1.1 电荷 电荷守恒定律（讲义）物理教科版必修第三册

本讲义聚焦静电场中电荷及守恒定律核心知识点，系统梳理电荷种类与性质、摩擦/感应/接触三种起电方式、电荷守恒定律及元电荷概念，以疑难点解析为支架构建从基础概念到规律应用的递进学习脉络。 资料设计突出科学思维与科学探究，通过“随学随练”即时巩固知识点，用表格对比三种起电方式培养模型建构能力，“静电章鱼”等生活化实验题提升科学探究兴趣。课中辅助教师突破重难点，课后分层练习助力学生查漏补缺，强化物理观念与科学态度。

第一章 静电场 1.1 电荷 电荷守恒定律 课标要点 1.知道自然界中的两种电荷及它们之间的相互作用规律，知道电荷量的概念及电荷量的单位。 2.理解摩擦起电和感应起电。 3.掌握电荷守恒定律及元电荷的概念。 学习重难点 重点：三种起电方式的比较、感应起电的判断 难点：接触导体间的电荷分配 知识点 电荷 1.两种电荷 (1)电荷的分类:自然界只存在两种电荷,正电荷和负电荷。 (2)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。 2.摩擦起电 当两种物质组成的物体相互摩擦时,一些受束缚较弱的电子会转移到另一物体上,原来电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体带正电。 3.电荷量 (1)定义:电荷的多少叫作电荷量,用Q或q表示。 (2)单位:在国际单位制中,电荷量的单位是库仑,简称库,符号是C。 (3)标矢性:电荷量是标量。正电荷的电荷量为正值,记作+Q,负电荷的电荷量为负值,记作-Q。 4.自由电子 金属中离原子核较远的外层电子能脱离原子核束缚而在金属中自由运动,这种电子叫作自由电子。 特别提醒 丝绸与玻璃棒摩擦的过程中,由于丝绸束缚电子的能力较强,会获得电子而带负电,而玻璃棒相比较而言束缚电子的能力较弱,会失去电子而带正电。 随学随练 1．“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 2．如图，把塑料匙在干燥的布上摩擦几下，然后去舀爆米花，爆米花就会到处乱蹦。发生这种情况的原因是（　　） A．受到勺子的撞击而到处乱跳 B．接触后带上同种电荷相互排斥而到处乱跳 C．感应后带上同种电荷相互排斥而到处乱跳 D．与勺子摩擦后带上同种电荷相互排斥而到处乱跳 知识点 静电感应 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,远离带电体的一端带同种电荷,这种象叫作静电感应。 2.感应起电 利用静电感应使金属导体带电的过程。 随学随练 3．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。先移走C，再分开A、B。关于A、B的带电情况，下列说法正确的是（     ） A．A、B都不带电 B．A带正电荷，B带负电荷 C．A带负电荷，B带正电荷 D．有可能都带电，也有可能都不带电 4．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 知识点 电荷守恒定律 表述一: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。 表述二:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变。 随学随练 5．两个完全相同的金属球 M 和 N，M 带+10Q，N 带−4Q，接触后分开，下列说法正确的是（    ） A．M 带+10Q，N 带−4Q B．M 带+3Q，N 带+3Q C．M 带+6Q，N 带+6Q D．M 带−4Q，N 带+10Q 6．用带电体接触不带电的验电器，金属箔片张开，说明（    ） A．带电体一定带正电​ B．验电器发生了电荷转移​ C．验电器一定带负电​ D．验电器产生了新电荷 知识点 元电荷 1.元电荷:最小的电荷量叫作元电荷,用e表示,e=1.60×10-19 C。e的数值最早是由美国物理学家密立根通过油滴实验精准测得的。 2.电荷量的不连续性:所有带电体的电荷量都是e的整数倍,即电荷量不能连续变化。 3.比荷:带电粒子的电荷量和质量之比叫作比荷。电子的比荷为 =1.76×1011 C/kg。 随学随练 7．物体带电荷量不可能的是（     ） A． B． C． D． 8．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 疑难点 三种起电方式的比较 摩擦起电 感应起电 接触起电 产生条件 两不同物体摩擦 带电体靠近导体 导体与带电体接触 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,且电性与原带电体“近异远同” 导体带上与带电体电性相同的电荷 微观解释 不同物质的原子核对核外电子的约束力不同,摩擦时会出现电子从一物体转移到另一物体上的现象 导体中的自由电荷受到带电体对它的排斥(或者吸引),而移向导体的远端(或者近端) 在电荷间的相互作用下,自由电荷在带电体和导体上转移,且重新分布 活学活用 9．晋张华《博物志》云：“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，也有咤声。”和王充在《论衡》中写下的“顿牟掇芥”，这里记载了几个起电现象。关于这几个起电现象说法正确的是（     ） A．都属于感应起电 B．都属于摩擦起电 C．都属于接触起电 D．属于摩擦起电和接触起电 10．如图所示，用带正电的玻璃棒靠近或接触验电器的金属球时，验电器的金属箔片会张开，则（　　） A．甲图中，金属球、金属箔片均带正电 B．甲图中，金属球带负电、金属箔片带正电 C．乙图中，金属球、金属箔片均带负电 D．乙图中，金属球带正电、金属箔片带负电 疑难点 感应起电的判断 1.当带电体靠近不带电的导体时,会在原不带电的导体两端感应出等量异种电荷,靠近带电体的一端感应出与带电体电性相反的电荷,远离带电体的一端感应出与带电体电性相同的电荷,即近异远同、等量异种,如图甲所示。 2.当导体接地时,该导体与地球可视为一个新的大导体,而且原导体可视为大导体近端,地球就成为大导体远端。如图乙所示,当B端接地时,近端为A端,远端为大地,由于静电感应,A端带负电,B端原来感应出的正电荷被从大地流来的负电荷中和,所以B端不带电;如图丙所示,若A端接地,新导体仍然是A端离带电体C较近,大地离C较远(易误认为B端为近端或远端),由于静电感应,A端带负电,B端不带电。 3.如果A、B端不是接地,而是改用手摸A或B端,结果相同。 活学活用 11．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，下列说法不正确的是（　　） A．导体A和导体B下部的金属箔都张开，且导体A带负电B带正电 B．手持绝缘柱把导体A和B分开，然后移开C，则导体A和B都带电 C．如果用手摸一下导体的A端，手离开后，移去带电体C，导体不带电 D．无论用手摸一下导体的什么位置，手离开后，移去带电体C，导体带负电 12．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 疑难点 接触导体间的电荷分配 1.将带电导体与不带电导体接触,两个导体带同种性质的电荷;两个带异种电荷但电荷量不同的导体相接触,两个导体先中和相同量的异种电荷,然后分配剩余电荷。 2.电荷的分配与导体的材质、形状、大小有关。两个完全相同的带电球体接触后平分总电荷量。 (1)两个完全相同的金属球带同种电荷,电荷量分别为Q1和Q2,接触后各自带的电荷量相等,。 (2)两个完全相同的带异种电荷的金属球,电荷量不相等,分别为Q1和-Q2,接触后各自带的电荷量相等,。 活学活用 13．为了研究起电方式；某实验小组的同学取了三个不带电的物体A、B、C，然后进行了如下顺序的操作：①使A、B相互摩擦；②使B、C相互接触；③测出A物体的带电荷量为，最终C物体的带电荷量为（电性未知）。则下列说法正确的是（　　） A．操作①时，从B物体向A物体转移了的正电荷 B．操作②时，从B物体向C物体转移了的正电荷 C．最终C物体带的负电荷 D．最终B物体带的正电荷 14．甲、乙、丙是三个完全相同的带绝缘支架的金属小球，先让带电荷量为的甲球与乙球接触，乙球再与不带电的丙球接触，接触后，丙球所带电荷量为，则（　　） A．接触前乙球带电荷量为 B．接触前乙球带电荷量为 C．接触前乙球不带电 D．接触前乙球带电荷量为 基础通关 1．如图所示，用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电。此过程中（　　） A．创造了电荷 B．电荷消失了 C．电子从玻璃棒转移到丝绸 D．电子从丝绸转移到玻璃棒 2．使物体带电有三种方式：摩擦起电、接触起电、感应起电。关于三种起电的本质，下列说法正确的是（　　） A．摩擦起电中，带负电的物体失去了正电荷，带正电的物体得到了正电荷 B．用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器上的金属球后，验电器带了正电 C．感应起电过程物体总的电荷量增加 D．起电的三种不同方式，都没有产生电荷，都符合电荷守恒定律 3．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． 4．下列说法中正确的是（     ） A．感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了 B．感应起电说明电荷从物体的一个部分转移到物体的另一个部分 C．电荷量很小的电荷就是元电荷，最早是由美国物理学家密立根测得 D．物体所带的电荷量是大于元电荷的一系列连续值 5．物理学的发展离不开物理学家的研究发现，在物理学的发展中出现了多位里程碑式的科学家，下列关于物理学史描述符合事实的是（     ） A．伽利略被称为“运动学之父”，他认为重的物体比轻的物体下落得快 B．牛顿总结得到了万有引力定律，并通过扭秤实验测出了引力常量 C．美国科学家密立根最早测得元电荷e的数值 D．卡文迪什通过扭秤实验测出电荷间的相互作用力大小 6．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 7．关于起电，以下说法正确的是（　　） A．不论是摩擦起电还是感应起电，都是因为自由电荷的转移 B．摩擦起电是因为自由电荷的转移，感应起电是因为创生了电荷 C．接触起电是因为电荷的转移，摩擦起电是因为创生了电荷 D．不论是摩擦起电还是感应起电，都是因为创生了电荷 8．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 9．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 10．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 素养提升 11．先用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近不带电的验电器金属球，验电器金属箔张开，如图甲所示，再将玻璃棒与金属球接触，验电器金属箔仍张开，如图乙所示。下列说法正确的是（     ） A．与玻璃棒摩擦丝绸失电子 B．图甲中验电器金属球带负电 C．图乙中验电器金属箔不带电 D．两图中金属箔带电性质不同 12．如图所示，用金属箔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与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为时环被吸引到笔套上。对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是（　　） A．笔套与头发作用的过程属于接触起电 B．笔套靠近圆环时，圆环上端感应出与笔套电性相同的电荷 C．笔套靠近圆环时，圆环上下两端感应电荷的代数和为零 D．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和 13．如图所示，在带正电的带电体C附近，将带绝缘底座的导体A、B相碰一下后分开，然后分别接触小电动机的两个接线柱，电动机会开始转动。在电动机转动还未停下时，重复上述操作，电动机便能持续转动。关于以上现象，下列说法正确的是（　　） A．电动机能够转动是因为A、B带同种电荷 B．第一次将A、B相碰后分开，A带负电、B带正电 C．以上操作将导致带电体C的电荷量逐渐减少 D．小电动机不停转动成为永动机，违背能量守恒定律 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．某同学自制的静电消除器如图所示，锡纸揉成的小球（直径小于吸管直径）置于塑料吸管中，塑料吸管用锡纸揉搓的锡纸柱堵住。将右端锡纸柱与带有静电的衣物接触，原本不带电、处于吸管中间的小球会被右端锡纸柱吸引，之后小球往复运动，直至衣物不带电，该过程中塑料吸管始终水平。下列说法正确的是（    ） A．小球最初被右端锡纸柱吸引是由于受到万有引力 B．衣物最终不带电，说明该过程中电荷量不守恒 C．小球带的电荷量一定是元电荷的整数倍 D．小球每次与锡纸柱接触的过程中都能保持小球自身的电荷量不变 迁移创新 16．如图，将不带电的长方体导体靠近带正电荷的导体球。虚线1通过长方体的中心，虚线2到长方体左侧和中心的距离相等。若沿虚线将导体分成左右两部分，两部分所带电荷量大小、的比值关系正确的是（    ） A．若沿虚线1分开，比值为 B．若沿虚线1分开，比值为 C．若沿虚线2分开，比值为 D．若沿虚线2分开，比值为 17．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． 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 静电场 1.1 电荷 电荷守恒定律 课标要点 1.知道自然界中的两种电荷及它们之间的相互作用规律，知道电荷量的概念及电荷量的单位。 2.理解摩擦起电和感应起电。 3.掌握电荷守恒定律及元电荷的概念。 学习重难点 重点：三种起电方式的比较、感应起电的判断 难点：接触导体间的电荷分配 知识点 电荷 1.两种电荷 (1)电荷的分类:自然界只存在两种电荷,正电荷和负电荷。 (2)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。 2.摩擦起电 当两种物质组成的物体相互摩擦时,一些受束缚较弱的电子会转移到另一物体上,原来电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体带正电。 3.电荷量 (1)定义:电荷的多少叫作电荷量,用Q或q表示。 (2)单位:在国际单位制中,电荷量的单位是库仑,简称库,符号是C。 (3)标矢性:电荷量是标量。正电荷的电荷量为正值,记作+Q,负电荷的电荷量为负值,记作-Q。 4.自由电子 金属中离原子核较远的外层电子能脱离原子核束缚而在金属中自由运动,这种电子叫作自由电子。 特别提醒 丝绸与玻璃棒摩擦的过程中,由于丝绸束缚电子的能力较强,会获得电子而带负电,而玻璃棒相比较而言束缚电子的能力较弱,会失去电子而带正电。 随学随练 1．“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。 2．如图，把塑料匙在干燥的布上摩擦几下，然后去舀爆米花，爆米花就会到处乱蹦。发生这种情况的原因是（　　） A．受到勺子的撞击而到处乱跳 B．接触后带上同种电荷相互排斥而到处乱跳 C．感应后带上同种电荷相互排斥而到处乱跳 D．与勺子摩擦后带上同种电荷相互排斥而到处乱跳 【答案】B 【详解】B．塑料匙在干燥布上摩擦后，已经通过摩擦起电带上了电荷；当带电的塑料匙接触爆米花时，电荷会转移到爆米花上，使塑料匙和爆米花带上同种电荷，根据同种电荷相互排斥，爆米花就会相互推开、到处乱蹦，故B正确； A．不是撞击导致的爆米花乱蹦，是因为静电力的作用，故A错误； C．爆米花与带电的勺子接触，带同种电荷，不是因为感应带电；静电感应只会让爆米花近端带异种电荷、远端带同种电荷，整体表现为被带电勺子吸引，不会出现排斥，故C错误； D．塑料匙的电荷是和布料摩擦得到的，不是爆米花和塑料匙摩擦起电；摩擦会使爆米花和塑料匙带上异种电荷，表现为相互吸引，不会排斥，故D错误。 故选B。 知识点 静电感应 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,远离带电体的一端带同种电荷,这种象叫作静电感应。 2.感应起电 利用静电感应使金属导体带电的过程。 随学随练 3．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。先移走C，再分开A、B。关于A、B的带电情况，下列说法正确的是（     ） A．A、B都不带电 B．A带正电荷，B带负电荷 C．A带负电荷，B带正电荷 D．有可能都带电，也有可能都不带电 【答案】A 【详解】带电体C放置在金属导体左侧时，在A、B端会感应出等量异种电荷，当带电体C移走以后，A、B上的感应电荷中和，都不带电。 故选A。 4．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。 知识点 电荷守恒定律 表述一: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。 表述二:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变。 随学随练 5．两个完全相同的金属球 M 和 N，M 带+10Q，N 带−4Q，接触后分开，下列说法正确的是（    ） A．M 带+10Q，N 带−4Q B．M 带+3Q，N 带+3Q C．M 带+6Q，N 带+6Q D．M 带−4Q，N 带+10Q 【答案】B 【详解】根据电荷守恒定律可知，系统总电荷量保持不变，即 由于两球完全相同，接触后电荷均匀分布，两球平分系统的总电荷量，则有 故选B。 6．用带电体接触不带电的验电器，金属箔片张开，说明（    ） A．带电体一定带正电​ B．验电器发生了电荷转移​ C．验电器一定带负电​ D．验电器产生了新电荷 【答案】B 【详解】A．金属箔片张开仅表明验电器带电，但带电体可带正电或负电（若带负电，接触后验电器也带负电，箔片同样张开），故A错误； B．根据电荷守恒定律，电荷不能创生或消失，只能转移。带电体接触验电器时，电荷通过接触发生转移，使验电器带电，导致金属箔片因同种电荷相斥而张开，故B正确； C．验电器带电性质取决于带电体（可正可负），箔片张开不指定电荷正负，故C错误； D．电荷转移过程中无新电荷产生，只是电荷从带电体转移到验电器，符合电荷守恒定律，故D错误。 故选B。 知识点 元电荷 1.元电荷:最小的电荷量叫作元电荷,用e表示,e=1.60×10-19 C。e的数值最早是由美国物理学家密立根通过油滴实验精准测得的。 2.电荷量的不连续性:所有带电体的电荷量都是e的整数倍,即电荷量不能连续变化。 3.比荷:带电粒子的电荷量和质量之比叫作比荷。电子的比荷为 =1.76×1011 C/kg。 随学随练 7．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。 8．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。 疑难点 三种起电方式的比较 摩擦起电 感应起电 接触起电 产生条件 两不同物体摩擦 带电体靠近导体 导体与带电体接触 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,且电性与原带电体“近异远同” 导体带上与带电体电性相同的电荷 微观解释 不同物质的原子核对核外电子的约束力不同,摩擦时会出现电子从一物体转移到另一物体上的现象 导体中的自由电荷受到带电体对它的排斥(或者吸引),而移向导体的远端(或者近端) 在电荷间的相互作用下,自由电荷在带电体和导体上转移,且重新分布 活学活用 9．晋张华《博物志》云：“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，也有咤声。”和王充在《论衡》中写下的“顿牟掇芥”，这里记载了几个起电现象。关于这几个起电现象说法正确的是（     ） A．都属于感应起电 B．都属于摩擦起电 C．都属于接触起电 D．属于摩擦起电和接触起电 【答案】B 【详解】两种记载的起电现象均通过物体间的相互摩擦使电子发生转移，从而使物体带上静电：梳头时梳子与头发摩擦、脱衣时衣物间摩擦产生静电并放电发光发声；“顿牟掇芥”中顿牟（琥珀类物质）经摩擦后带电，可吸引轻小物体。二者的起电本质均为摩擦起电，故ACD错误，B正确。 故选B。 10．如图所示，用带正电的玻璃棒靠近或接触验电器的金属球时，验电器的金属箔片会张开，则（　　） A．甲图中，金属球、金属箔片均带正电 B．甲图中，金属球带负电、金属箔片带正电 C．乙图中，金属球、金属箔片均带负电 D．乙图中，金属球带正电、金属箔片带负电 【答案】B 【详解】AB．甲图中，玻璃棒靠近验电器时，验电器产生静电感应现象，则靠近玻璃棒的金属球带负电、远离玻璃棒的金属箔片带正电，故A错误，B正确； CD．乙图中，玻璃棒接触验电器时，验电器上的电子向玻璃棒转移，则金属球、金属箔片均带正电，故CD错误。 故选B。 疑难点 感应起电的判断 1.当带电体靠近不带电的导体时,会在原不带电的导体两端感应出等量异种电荷,靠近带电体的一端感应出与带电体电性相反的电荷,远离带电体的一端感应出与带电体电性相同的电荷,即近异远同、等量异种,如图甲所示。 2.当导体接地时,该导体与地球可视为一个新的大导体,而且原导体可视为大导体近端,地球就成为大导体远端。如图乙所示,当B端接地时,近端为A端,远端为大地,由于静电感应,A端带负电,B端原来感应出的正电荷被从大地流来的负电荷中和,所以B端不带电;如图丙所示,若A端接地,新导体仍然是A端离带电体C较近,大地离C较远(易误认为B端为近端或远端),由于静电感应,A端带负电,B端不带电。 3.如果A、B端不是接地,而是改用手摸A或B端,结果相同。 活学活用 11．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，下列说法不正确的是（　　） A．导体A和导体B下部的金属箔都张开，且导体A带负电B带正电 B．手持绝缘柱把导体A和B分开，然后移开C，则导体A和B都带电 C．如果用手摸一下导体的A端，手离开后，移去带电体C，导体不带电 D．无论用手摸一下导体的什么位置，手离开后，移去带电体C，导体带负电 【答案】C 【详解】A．将带正电的带电体C靠近导体A时，会吸引导体中的自由电子，使电子聚集到A端，B端因缺少电子带正电。所以A、B下部的金属箔都会张开，且导体A带负电B带正电，故A正确，不符合题意； B．手持绝缘柱把A、B分开后，A的负电荷和B的正电荷无法中和，所以再移开C，A、B会分别带负电和正电，故B正确，不符合题意； C．用手摸导体的A端时，人体的电子会流入导体，中和B端的正电，此时导体整体带负电，所以手离开后移去C，导体仍然带负电，不是不带电，故C错误，符合题意； D．无论手摸导体的哪个位置，人体的电子都会流入导体，中和B端的正电，所以手离开后移去C，导体整体带负电，故D正确，不符合题意。 故选C。 12．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。 疑难点 接触导体间的电荷分配 1.将带电导体与不带电导体接触,两个导体带同种性质的电荷;两个带异种电荷但电荷量不同的导体相接触,两个导体先中和相同量的异种电荷,然后分配剩余电荷。 2.电荷的分配与导体的材质、形状、大小有关。两个完全相同的带电球体接触后平分总电荷量。 (1)两个完全相同的金属球带同种电荷,电荷量分别为Q1和Q2,接触后各自带的电荷量相等,。 (2)两个完全相同的带异种电荷的金属球,电荷量不相等,分别为Q1和-Q2,接触后各自带的电荷量相等,。 活学活用 13．为了研究起电方式；某实验小组的同学取了三个不带电的物体A、B、C，然后进行了如下顺序的操作：①使A、B相互摩擦；②使B、C相互接触；③测出A物体的带电荷量为，最终C物体的带电荷量为（电性未知）。则下列说法正确的是（　　） A．操作①时，从B物体向A物体转移了的正电荷 B．操作②时，从B物体向C物体转移了的正电荷 C．最终C物体带的负电荷 D．最终B物体带的正电荷 【答案】C 【详解】A．操作①时，从A物体向B物体转移了的负电荷，A物体失去电子带正电，A错误； B．操作②前，B物体带负电，C不带电，当B、C相互接触最终C物体的带电荷量为，可知从B物体向C物体转移了的负电荷，B错误； CD．根据电荷守恒定律，最终C物体带的负电荷，B物体带的负电荷，C正确，D错误。 故选C。 14．甲、乙、丙是三个完全相同的带绝缘支架的金属小球，先让带电荷量为的甲球与乙球接触，乙球再与不带电的丙球接触，接触后，丙球所带电荷量为，则（　　） A．接触前乙球带电荷量为 B．接触前乙球带电荷量为 C．接触前乙球不带电 D．接触前乙球带电荷量为 【答案】B 【详解】由于甲、乙、丙是三个完全相同的金属小球，丙球原来不带电，乙、丙两个小球接触时，电荷量平均分配，可得与丙球接触前乙球带的电荷量为 甲、乙两小球接触时，由于带异种电荷，所以先中和再平分，可得 代入数据解得 故选B。 基础通关 1．如图所示，用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电。此过程中（　　） A．创造了电荷 B．电荷消失了 C．电子从玻璃棒转移到丝绸 D．电子从丝绸转移到玻璃棒 【答案】C 【详解】AB．根据电荷守恒定律可知，摩擦起电过程只是电子发生的转移，并没有创造电荷，电荷也没有消失，故AB错误； CD．用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电，电子从玻璃棒转移到丝绸，故C正确，D错误。 故选C。 2．使物体带电有三种方式：摩擦起电、接触起电、感应起电。关于三种起电的本质，下列说法正确的是（　　） A．摩擦起电中，带负电的物体失去了正电荷，带正电的物体得到了正电荷 B．用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器上的金属球后，验电器带了正电 C．感应起电过程物体总的电荷量增加 D．起电的三种不同方式，都没有产生电荷，都符合电荷守恒定律 【答案】D 【详解】A．摩擦起电的本质是电子的转移，而非正电荷的移动。带负电的物体是因获得电子，带正电的物体是因失去电子，故A错误； B．毛皮摩擦橡胶棒时，使橡胶棒带负电，接触验电器后，验电器因获得电子而带负电，故B错误； C．感应起电是电荷的重新分布，总电荷量保持不变，故C错误； D．三种起电方式均未创造电荷，仅通过电荷转移或分布变化实现，符合电荷守恒定律，故D正确。 故选D。 3．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。 4．下列说法中正确的是（     ） A．感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了 B．感应起电说明电荷从物体的一个部分转移到物体的另一个部分 C．电荷量很小的电荷就是元电荷，最早是由美国物理学家密立根测得 D．物体所带的电荷量是大于元电荷的一系列连续值 【答案】B 【详解】AB．感应起电是电荷从物体的一个部分转移到物体另一个部分，且在转移过程中电荷总量也是守恒的，并不是从带电的物体转移到原来不带电的物体，故A错误，B正确； CD．元电荷是最小的电荷量，电荷量是元电荷的整数倍，只能取分立值而非连续值，故CD错误。 故选B。 5．物理学的发展离不开物理学家的研究发现，在物理学的发展中出现了多位里程碑式的科学家，下列关于物理学史描述符合事实的是（     ） A．伽利略被称为“运动学之父”，他认为重的物体比轻的物体下落得快 B．牛顿总结得到了万有引力定律，并通过扭秤实验测出了引力常量 C．美国科学家密立根最早测得元电荷e的数值 D．卡文迪什通过扭秤实验测出电荷间的相互作用力大小 【答案】C 【详解】A．亚里士多德提出重的物体比轻的物体下落得快，伽利略通过实验和逻辑推理反驳了该观点，故A错误； B．牛顿总结得到了万有引力定律，但引力常量是卡文迪什通过扭秤实验测出的，故B错误； C．美国科学家密立根通过油滴实验最早测得元电荷的数值，故C正确； D．卡文迪什通过扭秤实验测出的是万有引力常量，电荷间相互作用力的规律是库仑通过扭秤实验总结得到的，故D错误。 故选C。 6．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。 7．关于起电，以下说法正确的是（　　） A．不论是摩擦起电还是感应起电，都是因为自由电荷的转移 B．摩擦起电是因为自由电荷的转移，感应起电是因为创生了电荷 C．接触起电是因为电荷的转移，摩擦起电是因为创生了电荷 D．不论是摩擦起电还是感应起电，都是因为创生了电荷 【答案】A 【详解】摩擦起电：当两个不同的物体相互摩擦时，束缚电子能力弱的物体失去电子而带正电，束缚电子能力强的物体得到电子而带负电，其实质是自由电荷的转移。 感应起电：当一个带电体靠近导体时，导体中的自由电荷会在带电体电场的作用下重新分布，使得导体两端出现等量异种电荷，这也是自由电荷的转移。 接触起电：一个带电体与另一个不带电的物体接触时，电荷会从带电体转移到不带电的物体上，同样是电荷的转移。 在整个过程中，电荷既不会凭空产生，也不会凭空消失，遵循电荷守恒定律，所以不存在创生电荷的情况。 故选A。 8．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。 9．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。 10．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。 素养提升 11．先用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近不带电的验电器金属球，验电器金属箔张开，如图甲所示，再将玻璃棒与金属球接触，验电器金属箔仍张开，如图乙所示。下列说法正确的是（     ） A．与玻璃棒摩擦丝绸失电子 B．图甲中验电器金属球带负电 C．图乙中验电器金属箔不带电 D．两图中金属箔带电性质不同 【答案】B 【详解】A．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒失去电子，丝绸得到电子带负电，故A错误； B．图甲中，带正电的玻璃棒靠近验电器金属球，发生静电感应，近端金属球感应出负电荷，远端金属箔感应出正电荷，故B正确； C．图乙中，带正电的玻璃棒与金属球接触，发生接触起电，验电器整体带正电，金属箔带正电，故C错误； D．图甲中金属箔因静电感应带正电，图乙中金属箔因接触起电带正电，两图中金属箔带电性质相同，故D错误。 故选B。 12．如图所示，用金属箔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与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为时环被吸引到笔套上。对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是（　　） A．笔套与头发作用的过程属于接触起电 B．笔套靠近圆环时，圆环上端感应出与笔套电性相同的电荷 C．笔套靠近圆环时，圆环上下两端感应电荷的代数和为零 D．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和 【答案】C 【详解】A．笔套与头发作用的过程属于摩擦起电，A错误； BC．笔套靠近圆环时，圆环上端感应出与笔套电性相反的电荷，圆环下端感应出与笔套电性相同的等量的电荷，则圆环上下两端感应电荷的代数和为零，B错误，C正确： D．因笔套带电，而金属环原来不带电，则笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷不会被全部中和，D错误。 故选C。 13．如图所示，在带正电的带电体C附近，将带绝缘底座的导体A、B相碰一下后分开，然后分别接触小电动机的两个接线柱，电动机会开始转动。在电动机转动还未停下时，重复上述操作，电动机便能持续转动。关于以上现象，下列说法正确的是（　　） A．电动机能够转动是因为A、B带同种电荷 B．第一次将A、B相碰后分开，A带负电、B带正电 C．以上操作将导致带电体C的电荷量逐渐减少 D．小电动机不停转动成为永动机，违背能量守恒定律 【答案】B 【详解】B．在正的带电体C附近，绝缘的导体A、B相碰时，由于静电感应，A、B带上等量异种电荷，相碰一下后分开，A带负电、B带正电，故 B正确； A．因为B带正电，A带负电，当A 、B分别接触小电动机的两个接线柱时，有电流流过电动机，所以电动机能够转动，故A错误； C．以上操作是因为静电感应，使电荷重新分布，C的电荷并没有发生转移，所以带电体C 的电荷量不会变化，故C错误； D．上述过程在把A、B分开的过程中要克服A、B之间的静电力做功，这是把机械能转化为电能，然后再把电能转化为机械能，上述过程是能量不断转化的过程，不违背能量守恒定律；图中的小电动机不停地转动，也是因为消耗了人的内能，并不是所谓的永动机，故D错误。 故选B。 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．某同学自制的静电消除器如图所示，锡纸揉成的小球（直径小于吸管直径）置于塑料吸管中，塑料吸管用锡纸揉搓的锡纸柱堵住。将右端锡纸柱与带有静电的衣物接触，原本不带电、处于吸管中间的小球会被右端锡纸柱吸引，之后小球往复运动，直至衣物不带电，该过程中塑料吸管始终水平。下列说法正确的是（    ） A．小球最初被右端锡纸柱吸引是由于受到万有引力 B．衣物最终不带电，说明该过程中电荷量不守恒 C．小球带的电荷量一定是元电荷的整数倍 D．小球每次与锡纸柱接触的过程中都能保持小球自身的电荷量不变 【答案】C 【详解】A．小球最初被吸引，是因为静电感应，带电的锡纸柱对不带电小球产生静电力，万有引力远小于静电力，可以忽略，故A错误； B．该过程只是电荷在不同物体间转移，整个系统的总电荷量仍然守恒，故B错误； C．根据元电荷的性质，所有带电体的带电荷量一定是元电荷的整数倍，故C正确； D．小球和锡纸柱接触时，会发生电荷转移，小球自身的电荷量会发生改变，故D错误。 故选C。 迁移创新 16．如图，将不带电的长方体导体靠近带正电荷的导体球。虚线1通过长方体的中心，虚线2到长方体左侧和中心的距离相等。若沿虚线将导体分成左右两部分，两部分所带电荷量大小、的比值关系正确的是（    ） A．若沿虚线1分开，比值为 B．若沿虚线1分开，比值为 C．若沿虚线2分开，比值为 D．若沿虚线2分开，比值为 【答案】C 【详解】根据静电感应可知导体近端感应出负电荷，远端感应出正电荷。导体原来不带电，根据电荷守恒定律可知近端和远端的电荷数相同，故不论沿哪条虚线分开，左右两部分所带电荷量大小均相等。 故选C。 17．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。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $