(共47张PPT)
2 库仑定律
核心素养点击
物理观念 (1)知道点电荷的概念。(2)理解库仑定律的内容、公式及适用条件。
科学思维 通过建构点电荷概念的过程，体会科学研究中的理想模型方法；进一步了解控制变量法在实验中的作用；会用库仑定律进行有关的计算。
科学探究 经历探究实验过程，得出电荷间作用力与电荷量及电荷间距离的定性关系。
科学态度与责任 通过了解库仑扭秤实验，能体会科学研究的一些共性与创新，知道科学理论与实验相互促进的意义。
1．填一填
(1)库仑定律：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成 ，与它们的距离的 成反比，作用力的方向在________________。
(2)适用条件：① ；② 。
(3)点电荷：当带电体之间的距离比它们自身的大小 ，以致带电体的_____、 及 对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体可以看作带电的点，叫作 。
正比
二次方
它们的连线上
在真空中
静止点电荷
大得多
形状
大小
电荷分布状况
点电荷
2．判断
(1)点电荷就是元电荷。 ( )
(2)两个带电荷量不变的点电荷间的距离越大，它们间的相互作用力就越小。
( )
(3)两带电体间的静电力一定与电荷间的距离平方成反比。 ( )
×
√
×
3．想一想
如图所示，O是一带正电的物体，把系在丝线上的带正电的小球先后挂在P1、P2、P3等位置。利用此装置探究影响电荷间相互作用力的因素。
在本实验中，电荷间相互作用力的大小与悬线偏离竖直方向的夹角大小有什么关系？
提示：悬线偏离竖直方向的夹角越大，说明二者的相互作用力越大；反之则越小。
1．填一填
(1)库仑的实验
①库仑扭秤实验是通过悬丝 比较静电力F大小的。实验结果发现静电力F与距离r的 成反比。
②库仑在实验中为研究F与q的关系，采用的是用两个 的金属小球接触，电荷量 的方法，发现F与q1和q2的 成正比。
扭转角度
二次方
完全相同
平分
乘积
(2)静电力计算
①两个点电荷间的作用力 因第三个点电荷的存在而有所改变。
②两个或者两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的 。
2．判断
(1)两个金属小球接触后再分开，所带电的电性相同。 ( )
(2)两个金属小球接触后再分开，所带电荷量一定相等。 ( )
不会
矢量和
√
×
×
3．选一选
有两个点电荷，所带电荷量分别为q1和q2，相距为r，相互作用力为F。为了使它们之间的作用力增大为原来的2倍，下列做法可行的是 ( )
A．仅使q1增大为原来的2倍
B．仅使q2减小为原来的一半
C．使q2和q1都增大为原来的2倍
D．仅使r减小为原来的一半
【重难释解】
1．点电荷是理想化模型
只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型，类似于力学中的质点，实际中并不存在。
2．带电体看成点电荷的条件
如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响很小，就可以忽略形状、大小等次要因素，只保留对问题有关键作用的电荷量，带电体就能看成点电荷。
3．注意区分点电荷与元电荷
(1)元电荷是最小的电荷量，其数值等于一个电子或一个质子所带电荷量的绝对值。
(2)点电荷只是不考虑带电体的大小和形状，是带电个体，其带电荷量可以很大也可以很小，但它一定是元电荷的整数倍。
[解析] 无论两带电体自身大小怎样，当两带电体之间的距离远大于它们的大小时，带电体本身的大小对于所研究的问题影响很小，可把带电体看作点电荷，选项A正确，而选项C错误；尽管带电体很小，但两带电体相距很近，以至于本身的大小和形状对问题的影响不能忽略，两带电体也不能被看作点电荷，选项B错误；两个带电金属小球，若离得很近，两球所带的电荷在静电力作用下会分布不均，电荷的分布影响到静电力的大小，若带同种电荷，相互排斥，等效的点电荷间距大于球心距离；若带异种电荷，相互吸引，等效的点电荷间距小于球心距离，因此，选项D正确。
[答案] AD
【素养训练】
1．(2023·广东1月学考)关于点电荷，下列说法正确的是( )
A．点电荷是一种理想模型
B．质量小的带电体就是点电荷
C．电量少的带电体就是点电荷
解析：点电荷是一种理想模型，实际不存在，A正确；当电荷的形状、大小和电荷量对所研究问题的影响可以忽略时，就可以看成点电荷，跟其质量大小和电量多少没有关系，B、C错误。
答案：A
2．下列关于点电荷的说法正确的是 ( )
A．任何带电球体，都可看成电荷全部集中于球心的点电荷
B．体积很大的带电体一定不能看成是点电荷
C．当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这两个带电体看成点电荷
D．一切带电体都可以看成是点电荷
解析：能否把一个带电体看作点电荷，不能以它的体积大小而论，应该根据具体情况而定，若它的体积和形状对研究问题的影响可忽略不计，就可以将其看成点电荷，故选项C正确。
答案：C
[问题驱动]
如图所示，相隔一定距离的两个带异种电荷的金属球，因体积偏大而不能被视为点电荷，如果用两个金属球的球心间距离来计算库仑力，计算结果比真实值偏大、偏小还是相等？为什么？
提示：偏小。由于异种电荷的相互吸引，使电荷分布如图所示，电荷间距小于两球的球心间距。距离越小，库仑力越大。
【重难释解】
1．静电力的确定
(1)大小计算：利用库仑定律计算静电力时不必将表示电性的正、负号代入公式，只代入q1和q2的绝对值即可。
(2)方向判断：利用同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引来判断。
2．两个点电荷之间的库仑力遵守牛顿第三定律
不论电荷量大小如何，两点电荷间的库仑力大小总是相等的。
3．库仑定律的适用范围
(1)库仑定律只适用于能看成点电荷的带电体之间的相互作用。
(2)两个形状规则的均匀球体相距较远时可以看作点电荷；相距较近时不能看作点电荷，此时球体间的作用力会随着电荷的分布而变化。
库仑定律的两个应用
(1)计算两个可视为点电荷的带电体间的库仑力。
(2)分析两个带电球体间的库仑力。
①两个规则的均匀带电球体，相距比较远时，可以看成点电荷，库仑定律也适用，二者间的距离就是球心间的距离。
4．(2022·广东惠州一中期末)如图，带电荷量分别为qa、qb、qc的小球，固定在等边三角形的三个顶点上，qa所受库仑力的合力F方向垂直于qa、qb的连线，则 ( )
A．qb、qc异号，且qc＝2qb
B．qa、qb异号，且qb＝2qa
C．qa、qc同号，且qc＝2qa
D．qa、qb同号，且qb＝2qa
答案：A
【重难释解】
1．分析带电体在有库仑力作用下的平衡问题时，方法仍然与解决力学中物体的平衡问题的方法一样，具体步骤：
(1)确定研究对象；
(2)进行受力分析；
(3)建立坐标系；
(4)列方程F合＝0，正交分解，∑Fx＝0，∑Fy＝0；
(5)求解方程。
2．三个自由点电荷的平衡问题
(1)条件：每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向相反。
(2)规律：
“三点共线”——三个点电荷分布在同一直线上；
“两同夹异”——正负电荷相互间隔；
“两大夹小”——中间电荷的电荷量最小；
“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷。
[迁移·发散]
上例中，若把两个带正电的小球固定，其他条件不变，则结果如何？
解决三个自由点电荷的平衡问题时，首先应根据三个自由点电荷的平衡问题的规律确定出点电荷的电性和大体位置。求点电荷间的距离时，对未知电荷量的电荷列平衡方程；求未知电荷的电荷量时，对其中任意已知电荷量的电荷列平衡方程求解。
【素养训练】
6．(2023·广东1月学考)如图所示，光滑绝缘的水平桌面的同一直线上，放置三个可视为点电荷的小球M、N和P，其中M和N固定，带电量分别为＋q1和－q2，若小球P能保持静止，则( )
A．P一定带正电，q1＝q2
B．P一定带正电，q1>q2
C．P可能带正电，q1＝q2
D．P可能带正电，q1>q2
答案：D
答案：D
一、培养创新意识和创新思维
1．库仑定律是电磁学的基本定律。1766年英国的普里斯特利通过实验证实了带电金属空腔不仅对位于空腔内部的电荷没有静电力的作用，而且空腔内部也不带电。他受到万有引力定律的启发，猜想两个点电荷(电荷量保持不变)之间的静电力与它们的距离的平方成反比。1785年法国的库仑通过实验证实了两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比。下列说法不正确的是 ( )
A．普里斯特利认为两带电体相距越远，带电体之间的静电力越小
B．普里斯特利的猜想运用了“类比”的思维方法
C．为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，库仑精确测定了两个点电荷的电荷量
D．为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比，库仑制作了库仑扭秤装置
解析：普里斯特利猜想两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比，故两带电体相距越远，带电体之间的静电力越小，故A正确，不符合题意；普里斯特利联想到万有引力定律的猜想，故运用了“类比”的思维方法，故B正确，不符合题意；为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，库仑定性的比较了电荷的变化，故C错误，符合题意；为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比，库仑制作了库仑扭秤装置，故D正确，不符合题意；故选C。
答案：C
2. 如图所示的实验装置为库仑扭秤。细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的球B，B与A所受的重力平衡，当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间的作用力使悬丝扭转，通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小，便可找到力F与距离r和电荷量q的关系。这一实验中用到了下列哪些方法 ( )
①微小量放大法 ②极限法 ③控制变量法
④逐差法
A．①② B．①③
C．③④ D．②④
解析：A和C之间的作用力使悬丝扭转，作用力的大小体现在扭转角度的大小上，此处用到了微小量放大法；研究作用力时，保持距离和电荷量中的一个量不变，改变另一个量，体现了控制变量法，故B符合题意。
答案：B (共55张PPT)
3 电场 电场强度
核心素养点击
物理观念 (1)知道电场是客观存在的一种特殊物质。(2)掌握电场强度的概念、公式、矢量性及方向的规定。(3)知道电场线，熟记几种常见电场的电场线。
科学思维 (1)领悟比值定义法定义物理量的特点。(2)能根据库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷电场强度的计算式，并能进行有关的计算；在进行电场强度叠加等计算时培养综合分析能力和知识的迁移能力。
科学探究 通过“探究描述电场强弱的物理量”的过程，获得探究活动的体验。
1．填一填
(1)电场：存在于 周围的一种特殊物质，电荷之间的相互作用是通过_____产生的。
(2)电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有 的作用。
电荷
电场
力
(3)试探电荷与场源电荷
①试探电荷：用来检验电场 及其 分布情况的电荷，电荷量和尺寸必须 。
②场源电荷： 的电荷。
(4)电场强度
①定义：放入电场中某点的试探电荷所受的 跟它的 的比值，叫作该点的电场强度。
是否存在
强弱
充分小
产生电场
静电力
电荷量
试探
牛每库
相同
相反
2．判断
(1)试探电荷不产生电场。 ( )
(2)电场强度的方向与试探电荷所受静电力的方向可能相同，也可能相反。
( )
3．选一选
(2022·广东1月学考)下列物理量属于矢量的是( )
A．功率 B．机械能
C．电阻 D．电场强度
×
√
解析：既有大小又有方向的物理量为矢量，而只有大小没有方向的物理量为标量。所以功率、机械能、电阻是标量，电场强度是矢量，故A、B、C错误，D正确。
答案：D
②方向：如果以Q为中心作一个球面，当Q为正电荷时，E的方向沿半径 ；当Q为负电荷时，E的方向沿半径 。
(2)电场强度的叠加
电场强度是 ，如果场源是多个点电荷时，电场中某点的电场强度为各个点电荷 在该点产生的电场强度的 。
向外
向内
矢量
单独
矢量和
2．选一选
在点电荷形成的电场中，其电场强度 ( )
A．电场中各点处处相等
B．与场源电荷等距的各点的电场强度都相等
C．与场源电荷等距的各点的电场强度的大小都相等，但方向不同
D．场中各点的电场强度与该点至场源电荷的距离r成反比
1．填一填
(1)电场线
①概念：电场线是画在电场中的一条条 的曲线，曲线上每点的_____方向表示该点的电场强度方向，电场线 实际存在的线，而是为了形象描述电场而 的线。
②特点
a．电场线从 或无限远出发，终止于 或负电荷。
b．同一电场的电场线在电场中 。
c．在同一电场中，电场强度较大的地方电场线 ，电场强度较小的地方电场线 。
有方向
切线
不是
假想
正电荷
无限远
不相交
较密
较疏
(2)匀强电场
①概念：如果电场中各点电场强度的大小 、方向 ，这个电场就叫作匀强电场。
②特点：
a．电场方向处处相同，电场线是 。
b．电场强度大小处处相等，电场线间隔 。
(3)实例：相距很近、带有 电荷的一对平行金属板之间的电场(边缘除外)，可以看作匀强电场。
相等
相同
平行直线
相等
等量异种
3．选一选
如图所示是点电荷Q周围的电场线，图中A到Q的距离小于B到Q的距离。以下判断正确的是 ( )
A．Q是正电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度
B．Q是正电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度
C．Q是负电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度
D．Q是负电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度
解析：正点电荷的电场线是向外辐射状的，电场线密的地方电场强度大，所以A正确。
答案：A
[问题驱动]
在空间中有一电场，把一带电荷量为q的试探电荷放在电场中的A点，该电荷受到的静电力为F。若把带电荷量为2q的点电荷放在A点，则它受到的静电力为多少？若把带电荷量为nq的点电荷放在该点，它受到的静电力为多少？电荷受到的静电力F与电荷量q有何关系？
提示：2F；nF；F与q成正比，即F与q的比值为定值。
【重难释解】
1．电场强度的大小和方向都是由电场本身所决定的，与试探电荷无关。
2．电场强度是矢量，其方向与在该点的正电荷所受静电力的方向相同，与在该点的负电荷所受静电力的方向相反。
[答案] (1)1.0×10－8 N，沿MO指向Q
(2)100 N/C，沿OM连线背离Q
(3)100 N/C，沿OM连线背离Q
(4)M点
【素养训练】
1．电场中有一点P，下列说法正确的是 ( )
A．若放在P点的试探电荷的电荷量加倍，则P点的电场强度加倍
B．若P点没有试探电荷，则P点的电场强度为零
C．P点的电场强度越小，则同一电荷在P点受到的静电力越小
D．P点的电场强度方向就是试探电荷在该点的受力方向
解析：若放在P点的电荷的电荷量加倍，则P处电荷受到的静电力会加倍，而此处的电场强度却不变，即使不放电荷，电场强度仍保持不变，故A、B错误；静电力由电场强度与电荷量决定，P点的电场强度越小，则同一电荷在P点受到的静电力一定越小，故C正确；P点的电场强度方向为放在该点的正电荷所受静电力方向，故D错误。
答案：C
[问题驱动]
(1)如图甲所示，在正点电荷Q的电场中有一试探电荷q放于P点，已知P点到Q的距离为r，Q对q的作用力是多大？Q在P点产生的电场的电场强度是多大？方向如何？
甲
(2)如果再有一正点电荷Q′＝Q，放在如图乙所示的位置，P点的电场强度多大？
乙
【重难释解】
1．电场强度是矢量，当空间的电场由多个电荷共同产生时，计算空间某点的电场强度时，应先分析每个电荷单独在该点所产生的场强的大小和方向，再根据平行四边形定则求合场强的大小和方向。
2．比较大的带电体产生的电场，可以把带电体分解为若干小块，每一个小块看作一个点电荷，用电场叠加的方法计算。
解题指导：根据场强叠加原理，P点处的电场强度等于两个点电荷在该处电场强度的矢量和。两个点电荷的电荷量大小相等，P点到＋q的距离小于到－q的距离，由点电荷的电场强度公式可知，＋q在P点的电场强度大于－q在P点的电场强度，合场强的方向与＋q 在该点电场强度的方向相同。
讨论：若P点到中心O点的距离r远大于两点电荷间距l，则P点的电场强度多大？
[迁移·发散]
如果条件不变，请计算图典例2图中两个等量异种点电荷连线的中垂线上与O点距离为r的M点的电场强度。
电场强度的求法
(1)合成法：电场强度是矢量，合成时遵循矢量运算法则(平行四边形定则或三角形定则)；对于同一直线上电场强度的合成，可先规定正方向，进而把矢量运算转化成代数运算。
(2)对称法：对称法实际上就是根据某些物理现象、物理规律、物理过程或几何图形的对称性进行解题的一种方法，利用此方法分析和解决问题可以避免复杂的数学演算和推导，直接抓住问题的实质，有出奇制胜之效。
(3)微元法：微元法就是将研究对象分割成若干微小的单元，或从研究对象上选取某一“微元”加以分析，从而可以化曲为直，使变量、难以确定的量转化为常量、容易确定的量。
【素养训练】
3．如图所示，在正方形四个顶点分别放置一个点电荷，所带电荷量已在图中标出，则下列四个选项中，正方形中心处电场强度最大的是 ( )
4．(2022·浙江1月学考)如图所示，A、B、C、D是水平直线上的4个点，相邻两点间距均为r。在A点和B点放有电荷量均为Q的正点电荷，则它们间的库仑力大小为________，A处点电荷在C点产生的电场强度大小为__________，A、B两处点电荷在C点的合场强方向为________(选填“水平向左”“水平向右”“竖直向上”或“竖直向下”)。当D点放了电性为________(选填“正”或“负”)的点电荷后，C点的电场强度可能为0(静电力常量为k)。
[问题驱动]
(1)为了形象的描述电场，法拉第引入了电场线的概念。电场线是真实存在的吗？
提示：电场线实际上不存在。
(2)电场线是如何表示电场方向和强弱的？
提示：在电场中，电场线某点的切线方向表示该点电场强度的方向；电场线的疏密表示电场强度的相对大小，电场强度较大的地方电场线较密，反之较疏。
【重难释解】
1．电场线是为了形象地描述电场而假想的线，实际上是不存在的。
2．电场线每点的切线方向与该点的电场强度方向相同。
3．几种特殊的电场线分布，如图所示。
[解析] 根据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止可以判断，A、B是两个等量同种正点电荷，故A正确，B错误；电场线只是形象描述电场的假想曲线，a、b两点处无电场线，但电场强度不为零，故C错误；在a、b两点处场强大小相等方向相反，则同一试探电荷所受静电力大小相等，方向一定相反，故D正确，故选A、D。
[答案] AD
解题指导：
(1)根据电场线的疏密判断加速度的大小关系。
(2)根据轨迹的弯曲方向判断电场力的方向。
[解析] 根据带电粒子运动轨迹弯曲的情况，可以确定带电粒子受电场力的方向沿电场线方向，故带电粒子带正电，A选项正确；由于电场线越密，场强越大，带电粒子受电场力就越大，根据牛顿第二定律可知其加速度也越大，故带电粒子在N点加速度大，B选项错误，C选项正确；粒子从M点到N点，所受电场力方向与其速度方向夹角小于90°，速度增加，故带电粒子在N点动能大，故D选项正确。
[答案] ACD
确定带电粒子在电场中运动轨迹的思路
(1)确定电场方向：根据电场强度的方向或电场线的切线方向来确定。
(2)确定带电粒子受力方向：正电荷所受电场力方向与电场方向相同，负电荷所受电场力方向与电场方向相反。
(3)确定带电粒子运动轨迹：带电粒子的运动轨迹向受力方向偏转。
【素养训练】
5. 如图所示是某静电场的一部分电场线分布情况，下列说法中正确的是 ( )
A．这个电场可能是负点电荷形成的电场
B．点电荷q在A点处受到的电场力比在B点处受到的电场力大
C．点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)
D．负电荷在B点处受到的电场力的方向沿B点切线方向
6. (多选)如图所示是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线，虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可判断出该带电粒子
( )
A．电性与场源电荷的电性相同
B．在a、b两点所受电场力大小Fa>Fb
C．在a、b两点的速度大小va>vb
D．在a、b两点的动能Eka一、培养创新意识和创新思维
1．如图所示，带箭头的直线是某电场中的一条电场线，电场线上a、b两点的场强分别用Ea、Eb表示，试根据下面的情况确定Ea与Eb的关系。
(1)如果这条电场线在匀强电场中。
(2)如果这条电场线在由一个正点电荷产生的电场中。
(3)如果这条电场线在由一个负点电荷产生的电场中。
解析：(1)如果这条电场线在匀强电场中，则Ea＝Eb，方向由a指向b。
(2)如果这条电场线在由一个正点电荷产生的电场中，则a点靠近场源电荷，Ea＞Eb，方向由a指向b。
(3)如果这条电场线在由一个负点电荷产生的电场中，则b点靠近场源电荷，Ea＜Eb，方向由a指向b。
答案：见解析
二、注重学以致用和思维建模
2. (多选)如图所示，M、N是椭圆的左右顶点，E、F是上下顶点，O点是中心，P、Q、R、S是椭圆上的四个点，且P与Q、R与S的连线均过O，P、S关于MN对称。若在点M、N分别放一个等量异种点电荷，图中各点中电场强度大小相等方向相同的两点有 ( )
A．E与F B．P与R
C．R与S D．R与Q
解析：由等量异种点电荷电场线分布可知，E与F两点电场强度大小相等，方向相同，故A正确；由等量异种点电荷电场线分布可知，P与R两点电场强度大小相等，方向不相同，故B错误；由等量异种点电荷电场线分布可知，R与S两点电场强度大小相等，方向相同，故C正确；由等量异种点电荷电场线分布可知，R与Q两点电场强度大小相等，方向不相同，故D错误。
答案：AC
3．无限大接地金属板竖直放置，与金属板右侧面中心点O相距为d的位置处放有一电荷量为q的正点电荷，它们之间的电场线分布如图甲所示，与两个等量异种点电荷连线的中垂面正电荷一侧的电场线分布类似，如图乙所示。图甲电场中有M(MO的连线与板垂直)、N(N点位于板右侧面上)两点，M到点电荷之间、N到O点之间的距离均为d，则M、N两点的电场强度EM、EN的大小关系是 ( )
A．EM＞EN B．EM＝EN
C．EM＜EN D．无法确定
4.内陆盐矿中开采的氯化钠称为岩盐。如图所示，岩盐晶体结构中相邻的四个离子处于正方形的四个顶点，O点为正方形中心，A、B为两边中点，关于这四个离子形成的电场，下列说法正确的是 ( )
A．A点电场强度为零
B．O点电场强度不为零
C．A、B两点的电场强度相同
D．A点电场强度方向指向下方的氯离子
解析：两等量正离子在O点的合场强为0，两等量负离子在O点的合场强为0，则四个离子在O点的合场强为0，B错误；把左侧正负离子看成等量异种电荷，右侧正负离子看成等量异种电荷，根据等量异种电荷电场分布特点可知，左侧正负离子在A点的合场强指向下方的氯离子，右侧正负离子在A点的合场强指向上方的钠离子，但左侧正负离子在A点的合场强大于右侧正负离子在A点的合场强，故A点电场强度方向指向下方的氯离子，同理可知，B点电场强度方向指向上方的氯离子，根据对称性可知，A、B两点的电场强度大小相等，方向相反，D正确，A、C错误。
答案：D (共45张PPT)
1 电荷
核心素养点击
物理观念 (1)知道自然界中的两种电荷及三种起电方式。(2)掌握电荷守恒定律。(3)知道电荷量及元电荷的概念。
科学思维 理解金属的微观结构模型，知道无论哪种起电方式，都没有创造电荷，而是电荷在物体之间或物体的各部分之间发生了转移。
科学探究 通过观察静电感应现象，理解带电体靠近导体时感应起电的过程。
1．填一填
(1)自然界中有两种电荷： 电荷和 电荷。
(2)电荷间的相互作用：同种电荷相互 ，异种电荷相互 。
(3)电荷量：电荷的多少，用Q或q表示，国际单位制中的单位是 ，符号是C。
正
负
排斥
吸引
库仑
(4)摩擦起电：当两种物质组成的物体互相摩擦时，一些受束缚较弱的电子会 到另一个物体上。于是，原来电中性的物体由于得到电子而带__电，失去电子的物体则带 电。
(5)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 带电体，使导体靠近带电体的一端带_____电荷，远离带电体的一端带 电荷。这种现象叫作静电感应。利用 使金属导体带电的过程叫作感应起电。
转移
正
负
远离
异种
同种
静电感应
2．判断
(1)丝绸与任何物体摩擦后都带负电。 ( )
(2)两个正电荷相互排斥，两个负电荷相互吸引。 ( )
(3)摩擦起电的过程就是自由电荷转移的过程。 ( )
×
×
√
3．想一想
如图用摩擦过丝绸的玻璃棒和摩擦过的琥珀分别去接触碎纸屑和羽毛。能观察到什么现象？怎样解释？
提示：摩擦过的玻璃棒能够吸引碎纸屑，摩擦过的琥珀能够吸引羽毛；原因是摩擦过的玻璃棒和琥珀都带了电，带电体能吸引轻小物体。
1．填一填
(1)电荷守恒定律：电荷既不会 ，也不会 ，它只能从一个物体转移到 ，或者从物体的一部分转移到 ；在转移过程中，电荷的 保持不变。
(2)电荷守恒定律的另一表述是：一个与外界没有电荷交换的系统，_____________保持不变。
(3)元电荷： 叫作元电荷，用e表示。所有带电体的电荷量都是 。元电荷e的数值最早是由美国物理学家 测得的，在计算中，可取e＝ C。
(4)比荷：带电粒子的 与 的比值。
创生
消灭
另一个物体
另一部分
总量
电荷的代数和
最小的电荷量
e的整数倍
密立根
1.60×10－19
电荷量
质量
2．判断
(1)电荷守恒定律是自然界中最基本的守恒定律之一。 ( )
(2)元电荷就是质子或电子。 ( )
(3)所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍。 ( )
√
√
×
3．选一选
如图所示，在真空中，把一个中性的绝缘导体M向带负电的球P慢慢靠近，下列说法中错误的是 ( )
A．M两端的感应电荷越来越多
B．M两端的感应电荷是同种电荷
C．M两端的感应电荷是异种电荷
D．M两端的感应电荷的电荷量相等
解析：M向P靠得越近，M中的自由电子受到P的排斥力越大，两端的感应电荷越多，根据电荷守恒定律，M两端将出现等量的异种电荷，B错误。
答案：B
[问题驱动]
(1)如图所示，取一对用绝缘柱支撑的导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的金属箔片是闭合的。
①把带正电荷的物体C移近导体A，金属箔片有什么变化？
②这时把导体A和B分开，然后移去C，金属箔片又有什么变化？
③再让导体A和B接触，又会看到什么现象？
提示：①C移近导体A，两侧金属箔片都张开；
②两侧金属箔片仍张开，但张角变小；
③导体A、B接触，两侧金属箔片都闭合。
(2)带正电的导体A与不带电的导体B接触，使导体B带上了什么电荷？在这个过程中电荷是如何转移的？
提示：正电荷，在这个过程中，有电子从导体B转移到导体A，导体B中电子数量减少，因此带正电。
【重难释解】
三种起电方式的比较
名称 摩擦起电 感应起电 接触起电
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 导体带上与带电体同种的电荷
原因 不同物质原子核对电子的束缚能力不同。束缚能力强的得电子，带负电；束缚能力弱的失电子，带正电 电子在电荷间相互作用下发生转移，近端带异种电荷，远端带同种电荷 在电荷间相互作用下，电子从一个物体转移到另一个物体
名称 摩擦起电 感应起电 接触起电
实质 电荷在物体之间或物体内部的转移
说明 无论哪种起电方式，发生转移的都是电子，正电荷不会发生转移
[解析] 感应起电是使物体带电的一种方法，根据电荷间的相互作用规律可知，把C移近导体A时，有电子从导体B转移到导体A，所以导体两端的金属箔片都张开，且左端带负电，右端带正电，此时把A和B分开，A带负电，B带正电，金属箔片仍张开，故A、B正确；先把C移走，A、B不再带电，再把A、B分开，A、B上的金属箔片不会张开，故C不正确；先把A、B分开，再把C移走，A、B仍带电，但重新让A、B接触后，A、B上的感应电荷完全中和，A、B上的金属箔片都不会张开，故D错误。
[答案] CD
感应起电的判断方法
1．当带电体靠近导体时，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，如图甲所示。
2．导体接地时，该导体与地球可视为一个导体，而且该导体可视为近端导体，带异种电荷，地球就成为远端导体，带同种电荷，如图乙、丙所示。
说明：用手摸一下导体，再移开手，相当于先把导体接地，然后再与大地断开。
【素养训练】
1．不带电的玻璃棒与丝绸相互摩擦后都带上了电，如图所示。其原因是 ( )
A．丝绸创造了负电荷
B．玻璃棒创造了正电荷
C．玻璃棒上有些电子转移到丝绸上
D．丝绸上有些电子转移到玻璃棒上
解析：不带电的玻璃棒与丝绸相互摩擦后玻璃棒带正电，丝绸带负电，是因为玻璃棒上有些电子转移到丝绸上，玻璃棒由于失去电子带正电，丝绸由于得到电子带负电，故选C。
答案：C
2.为了研究空腔导体内外表面的电荷分布情况，取两个验电器A和B，在B上装一个几乎封闭的空心金属球C(仅在上端开有小孔)，D是带有绝缘柄的金属小球，如图所示。实验前他们都不带电，实验时首先将带正电的玻璃棒(图中未画出)与C接触使C带电。以下说法正确的是 ( )
A．若将带正电的玻璃棒接触C外表面，则B的箔片带负电
B．若将带正电的玻璃棒接触C内表面，则B的箔片不会带电
C．使D接触C的外表面，然后接触A，操作若干次，观察到A的箔片张角变大
D．使D接触C的内表面，然后接触A，操作若干次，观察到A的箔片张角变大
解析：若将带正电的玻璃棒接触C外表面，则C以及与C连接的B的箔片都带正电，故A错误；若将带正电的玻璃棒接触C内表面，则C以及与C连接的B的箔片都带正电，故B错误；若使D接触C的外表面，C上的电荷只有一部分转移到D上，C仍然带电，然后让D接触A，则D的一部分电荷又转移到A上，操作若干次，观察到A的箔片张角变大，故C正确；若使D接触C的内表面，C的内表面不带电，D不带电，然后使D接触A，A不能带电，操作若干次，观察到A的箔片不会张开，故D错误。
答案：C
3．如图所示，放在绝缘支架上带正电荷的导体球A，靠近放在绝缘支架上不带电的导体B，导体B用导线经开关接地，现把S先合上再断开，再移走A，则导体B ( )
A．不带电 B．带正电荷
C．带负电荷 D．不能确定
解析：根据静电感应现象和电荷间的相互作用，可判断导体B带负电荷，故选项C正确。
答案：C
[问题驱动]
(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？
提示：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)物体所带的电荷量可以是任意的吗？物体所带的电荷量可以是4×10－19 C吗？
提示：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)电子和质子就是元电荷吗？
提示：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。
【重难释解】
1．使物体带电的实质不是创造了电荷，而是物体所带的电荷发生了转移，起电的过程就是物体间或物体内部电荷的重新分布。
2．电荷的中和并不是指电荷消失，而是指带等量异种电荷的两物体接触时，经过电子的转移，物体达到电中性的过程。
3．元电荷
(1)元电荷是最小的电荷量，而不是实物粒子，元电荷无正、负之分。
(2)虽然质子、电子的电荷量等于元电荷，但不能说质子、电子是元电荷。
(3)电子的比荷：电子的电荷量e与电子的质量me之比，叫作电子的比荷。
接触起电时电荷量的分配规律
1．导体接触起电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关。
2．当两个完全相同的金属球接触后，电荷量将平均分配。
(1)若两个金属球最初带同种电荷，接触后电荷量相加后均分；
(2)若两个金属球最初带异种电荷，则接触后电荷量先中和再均分。
【素养训练】
4．(多选)关于电荷量，以下说法中正确的是 ( )
A．物体所带的电荷量可以为任意实数
B．物体所带的电荷量只能是某些值
C．物体因摩擦带电荷量为＋1.60×10－9 C，这是因为失去了1.0×1010个电子
D．物体所带电荷量的最小值为1.60×10－19 C
5．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＋1.6×10－15 C的甲球与乙球接触，再让乙球与不带电的丙球接触，接触后，丙球所带电荷量为－8×10－16 C，则 ( )
A．接触前乙球带有－3.2×10－15 C电荷
B．接触前乙球带有－4.8×10－15 C电荷
C．接触前乙球不带电
D．接触前乙球带有1.6×10－15 C电荷
答案：B
【重难释解】
验电器的两种应用方式及原理
1．带电体接触验电器：当带电的物体与验电器上面的金属球接触时，有一部分电荷转移到验电器上，与金属球相连的两个金属箔片带上同种电荷，因相互排斥而张开，如图甲所示。
2．带电体靠近验电器：当带电体靠近验电器的金属球时，带电体会使验电器的金属球感应出异种电荷，而金属箔片上会感应出同种电荷(感应起电)，两箔片在斥力作用下张开，如图乙所示。
[解析] 验电器的金属箔片之所以张开，是因为它们都带有正电荷，而同种电荷相互排斥，张开角度的大小决定于两金属箔片带电荷量的多少。如果A球带负电，靠近验电器的B球时，异种电荷相互吸引，使金属箔片上的正电荷逐渐“上移”，从而使两金属箔片张角减小，选项C正确，B错误。如果A球不带电，在靠近B球时，发生静电感应现象使A球靠近B球的一面出现负的感应电荷；而背向B球的一面出现正的感应电荷；A球上的感应电荷与验电器上的正电荷发生相互作用，由于A球上的负电荷离验电器较近而表现为吸引作用，从而使金属箔片张角减小，选项A正确，D错误。
[答案] AC
【素养训练】
6. 如图所示，用起电机使金属球A带上正电荷，并靠近验电器B，则 ( )
A．验电器金箔不张开，因为球A没有和验电器上的金属球接触
B．验电器金箔张开，因为整个验电器都感应出了正电荷
C．验电器金箔张开，因为整个验电器都感应出了负电荷
D．验电器金箔张开，因为验电器的下部箔片感应出了正电荷
解析：当一个带正电荷的金属球A靠近原来不带电的验电器的金属小球时，小球由于静电感应会带上负电荷，金属箔片由于静电感应会带上正电荷，而整个验电器不带电，所以验电器的金属箔片张开的原因是箔片感应出了正电荷，故选项D正确。
答案：D
一、培养创新意识和创新思维
1.打开水龙头，慢慢调节使水流变得很细，再用摩擦过的气球靠近细水流，如图所示，仔细观察，会发现什么现象？这是静电现象吗？
提示：水流被吸引，是静电现象。
2. 如图所示，在桌上间隔一定距离放两本书，将一块洁净的玻璃板放置于两书之上，使玻璃板离开桌面2～3 cm。用宽0.5 cm 的纸条剪出各种姿态的人形小纸片，放在玻璃板下面，然后用一块硬泡沫塑料在玻璃上摩擦，可见小纸人翩翩起舞。
(1)小纸人为什么会翩翩起舞？
(2)如果实验前把“舞区”烤一烤，实验效果会更好。这是为什么？
提示：(1)玻璃板与硬泡沫塑料摩擦后，分别带上等量异种电荷，带电玻璃板能够吸引小纸人，小纸人接触玻璃板，带上与玻璃板相同性质的电荷而相互排斥，小纸人落下，如此反复，小纸人就翩翩起舞了。
(2)说明在干燥环境中容易摩擦起电，其原因是干燥的空气不会把摩擦后玻璃板上所带的电荷导走。
二、注重学以致用和思维建模
3．古代琥珀价格昂贵，常有人鱼目混珠。南朝陶弘景写道“惟以手心摩热拾芥为真”，南北朝时的雷敩(音xiào)在《炮炙论》中也有“琥珀如血色，以布拭热，吸得芥子者真也”的说法，以此作为识别真假琥珀的标准。这些识别方法主要是利用了 ( )
A．摩擦生热使琥珀温度升高
B．尖端放电现象
C．手心和琥珀之间的热传递
D．摩擦起电使琥珀带电从而能够吸引轻小物体
解析：“惟以手心摩热拾芥为真”，“琥珀如血色，以布拭热，吸得芥子者真也”，这些识别方法主要是通过摩擦起电方式使琥珀带电，利用带电体能够吸引轻小物体的特性，故D正确，A、B、C错误。
答案：D
4．我国是世界文明古国之一，在古代书籍中有许多关于物理现象的记载。西晋张华的《博物志》中写道，“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，也有咤声”。此处所描述的现象属于 ( )
A．摩擦生热现象 B．磁化现象
C．退磁现象 D．静电现象
解析：人们梳头、穿衣时，梳子与头发，外衣与里面的衣服摩擦，使它们带有异种电荷，电荷放电，看到小火星和听到微弱响声，是摩擦起电，属于静电现象，故D正确，A、B、C错误。
答案：D (共35张PPT)
4 静电的防止与利用
核心素养点击
物理观念 (1)知道什么是静电平衡状态，能说出静电平衡状态下的导体特点。(2)知道导体上电荷的分布特征，了解尖端放电、静电屏蔽现象及其成因。
科学思维 会根据静电平衡条件求解感应电荷产生的电场强度。
科学探究 (1)观察演示实验并对实验现象分析，体会运用所学知识进行分析推理的方法。
(2)查阅并搜集资料，了解静电屏蔽在技术和生活中的应用。
科学态度与责任 能对公众利用和防护静电的一些行为发表自己的观点，有进行科学普及的兴趣和责任感。
1．填一填
(1)静电平衡
放入电场中的导体，由于静电感应，导体两侧出现异种电荷，而感应电荷在导体内部产生的电场与原电场 ，使导体内部的电场 ，当导体内部各点的电场强度为0时，导体内的自由电荷不再发生 移动，这时导体就达到静电平衡状态。
(2)导体处于静电平衡状态时，其内部的电场强度处处为 。
反向
减弱
定向
0
(3)尖端放电
①在导体的外表面，越尖锐的位置，电荷的 越大，周围的电场强度越大。
②电离：导体尖端周围的强电场使空气中残留的带电粒子发生剧烈运动，并与空气分子 从而使空气分子中的正负电荷 的现象。
③尖端放电：导体尖端周围被强电场电离的粒子中，所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷_____，相当于导体从尖端 电荷的现象。
④应用：建筑物的顶端安装上避雷针以达到避免雷击的目的；高压设备中导体的表面尽量 ，以减少电能损失。
碰撞
密度
分离
中和
失去
光滑
2．判断
(1)放入电场中的导体两侧出现异种电荷是静电感应导致的。 ( )
(2)处于静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为0。 ( )
(3)带电导体尖端电荷密度大，周围电场强度也大。 ( )
√
√
√
3．选一选
处于静电平衡中的导体，内部电场强度处处为零的原因是( )
A．导体内部无任何电场
B．外电场不能进入导体内部
C．所有感应电荷在导体内部产生的合电场强度为零
D．外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零
解析：导体内部电场强度处处为零是由于感应电荷的电场与外电场叠加的结果，故D正确。
答案：D
1．填一填
(1)静电屏蔽
①处于静电平衡状态的导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的 。
②静电屏蔽：放入电场中的导体壳，由于静电感应，壳内电场强度为0，外电场对壳内的仪器 产生影响，金属壳的这种作用叫作静电屏蔽。
③应用：把电学仪器放在封闭的金属壳或 里；野外三条高压输电线上方架设两条导线，与 相连，把高压输电线屏蔽起来。
外表面
不会
金属网
大地
(2)静电吸附
①静电除尘：设法使空气中的尘埃带电，在静电力作用下，尘埃到达电极而被收集起来。
②静电喷漆：接负高压的涂料雾化器喷出的油漆微粒带负电，在静电力作用下，这些微粒向着作为正极的工件运动，并沉积在工件的表面，完成喷漆工作。
③静电复印：复印机的核心部件是有机光导体鼓，在没有光照时是绝缘体，有光照时是导体。复印机复印的工作流程：充电、曝光、显影、转印、放电。
2．判断
(1)把仪器放在金属网内和放在封闭的金属壳内能起到同样的静电屏蔽作用。
( )
(2)用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，则验电器箔片能张开。 ( )
(3)飞机轮上装上拖地线，油罐车后面拖条铁链，都是把静电导入大地。
( )
√
×
√
3．想一想
把手机放在不锈钢快餐杯中并用盖子盖住，手机还能接通吗？如果放在塑料饭盒中呢？试一试并解释其中的原因。
提示：手机放在塑料饭盒中能够接通，放在不锈钢快餐杯中不能接通。这是因为不锈钢快餐杯能够形成静电屏蔽，手机无法接收到外界的电磁信号，所以不能接通。
[问题驱动]
如图所示，不带电的金属导体放到电场中，导体内的自由电子将发生定向移动，使导体两端出现等量异种电荷。请思考下列问题：
(1)自由电子定向移动的原因是什么？定向移动的方向如何？
提示：自由电子受外加电场的电场力作用而移动，向着与电场相反的方向定向移动。
(2)自由电子能否一直定向移动？为什么？
提示：不能。感应电荷产生的电场与外加电场反向，阻碍电子的定向移动，当这两个电场大小相等时，电子的定向移动终止。
【重难释解】
1．静电平衡状态的实质
由于静电感应，在导体两侧出现等量异种的感应电荷，感应电荷在导体内部形成与原电场E0反向的电场E′，在导体内任一点E′＝－E0，使得合电场强度E内＝0。
2．对孤立带电导体的理解
对一孤立带电导体，可视为导体处于自己所带电荷的电场中，达到静电平衡时，也有两个基本特点：一是导体内部的场强处处为零，二是导体所带电荷只能分布在导体的外表面上。这种情况下导体内部场强为零的本质是：导体表面所带全部电荷在内部任一处产生的电场强度的矢量和为零。
3．对静电平衡时导体上电荷的分布的理解
(1)实心导体：导体内部无电荷，电荷只分布在导体外表面上。
(2)空腔导体：空腔内无电荷时，电荷分布在外表面上(内表面无电荷)；空腔内有电荷时，内表面因静电感应出现等量的异种电荷，外表面有感应电荷。
感应电荷电场强度的求解思路
(1)求解外电场在该处电场强度的大小和方向。
(2)利用导体内部合电场强度处处为零和电场的叠加原理，求解感应电荷在该处的电场强度，此电场强度与外电场的电场强度大小相等、方向相反。
【素养训练】
1. 一个带绝缘底座的空心金属球A带有4×10－8 C的正电荷，上端开有适当小孔，有绝缘柄的金属小球B带有2×10－8 C的负电荷，使球B和A球内壁接触，如图所示，则A、B带电荷量分别为 ( )
A．QA＝10－8 C，QB＝10－8 C
B．QA＝2×10－8 C，QB＝0
C．QA＝0，QB＝2×10－8 C
D．QA＝4×10－8 C，QB＝－2×10－8 C
2．如图所示，一个方形的金属盒原来不带电，现将一个带电荷量为＋Q的点电荷放在盒左边附近，达到静电平衡后，盒上的感应电荷在盒内部产生的电场分布情况正确的是 ( )
解析：由于金属盒内部处于静电平衡状态，所以内部每点的合电场强度都为0，即金属盒内的感应电荷产生的电场的电场强度都与点电荷＋Q在该点产生的电场的电场强度大小相等、方向相反，即感应电荷的电场线与点电荷＋Q的电场线重合，但方向相反，故选项C正确。
答案：C
[问题驱动]
请观察图中建筑物上的避雷针，看它们是如何巧妙设计的，分析它们如何能安全引电避雷，它们的造型与建筑物是否协调，并与同学讨论交流。
图9.4- 5
提示：在古建筑物的屋顶、屋角设置各种造型的动物，避雷针一端以动物头上的角须形式或巨兽的舌头向上探出的形式巧妙安装，另一端引入大地，从而起到避雷效果。
【重难释解】
1．导体内部不受外部电场影响的情况
(1)现象：由于静电感应，验电器箔片张开，如图甲所示。将验电器放入导体网罩内部后验电器箔片不张开，如图乙所示，即外部电场影响不到导体内部。
(2)本质：是静电感应，导体外表面感应电荷与外电场在导体内部任一点的电场强度的叠加结果为零。
2．接地导体壳内部电场对壳外空间无影响的情况
(1)现象
①如图甲所示，导体壳没有接地时，处于内部电场中，达到静电平衡，导体壳内外表面出现等量异种电荷，壳内外表面之间场强处处为零，壳外场强不为零。
②导体壳接地后，如图乙所示，导体壳外的正电荷被大地负电荷中和，正电荷出现在地球的另一端无穷远处，导体壳内外表面之间及导体壳外部场强处处为零，导体壳外部空间不受内部影响。
(2)本质：仍然是静电感应，使导体壳内表面感应电荷与壳内电荷在导体壳内表面以外空间叠加结果为零。
[解析] C对外界电场有静电屏蔽作用，使处于C内部的A不受外界电场影响，所以A的位置不变；但A在C的外表面感应出正电荷，所以B将向右偏，选项B正确。
[答案] B
静电屏蔽问题的三点注意
(1)空腔可以屏蔽外界电场，接地的空腔可以屏蔽内部的电场作用，其本质都是因为激发电场与感应电场叠加的结果，分析中应特别注意分清是哪一部分的电场作用。
(2)对静电感应，要掌握导体内部的自由电荷是如何移动的，是如何建立起附加电场的，何处会出现感应电荷。
(3)对静电平衡，要理解导体达到静电平衡时所具有的特点。
3．请用学过的电学知识判断下列说法正确的是 ( )
A．维修高压电路的电工穿绝缘衣比穿金属衣安全
B．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好
C．小鸟停在单根高压输电线上会被电死
D．打雷时，待在汽车里比待在木屋里要危险
解析：绝缘衣在高电压下不能屏蔽高压电场对人体的损害，而穿金属衣可以对高压电产生的电场起到屏蔽作用，A错误；由电学知识可知，汽油桶用金属材料制作时可以及时将产生的静电导走，B正确；小鸟站在单根高压输电线上，因为两爪之间电压几乎为零，故小鸟不会被电死，C错误；由静电屏蔽知识可知，打雷时待在汽车里更安全，故D错误。
答案：B
4. 如图所示，A为空心金属球，B为实心金属球，A、B两球原来不带电，将另一带正电荷的小球C从A球开口处放入A球中央，不接触A球，然后用手接触一下A球，再用手接触一下B球，再移走C球，则 ( )
A．A球带负电荷，B球带正电荷 B．A球带负电荷，B球不带电
C．A、B两球都带负电荷 D．A、B两球都带正电荷
解析：首先带正电荷的小球C从A球开口处放入A球中央。根据静电感应现象可知，A球内表面带负电荷，外表面带正电荷。用手接触A球相当于把A球接地，由大地传导过来的电子与A球外表面正电荷中和，使A球外表面不带电，此时A球对外起静电屏蔽作用，A球内的电场不影响外部。用手接触B时，无电荷移动，B球不带电。当带正电荷的C球从A球内移走后，A球内表面所带的负电荷移至外表面，所以此时A球带负电荷。由上述可知，选项B正确。
答案：B
一、培养创新意识和创新思维
1．低碳环保是我们追求的生活方式。如图所示，是一个用来研究静电除尘的实验装置，处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，当铝板与手摇起电机的正极相连，缝被针与手摇起电机的负极相连，在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香。转动手摇起电机，蚊香产生的烟尘会被电极吸附，停止转动手摇起电机，蚊香的烟尘又会袅袅上升。关于这个现象，下列说法中正确的是 ( )
A．烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上
B．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大
C．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小
D．同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变，离铝板越近则加速度越大
解析：中性空气分子在强电场中被电离成电子和带正电的离子，烟尘颗粒吸附电子后带上负电，在电场力作用下向铝板做加速运动，所以选项A、C错误，选项B正确；因铝板与缝被针间的电场线形状相当于横向放置的锥形体，离铝板越近，电场线越稀疏，电场强度越小，烟尘颗粒受电场力越小，加速度越小，选项D错误。
答案：B
二、注重学以致用和思维建模
2．下列应用与防护和尖端放电现象无关的是 ( )
A．一般高压设备中导体的表面应该尽量光滑
B．一般马路表面建造的很平滑
C．夜间高压线周围会出现一层绿色光晕
D．一般高楼大厦顶部装有避雷针
解析：马路表面建造的很平滑与静电无关，A、C、D项与尖端放电现象有关，故选B。
答案：B
3.(多选)静电除尘器除尘原理如图所示。尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向收尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。下列表述正确的是 ( )
A．带电尘埃带正电荷
B．电场方向由收尘极指向电晕极
C．带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同
D．在同一位置，带电荷量越多的尘埃所受电场力越大
解析：由题图可知，电晕极为负极，收尘极为正极，带电尘埃必带负电荷，电场方向指向电晕极，带电尘埃受到的电场力方向与电场方向相反，A、C错误，B正确；在同一位置上，电场强度大小相同，带电荷量越多的尘埃所受电场力越大，故D正确。
答案：BD
