第1章 第一节静电现象（word版含答案）

2019粤教版必修第三册 第1章 第一节 静电现象
一、解答题
1．请你归纳一下，我们学习了哪些起电的方法？这些起电方法的共同特点是什么？
2．如图所示，A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体，其中C球带正电，A、B两个完全相同的枕形导体不带电。试问：
（1）如何使A、B都带等量正电？
（2）如何使A、B都带等量负电？
（3）如何使A带负电B带等量的正电？
3．(1)如图在静电计上装一个几乎封闭的空心金属球C(仅在上端开有小孔)，D是带有绝缘柄的带正电的小球，仅仅将小球D靠近C，静电计的指针会张开吗？如果会张开，金属球C带何种电荷？
(2)将D迅速地与C的内表面和外表面接触，指针都会张开吗？如果会张开，金属球C带何种电荷？
4．有两个完全相同的带电绝缘金属小球A，分别带有电荷量，，让两绝缘金属小球接触后A、B所带的电荷量各是多少？在接触过程中，电子如何转移？转移了多少？
5．如图，在带电体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。若先将A、B分开，再移走C，试分析A、B的带电情况；若先将C移走，再把A、B分开，试分析A、B的带电情况。
6．人体不仅能产生数千伏静电压，而且能承受数千伏到数万伏的静电压，下面请你尝试一下人体静电实验。
（1）晚上，取一根日光灯管，用干净布将灯管上的灰措去，左手握住灯管一端，右手捏住灯管管身并来回连续摩擦，灯管就会闪光。不信，你就试一试，想一想为什么。
（2）请你站在聚苯乙烯绝缘板上，手握日光灯管的一个电极，让一位伙伴手握塑料薄膜或化纤布，反复在你身上拍打，请另一位伙伴握住日光灯管的中间或另一个电极若在暗室里或晚上，你会发现日光灯管发光，
请你与你的伙伴们试一试，仔细观察现象并加以解释。
7．有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量QA＝6.4×10－9 C，QB＝－3.2×10－9 C，让两绝缘金属小球接触。在接触后，A、B带电荷量各是多少？此过程中电子发生了怎样的转移，转移了多少电荷量？
8．有两个完全相同的带电绝缘金属球A、B，分别带有电荷量QA1=6.4×10-9C和QB1=–3.2×10-9C,让两绝缘金属小球接触后再分开，求：
（1）小球A、B带电量QA2和QB2各为多少库仑？
（2）在接触过程中，电子如何转移并转移多少个电子（元电荷e=1.6×10-19C）？
9．（1）在摩擦起电过程中，一个物体带上了正电荷，另一个物体带上了负电荷，该过程是否创造了电荷？在一个封闭的系统中，电荷的总量会增多或减少吗？
（2）物体所带的电荷量可以是任意的吗？物体所带的电荷量可以是4×10-19 C吗？
（3）电子和质子就是元电荷吗？
10．如图所示，当带电体A靠近一个绝缘导体B时，由于静电感应，B的两端感应出等量异种电荷。若将B的左端接地，绝缘导体B带何种电荷？
11．如图，在带电体附近，把绝缘导体、相碰一下后分开，然后分别接触一个小电动机的两个接线柱。假设小电动机非常灵敏，它便会开始转动。当小电动机还没有停止时，又立刻把、在附近相碰一下分开，再和小电动机两接线柱接触。如此下去，小电动机便能不停地转动。这不就成了永动机而违背能量守恒定律吗？说说你的看法。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．起电方法：摩擦起电、感应起电和接触起电三种起电方法；共同特点是：（1）起电过程中都是电子的转移(2）起电过程中电荷量是守恒的．
【解析】
【详解】
摩擦起电、感应起电和接触起电三种起电方法．这些起电方法的共同特点是（1）起电过程中都是负电荷在转移；（2）起电过程中电荷量是守恒的．
2．（1）见解析；（2）见解析；（3）见解析
【解析】
【分析】
【详解】
（1）使A、B都带等量正电有两种方法： ①将C先与A（或B）接触，然后移走C，将AB接触后再分开，则AB将都带等量正电；②把AB紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，把A与B分开后再用手摸一下B，则B所带的负电荷就被中和，再把A与B接触后再分开，A和B就带等量正电荷。
（2）使A、B都带等量负电有两种方法： ①把AB紧密靠拢，让C靠近B，则在B端感应出负电荷，A端感应出等量正电荷，再用手摸一下A或B，则A所带的正电荷就被中和，而B端的负电荷不变，移去C以后再把A与B分开，则A和B就带等量负电荷；②A、B导体彼此接触，将带正电的C移近B，则由静电感应可知，B端会感应出负电，则A端出现正电荷；将AB分开后将C移走，A带正电，B带负电，然后将A接地，从大地上来的负电荷将中和A带的正电荷，再断开A的接地，将A与B接触后分开，则AB将都带等量负电。
（3）让A与B接触，将导体C靠近A端，则由静电感应可知，A端会感应出负电，则B端出现正电荷，根据电荷守恒定律，则A端带负电，B端带等量的正电，然后将AB分开，则A带负电B带等量的正电。
3．(1)会　负电荷　(2)会　正电荷
【解析】
【详解】
（1）根据静电感应知识可知，带电体靠近导体，导体近端感应异种电荷，远端感应同种电荷，则静电计的指针会张开，金属球C带负电荷．
（2）根据导体处于静电平衡状态，净电荷分布在外表面可知，D与C的内表面接触和与C的外表面接触，指针都会张开，金属球带正电荷．
【点睛】
感应起电的实质不是产生了电荷，而是导体上的自由电荷从一端移动到另一端，从而使导体两端带上等量异号的电荷，且符合近端所带电荷的电性与引起静电感应的带电体的电性相反，而远端相同的规律．
4．，，个
【解析】
【详解】
两球接触后所带电荷量相等且为
在接触过程中，电子由B球转移到A球，不仅将自身的负电荷全部中和，且电子继续转移，使B球带的正电，
因此共转移电子的电荷量为
转移的电子数为
个
即电子由B向A转移，共转移了个。
5．见解析
【解析】
【详解】
先把导体A和B分开，再移走C，导体A和B由于感应起电带上异种电荷，所以此时A带负电，B带正电；
若先移走C，此时导体A和B中的电荷又发生中和，不再带电，再把导体A和B分开，同样不再带电，所以此时A不带电，B不带电。
6．见解析
【解析】
【详解】
（1）摩擦产生静电，当静电电压把灯管内的低压汞蒸气击穿放电，灯管就会出现闪光；
（2）人体因为与塑料薄膜或化纤布反复摩擦而出现越来越多的静电积累，因为人站在聚苯乙烯绝缘板上，静电不能释放掉，所以与地面之间有很高的电压，当另一个人站在地上握住另一个电极，静电电压把灯管内的低压汞蒸气击穿放电，使日光灯管发光。
7．1.6×10－9 C，电子由B球转移到A球，－4.8×10－9 C
【解析】
【分析】
【详解】
接触后两小球带电量
在接触过程中，电子由B球转移到A球，不仅将自身净电荷中和，且继续转移，使B球带QB′的正电荷。这样，共转移的电子电荷量为
8．（1）绝缘金属小球接触后A、B所带的电荷量各是1.6×10-9C，1.6×10-9C；（2）电子由B球转移到A球，转移了3.0×1010个电子.
【解析】
【详解】
（1）两球接触后所带电荷量相等且为：Q′A=Q′B=C=1.6×10-9C；
（2）在接触过程中，电子由B球转移到A球，不仅将自身的负电荷全部中和，且电子继续转移，使B球带Q′B的正电，因此共转移电子的电荷量为：△Q=3.2×10-9C+1.6×10-9C=4.8×10-9C
转移的电子数为：n==3.0×1010（个）
即电子由B向A转移，共转移了3.0×1010个．
【点睛】
完全相同的带电小球接触时，对于电量的重新分配规律要明确，注意正负中和的含义，及电量平分的条件.
9．（1）没有，保持不变；（2）不是，不能是；（3）见解析
【解析】
【分析】
【详解】
（1）摩擦起电的过程并没有创造电荷。一个封闭的系统中，电荷的总量保持不变。
（2）物体所带的电荷量不是任意的，它只能是1.60×10-19 C的整数倍。由于4×10-19 C是1.60×10-19 C的2.5倍，所以物体所带的电荷量不能是4×10-19 C。
（3）元电荷是最小的电荷量，不是实物粒子；电子和质子是实物粒子，不是元电荷。
10．负电荷
【解析】
【分析】
【详解】
在感应起电的过程中，远端带与带电体A同种的电荷，近端带与带电体A异种的电荷。接地后，B和大地组成了一个新导体，大地相当于远端，B成了近端，带负电荷。
11．见解析
【解析】
【详解】
导体、在带电体附近相碰一下后分开，这个过程中由于感应起电，导体、分别带上了等量异种的电荷；在分开导体、的过程中，就要克服、之间的静电吸引力而做功，做了多少功，、之间的电势能就增加多少；之后和电动机的接线柱接触放电，、之间的电势能又转化为电动机的动能。所以，电动机转动的能量，来源于分开导体、的过程中克服静电力所做的功，即该装置并不能实现不消耗任何能量而不停的对外做功，它依然遵守能量守恒定律。
答案第1页，共2页
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