9.1 电荷 讲义及典型例题 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

本高中物理讲义围绕电荷核心知识点，梳理两种电荷的定义及相互作用规律，明确电荷量概念与单位，通过金属微观结构模型阐释导体导电原理，讲解摩擦、感应、接触三种起电方式的实质，结合电荷守恒定律及元电荷特性，构建完整的电荷知识学习支架。 该资料以典型例题为亮点，如通过静电感应实验分析电荷转移（例题1）、结合接触起电考查电荷分配（例题5），强化科学推理与物理观念的培养。例题兼顾概念辨析与应用，课中辅助教师突破难点，课后助力学生巩固知识，有效查漏补缺。

9.1《电荷》讲义 1． 电荷 1. 两种电荷：正电荷和负电荷 2. 相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 3. 电荷量：电荷的多少叫做电荷量，用Q或q表示。在国际单位制中，电荷量的单位是库仑 ，符号是 C ，标量，正电荷的电荷量为正，负电荷的电荷量为负。 4. 金属的微观结构模型:金属中原子的外层的自由电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由运动。失去自由电子的原子便成为带正电的离子,它们在金属内部排列起来，每个正离子都在自己的平衡位置附近振动而不移动，只有自由电子穿梭其中，这就使金属成为导体。 2． 静电感应及三种起电方式 1.摩擦起电：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。实质是电子从一个物体转移到另一个物体。 2.感应起电: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。利用静电感应使金属导体带电的过程叫作感应起电。实质是电子从物体的一部分转移到另一部分。 3.接触起电：一个带电物体接触一个不带电物体，使其带电的过程。实质是电子从一个物体转移到另一个物体。 三．电荷守恒定律 1.内容：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.电荷量分配原则：若两个完全相同的金属球带电量大小分别为、，则若带同种电荷的两球接触后，每个球均带电荷量；若带异种电荷两球接触后，每个球均带电荷量 四．元电荷 1.元电荷:迄今为止，实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量。人们把这个叫作元电荷，用e表示。在我们的计算中，可取e=C。 2.电荷量的不连续性:电荷量是不能连续变化的物理量，所有带电体的电荷量都是e的整数倍。 3.元电荷不是实物粒子，无正负之分。 4.比荷:带电粒子的电荷量与质量之比。 典型例题 例题1．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。 例题2．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。 例题3．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．库仑首先区分了正电荷和负电荷 C．某带电体的电荷量可能为 D．电荷量是可以连续变化的 【答案】C 【详解】A．质子所带的电荷量是元电荷，质子并不是元电荷，故A错误； B．富兰克林首先区分了正电荷和负电荷，故B错误； CD．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，由于，故某带电体的电荷量可能为，故C正确，D错误。 例题4．如图所示，挂在绝缘细线下的轻质带电小球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，所以（　　） A．甲图中两球一定带异种电荷 B．乙图中两球一定带同种电荷 C．甲图中两球至少有一个带电 D．乙图中两球只有一个带电 【答案】BC 【详解】由于带电物体具有吸引轻小物体的性质，以及同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。图甲中两小球相互吸引，则可能是某个小球带电另一个小球不带电或者两小球带异种电荷。图乙中两个小球相互排斥，则说明两小球一定是带同种电荷。 例题5．有甲、乙两个完全相同的小球，甲小球带的电荷，乙小球带的电荷，现将甲小球与乙小球接触一下分开。分开后甲小球带______的电荷，乙小球带______的电荷，甲小球与乙小球接触时，有______的电荷从乙小球转移到甲小球。 【答案】 -0.8 -0.8 -4.0 【详解】甲小球与乙小球接触的过程，电荷先中和再平分，则两小球分开后均带的电荷 该过程有的电荷从乙小球转移到甲小球。 例题6．两个相同的金属小球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） 学科网（北京）股份有限公司 $