔上，使两片金属箔带上同种电荷并相互排斥而张开。根据金属箔张开的角度可以判断物体是否带电以及带电的强弱。此外，通过用已知电性的带电体接触验电器的金属球，还可以判断待测物体所带电荷的电性。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。 （2）静电计：静电计的工作原理基于电容器原理。其金属杆、金属指针与金属外壳共同构成一个电容基本不变的电容器。当静电计的两个电极之间存在一定的电势差时，电容器上的电荷会发生重新分布，导致金属指针发生偏转。通过读取指针偏转的角度或刻度值，可以定量测量两导体间的电势差或某导体的电势。 【深化点拨】 1．摩擦起电解题思路点拨 （1）摩擦起电时一个物体失去电子，一个物体得到等量电子，所以两个物体一定带上等量异种电荷。 （2）摩擦起电的实质也是电子的转移，电子由一个物体转移到另一个物体，但这个过程中电荷的总量是不变的，即遵循电荷守恒定律。 （3）摩擦起电过程中能够得到电子的是对电子束缚能量比较强的物体，而物体对电子的束缚能力是相对的。 2．接触起电解题思路点拨 （1）接触起电时，两个物体相接触，电荷重新分配，所以两个物体一定会带上同种电荷。 （2）接触起电的实质也是电子的转移，所以带正电的物体接触不带电的物体，并不是正电荷转移了，而是不带电物体的电子被吸引到了带正电的物体上中和了一部分正电荷。不带电物体因为失去电子而对外显正电。 1．东汉时期王充在《论衡》一书中有“顿牟拾芥”记载，意为摩擦过的玳瑁能吸引像草芥一类的轻小物体，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．摩擦能使玳瑁带电 B．摩擦能使玳瑁有了磁性 C．玳瑁带的电荷是凭空产生 D．玳瑁与轻小物体间不存在相互作用力 2．（多选）如图所示，用绝缘柱支持的不带电枕形导体A和B彼此接触。现把带正电的带电体C靠近导体A ，下列说法正确的是（　　） A．导体A的电荷量大于导体B的电荷量 B．若将导体B接地，导体B下部的金属箔闭合 C．移走 C，然后手持绝缘柱把导体A和B分开，则导体A和B下部的金属箔依旧张开 D．手持绝缘柱把导体A和B分开，然后移走C ，则导体A和B下部的金属箔依旧张开 【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 考点03 电荷守恒定律 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。 【深化点拨】 电荷守恒定律解题思路点拨：处于静电平衡的带电导体电荷只能分布在外表面上，而导体外表面上的电荷分布又与表面形状有关，因此当完全相同的带电金属球相接触时，同种电荷电量平均分配，异种电荷先中和后平分。 1．下列关于电荷的说法中，正确的是（    ） A．摩擦可使物体带上电荷 B．电荷量很小的电荷就是元电荷 C．通过感应起电可以创造电荷 D．原子对外界表现为电中性是因为原子内没有电荷 2．（多选）如图所示，在带电体C的右侧有两个原来不带电的、相互接触的金属导体A和B，A、B、C均放在绝缘支座上。由于静电感应，导体A、B均带电。下列说法正确的是（　　）    A．如图所示状态中，导体A带负电，B带正电 B．在图示状态下移走带电体C，导体A带负电、B带正电 C．无论是移走带电体C还是将导体A、B分开，导体A、B上的总电荷量始终为零 D．在图示状态下将导体A、B分开，分开后A、B仍带电，该过程创造了电荷 【电荷守恒定律和能量守恒定律的比较】 名称 电荷守恒定律 能量守恒定律 守恒条件 孤立系统，电荷不会凭空产生或消失 一切宏观、微观过程普遍成立，无条件限制 变化规律 电荷只能从一个物体转移到另一物体，或正负电荷成对产生/湮灭，总电荷量不变 能量只会在不同形式间相互转化、不同物体间转移，总能量不变 单位 库仑（C） 焦耳（J） 适用范围 电磁现象、微观粒子反应等 所有物理、化学、生物过程，自然界普适规律 考点04 元电荷 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。 3、比荷：比荷又叫荷质比，是电荷量与质量的比值。 （1）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。 （2）比荷的意义：比荷的概念在物理学中非常重要，尤其是对于研究带电粒子和物质结构。比荷是基本粒子的一项重要数据，通过测定荷质比，可以深入了解带电粒子的性质和行为。例如，电子的比荷（电子电量与电子静质量的比值）是电子的基本常数之一，对于理解电子的性质和计算电子的质量具有重要意义。 【深化点拨】 元电荷解题思路点拨: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。 1．关于元电荷，下列说法正确的是（　　） A．元电荷是最小的电荷量，等于1 C B．元电荷实际上是指电子和质子本身 C．元电荷e等于电子的电荷量，质子的电荷量等于 D．科学家密立根最早经实验发现，物体带的电荷量总某一数值的整数倍 2．（多选）已知元电荷e的值是，，那么一带电体的电荷量可能为（　　） A． B． C． D． 电荷的综合应用及解题步骤 1.三种起电方式的“本质”统一 （1）核心原理：无论是摩擦、接触还是感应，起电的本质都是电子的转移，而非创造了电荷。 摩擦起电：电子从一个物体转移到另一个物体（束缚能力弱的失去电子带正电）。 接触起电：电子在两个导体间重新分配（同种电荷平分，异种电荷先中和再平分）。 感应起电：导体内部自由电子受电场力作用发生定向移动（近端感应异种电荷，远端感应同种电荷）。 （2）注意：不要认为绝缘体不能感应起电。绝缘体虽然不能发生宏观的电子长距离移动（导电），但会发生微观的极化现象（高中物理通常只讨论导体的静电感应）。 2.“接触起电”的计算陷阱 （1）完全相同金属球模型计算规则：两个完全相同的金属球接触后，电荷量会平均分配。 同种电荷：  异种电荷：  （注意代数和，即先中和，剩余电量再平分）。 （2）不同大小金属球：如果题目没说“完全相同”，则不能简单除以2。电荷分布与球的半径（电容）有关，但在基础题中，通常默认是“相同小球”。 3.验电器张角变化判定依据：张角大小取决于金属箔片上同种电荷量的多少。 4.电荷守恒定律的孤立系统原则：在一个与外界没有电荷交换的系统内，无论发生什么物理过程，电荷的代数和保持不变。 5.元电荷与比荷的概念区分 （1）元电荷 ( e )定义：最小的电荷量单位， e=1.60×10−19C 。 注意：元电荷不是指电子或质子这个“微粒”，而是指它们所带的“电量数值”。所有带电体的电荷量必须是 ee 的整数倍（量子化）。 （2）比荷定义：电荷量与质量的比值。 角度01 电荷守恒定律 1．老师在讲台上给同学们做演示摩擦起电实验：将玻璃棒反复在毛皮上摩擦，玻璃棒就带上正电荷，毛皮上就带上负电荷。老师做这个实验过程中，下面说法正确的是（    ） A．摩擦起电过程中会发生电荷转移 B．摩擦起电过程中不会发生电荷转移 C．摩擦起电过程中会创造新的电荷 D．摩擦起电后，玻璃棒所带电荷量大于毛皮所带电荷量 2．（多选）M和N是两个不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电且所带电荷量为，下列判断正确的有（　　） A．摩擦前在M和N的内部没有任何电荷 B．摩擦的过程中电子从M转移到N C．N在摩擦后一定带负电且所带电荷量为1.6×10－10 C D．M在摩擦过程中失去1.6×10－10个电子 3．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？ 角度02 元电荷、电荷量和比荷 4．昆虫飞行过程中会带上少量的正电荷，它落到花朵上时，花粉会吸附在昆虫身上，当飞到另一朵花朵上时，就会遗留一部分花粉下来，帮助植物完成授粉。下列说法正确的是（　　） A．昆虫飞行过程中会带上少量的正电荷，原因是它得到了一些电子 B．昆虫所带正电荷的电荷量可能不是元电荷e的整数倍 C．花粉会吸附在昆虫身上，原理是静电感应 D．昆虫不愿靠近刚被授粉而带正电的花朵，原因是同种电荷相互吸引 5．（多选）关于元电荷的理解，下列说法正确的是（　　） A．元电荷就是电子 B．元电荷是表示1C电量 C．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量 D．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍 6．现代理论认为，反质子的质量与质子相同，约为电子质量的1836倍．若me＝0.91×10－30kg，e＝1.6×10－19C，求反质子的比荷． 角度03 接触起电 7．如图所示是检验是否带电及带电性质的实验，第一小组用带正电的小球与静电计顶部金属球接触，第二小组用带正电小球靠近静电计顶部金属球，下列说法正确的是（    ） A．第一小组实验时指针会张开是因为静电感应 B．第一小组实验时指针带正电 C．第二小组实验时指针不会张开 D．第二小组实验时指针带负电 8．（多选）把两个相同的金属小球接触一下再分开一小段距离，发现两球之间相互排斥，则这两个金属小球原来的带电情况可能是（　　） A．两球原来带有等量异种电荷 B．两球原来带有同种电荷 C．两球原来带有不等量异种电荷 D．两球中原来只有一个带电 角度04 摩擦起电 9．如图所示，是某物理老师做的“静电章鱼”实验。已知毛皮比塑料更容易失去电子，用两张相同的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，然后把塑料丝往空中抛出，将塑料管放在下面，此时塑料丝散开静止在空中，形状像章鱼。下列分析正确的是（　　） A．塑料管经毛皮摩擦后得到电子带负电 B．毛皮经塑料丝摩擦后得到质子带正电 C．塑料丝与塑料管带异种电荷 D．塑料管和塑料丝所带的电荷量一定相等 10．（多选）关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是（　　） A．摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷 B．摩擦起电现象说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体 C．摩擦起电现象说明电荷可以从物体的一部分转移到另一部分 D．不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移 角度05 感应起电 11．如图所示，取一对用绝缘支柱支持的金属导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，此时它们下部的金属箔是闭合的。现在把带正电荷的导体球C移近导体A，可以看到A、B上的金属箔都张开了。下列说法正确的是（     ） A．导体A的正电荷被排斥到导体B上 B．导体A的电荷量小于导体B的电荷量 C．若用手摸一下导体A，再移走导体球C，导体AB带负电 D．若先移走导体球C，再分开导体A和导体B，导体B带正电 12．（多选）第一台简易版范德格拉夫起电机是美国科学家范德格拉夫于1929年发明的。它的主要部件是一个金属球壳F，一条橡胶皮带，一个金属滚轮C，一个塑料滚轮B，两个金属刷以及一个电动机。电动机驱动下方的B滚轮和皮带摩擦，滚轮带负电荷，皮带将正电荷输运至C滚轮，通过静电感应使得上方金属刷A带负电并电离空气，使得金属球壳F带正电。关于如图所示的范德格拉夫起电机，下列说法正确的是（　　） A．电荷在球内表面积累成高压 B．下方金属刷D带正电 C．起电机能持续产生电荷，故电荷量不守恒 D．接地O处电流方向向上 13．在图所示的实验中，导体分开后，A带上了的电荷。实验过程中，是电子由A转移到B还是由B转移到A？A、B得到或失去的电子数各是多少？ 【例1】（2025·广西）用带电玻璃棒接触验电器的金属球，移走玻璃棒，验电器内的两片金属箔张开，稳定后如图。图中a、b、c、d四点电场强度最强的是（   ） A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 【深化点拨】 静电场与导体静电平衡的核心知识点 （1）导体静电平衡的场强特点：处于静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零。题目中 b、c 两点分别位于验电器的金属外壳和金属杆内部，场强均为零，可直接排除。 （2）电荷分布与电场强度的关系：导体带电时，电荷会分布在表面，且曲率越大的位置（如金属箔尖端）电荷密度越高，附近的电场强度也越强。金属箔张开的尖端电荷分布比金属球更密集，因此附近场强更强。 （3）电场强度与距离的关系：对于点电荷或局部密集电荷，电场强度随距离的减小而增大。d 点距离电荷密集的金属箔尖端更近，场强比距离较远的 a 点更大。 （4）验电器的工作原理：验电器通过接触带电使金属箔带上同种电荷，利用电荷间的斥力张开，同时也体现了导体表面电荷分布的不均匀性，这是判断场强强弱的关键依据。 【变式1-1】（2025·海南）如图所示，带正电的金属球靠近不带电的验电器金属小球，则关于验电器金属小球和金属箔，下列说法正确的是（　　） A．和都带正电 B．和都带负电 C．带负电，带正电 D．带正电，带负电 【变式1-2】（多选）橡胶板置于绝缘水平桌面上，某同学戴着绝缘手套先用毛皮摩擦橡胶板，使橡胶板带负电，然后手握绝缘手柄将铝板靠近橡胶板，铝板的下表面与橡胶板上凸起的接地铁钉接触（接地铁钉与橡胶板不接触），并在其上表面撒上细纸屑，迅速上抬铝板至某一位置后，可以看到细纸屑从铝板上飞溅出来，这就是“静电飞花”实验。下列说法正确的是（　　） A．铝板未与橡胶板接触所以始终不带电 B．铝板与铁钉接触时，电子从铝板通过铁钉流向大地 C．铝板与铁钉接触时，铝板下表面带正电荷 D．纸屑是因为带负电相互排斥而不断飞散 【变式1-3】如图所示，A、B为相互接触并用绝缘支柱支持的金属导体，起初都不带电，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后，用手摸一下B导体，观察到什么现象？ ⚡基础速刷 1．下列说法正确的是（     ） A．元电荷就是指电子或质子本身 B．物体所带的电荷量可以是任意实数 C．不带电的物体上，既没有正电荷也没有负电荷 D．摩擦起电的过程，是一个物体失去电子另一个物体得到电子的过程 2．天气干燥的冬季，小红用不带电的塑料梳子梳完头发后，发现梳子会吸引头发，原因是（　　） A．感应起电 B．摩擦起电 C．接触起电 D．梳子有磁性 3．下列有关静电现象的说法正确的是（　　） A．图甲中，带静电的梳子能吸引不带电的轻小纸片 B．图乙中，橡胶棒与毛皮摩擦，两者会带等量同种电荷 C．图丙中，带电球D与球A接触后使金属箔带电是感应起电 D．图丁中，带负电气球吸引细小水流是因为水流的负电荷消失了 4．（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球B时(未接触)，验电器中金属箔的张角减小，则（　　） A．金属球A可能不带电 B．金属球A一定带大量正电荷 C．金属球A可能带大量负电荷 D．金属球A一定带大量负电荷 5．（多选）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 6．有两个相同的金属球A和B，A带+8q，B带−6q。先将A、B接触后分开，再将A 与不带电的相同金属球C接触后分开，求最终A、B、C三球的电荷量。 🚀能力跃升 7．如图所示，带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上。先将A、B分开，再移走C，关于A、B的带电情况，下列说法正确的是（　　） A．A带正电、B带负电 B．A带负电、B带正电 C．A、B均带负电 D．A、B均带正电 8．如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触，把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开（　　） A．此时A带正电，B带负电 B．此时A电势低，B电势高，用导线连A、B，有电流从B流向A C．移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合 D．先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合 9．关于起电的本质，下列说法正确的是（　　） A．摩擦起电的本质是自由电子的转移 B．摩擦起电的本质是相互摩擦的物体一个产生了正电荷，一个产生了负电荷 C．感应起电是通过感应产生了自由电子 D．感应起电是因为导体中的正电荷出现和转移 10．如图A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起始它们不带电，在它们的下端贴有金属箔片，C是带正电的小球，并移近导体A，则（　　） A．A带正电，B带负电 B．先移走C，再分开A、B，A上的金属箔片仍张开 C．先分开A、B，然后移去C，A上的金属箔片闭合 D．先分开A、B，再移走C，最后再让A、B接触，A上的金属箔片闭合 11．（多选）如图所示，绝缘水平面上放有不带电的空易拉罐，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近空易拉罐，在未接触的情况下，可观察到空易拉罐会朝玻璃棒方向滚动，关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，摩擦后丝绸带负电 B．空易拉罐靠近玻璃棒的一侧带正电，远离玻璃棒的一侧带负电 C．空易拉罐靠近玻璃棒的一侧得到电子，远离玻璃棒的一侧失去电子 D．空易拉罐两侧感应电荷的代数和不为零 12．（多选）关于静电现象，下列说法正确的有（　　） A．感应起电是利用静电感应，使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程 B．起电现象的本质是电子的转移，呈电中性的物体得到电子就一定带负电，失去电子就一定带正电 C．摩擦起电是普遍存在的现象，摩擦起电的两个物体总是同时带等量同种电荷 D．当一种电荷出现时，必然有等量异种电荷同时出现，当一种电荷消失时，必然有等量异种电荷同时消失 13．两个相同的金属小球A、B，带电荷量分别为－8×10－7 C和1.6×10－7 C，两球接触后分开，A、B的带电荷量分别为多少？电子从A转移到B还是从B转移到A？转移的电子数目为多少？(e＝1.6×10－19 C) 🌟思维挑战 14．如图所示，三个完全相同的金属小球A、B、C紧贴在一起，开始时三个小球均不带电，现将一带负电的金属小球D放置在小球A的左侧（未接触），之后先将小球C移走，再移走小球D，最后将小球A、B分开。若分开后小球A的电荷量大小为，则关于A、B、C三个小球最终的带电情况，下列说法正确的是（　　） A．小球B、C均带负电 B．小球B、C电荷量的代数和为 C．小球C的电荷量大小为 D．只有小球A带电，电性为正 15．有三个完全相同的金属球，球A带的电荷量为q，球B和球C均不带电。现把球A、B、C以各种接触顺序经若干次接触后分开，最后球B的电荷量不可能的是（　　） A． B． C． D． 16．（多选）2023年的诺贝尔物理学奖颁发给了“采用实验方法产生阿秒光脉冲”的三位科学家。在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用，下列叙述与事实相符的是（　　） A．密立根通过实验测量得出元电荷e的数值为 B．奥斯特通过实验发现，雷电的性质与摩擦产生的电的性质完全相同并命名了正电荷和负电荷 C．牛顿开创了实验与逻辑推理相结合的研究方法，并用这种方法研究了力与运动的关系 D．卡文迪什利用扭秤实验测定了万有引力常量的值，被称为“测出地球质量的人” 17．三个相同的金属球A、B、C，先让A球带上正电，靠近相互接触的B、C球，将B、C分开，用手摸一下A球，将A球上的电荷导入大地。若此时B球所带电荷量为。用A球再去接触B，然后再接触C，最后A所带的电荷量是多少？ 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $