9.1 电荷【考点分类提优】讲义 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册
2026-09-23
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内容正文:
9.1 电荷
知道自然界只有正、负两种电荷及其相互作用规律,了解原子的组成,理解摩擦起电、接触起电、感应起电的实质都是电荷(电子)的转移。
理解静电感应现象,知道感应电荷“近端异种、远端同种”的分布规律,掌握感应起电的操作顺序,能分析导体接地后的电荷分布。
理解电荷守恒定律的内容,能运用“先中和、后平分”分析完全相同导体接触后的电荷分配,会计算转移的电荷量与电子数。
知道元电荷、比荷的概念,记住元电荷的数值和密立根油滴实验,了解验电器与静电计的构造和原理。
【思维导图】
考点一 电荷与三种起电方式
1.两种电荷:自然界中只存在正、负两种电荷;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;带电体具有吸引轻小物体的性质。
2.原子的组成:原子由带正电的原子核和带负电的电子组成,正常情况下原子中正、负电荷数量相等,整体对外呈现电中性。
3.摩擦起电:
(1)原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同;
(2)实质:电子的转移——得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电;
(3)结果:两个相互摩擦的物体带上等量的异种电荷。
摩擦起电的实质:电子从一个物体转移到另一个物体
4.接触起电:带电体与不带电的导体接触,电荷发生转移而使导体带电。
电荷分配原则:两个形状、大小相同的同种导体接触后再分开,二者带等量同种电荷;若两导体原来带异种电荷,则电荷先中和,余下的电荷再平分。
5.感应起电:利用静电感应使导体带电(详见考点二)。
起电方式
产生条件
实质
电荷特点
摩擦起电
两不同物体相互摩擦
电子从一个物体转移到另一个物体
两物体带等量异种电荷
接触起电
带电体与不带电导体接触
电荷从带电体转移到导体
相同导体再分开带等量同种电荷
感应起电
带电体靠近不带电导体
导体内部电荷重新分布
近端异种、远端同种
重难诠释 ①三种起电方式的实质都是电荷(电子)的转移,都遵守电荷守恒定律,都没有“创造”电荷。②摩擦起电中,原子核束缚电子能力较弱的物体失去电子而带正电:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电、丝绸带负电;毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电、毛皮带正电。③接触起电“平分”电荷的前提是两导体完全相同(材料、形状、大小相同),不同导体不平分。④带电体能吸引轻小物体(包括不带电的导体),是静电感应(极化)的结果,不能据此判断轻小物体一定带电。
考点二 静电感应
1.静电感应现象:把带电体靠近不带电的导体时,导体靠近带电体的一端(近端)带异种电荷,远离带电体的一端(远端)带同种电荷,这种现象叫作静电感应。
2.感应电荷的分布:感应电荷分布在离场源电荷最近和最远处,即“近端异种、远端同种”,且两端的感应电荷量相等。
带正电的带电体 C 靠近相互接触的导体 A、B(近端 A 带负电、远端 B 带正电)
3.感应起电的方法:将带电体靠近彼此接触的两个导体,先把两个导体分开,再移走带电体,则两导体带上等量异种电荷。
带电棒靠近接触的两导体球甲、乙,先分开再移走带电棒
4.接地问题:导体接地后,导体与大地构成一个整体,大地成为“远端”,导体上靠近带电体的一端(近端)保留异种电荷,原远端的同种电荷被导到大地上;先断开接地线、再移走带电体,导体带异种电荷。
带正电的 A 靠近导体,C 端接地后导体只在近端 B 保留负电荷
5.验电器与静电计:
仪器
构造
原理
主要用途
验电器
金属球、金属杆、金属箔
同种电荷相互排斥,箔片张开
检验是否带电、粗略比较电荷量
静电计
金属球、金属杆、指针、金属外壳
带电后指针偏转,张角反映电势差
半定量测量电势差(电荷量)
验电器的构造(金属球、金属杆、金属箔)
重难诠释 ①在不接地、不接触的情况下,静电感应只是使导体内部电荷重新分布,导体整体仍呈电中性。②“近端异种、远端同种”中的远近是相对带电体而言的。③感应起电的操作顺序很关键:必须“先分开(或先断开接地线),再移走带电体”;若先移走带电体,感应电荷立即中和,无法使导体带电。④接地后“远端”变为大地,所以无论接地点在导体的哪个位置,导体上都只保留近端的异种电荷,同种电荷被导到大地上。
考点三 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.适用范围:摩擦起电、接触起电、感应起电都遵守电荷守恒定律。
3.带电实质:物体带电的过程,实质上是物体得失电子的过程。
4.电荷守恒的应用:两个导体接触时“先中和、后平分”,可依据电荷守恒列式,计算接触后的电荷量以及转移的电子数等。
例如,完全相同的两金属球原来分别带电 、,接触后每球所带电荷量为 (求代数和后平分);转移的电子数为 。
重难诠释 ①电中性物体并不是“没有电荷”,而是其内部正、负电荷的代数和为零,内部仍含有大量正、负电荷。②“中和”不是电荷消失,而是等量异种电荷相互抵消、对外不显电性,电荷总量仍然守恒。③完全相同的金属球接触:带同种电荷时直接平分;带异种电荷时先中和,剩余电荷再平分。④计算转移电子数时,用转移电荷量的绝对值除以元电荷,即 。
考点四 元电荷与比荷
1.元电荷:科学实验发现的最小电荷量,即电子所带电荷量的数值,用 e 表示, C。
2.对元电荷的理解:元电荷是最小的电荷量,不是指电子或质子本身(一个电子或一个质子所带电荷量的数值都等于一个元电荷);任何带电体所带电荷量都是 e 的整数倍,因此电荷量不能连续变化。
3.元电荷的测定:元电荷的数值最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测得的。
4.比荷(荷质比):带电粒子的电荷量 q 与质量 m 之比 叫作比荷;电子的比荷为 ,是一个重要的物理常量。
重难诠释 ①元电荷 e 是“最小的电荷量”,电子和质子是“粒子”,二者不能等同。②判断某一电荷量是否可能存在,就看它能否被 C 整除,即是否为 e 的整数倍。③比荷 由粒子的电荷量和质量共同决定,不同粒子的比荷一般不同;电子的比荷约为 C/kg。④密立根油滴实验既证明了电荷量的量子化(带电体电荷量都是 e 的整数倍),又较准确地测出了 e 的数值。
考向1 摩擦起电与带电现象
1.(2026•黑龙江开学)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.(2026•印台区一模)孙思邈在《备急千金要方》中曾记载:“琥珀拾芥”(琥珀摩擦后可吸引轻小物体)。关于静电现象,下列说法正确的是( )
A.“琥珀拾芥”属于摩擦起电现象,其本质是电荷的转移
B.琥珀与丝绸摩擦后带负电,说明丝绸对电子的束缚能力更强
C.摩擦琥珀能带电,表明电荷的总量并不守恒
D.芥子能被琥珀吸引,是因为芥子类似金属存在大量自由电子
3.(2026春•修文县校级期中)塑料气球与干燥的头发摩擦后可以吸引不带电的碎纸屑,且头发也变得蓬松。这是因为摩擦后( )
A.气球和头发都带了电
B.气球和头发都不带电
C.气球不带电,头发带了电
D.气球带了电,头发不带电
4.(2025秋•新沂市月考)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
5.(2025秋•凉州区期中)干燥的天气里,用塑料梳子梳头,头发会随着梳子飘起来,而且会变得蓬松,下列说法正确的是( )
A.塑料是导体
B.梳子梳头后,梳子带电而头发不带电
C.梳子与头发摩擦的过程中创造了电荷
D.梳头发变得蓬松是因为带上同种电荷而互相排斥
考向2 接触起电与电荷分配
1.(2026春•安徽期末)用绝缘细线悬挂一轻质小球A(表面镀铝膜),旁边放一金属球B。初始时两者均不带电。现使B带电,关于A、B之间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.若B带正电,则A先被吸引后可能被排斥;若B带负电,则A始终被吸引
B.无论B带何种电荷,A都会先被吸引,接触后又被排斥开
C.只有当B带正电时,才会出现先吸引后排斥的现象
D.只有当B带负电时,才会出现先吸引后排斥的现象
2.(2025秋•商丘期中)有甲、乙两个完全相同的小球,甲小球带+3.2C的电荷,乙小球带﹣4.8C的电荷,现将甲小球与乙小球接触一下分开。下列说法正确的是( )
A.分开后甲小球带+0.8C的电荷
B.分开后乙小球带﹣0.8C的电荷
C.分开后甲小球带﹣1.6C的电荷
D.甲小球与乙小球接触时,有﹣3.2C的电荷从乙小球转移到甲小球
3.(2025秋•河西区校级期中)如图所示,取两个相同的验电器A和B,使A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是( )
A.B中正电荷通过金属棒流向A,A金属箔的张角减小
B.A中自由电子通过金属棒流向B,B金属箔的张角增大
C.A中负电荷通过金属棒流向B,B中正电荷通过金属棒流向A
D.金属棒中瞬间电流的方向从A流向B,B金属箔的张角增大
4.(2026春•岳麓区校级期末)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1.6×10﹣4C,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的电荷量大小为1.6×10﹣4C
B.小球B、C电荷量的代数和为﹣1.6×10﹣4C
C.小球C的电荷量大小为1.6×10﹣4C
D.只有小球A带电,电性为正
5.(2026春•鸡冠区校级期末)如图所示,一个带绝缘底座的空心金属球,起初金属球不带电,外部的左右金属支架下部有闭合的金属箔。
(1)现把带正电荷的物体P从较远处移近空心金属球的左侧,稳定后金属球左侧支架下部的金属箔 _____ (填“会”或“不会”)张开,金属球右侧支架下部的金属箔 ________ (填“带正电”“带负电”或“不带电”),金属球内部空心左侧的M点 ________ (填“带正电”“带负电”或“不带电”)。
(2)在(1)中若把物体P视为点电荷,电荷量为+q,P与M点距离为r,则金属球上感应电荷在M点产生电场的电场强度大小为 ____________________ 。
考向3 静电感应与接地问题
1.(2026•濮阳校级开学)如图所示,带负电的小球P靠近带绝缘底座的导体MN时,M处将( )
A.带负电 B.带正电
C.不带电 D.以上答案均有可能
2.(2026春•吴忠校级期末)如图所示,将用毛皮摩擦过的带负电的橡胶棒,移近或接触两个不带电的导体球,开始时两导体球互相接触且对地绝缘,下列说法正确的是( )
A.毛皮与橡胶棒摩擦时,橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上
B.将橡胶棒移近甲球,甲球带正电,乙球带负电,移走橡胶棒,两球都不再带电
C.将橡胶棒移近甲球,甲球带负电,乙球带正电,移走橡胶棒,两球都不再带电
D.橡胶棒与甲球接触一下移开,再分开两球,甲球带负电,乙球带正电
3.(2026春•余姚市校级期中)如图所示,用一对绝缘柱支持的不带电导体A和B,使它们彼此接触。现将一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开,则( )
A.A、B都带负电 B.A、B都带正电
C.A带正电,B带负电 D.A带负电,B带正电
4.(2025春•濮阳期末)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A接地,导体A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
5.(2025春•东海县校级期中)将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,如图所示,下列几种方法中能使两球分别带异种电荷的是( )
A.先把两球分开,再移走棒
B.先移走棒,再把两球分开
C.棒先接触甲球,移走棒,再将两球分开
D.不论如何操作都不能使两球分别带异种电荷
考向4 验电器、元电荷与比荷
1.(2026春•嘉兴期末)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,玻璃棒玻璃棒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
2.(2026•模拟)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
3.(2026春•新吴区校级期中)如图所示,验电器带有很少量的负电荷,将一带正电荷的小球从远处逐渐靠近,但不接触验电器的金属球。下列说法正确的是( )
A.金属箔张开的角度先减小至零,后逐渐增大
B.金属箔张开的角度不断增大
C.金属箔一直带负电
D.金属箔一直带正电
4.(2026春•向阳区校级期末)关于元电荷的理解,下列说法正确的是( )
A.元电荷等于电子
B.元电荷的电荷量大小是1C
C.物体所带的电荷量大小只能是元电荷的整数倍
D.只有电子所带的电荷量大小等于元电荷
5.(2026春•合肥期末)比荷是一个重要的物理量,仅与带电粒子的质量和电荷量有关。一个硫酸根离子()的质量为m=1.59×10﹣25kg,元电荷e=1.60×10﹣19C,则硫酸根离子的比荷约为( )
A.9.94×10﹣7kg/C B.﹣9.94×10﹣7kg/C
C.2.01×106C/kg D.﹣2.01×106C/kg
一、单选题
1.(2026春•辽阳期末)用手靠近正在工作的老式电视机屏幕时,会感到汗毛竖立,下列选项中哪个现象与上述现象的原理相同( )
A.古希腊贵族妇女外出时都喜欢穿柔软的丝绸衣服,戴琥珀做的首饰。人们发现,不管将琥珀首饰擦得多干净,它很快就会吸上一层灰尘
B.蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电,因此蜜蜂在飞行中就可以吸引带正电的花粉
C.在干燥天气下,一个小孩从滑梯上往下滑,在下滑过程中,发现小孩的头发向四周“炸开”
D.带电的气球靠近不带电的细小水流时,水流会发生弯曲
2.(2026春•盐城期末)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
3.(2026春•商丘期末)如图所示,不带电导体F(支架绝缘)在靠近带正电荷的导体P后,M端及N端分别感应出负电荷和正电荷,则以下说法正确的是( )
A.若用导线将N接地,然后断开,再取走P,则导体F将不带电
B.若用导线将N接地,然后断开,再取走P,则导体F将带正电
C.若用导线将N接地,然后断开,再取走P,则导体F将带负电
D.若用导线将M接地,然后断开,再取走P,则导体F将带正电
4.(2026春•南京期中)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
5.(2026春•奉化区期末)关于元电荷的理解,下列说法正确的是( )
A.元电荷就是电子或者质子
B.元电荷的大小是1C
C.只有电子所带的电荷量等于元电荷
D.物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
6.(2025秋•滨海新区期末)用丝绸摩擦过的玻璃棒先靠近不带电的验电器金属球,验电器金属箔张开,如图甲;再将玻璃棒与金属球接触,验电器金属箔仍张开,如图乙。下列说法正确的是( )
A.丝绸摩擦玻璃棒的过程中产生了正电荷
B.甲、乙两图使验电器带电的方式相同
C.甲、乙两图中验电器的总带电量均为零
D.甲、乙两图中的金属箔均带正电
7.(2024秋•眉山期末)如图所示,A、B为不带电的相互接触的用绝缘支架支持的金属导体,C是带负电的小球,当其移近导体A后,分开A和B,之后移去C,最终B带上了﹣1×10﹣8C的电荷,下列关于电荷转移情况正确的是( )
A.从A到B转移了6.25×1010个电子
B.从A到B转移了1.25×1011个电子
C.从B到A转移了6.25×1010个电子
D.从B到A转移了1.25×1011个电子
8.(2025秋•荔湾区校级期中)如图所示,充气后的气球在头发上摩擦,再靠近不带电的空易拉罐,在气球未接触易拉罐的情况下,可观察到易拉罐会朝气球方向滚动,(已知e=1.6×10﹣19C)下列说法正确的是( )
A.易拉罐靠近气球一侧的带电性质和气球不相同
B.易拉罐远离气球一侧的带电性质和气球不相同
C.气球所带电荷量可能是6.6×10﹣19C
D.气球对易拉罐远、近两侧的作用力大小相等
9.(2025秋•西宁校级期中)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q=﹣4.8×10﹣8C的电荷。已知电子的电荷量为e=﹣1.6×10﹣19C,则下列说法正确的是( )
A.该过程有4.8×10﹣8C的正电荷从梳子转移到头发
B.该过程有4.8×10﹣8C的负电荷从头发转移到梳子
C.该过程有4.8×1011个电子从头发转移到梳子
D.该过程有3×1011个质子从梳子转移到头发
10.(2026春•宕昌县期末)一不带电的枕形金属壳B用绝缘支架固定在水平面上。图示为其横截面,C点是其内部偏左位置的一点。把一带正电小球a从B的左侧缓慢靠近时,下列说法正确的是( )
A.B左侧带正电
B.C点的电场强度逐渐增大
C.B右侧的感应电荷逐渐增多
D.沿过C点的虚线将金属壳分为左、右两部分,则左侧带电量大小小于右侧
二、多选题
1.(2026春•海淀区校级期中)如图将带正电荷Q的导体球C靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成A、B两部分,这两部分所带电荷量分别为QA、QB;若沿虚线2将导体分成两部分,这两部分所带电荷量分别为QA′和QB′,下列说法正确的是( )
A.QA带正电,QB带负电
B.QA′带负电,QB′带正电
C.||=||
D.||≠||
2.(2025秋•昭通期末)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
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9.1 电荷
知道自然界只有正、负两种电荷及其相互作用规律,了解原子的组成,理解摩擦起电、接触起电、感应起电的实质都是电荷(电子)的转移。
理解静电感应现象,知道感应电荷“近端异种、远端同种”的分布规律,掌握感应起电的操作顺序,能分析导体接地后的电荷分布。
理解电荷守恒定律的内容,能运用“先中和、后平分”分析完全相同导体接触后的电荷分配,会计算转移的电荷量与电子数。
知道元电荷、比荷的概念,记住元电荷的数值和密立根油滴实验,了解验电器与静电计的构造和原理。
【思维导图】
考点一 电荷与三种起电方式
1.两种电荷:自然界中只存在正、负两种电荷;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;带电体具有吸引轻小物体的性质。
2.原子的组成:原子由带正电的原子核和带负电的电子组成,正常情况下原子中正、负电荷数量相等,整体对外呈现电中性。
3.摩擦起电:
(1)原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同;
(2)实质:电子的转移——得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电;
(3)结果:两个相互摩擦的物体带上等量的异种电荷。
摩擦起电的实质:电子从一个物体转移到另一个物体
4.接触起电:带电体与不带电的导体接触,电荷发生转移而使导体带电。
电荷分配原则:两个形状、大小相同的同种导体接触后再分开,二者带等量同种电荷;若两导体原来带异种电荷,则电荷先中和,余下的电荷再平分。
5.感应起电:利用静电感应使导体带电(详见考点二)。
起电方式
产生条件
实质
电荷特点
摩擦起电
两不同物体相互摩擦
电子从一个物体转移到另一个物体
两物体带等量异种电荷
接触起电
带电体与不带电导体接触
电荷从带电体转移到导体
相同导体再分开带等量同种电荷
感应起电
带电体靠近不带电导体
导体内部电荷重新分布
近端异种、远端同种
重难诠释 ①三种起电方式的实质都是电荷(电子)的转移,都遵守电荷守恒定律,都没有“创造”电荷。②摩擦起电中,原子核束缚电子能力较弱的物体失去电子而带正电:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电、丝绸带负电;毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电、毛皮带正电。③接触起电“平分”电荷的前提是两导体完全相同(材料、形状、大小相同),不同导体不平分。④带电体能吸引轻小物体(包括不带电的导体),是静电感应(极化)的结果,不能据此判断轻小物体一定带电。
考点二 静电感应
1.静电感应现象:把带电体靠近不带电的导体时,导体靠近带电体的一端(近端)带异种电荷,远离带电体的一端(远端)带同种电荷,这种现象叫作静电感应。
2.感应电荷的分布:感应电荷分布在离场源电荷最近和最远处,即“近端异种、远端同种”,且两端的感应电荷量相等。
带正电的带电体 C 靠近相互接触的导体 A、B(近端 A 带负电、远端 B 带正电)
3.感应起电的方法:将带电体靠近彼此接触的两个导体,先把两个导体分开,再移走带电体,则两导体带上等量异种电荷。
带电棒靠近接触的两导体球甲、乙,先分开再移走带电棒
4.接地问题:导体接地后,导体与大地构成一个整体,大地成为“远端”,导体上靠近带电体的一端(近端)保留异种电荷,原远端的同种电荷被导到大地上;先断开接地线、再移走带电体,导体带异种电荷。
带正电的 A 靠近导体,C 端接地后导体只在近端 B 保留负电荷
5.验电器与静电计:
仪器
构造
原理
主要用途
验电器
金属球、金属杆、金属箔
同种电荷相互排斥,箔片张开
检验是否带电、粗略比较电荷量
静电计
金属球、金属杆、指针、金属外壳
带电后指针偏转,张角反映电势差
半定量测量电势差(电荷量)
验电器的构造(金属球、金属杆、金属箔)
重难诠释 ①在不接地、不接触的情况下,静电感应只是使导体内部电荷重新分布,导体整体仍呈电中性。②“近端异种、远端同种”中的远近是相对带电体而言的。③感应起电的操作顺序很关键:必须“先分开(或先断开接地线),再移走带电体”;若先移走带电体,感应电荷立即中和,无法使导体带电。④接地后“远端”变为大地,所以无论接地点在导体的哪个位置,导体上都只保留近端的异种电荷,同种电荷被导到大地上。
考点三 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.适用范围:摩擦起电、接触起电、感应起电都遵守电荷守恒定律。
3.带电实质:物体带电的过程,实质上是物体得失电子的过程。
4.电荷守恒的应用:两个导体接触时“先中和、后平分”,可依据电荷守恒列式,计算接触后的电荷量以及转移的电子数等。
例如,完全相同的两金属球原来分别带电 、,接触后每球所带电荷量为 (求代数和后平分);转移的电子数为 。
重难诠释 ①电中性物体并不是“没有电荷”,而是其内部正、负电荷的代数和为零,内部仍含有大量正、负电荷。②“中和”不是电荷消失,而是等量异种电荷相互抵消、对外不显电性,电荷总量仍然守恒。③完全相同的金属球接触:带同种电荷时直接平分;带异种电荷时先中和,剩余电荷再平分。④计算转移电子数时,用转移电荷量的绝对值除以元电荷,即 。
考点四 元电荷与比荷
1.元电荷:科学实验发现的最小电荷量,即电子所带电荷量的数值,用 e 表示, C。
2.对元电荷的理解:元电荷是最小的电荷量,不是指电子或质子本身(一个电子或一个质子所带电荷量的数值都等于一个元电荷);任何带电体所带电荷量都是 e 的整数倍,因此电荷量不能连续变化。
3.元电荷的测定:元电荷的数值最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测得的。
4.比荷(荷质比):带电粒子的电荷量 q 与质量 m 之比 叫作比荷;电子的比荷为 ,是一个重要的物理常量。
重难诠释 ①元电荷 e 是“最小的电荷量”,电子和质子是“粒子”,二者不能等同。②判断某一电荷量是否可能存在,就看它能否被 C 整除,即是否为 e 的整数倍。③比荷 由粒子的电荷量和质量共同决定,不同粒子的比荷一般不同;电子的比荷约为 C/kg。④密立根油滴实验既证明了电荷量的量子化(带电体电荷量都是 e 的整数倍),又较准确地测出了 e 的数值。
考向1 摩擦起电与带电现象
1.(2026•黑龙江开学)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、结合电荷守恒定律摩擦起电过程中,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,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,玻璃棒带正电,故D正确。
故选:D。
2.(2026•印台区一模)孙思邈在《备急千金要方》中曾记载:“琥珀拾芥”(琥珀摩擦后可吸引轻小物体)。关于静电现象,下列说法正确的是( )
A.“琥珀拾芥”属于摩擦起电现象,其本质是电荷的转移
B.琥珀与丝绸摩擦后带负电,说明丝绸对电子的束缚能力更强
C.摩擦琥珀能带电,表明电荷的总量并不守恒
D.芥子能被琥珀吸引,是因为芥子类似金属存在大量自由电子
【答案】A
【详解】A、摩擦起电的本质是电子(电荷)在不同物体间的转移,没有产生新的电荷,“琥珀拾芥”是琥珀摩擦后带电吸引轻小物体,属于摩擦起电现象,故A正确;
B、两种物质摩擦时,对电子束缚能力更强的物质会得到电子带负电,琥珀带负电说明琥珀对电子的束缚能力比丝绸更强,故B错误;
C、摩擦起电只是电荷在物体间发生转移,系统的电荷总量保持不变,遵守电荷守恒定律,故C错误;
D、芥子是绝缘轻小物体,不带电;带电琥珀吸引轻小不带电物体是静电感应,不是芥子有大量自由电子(金属才有大量自由电子),故D错误。
故选:A。
3.(2026春•修文县校级期中)塑料气球与干燥的头发摩擦后可以吸引不带电的碎纸屑,且头发也变得蓬松。这是因为摩擦后( )
A.气球和头发都带了电
B.气球和头发都不带电
C.气球不带电,头发带了电
D.气球带了电,头发不带电
【答案】A
【详解】摩擦后气球和头发都带了电,则气球可以吸引不带电的碎纸屑,头发由于带同种电荷相互排斥而变得蓬松起来,故A正确,BCD错误。
故选:A。
4.(2025秋•新沂市月考)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】摩擦起电是电子在物体间发生转移,原子核内的质子不会移动,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ACD错误,B正确。
故选:B。
5.(2025秋•凉州区期中)干燥的天气里,用塑料梳子梳头,头发会随着梳子飘起来,而且会变得蓬松,下列说法正确的是( )
A.塑料是导体
B.梳子梳头后,梳子带电而头发不带电
C.梳子与头发摩擦的过程中创造了电荷
D.梳头发变得蓬松是因为带上同种电荷而互相排斥
【答案】D
【详解】A、塑料是绝缘体,摩擦后容易带电,故A错误;
B、干燥的天气里,用塑料梳子梳头,由于摩擦而起电,梳子和头发均会带电且带异种电荷,故B错误;
C、根据电荷守恒定律,可知电荷不能被创造,梳子与头发摩擦的过程中是电荷的转移而非创造,故C错误;
D、梳头发变得蓬松是因为带同种电荷互相排斥而蓬松,故D正确。
故选:D。
考向2 接触起电与电荷分配
1.(2026春•安徽期末)用绝缘细线悬挂一轻质小球A(表面镀铝膜),旁边放一金属球B。初始时两者均不带电。现使B带电,关于A、B之间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.若B带正电,则A先被吸引后可能被排斥;若B带负电,则A始终被吸引
B.无论B带何种电荷,A都会先被吸引,接触后又被排斥开
C.只有当B带正电时,才会出现先吸引后排斥的现象
D.只有当B带负电时,才会出现先吸引后排斥的现象
【答案】B
【详解】初始A不带电,B带电后,导体A会发生静电感应;A近端感应出与B异种的电荷,远端感应出同种电荷,由于异种电荷距离更近,整体之间的吸引力大于排斥力,因此A一定会先被B吸引,该规律与B带正电或负电无关;A接触B后,电荷发生转移,A会带上和B同种的电荷,同种电荷相互排斥,因此A会被排斥开,这个规律也和B的带电种类无关。所以无论B带何种电荷,A都会先被吸引,接触后又被排斥开。故B正确,ACD错误。
故选:B。
2.(2025秋•商丘期中)有甲、乙两个完全相同的小球,甲小球带+3.2C的电荷,乙小球带﹣4.8C的电荷,现将甲小球与乙小球接触一下分开。下列说法正确的是( )
A.分开后甲小球带+0.8C的电荷
B.分开后乙小球带﹣0.8C的电荷
C.分开后甲小球带﹣1.6C的电荷
D.甲小球与乙小球接触时,有﹣3.2C的电荷从乙小球转移到甲小球
【答案】B
【详解】ABC、甲、乙两个完全相同的小球,甲小球带+3.2C的电荷,乙小球带﹣4.8C的电荷,
根据电荷守恒定律可以知道接触后,两球电荷会重新分配,先中和后平分,两球接触后总电荷为Q总=+3.2C+(﹣4.8C)=﹣1.6C,
因两球完全相同,电荷均分后每球带电量为,故AC错误,B正确;
D、甲初始为+3.2C,接触后变为−0.8C,电荷变化量为ΔQ=﹣0.8C﹣(+3.2C)=﹣4.0C
即−4.0C的电荷从乙转移到甲,故D错误。
故选:B。
3.(2025秋•河西区校级期中)如图所示,取两个相同的验电器A和B,使A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是( )
A.B中正电荷通过金属棒流向A,A金属箔的张角减小
B.A中自由电子通过金属棒流向B,B金属箔的张角增大
C.A中负电荷通过金属棒流向B,B中正电荷通过金属棒流向A
D.金属棒中瞬间电流的方向从A流向B,B金属箔的张角增大
【答案】D
【详解】A、正电荷不能自由移动,实际是B的电子流向A,故A错误;
B、A带正电,是缺少电子,B不带电,B中的自由电子会通过金属棒流向A,B由于失去电子,会带上正电,金属箔的张角增大,故B错误;
C、正电荷不能移动,只有B中的负电荷会通过金属棒流向A,故C错误;
D、电流方向与负电荷定向移动方向相反,B中的自由电子流向A,所以金属棒中瞬间电流的方向从A流向B。B由于失去电子,会带上正电,金属箔的张角增大,故D正确。
故选:D。
4.(2026春•岳麓区校级期末)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1.6×10﹣4C,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的电荷量大小为1.6×10﹣4C
B.小球B、C电荷量的代数和为﹣1.6×10﹣4C
C.小球C的电荷量大小为1.6×10﹣4C
D.只有小球A带电,电性为正
【答案】AB
【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仍与小球A接触,此时小球A与小球B带上等量同种电荷,故A正确,D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﹣1.6×10﹣4C,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:AB。
5.(2026春•鸡冠区校级期末)如图所示,一个带绝缘底座的空心金属球,起初金属球不带电,外部的左右金属支架下部有闭合的金属箔。
(1)现把带正电荷的物体P从较远处移近空心金属球的左侧,稳定后金属球左侧支架下部的金属箔 _____ (填“会”或“不会”)张开,金属球右侧支架下部的金属箔 ________ (填“带正电”“带负电”或“不带电”),金属球内部空心左侧的M点 ________ (填“带正电”“带负电”或“不带电”)。
(2)在(1)中若把物体P视为点电荷,电荷量为+q,P与M点距离为r,则金属球上感应电荷在M点产生电场的电场强度大小为 ____________________ 。
【答案】(1)会,带正电,不带电。(2)。
【详解】(1)由于静电感应,使得靠近带正电荷物体P的金属球外侧带负电荷,远离带正电荷物体的金属球外侧带正电荷,由于金属箔带同种电荷相互排斥而张开;则右侧金属支架下部的金属箔与物体带正电;金属球在静电感应平衡时,内部任一点的合场强为0,内部无净电荷,即空腔内无电场,内表面无净电荷,M点不带电。
(2)由于M点合场强为0,感应电荷产生电场强度与带正电物体产生电场强度等大反向,则。
故答案为:(1)会,带正电,不带电。(2)。
考向3 静电感应与接地问题
1.(2026•濮阳校级开学)如图所示,带负电的小球P靠近带绝缘底座的导体MN时,M处将( )
A.带负电 B.带正电
C.不带电 D.以上答案均有可能
【答案】A
【详解】根据静电感应原理,当带负电的小球靠近带绝缘底座的导体时,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,电子从左端向右端聚集,所以N处带正电,M处带负电,故A正确,BCD错误。
故选:A。
2.(2026春•吴忠校级期末)如图所示,将用毛皮摩擦过的带负电的橡胶棒,移近或接触两个不带电的导体球,开始时两导体球互相接触且对地绝缘,下列说法正确的是( )
A.毛皮与橡胶棒摩擦时,橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上
B.将橡胶棒移近甲球,甲球带正电,乙球带负电,移走橡胶棒,两球都不再带电
C.将橡胶棒移近甲球,甲球带负电,乙球带正电,移走橡胶棒,两球都不再带电
D.橡胶棒与甲球接触一下移开,再分开两球,甲球带负电,乙球带正电
【答案】B
【详解】A.毛皮与橡胶棒摩擦时,毛皮上的电子转移到橡胶棒,橡胶棒带负电。故A错误;
BC.带负电的橡胶棒移近甲球,甲球带正电,乙球带负电,移走橡胶棒,两球上的正负电荷中和,则两球都不再带电。故B正确,C错误;
D.橡胶棒与甲球接触时,橡胶棒上的一部分负电转移到两球上,移走橡胶棒再分开两球,两球均带负电。故D错误。
故选:B。
3.(2026春•余姚市校级期中)如图所示,用一对绝缘柱支持的不带电导体A和B,使它们彼此接触。现将一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开,则( )
A.A、B都带负电 B.A、B都带正电
C.A带正电,B带负电 D.A带负电,B带正电
【答案】D
【详解】由于静电感应,当带正电的物体C靠近导体A和B时,导体中的负电荷会集中在更靠近C的A处,A带负电,B由于失去电子而带正电,故D正确,ABC错误。
故选:D。
4.(2025春•濮阳期末)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A接地,导体A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】D
【详解】A.C移近B时,带正电的小球C对A、B内的电荷有力的作用,使A、B中的自由电子向左移动,使得A上积累了负电荷,B上积累了等量的正电荷,其下部的金属箔片也分别带上了与A、B同种性质的电荷,故A错误;
B.若将导体A接地,A、B以及大地相连成为一个整体,导体A为近端,带负电,下面的金属箔仍然张开一定角度,大地为远端,导体B没有净电荷,下面的金属箔闭合,故B错误;
C.移走C,然后手持绝缘柱把导体A和B分开,此时静电感应现象消失,A和B都不带电,则导体A和B下部的金属箔闭合,故C错误;
D.先分开A、B,两端正负电荷被隔开无法中和;后续移走C,A带负电、B带正电,各自下部金属箔受同种电荷斥力,保持张开,故D正确。
故选:D。
5.(2025春•东海县校级期中)将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,如图所示,下列几种方法中能使两球分别带异种电荷的是( )
A.先把两球分开,再移走棒
B.先移走棒,再把两球分开
C.棒先接触甲球,移走棒,再将两球分开
D.不论如何操作都不能使两球分别带异种电荷
【答案】A
【详解】将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球互相接触,则甲的左端和乙的右端分别感应出等量异种电荷;
AD、先把两球分开,再移走棒,则两球会带上等量异种电荷,故A正确,D错误;
B、先移走棒,则两球上的感应电荷会消失,则再把两球分开时,两球不带电,故B错误;
C、棒先接触甲球,此时两球都带上与棒相同的电荷,移走棒,再将两球分开,两球的电荷电性相同,故C错误。
故选:A。
考向4 验电器、元电荷与比荷
1.(2026春•嘉兴期末)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,玻璃棒玻璃棒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,用带正电的玻璃棒靠近验电器的金属球时,验电器中带负电的自由电子会因为异种电荷相互吸引而向金属球一端聚集,导致金属球带负电,而金属箔片则会因为失去自由电子而带正电,又因为同种电荷相互排斥,所以两片带正电的金属箔片会因为相互排斥而张开,故A错误,B正确;
CD.乙图中,用带正电的玻璃棒接触验电器的金属球时,验电器中带负电的自由电子会转移到带正电的玻璃棒上,整个验电器会因为失去自由电子而带正电,因此金属球和金属箔片均带正电,两片带正电的金属箔片会因为相互排斥而张开,故CD错误。
故选:B。
2.(2026•模拟)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,正电荷会吸引自由电子,电子向靠近小球的A端聚集,A端多余电子带负电;远端B端失去电子,带等量正电,故ABD错误,C正确。
故选:C。
3.(2026春•新吴区校级期中)如图所示,验电器带有很少量的负电荷,将一带正电荷的小球从远处逐渐靠近,但不接触验电器的金属球。下列说法正确的是( )
A.金属箔张开的角度先减小至零,后逐渐增大
B.金属箔张开的角度不断增大
C.金属箔一直带负电
D.金属箔一直带正电
【答案】A
【详解】带正电小球缓慢靠近,正电荷会吸引验电器的负电荷,金属箔上的负电荷被吸向金属球,箔片负电荷减少,排斥力变小,张角逐渐减小。靠近到一定程度,原有负电荷全部被吸到上端后,继续靠近,会感应出正电荷,金属箔带上正电;正电荷相互排斥,张角重新变大。故A正确,BCD错误。
故选:A。
4.(2026春•向阳区校级期末)关于元电荷的理解,下列说法正确的是( )
A.元电荷等于电子
B.元电荷的电荷量大小是1C
C.物体所带的电荷量大小只能是元电荷的整数倍
D.只有电子所带的电荷量大小等于元电荷
【答案】C
【详解】A.元电荷是最小的电荷量单位,不是电子这种实物粒子,电子所带电荷量的大小等于元电荷,故A错误;
B.元电荷的电荷量大小为e=1.6×10﹣19C,故B错误;
C.任何物体所带的电荷量都只能是元电荷的整数倍,故C正确;
D.质子所带电荷量的大小也等于元电荷,并非只有电子的电荷量等于元电荷,故D错误。
故选:C。
5.(2026春•合肥期末)比荷是一个重要的物理量,仅与带电粒子的质量和电荷量有关。一个硫酸根离子()的质量为m=1.59×10﹣25kg,元电荷e=1.60×10﹣19C,则硫酸根离子的比荷约为( )
A.9.94×10﹣7kg/C B.﹣9.94×10﹣7kg/C
C.2.01×106C/kg D.﹣2.01×106C/kg
【答案】C
【详解】硫酸根粒子带2个单位的负电荷,所以其电荷量为q=2e
比荷是带电粒子的电荷量与质量的比值,即
故C正确,ABD错误。
故选:C。
一、单选题
1.(2026春•辽阳期末)用手靠近正在工作的老式电视机屏幕时,会感到汗毛竖立,下列选项中哪个现象与上述现象的原理相同( )
A.古希腊贵族妇女外出时都喜欢穿柔软的丝绸衣服,戴琥珀做的首饰。人们发现,不管将琥珀首饰擦得多干净,它很快就会吸上一层灰尘
B.蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电,因此蜜蜂在飞行中就可以吸引带正电的花粉
C.在干燥天气下,一个小孩从滑梯上往下滑,在下滑过程中,发现小孩的头发向四周“炸开”
D.带电的气球靠近不带电的细小水流时,水流会发生弯曲
3.2×10﹣19C=2e,4.2×10﹣19C=2.625e,2.5×10﹣10C=1.5625×109e,6.4×10﹣17C=400e,
因此这个电荷量的数值数值不可能是4.2×10﹣19C,
故B正确,ACD错误。
故选:B。
2.(2026春•盐城期末)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】用丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃棒失去电子而带正电,丝绸得到电子而带等量的负电,故ABD错误,C正确。
故选:C。
3.(2026春•商丘期末)如图所示,不带电导体F(支架绝缘)在靠近带正电荷的导体P后,M端及N端分别感应出负电荷和正电荷,则以下说法正确的是( )
A.若用导线将N接地,然后断开,再取走P,则导体F将不带电
B.若用导线将N接地,然后断开,再取走P,则导体F将带正电
C.若用导线将N接地,然后断开,再取走P,则导体F将带负电
D.若用导线将M接地,然后断开,再取走P,则导体F将带正电
【答案】C
【详解】ABC.若用导线将N接地,相对于带电体M是近端,大地是远端,大地中的电子会流向导体F,使得M端带负电荷,N端不带电,此时断开导线,导体F整体上具有多余的电子,再取走P,导体F将带负电,故AB错误,C正确;
D.若用导线将M接地,大地中的电子同样会流入导体F中和正电荷,断开导线再取走P后,导体F带负电而非正电,故D错误。
故选:C。
4.(2026春•南京期中)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】AB、带正电荷的球C移近导体A,在A的左端感应出负电荷,在B的右端出现正电荷,该过程中B中带负电的电子被吸引到A的左侧,体A的电荷量等于导体B的电荷量,故AB错误;
C、若先用手摸一下A端时,导体A、B与人和大地组成的新导体,A是靠近点电荷C的一端,大地是远离电荷C的一端,此时A带负电荷,而B不带电,此后再移走C后,AB带负电,故C正确;
D、若先移走导体C,导体AB中的电荷中和,则A与B都不带电,再分开导体A和导体B,导体B不带电,故D错误。
故选:C。
5.(2026春•奉化区期末)关于元电荷的理解,下列说法正确的是( )
A.元电荷就是电子或者质子
B.元电荷的大小是1C
C.只有电子所带的电荷量等于元电荷
D.物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
【答案】D
【详解】A、元电荷又称“基本电量”,不是指电子或者质子,故A错误;
BCD、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是e的整数倍。目前测定的元电荷的值e=1.6×10﹣19C,所以元电荷是基本电量,也不是只有电子和质子的带电量等于元电荷,故BC错误,D正确。
故选:D。
6.(2025秋•滨海新区期末)用丝绸摩擦过的玻璃棒先靠近不带电的验电器金属球,验电器金属箔张开,如图甲;再将玻璃棒与金属球接触,验电器金属箔仍张开,如图乙。下列说法正确的是( )
A.丝绸摩擦玻璃棒的过程中产生了正电荷
B.甲、乙两图使验电器带电的方式相同
C.甲、乙两图中验电器的总带电量均为零
D.甲、乙两图中的金属箔均带正电
【答案】D
【详解】A、丝绸摩擦玻璃棒的过程是电荷转移(玻璃棒失去电子),并非有产生新的正电荷,故A错误;
BD、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,图甲中为感应起电,金属球带负电,金属箔带正电;图乙中接触带电,金属球、金属箔均带正电,则甲、乙两图使验电器带电的方式不相同,故B错误,D正确;
C、甲图中是感应起电,验电器的总带电量为零,图乙中为接触起电,玻璃棒上的电荷有一部分转移到验电器上了,验电器的总带电量为正,故C错误。
故选:D。
7.(2024秋•眉山期末)如图所示,A、B为不带电的相互接触的用绝缘支架支持的金属导体,C是带负电的小球,当其移近导体A后,分开A和B,之后移去C,最终B带上了﹣1×10﹣8C的电荷,下列关于电荷转移情况正确的是( )
A.从A到B转移了6.25×1010个电子
B.从A到B转移了1.25×1011个电子
C.从B到A转移了6.25×1010个电子
D.从B到A转移了1.25×1011个电子
【答案】A
【详解】当其移近导体A后,分开A和B,之后移去C,最终A、B带上等量异种电荷,
由于A、B都是金属导体,可移动的电荷是自由电子,B带上负电荷的原因,是电子由A移动到B,
其中转移的电子数为,故A正确,BCD错误。
故选:A。
8.(2025秋•荔湾区校级期中)如图所示,充气后的气球在头发上摩擦,再靠近不带电的空易拉罐,在气球未接触易拉罐的情况下,可观察到易拉罐会朝气球方向滚动,(已知e=1.6×10﹣19C)下列说法正确的是( )
A.易拉罐靠近气球一侧的带电性质和气球不相同
B.易拉罐远离气球一侧的带电性质和气球不相同
C.气球所带电荷量可能是6.6×10﹣19C
D.气球对易拉罐远、近两侧的作用力大小相等
【答案】A
【详解】AB.根据静电感应,远离一侧与气球带同种电荷,靠近气球一侧与气球带异种电荷,故B错误,A正确;
C.带电体的电荷量只能是元电荷的整数倍,6.6×10﹣19C不是1.6×10﹣19C的整数倍,故气球所带电荷量不可能是6.6×10﹣19C,故C错误;
D.根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引可知,气球对易拉罐远侧为斥力,近侧为吸引力,并且对近侧的力大于远侧的力,故D错误。
故选:A。
9.(2025秋•西宁校级期中)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q=﹣4.8×10﹣8C的电荷。已知电子的电荷量为e=﹣1.6×10﹣19C,则下列说法正确的是( )
A.该过程有4.8×10﹣8C的正电荷从梳子转移到头发
B.该过程有4.8×10﹣8C的负电荷从头发转移到梳子
C.该过程有4.8×1011个电子从头发转移到梳子
D.该过程有3×1011个质子从梳子转移到头发
【答案】B
【详解】某次将头发梳理完成后,梳子带上了q=﹣4.8×10﹣8C的电荷,则该过程有4.8×10﹣8C的负电荷从头发转移到梳子,电子的电荷量为e=﹣1.6×10﹣19C,转移的电子数量为个,故B正确,ACD错误。
故选:B。
10.(2026春•宕昌县期末)一不带电的枕形金属壳B用绝缘支架固定在水平面上。图示为其横截面,C点是其内部偏左位置的一点。把一带正电小球a从B的左侧缓慢靠近时,下列说法正确的是( )
A.B左侧带正电
B.C点的电场强度逐渐增大
C.B右侧的感应电荷逐渐增多
D.沿过C点的虚线将金属壳分为左、右两部分,则左侧带电量大小小于右侧
【答案】C
【详解】A、结合静电感应,B左侧带负电,故A错误;
B、枕形金属壳B处于静电平衡状态,内部合场强处处为零,C点的电场强度不变,故B错误;
C、带正电小球a从B的左侧缓慢靠近,小球在枕形金属壳B 处的场强逐渐增大,B两端的感应电荷会增多,故C正确;
D、整体显示电中性,正电荷与负电荷数量相等,无论如何分开,两部分的带电量始终相同,故D错误。
故选:C。
二、多选题
1.(2026春•海淀区校级期中)如图将带正电荷Q的导体球C靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成A、B两部分,这两部分所带电荷量分别为QA、QB;若沿虚线2将导体分成两部分,这两部分所带电荷量分别为QA′和QB′,下列说法正确的是( )
A.QA带正电,QB带负电
B.QA′带负电,QB′带正电
C.||=||
D.||≠||
【答案】AC
【详解】根据静电感应规律,被感应的导体的近端感应异种电荷,远端感应同种电荷,二者所带的电荷的量一定是相等的,故QA带正电,QB带负电,且|QA|=|QB|;QA′带正电,QB′带负电,且|QA′|=|QB′|
则,故AC正确,BD错误。
故选:AC。
2.(2025秋•昭通期末)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正电,电荷从玻璃棒转移到丝绸,所以丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,摩擦后丝绸带负电,故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,故C正确,B错误;
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,故D错误。
故选:AC。
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