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

本讲义聚焦电荷及电荷守恒定律核心知识点，从自然界两种电荷的定义与性质出发，通过表格系统比较摩擦起电、接触起电、感应起电的实验、结果及原因，进而阐述电荷守恒定律内容与元电荷概念，构建完整知识支架。 资料亮点在于用表格对比三种带电方式助学生形成物理观念，例题涵盖摩擦起电本质、感应起电过程等情境，培养科学推理与模型建构能力。课中辅助教师直观教学，课后帮助学生巩固知识、查漏补缺。

电荷 知识点一：电荷及电荷守恒定律 1、自然界中存在两种电荷 (1)两种电荷：自然界中只存在两种电荷，即正电荷和负电荷．我们把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，用正数表示；把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷，用负数表示. (2)自由电子和离子：金属中离原子核较远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫做自由电子，失去电子的原子便成为带正电的离子，简称正离子；得到电子的原子便成为带负电的离子，称为负离子． (3)电荷的性质：①同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；②任何带电体都能吸引轻小物体 2、物体带电的三种方式比较 实验 结果 原因 摩擦起电 毛皮摩擦橡胶棒 由于毛皮的原子核束缚电子的本领比橡胶棒弱，在摩擦过程中由于摩擦力做功使毛皮上的一些电子转移到橡胶棒，橡胶棒得到电子带负电，毛皮失去电子带正电． 接触起电 带电体接触验电器 带电体接触验电器时，带电体的部分电荷转移到验电器上，使验电器带电． 感应起电 带电体靠近验电器 当带电体靠近验电器时，由于电荷间的相互吸引或排斥，使验电器两端带上等量异种电荷，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． 注意：感应起电只适用于导体，摩擦起电只适用于绝缘体．因为只有导体的电子才可以自由移动，绝缘体的电子不能自由移动，因此，绝缘体不会发生感应起电． 3、 电荷守恒定律　 （1）内容 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，这个结论叫做电荷守恒定律． （2）电荷守恒定律的另一种表述 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的． 4、元电荷 （1）电荷量：电荷的多少叫做电荷量，符号：q. 单位：库仑，符号：C. （2）元电荷: 电子所带电荷量是带电体的所带电荷量的最小单元，叫做元电荷，用e表示. （3）所有带电体的电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍.也就是说，电荷量是不能连续变化的物理量. （4）元电荷的具体数值最早是由密立根用油滴实验测得的.通常情况元电荷e的值可取作： （5）比荷：带电粒子的电荷量与质量之比称为比荷. 如电子的电荷量e和电子的质量me (me=0.91×10－30 kg)之比，叫电子的比荷. ，可作为物理常量使用. 例题： 一、单选题 1．与丝绸摩擦后的玻璃棒带正电，其原因是（     ） A．玻璃棒上创造了正电荷 B．丝绸上创造了负电荷 C．丝绸上的正电荷转移到了玻璃棒上 D．玻璃棒上的电子转移到了丝绸上 2．西晋的《博物志杂说上》记载：“今人梳头著髻时，有随梳解结有光者，亦有咤声。”这是关于摩擦起电的记载。关于摩擦起电，下列说法中正确的是（　　） A．摩擦起电，使质子从梳子转移到头发上 B．梳子和头发摩擦后，带等量异种电荷 C．摩擦能产生电子和质子 D．摩擦起电表明，电荷的总量并不守恒 3．关于物体带电，下列说法正确的是（     ） A．电荷在转移的过程中，电荷的总量是不变的 B．自然界只有两种电荷，点电荷和元电荷 C．物体通常呈现电中性，是因为物体内不存在电荷 D．摩擦起电、接触起电、感应起电的带电实质是创造电荷，或电荷消失 4．带电体的电荷量可能是（     ） A． B． C． D． 5．金属球带的正电荷，另一完全相同的金属球带的负电荷，将两金属球充分接触后再分开，则球的电荷量为（     ） A． B． C． D． 6．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，梳子带上了的电荷。已知电子的电荷量为，则下列说法正确的是（     ） A．该过程有的正电荷从梳子转移到头发 B．该过程有的负电荷从头发转移到梳子 C．该过程有个电子从头发转移到梳子 D．该过程有个正电荷从梳子转移到头发 7．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 8．如图所示，用绝缘柱支撑的不带电枕形导体A和B彼此接触。现把带正电的带电体C靠近导体A，再将B向右移动一小段距离与A分开，则（　　） A．A和B下端金属箔都闭合，且A和B都不带电 B．A和B下端金属箔都张开，且A和B带异种等量电荷 C．A和B下端金属箔都张开，且A和B带同种等量电荷 D．A和B下端金属箔都张开，且A和B带异种不等量电荷 9．如图所示，用带正电的金属球接触不带电的验电器，验电器的金属箔片张开。验电器上电荷的分布情况较为合理的是（   ） A． B． C． D． 10．如图所示，放在绝缘支架上带正电的金属模拟构件A，靠近放在绝缘支架上不带电的精密导体配件B，用手摸一下B的端后移走构件A，则导体B（     ） A．不带电 B．带正电 C．带负电 D．不能确定 11．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。两个相同的带正电金属小球A、B，A的电荷量为，B的电荷量为。现使第三个相同的不带电小球C，多次与A、B接触后移至远处，最终小球C所带的电荷量为（     ） A． B． C． D． 12．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 二、多选题 13．关于元电荷，下列说法正确的是（     ） A．把质子或电子叫元电荷 B．元电荷是最小的电荷量，的电荷量叫元电荷 C．电子带有最小的负电荷，其电荷量的绝对值叫元电荷 D．质子带有最小的正电荷，其电荷量的绝对值叫元电荷 14．课堂上老师做了一个演示实验，拿一个与丝绸摩擦过的玻璃棒慢慢地靠近并接触原来不带电的验电器的金属球，细心的同学发现，玻璃棒在没有和验电器接触时，验电器的金属箔片就开始张开，接触后张角更大。关于这一过程中验电器的金属球和金属箔片带电情况的判断正确的是（     ） A．靠近时，金属球带负电，金属箔片带正电 B．靠近时，金属球带正电，金属箔片也带正电 C．接触后，金属球带负电，金属箔片也带负电 D．接触后，金属球带正电，金属箔片也带正电 15．某同学采用如图装置做静电感应的实验：在绝缘支架上的金属导体和金属导体按图中方向接触放置，原先、都不带电，先让开关、均断开，现在将一个带正电小球放置在左侧，则下列说法正确的是（     ） A．若开关、均断开，导体左端带负电，导体右端带正电 B．若开关、均闭合，则导体和导体均不带电 C．若只闭合开关，接着将、分开，再移走带电小球，则导体不带电 D．若只闭合开关，接着移走带电小球，最后将、分开，则导体带负电 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 电荷 知识点一：电荷及电荷守恒定律 1、自然界中存在两种电荷 (1)两种电荷：自然界中只存在两种电荷，即正电荷和负电荷．我们把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，用正数表示；把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷，用负数表示. (2)自由电子和离子：金属中离原子核较远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫做自由电子，失去电子的原子便成为带正电的离子，简称正离子；得到电子的原子便成为带负电的离子，称为负离子． (3)电荷的性质：①同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；②任何带电体都能吸引轻小物体 2、物体带电的三种方式比较 实验 结果 原因 摩擦起电 毛皮摩擦橡胶棒 由于毛皮的原子核束缚电子的本领比橡胶棒弱，在摩擦过程中由于摩擦力做功使毛皮上的一些电子转移到橡胶棒，橡胶棒得到电子带负电，毛皮失去电子带正电． 接触起电 带电体接触验电器 带电体接触验电器时，带电体的部分电荷转移到验电器上，使验电器带电． 感应起电 带电体靠近验电器 当带电体靠近验电器时，由于电荷间的相互吸引或排斥，使验电器两端带上等量异种电荷，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． 注意：感应起电只适用于导体，摩擦起电只适用于绝缘体．因为只有导体的电子才可以自由移动，绝缘体的电子不能自由移动，因此，绝缘体不会发生感应起电． 3、 电荷守恒定律　 （1）内容 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，这个结论叫做电荷守恒定律． （2）电荷守恒定律的另一种表述 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的． 4、元电荷 （1）电荷量：电荷的多少叫做电荷量，符号：q. 单位：库仑，符号：C. （2）元电荷: 电子所带电荷量是带电体的所带电荷量的最小单元，叫做元电荷，用e表示. （3）所有带电体的电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍.也就是说，电荷量是不能连续变化的物理量. （4）元电荷的具体数值最早是由密立根用油滴实验测得的.通常情况元电荷e的值可取作： （5）比荷：带电粒子的电荷量与质量之比称为比荷. 如电子的电荷量e和电子的质量me (me=0.91×10－30 kg)之比，叫电子的比荷. ，可作为物理常量使用. 例题： 一、单选题 1．与丝绸摩擦后的玻璃棒带正电，其原因是（     ） A．玻璃棒上创造了正电荷 B．丝绸上创造了负电荷 C．丝绸上的正电荷转移到了玻璃棒上 D．玻璃棒上的电子转移到了丝绸上 【答案】D 【详解】A．摩擦起电过程中电荷守恒，玻璃棒带正电不是凭空创造了正电荷，故A错误； B．摩擦起电过程中电荷守恒，丝绸带负电不是凭空创造了负电荷，故B错误； C．固体中原子核不能自由移动，摩擦起电时发生转移的是核外电子，不是正电荷，故C错误； D．玻璃棒束缚电子的能力弱于丝绸，摩擦时玻璃棒上的部分电子转移到丝绸上，玻璃棒因失去电子而带正电，故D正确。 故选D。 2．西晋的《博物志杂说上》记载：“今人梳头著髻时，有随梳解结有光者，亦有咤声。”这是关于摩擦起电的记载。关于摩擦起电，下列说法中正确的是（　　） A．摩擦起电，使质子从梳子转移到头发上 B．梳子和头发摩擦后，带等量异种电荷 C．摩擦能产生电子和质子 D．摩擦起电表明，电荷的总量并不守恒 【答案】B 【详解】A．摩擦起电的本质是电子的转移，而非质子（质子位于原子核内，通常无法自由移动），故A错误； B．梳子和头发摩擦时，电子从一个物体转移到另一个物体，两者分别带上等量异种电荷，故B正确； C．摩擦不会产生新的电子或质子，只是导致电子转移，故C错误； D．电荷总量在摩擦前后始终守恒，故D错误。 故选B。 3．关于物体带电，下列说法正确的是（     ） A．电荷在转移的过程中，电荷的总量是不变的 B．自然界只有两种电荷，点电荷和元电荷 C．物体通常呈现电中性，是因为物体内不存在电荷 D．摩擦起电、接触起电、感应起电的带电实质是创造电荷，或电荷消失 【答案】A 【详解】A．根据电荷守恒定律，电荷在转移的过程中，电荷的总量是不变的，故A正确； B．自然界只有两种电荷，正电荷和负电荷，故B错误； C．物体通常呈现电中性，是因为物体内正负电荷数量相等，故C错误； D．摩擦起电、接触起电、感应起电的带电实质是电子发生的转移，电荷不会创造或消失，故D错误。 故选A。 4．带电体的电荷量可能是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由电荷量量子化可知，带电体所带电荷量满足，其中为整数。元电荷的数值为，按题中备选值的顺序检验是否为整数。第一个备选电荷量对应的 第二个备选电荷量对应的 第三个备选电荷量对应的 第四个备选电荷量对应的 只有第二个备选电荷量对应的为整数。 故选B。 5．金属球带的正电荷，另一完全相同的金属球带的负电荷，将两金属球充分接触后再分开，则球的电荷量为（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】两完全相同的金属球充分接触后再分开，电荷量先中和再平分，则球的电荷量为 故选C。 6．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，梳子带上了的电荷。已知电子的电荷量为，则下列说法正确的是（     ） A．该过程有的正电荷从梳子转移到头发 B．该过程有的负电荷从头发转移到梳子 C．该过程有个电子从头发转移到梳子 D．该过程有个正电荷从梳子转移到头发 【答案】B 【详解】AD．摩擦起电的本质是自由电子（负电荷）在物体间的转移，干燥环境下的梳子和头发都是绝缘体，内部的正电荷（原子核）无法自由移动，不能发生转移，故AD错误； B．梳子最终带电量为，说明梳子得到了总电荷量为的负电荷，则有的负电荷从头发转移到梳子，故B正确； C．转移的电子总个数，故C错误。 故选B。 7．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。 8．如图所示，用绝缘柱支撑的不带电枕形导体A和B彼此接触。现把带正电的带电体C靠近导体A，再将B向右移动一小段距离与A分开，则（　　） A．A和B下端金属箔都闭合，且A和B都不带电 B．A和B下端金属箔都张开，且A和B带异种等量电荷 C．A和B下端金属箔都张开，且A和B带同种等量电荷 D．A和B下端金属箔都张开，且A和B带异种不等量电荷 【答案】B 【详解】由于静电感应，A端带负电，B端带等量的正电，A和B下端金属箔都张开。再将B向右移动一小段距离与A分开后，两端的带电情况不变。 故选B。 9．如图所示，用带正电的金属球接触不带电的验电器，验电器的金属箔片张开。验电器上电荷的分布情况较为合理的是（   ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】带正电的金属球接触不带电验电器时，验电器的电子会转移到带正电的金属球上，最终验电器整体带上和金属球同种的正电荷，即验电器顶端金属球、下方金属箔都带正电，同种电荷相互排斥使箔片张开。 故选B。 10．如图所示，放在绝缘支架上带正电的金属模拟构件A，靠近放在绝缘支架上不带电的精密导体配件B，用手摸一下B的端后移走构件A，则导体B（     ） A．不带电 B．带正电 C．带负电 D．不能确定 【答案】C 【详解】由于静电感应，则导体B的a端感应出负电，b端感应出正电，用手摸一下B的端，则大地中的负电荷流向导体B，所以移走构件A后，导体B带负电。 故选C。 11．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。两个相同的带正电金属小球A、B，A的电荷量为，B的电荷量为。现使第三个相同的不带电小球C，多次与A、B接触后移至远处，最终小球C所带的电荷量为（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】最终小球C所带的电荷量，故选B。 12．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。 二、多选题 13．关于元电荷，下列说法正确的是（     ） A．把质子或电子叫元电荷 B．元电荷是最小的电荷量，的电荷量叫元电荷 C．电子带有最小的负电荷，其电荷量的绝对值叫元电荷 D．质子带有最小的正电荷，其电荷量的绝对值叫元电荷 【答案】BCD 【详解】在各种带电微粒中，质子和电子所带的电荷量的绝对值是最小的，人们把这个最小的电荷量叫元电荷，数值为，任何带电体所带电荷量都等于元电荷或者是元电荷的整数倍，将电子或质子所带电荷量的绝对值称为元电荷，而不是把质子或电子叫元电荷，元电荷只是一个数值。 故选BCD。 14．课堂上老师做了一个演示实验，拿一个与丝绸摩擦过的玻璃棒慢慢地靠近并接触原来不带电的验电器的金属球，细心的同学发现，玻璃棒在没有和验电器接触时，验电器的金属箔片就开始张开，接触后张角更大。关于这一过程中验电器的金属球和金属箔片带电情况的判断正确的是（     ） A．靠近时，金属球带负电，金属箔片带正电 B．靠近时，金属球带正电，金属箔片也带正电 C．接触后，金属球带负电，金属箔片也带负电 D．接触后，金属球带正电，金属箔片也带正电 【答案】AD 【详解】AB．丝绸摩擦过的玻璃棒（带正电）靠近原来不带电的验电器的金属球，因为异种电荷相互吸引，电子受到吸引移动到金属球上，所以金属球带负电，金属箔片失去电子带正电，故B错误、A正确； CD．接触后，金属球带正电，金属箔片也带正电，故C错误、D正确。 故选AD。 15．某同学采用如图装置做静电感应的实验：在绝缘支架上的金属导体和金属导体按图中方向接触放置，原先、都不带电，先让开关、均断开，现在将一个带正电小球放置在左侧，则下列说法正确的是（     ） A．若开关、均断开，导体左端带负电，导体右端带正电 B．若开关、均闭合，则导体和导体均不带电 C．若只闭合开关，接着将、分开，再移走带电小球，则导体不带电 D．若只闭合开关，接着移走带电小球，最后将、分开，则导体带负电 【答案】AC 【详解】A．若开关、均断开，由静电感应规律，知导体左端带负电，导体右端带正电，A正确； B．若开关、均闭合，导体M左端会感应异种电荷，带负电，导体右端带正电，通过接地线，大地上的负电荷会移动到金属导体上，使的右端带的正电荷被中和，所以导体带负电，导体不带电，B错误； C．若只闭合开关，导体右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和，金属导体整体所带的所有负电荷都集中在导体的左端，导体不带电，接着将M、N分开，再移走带电小球，M左端的负电荷重新回到大地，则导体、均不带电荷，C正确； D．若只闭合开关，导体右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和，金属导体整体所带的所有负电荷都集中在导体的左端，导体不带电，接着移走带电小球，M左端的负电荷重新回到大地，金属导体整体不带电，最后将M、N分开，则M和N均不带电，D错误。 故选AC。 【点睛】 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $