9.1电荷 讲义-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

本高中物理讲义聚焦“电荷”核心知识点，系统梳理电荷的分类、性质及电荷量概念，深入解析静电感应及摩擦起电、感应起电、接触起电三种方式的实质，进而阐述电荷守恒定律与元电荷内涵，构建从概念到现象再到规律的完整学习支架。 资料通过考向分层设计，结合例题与变式题（如感应起电中验电器箔片带电分析），培养学生科学思维与物理观念。课中辅助教师清晰讲解核心概念，课后练习题帮助学生巩固知识，有效查漏补缺，提升学习效果。

第九章 静电场及其应用 第1节 电　荷 知识点1 电荷 1.电荷的分类 自然界中只有两种电荷：正电荷、负电荷。 2.电荷量 电荷的多少叫作电荷量，用Q(或q)表示。在国际单位制中，它的单位是库仑，简称库，符号是C。正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。 3.电荷的性质：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；且带电体有吸引轻小物体的性质。 知识点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。 知识点3 电荷守恒定律 1.原始表述：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.现代表述：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。 知识点4 元电荷 1.元电荷：电荷量是不能连续变化的物理量，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，最早是由美国物理学家密立根测得的。所有带电体的电荷量都是e的整数倍。 2.比荷：带电体的电荷量与质量之比。 考向1、电荷、电荷量、元电荷 【例1】下列说法正确的是（　　） A．同种电荷相互吸引 B．电荷量的正负表示电荷量的方向 C．一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变 D．带电体的电荷量可能为 【答案】C 【详解】A．同种电荷相互排斥，故A错误； B．电荷的多少叫作电荷量，电荷量的正负表示带电物体的电性，故B错误； C．根据电荷守恒定律得一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变，故C正确； D．带电体的电荷量为元电荷的整数倍，即的整数倍，不可能为，故D错误。 故选C。 【变式】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，其中正确的是（　　） 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，所以验电器的上端应带上与小球异种的电荷，而验电器的箔片上将带上与小球同种的电荷。 故选B。 考向2、接触起电、摩擦起电 【例2】有两个完全相同的金属小球A和B，A的电荷量，B的电荷量，两小球接触后再分开，则小球B的电荷量为（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】完全相同的金属小球接触时，电荷先中和，剩余净电荷平均分配，两球总净电荷量 分开后每个小球的电荷量为总电荷量的一半 故选C。 【变式】“静电章鱼”是一种基于静电原理的科学实验现象。用毛巾分别摩擦塑料丝和塑料棒，使两者都带上电荷，然后将塑料丝向上抛起，把塑料棒置于塑料丝下方，能够观察到塑料丝宛如“章鱼”在空中漂浮。下列说法正确的是（　　） A．塑料棒与塑料丝带有同种电荷 B．毛巾与塑料丝摩擦后带有同种电荷 C．毛巾与塑料丝摩擦过程中创造了电荷 D．塑料丝会张开是因为受到塑料棒对它的吸引力 【答案】A 【详解】AB．毛巾摩擦塑料丝和塑料棒，毛巾与塑料丝和塑料棒带异种电荷，则塑料棒与塑料丝带有同种电荷，相互排斥，故A正确，B错误； C．毛巾与塑料丝摩擦，由于摩擦发生电荷的转移，毛巾与塑料丝带电，不是创造电荷，故C错误； D．塑料丝会张开是因为塑料丝之间带同种电荷，相互排斥，故D错误。 故选A。 考向3、感应起电 【例3】如图所示，将带正电的金属小球靠近原来不带电的验电器A端，关于验电器的带电情况正确的是（　　） A．A端带正电，B端带正电 B．A端带负电，B端带负电 C．A端带负电，B端带正电 D．A端带正电，B端带负电 【答案】C 【详解】金属小球带正电，由于静电感应可知，A感应出负电，B端感应出等量的正电。 故选C。 【变式】如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支撑使它们彼此接触。把一带正电的物体C置于A附近，发现贴在A、B下部的金属箔都张开，下列说法正确的是（　　） A．C上的正电荷转移到A、B上 B．移去C，贴在A、B下部的金属箔仍都张开 C．把A、B分开，再移去C，贴在A、B下部的金属箔仍都张开 D．C与A接触后，再把A、B分开，A、B带上了等量异种电荷 【答案】C 【详解】A．把一带正电的物体C置于A附近，根据静电感应原理可知，A的右端带负电，B的左端带正电，C上的正电荷没有转移到A、B上，故A错误； B．移去C后，由于电荷间的相互作用，重新中和，导体A和B不带电，贴在A、B下部的金属箔都闭合，故B错误； C．先把A和B分开，A带负电，B带正电，移去C后两导体电荷不会中和，贴在A、B下部的金属箔仍都张开，故C正确； D．C与A接触后，A、B会带上正电，分开后A、B带同种正电荷，故D错误。 故选C。 1、 电荷 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．关于电荷，以下认识正确的是（　　） A．电荷量很小的电荷就是元电荷 B．物体所带电荷量可以是任意的 C．电子就是元电荷 D．美国物理学家密立根通过油滴实验最早精确地测出了元电荷的数值 【答案】D 【详解】A．元电荷是最小的电荷量单位，大小为，并非电荷量小的电荷就是元电荷，故A错误； B．所有带电体的电荷量只能是元电荷的整数倍，不能取任意数值，故B错误； C．元电荷是电荷量的最小单位，属于物理量，电子是带有元电荷大小电荷量的实物粒子，二者概念不同，故C错误； D．美国物理学家密立根通过油滴实验最早精确测定了元电荷的数值，故D正确。 故选D。 3．物体带电荷量不可能的是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．元电荷是自然界中最小的电荷量，大小为，所有带电体的电荷量一定是元电荷的整数倍，因此只需验证各选项电荷量是否为的整数倍即可。 当带电荷量为时，有 结果为整数，故A可能，不符合题意； B．当带电荷量为时，有 结果不是整数，故B不可能，符合题意； C．当带电荷量为时，有 结果为整数，故C可能，不符合题意； D．当带电荷量为时，有 结果为整数，故D可能，不符合题意。 故选B。 2、 接触起电、摩擦起电 4．如图所示验电器，静置时两金属箔闭合。现用带负电的橡胶棒逐渐靠近并接触验电器的金属球，接触后金属箔张开。则橡胶棒（　　） A．接触金属球前，金属球带负电 B．接触金属球后，金属球带正电 C．接触金属球前，金属箔带正电 D．接触金属球后，金属箔带负电 【答案】D 【详解】AC．接触金属球前，根据感应起电“近异远同”可知金属球带正电，金属箔带负电，故AC错误； BD．验电器静置时金属箔闭合，说明金属球和金属箔都不带电，用带负电的物体与其接触，根据接触起电可知橡胶棒接触金属球后，金属球和金属箔都带负电，故B错误，D正确。 故选D。 5．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。 6．如图所示，用毛皮摩擦一根可以绕支架自由转动的塑料吸管，使它带上电，现用另一带电玻璃棒靠近吸管的一端，发现它们互相排斥，关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A．玻璃棒一定带正电 B．吸管在摩擦中失去电子而带负电 C．吸管和玻璃棒带同种电荷 D．吸管和玻璃棒带异种电荷 【答案】C 【详解】A．仅根据排斥现象无法确定玻璃棒具体带正电还是负电，故A错误； B．摩擦起电中，失去电子带正电，得到电子带负电，题目未提及吸管得失电子的具体情况，且排斥现象与带电性质的直接关联不明确，故B错误； C．根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引规律，可知两者一定带同种电荷，故C正确； D．异种电荷会相互吸引，与题目中 “互相排斥” 矛盾，故D错误。 故选C。 7．在量子芯片的精密制造中，电荷的精准控制是决定芯片性能的核心环节之一。下列关于电荷的说法正确的是（　　） A．某带电体的电荷量可能为 B．元电荷类似于质点，都是一种理想化模型 C．一个与外界没有电荷交换的系统，电荷代数和保持不变 D．摩擦起电的实质是创造了电荷 【答案】C 【详解】A．元电荷是自然界最小的电荷量，大小为，所有带电体的电荷量都必须是元电荷的整数倍，是元电荷的0.1倍，不可能存在，故A错误； B．元电荷是客观存在的最小电荷量单位，属于物理量，不是理想化模型；质点是忽略物体形状、大小的理想化模型，二者性质不同，故B错误； C．根据电荷守恒定律，与外界没有电荷交换的孤立系统，系统内电荷的代数和始终保持不变，故C正确； D．摩擦起电的实质是电子在不同物体间发生转移，电荷不能被创造，也不能被消灭，故D错误。 故选 C。 8．毛皮与橡胶棒摩擦后的橡胶棒带负电，是因为橡胶棒（　　） A．失去电子 B．得到电子 C．失去质子 D．得到质子 【答案】B 【详解】摩擦起电的本质是电荷的转移，而非创造电荷。电子带负电，质子带正电且通常被束缚在原子核中，不参与摩擦起电过程。毛皮与橡胶棒摩擦后，橡胶棒带负电，是因为在摩擦过程中，橡胶棒得到了电子（电子从毛皮转移到橡胶棒）。 故选B。 9．西晋时张华撰写的《博物志》中记载：“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，也有咤声，”意思是梳头、穿脱衣服时，有时能看到小火星和听到微弱的响声。这一现象说明（　　） A．空气中存在正、负电荷 B．摩擦可以创造电荷 C．摩擦可以使物体带电 D．两种物体相互摩擦后带上等量同种电荷 【答案】C 【详解】A．空气中存在正、负电荷，但现象中的小火星和响声是物体带电后放电的表现，并非直接说明空气中电荷的存在，故A错误； B．摩擦不能创造电荷，只能转移电荷（电荷守恒定律），故B错误； C．摩擦起电现象表明摩擦可以使物体带电（如电子转移导致物体带正电或负电），故C正确； D．两种物体摩擦后，一个物体失去电子带正电，另一个获得电子带负电，因此带上等量异种电荷，而非同种电荷，故D错误。 故选C。 三、感应起点 10．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。 11．在静电感应实验中，取一对用绝缘柱支持的不带电导体A和B，使它们彼此接触，把毛皮摩擦过的橡胶棒C移近导体A。若把A和B分开，然后移去C，此时A______（填“带正电”“带负电”或“不带电”）；若先移去C，然后把A和B分开，此时A______（填“带正电”“带负电”或“不带电”）；若用手摸一下A，然后移去C，再把A和B分开，此时A______（填“带正电”“带负电”或“不带电”）。 【答案】 带正电 不带电 带正电 【详解】[1]毛皮摩擦过的橡胶棒C带负电，则当C移近导体A时，在A的左端感应出正电，在B的右端感应出负电。若把A和B分开，然后移去C，此时A带正电； [2]若先移去C，则在AB上的感应电荷再次中和，则然后把A和B分开，此时A不带电； [3]若用手摸一下A，因AB的电势低于大地，则A中的负电荷移向大地，AB因负电荷减小而带正电，然后移去C，再把A和B分开，此时A带正电。 12．观察物理现象是学习物理的基础。某同学利用如图所示的装置观察静电感应现象，绝缘立柱支撑的导体A和B彼此接触，起初它们不带电，贴在A、B下部的金属箔是闭合的，已知电子所带电荷量为－1.6×10-19C。请完成下列填空： (1)手握绝缘棒，把带正电的带电体C移近导体A，金属箔都张开，导体B带________（填“正”或“负”）电。 (2)先移走C，再把A、B分开，此时导体B_______（填“带正”或“带负”或“不带”）电。 (3)如果在此次实验中A带上了－2.0×10-8C的电荷，则B失去的电子数为_______个。 【答案】(1)正 (2)不带 (3) 【详解】（1）把带正电荷的带电体C移近导体A、B，根据静电感应的“近异远同”规律可知，导体A带负电，导体B带正电。 （2）先移走C，静电感应消失，A、B正负电荷中和，再把A、B分开，则A、B均不带电。 （3）因每个电子所带电荷量为，A带上了的电荷，A得到的电子数为，根据电荷守恒定律可得B失去的电子数为 学科网（北京）股份有限公司 $ 第九章 静电场及其应用 第1节 电　荷 知识点1 电荷 1.电荷的分类 自然界中只有两种电荷：正电荷、负电荷。 2.电荷量 电荷的多少叫作电荷量，用Q(或q)表示。在国际单位制中，它的单位是库仑，简称库，符号是C。正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。 3.电荷的性质：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；且带电体有吸引轻小物体的性质。 知识点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。 知识点3 电荷守恒定律 1.原始表述：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.现代表述：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。 知识点4 元电荷 1.元电荷：电荷量是不能连续变化的物理量，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，最早是由美国物理学家密立根测得的。所有带电体的电荷量都是e的整数倍。 2.比荷：带电体的电荷量与质量之比。 考向1、电荷、电荷量、元电荷 【例1】下列说法正确的是（　　） A．同种电荷相互吸引 B．电荷量的正负表示电荷量的方向 C．一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变 D．带电体的电荷量可能为 【变式】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，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 考向2、接触起电、摩擦起电 【例2】有两个完全相同的金属小球A和B，A的电荷量，B的电荷量，两小球接触后再分开，则小球B的电荷量为（     ） A． B． C． D． 【变式】“静电章鱼”是一种基于静电原理的科学实验现象。用毛巾分别摩擦塑料丝和塑料棒，使两者都带上电荷，然后将塑料丝向上抛起，把塑料棒置于塑料丝下方，能够观察到塑料丝宛如“章鱼”在空中漂浮。下列说法正确的是（　　） A．塑料棒与塑料丝带有同种电荷 B．毛巾与塑料丝摩擦后带有同种电荷 C．毛巾与塑料丝摩擦过程中创造了电荷 D．塑料丝会张开是因为受到塑料棒对它的吸引力 考向3、感应起电 【例3】如图所示，将带正电的金属小球靠近原来不带电的验电器A端，关于验电器的带电情况正确的是（　　） A．A端带正电，B端带正电 B．A端带负电，B端带负电 C．A端带负电，B端带正电 D．A端带正电，B端带负电 【变式】如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支撑使它们彼此接触。把一带正电的物体C置于A附近，发现贴在A、B下部的金属箔都张开，下列说法正确的是（　　） A．C上的正电荷转移到A、B上 B．移去C，贴在A、B下部的金属箔仍都张开 C．把A、B分开，再移去C，贴在A、B下部的金属箔仍都张开 D．C与A接触后，再把A、B分开，A、B带上了等量异种电荷 1、 电荷 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．关于电荷，以下认识正确的是（　　） A．电荷量很小的电荷就是元电荷 B．物体所带电荷量可以是任意的 C．电子就是元电荷 D．美国物理学家密立根通过油滴实验最早精确地测出了元电荷的数值 3．物体带电荷量不可能的是（     ） A． B． C． D． 2、 接触起电、摩擦起电 4．如图所示验电器，静置时两金属箔闭合。现用带负电的橡胶棒逐渐靠近并接触验电器的金属球，接触后金属箔张开。则橡胶棒（　　） A．接触金属球前，金属球带负电 B．接触金属球后，金属球带正电 C．接触金属球前，金属箔带正电 D．接触金属球后，金属箔带负电 5．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 6．如图所示，用毛皮摩擦一根可以绕支架自由转动的塑料吸管，使它带上电，现用另一带电玻璃棒靠近吸管的一端，发现它们互相排斥，关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A．玻璃棒一定带正电 B．吸管在摩擦中失去电子而带负电 C．吸管和玻璃棒带同种电荷 D．吸管和玻璃棒带异种电荷 7．在量子芯片的精密制造中，电荷的精准控制是决定芯片性能的核心环节之一。下列关于电荷的说法正确的是（　　） A．某带电体的电荷量可能为 B．元电荷类似于质点，都是一种理想化模型 C．一个与外界没有电荷交换的系统，电荷代数和保持不变 D．摩擦起电的实质是创造了电荷 8．毛皮与橡胶棒摩擦后的橡胶棒带负电，是因为橡胶棒（　　） A．失去电子 B．得到电子 C．失去质子 D．得到质子 9．西晋时张华撰写的《博物志》中记载：“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，也有咤声，”意思是梳头、穿脱衣服时，有时能看到小火星和听到微弱的响声。这一现象说明（　　） A．空气中存在正、负电荷 B．摩擦可以创造电荷 C．摩擦可以使物体带电 D．两种物体相互摩擦后带上等量同种电荷 三、感应起点 10．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 11．在静电感应实验中，取一对用绝缘柱支持的不带电导体A和B，使它们彼此接触，把毛皮摩擦过的橡胶棒C移近导体A。若把A和B分开，然后移去C，此时A______（填“带正电”“带负电”或“不带电”）；若先移去C，然后把A和B分开，此时A______（填“带正电”“带负电”或“不带电”）；若用手摸一下A，然后移去C，再把A和B分开，此时A______（填“带正电”“带负电”或“不带电”）。 12．观察物理现象是学习物理的基础。某同学利用如图所示的装置观察静电感应现象，绝缘立柱支撑的导体A和B彼此接触，起初它们不带电，贴在A、B下部的金属箔是闭合的，已知电子所带电荷量为－1.6×10-19C。请完成下列填空： (1)手握绝缘棒，把带正电的带电体C移近导体A，金属箔都张开，导体B带________（填“正”或“负”）电。 (2)先移走C，再把A、B分开，此时导体B_______（填“带正”或“带负”或“不带”）电。 (3)如果在此次实验中A带上了－2.0×10-8C的电荷，则B失去的电子数为_______个。 学科网（北京）股份有限公司 $