9.1 电荷【三大题型】
【人教版 2019】
【题型 1 电荷的基本概念】 ...................................................................................................................................1
【题型 2 三种起电方式的比较】 ...........................................................................................................................2
【题型 3 验电器的两种应用方式及原理】.............................................................Error! Bookmark not defined.
知识点 1:电荷的基本概念
1.自然界中有两种电荷:正电荷和负电荷.
2.电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
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库仑,符号是 C.正电荷的电荷量为正值,
负电荷的电荷量为负值.
4.摩擦起电及其原因
(1)摩擦起电:由于摩擦而使物体带电的方式.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正
电.
(2)原因: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转移到另一个物体上.于是,原来
电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体则带正电.
5.电荷守恒定律: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.
6.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,电荷的代数和保持不变.
7.元电荷:最小的电荷量,e=1.60×10-19C,由密立根测得.所有带电体的电荷量都是 e 的整数倍.
8.比荷:带电粒子的电荷量与其质量的比值.
【题型 1 电荷的基本概念】
【例 1】(多)下列说法中正确的是( )
A.静电感应没有创造电荷,只是电荷从物体的一部分转移到另一部分
B.摩擦起电和感应起电都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使
电子从物体的一部分转移到另一部分
C.摩擦起电时,一个电中性物体失去一些电子而带正电,另一个电中性物体得到这些电子而带负电
D.一个带电导体接触一个不带电的导体,两个物体可能带上异种电荷
【变式 1-1】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.物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
C.元电荷的电荷量大小是 1 C
D.只有电子所带的电荷量等于元电荷
【变式 1-2】(2021·宁波期中)一带负电的绝缘金属小球被放在潮湿的空气中,经过一段时间后,发现该小球
上带有的负电荷几乎不存在了,这说明( )
A.小球上原有的负电荷逐渐消失了
B.在此现象中,电荷不守恒
C.小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了
D.该现象不遵循电荷守恒定律
【变式 1-3】(多)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特定值
C.物体带电荷量为+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
知识点 2:三种起电方式的比较
摩擦起电 感应起电 接触起电
导体两端出现等量异 导体带上与带电体同性
现象 两物体带上等量异种电荷
种电荷 的电荷
不同物质原子核对电子的束 电子在电荷间相互作
在电荷间相互作用下,
缚能力不同.束缚能力强的 用下发生转移,近端
原因 电子从一个物体转移到
得电子,带负电;束缚能力 带异种电荷,远端带
另一个物体上
弱的失电子,带正电 同种电荷
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
【题型 2 三种起电方式的比较】
【例 2】 (多)下列说法中正确的是( )
A.静电感应没有创造电荷,只是电荷从物体的一部分转移到另一部分
B.摩擦起电和感应起电都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使
电子从物体的一部分转移到另一部分
C.摩擦起电时,一个电中性物体失去一些电子而带正电,另一个电中性物体得到这些电子而带负电
D.一个带电导体接触一个不带电的导体,两个物体可能带上异种电荷
【变式 2-1】(2022·玉溪开学)如图所示,左边是一个原来不带电的导体,右边 C 是后来靠近的带正电的导体
球,若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,将导体分为 A、B 两部分,这两部分所带电荷量的数值分别
为 QA、QB,则下列结论正确的是( )
A.沿虚线 d 切开,A 带负电,B 带正电,且 QA>QB
B.只有沿虚线 b 切开,才有 A 带正电,B 带负电,且 QA=QB
C.沿虚线 a 切开,A 带正电,B 带负电,且 QAD.沿任意一条虚线切开,都有 A 带正电,B 带负电,而 QA、QB的值与所切的位置无关
【变式 2-2】(2021·保定期末)如图所示,不带电的金属导体 A 和 B 放在绝缘支柱上并相互接触,带正电的小
球 C 靠近 A,以下说法中正确的是( )
A.若先将 A、B 分开,再移走 C,A 带正电,B 带负电
B.若先将 A、B 分开,再移走 C,B 带正电,A 带负电
C.若先将 C 移走,再把 A、B 分开,A 带正电,B 带负电
D.若先将 C 移走,再把 A、B 分开,B 带正电,A 带负电
【变式 2-3】 (2022·宁乡期末)如图所示,A、B 是两个带有绝缘支架的金属球,它们原来均不带电,并彼
此接触.现使带负电的橡胶棒 C 靠近 A(C 与 A 不接触),然后先将 A 球用导线接地一下后迅速断开,再将 C
移走,最后将 A、B 分开.关于 A、B 的带电情况,下列判断正确的是( )
A.A、B 均不带电 B.A、B 均带正电
C.A 带负电,B 带正电 D.A 带正电,B 带负电
知识点 3:验电器的两种应用方式及原理
1.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.
2.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带异种电荷,而金属箔片上会带同种电荷
(感应起电),两个金属箔片在斥力作用下张开,如图乙.
【题型 3 验电器的两种应用方式及原理】
【例 3】如图所示,用起电机使金属球 A 带上正电,靠近验电器 B 上面的金属球,则( )
A.验电器金属箔不张开,因为球 A 没有和 B 接触
B.验电器金属箔张开,因为整个验电器都带上了正电
C.验电器金属箔张开,因为整个验电器都带上了负电
D.验电器金属箔张开,因为验电器下部箔片都带上了正电
【变式 3-1】(2022·北京期末)使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下列各图表示验电
器上感应电荷的分布情况,正确的是( )
【变式 3-2】如图所示,把一个不带电的枕形导体靠近带正电荷的小球,由于静电感应,在 a、b 两端分别
出现负、正电荷,则以下说法正确的是( )
A.闭合开关 S1,有电子从枕形导体流向大地
B.闭合开关 S2,有电子从枕形导体流向大地
C.闭合开关 S1,有电子从大地流向枕形导体
D.闭合开关 S2,没有电子通过开关 S2
【变式 3-3】(2021·汕头期末)验电器可以用来检验物体是否带电和所带电性.如图所示,现将一带电物体靠
近原来已带电的验电器的金属球,下列判断正确的是( )
A.验电器带正电时,若金属箔张角变小,可知物体带正电
B.验电器带正电时,若金属箔张角变大,可知物体带负电
C.验电器带负电时,若金属箔张角变大,可知物体带负电
D.验电器带负电时,若金属箔张角变大,可知物体带正电9.1 电荷【三大题型】
【人教版 2019】
【题型 1 电荷的基本概念】 ...................................................................................................................................1
【题型 2 三种起电方式的比较】 ...........................................................................................................................3
【题型 3 验电器的两种应用方式及原理】.............................................................Error! Bookmark not defined.
知识点 1:电荷的基本概念
1.自然界中有两种电荷:正电荷和负电荷.
2.电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
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库仑,符号是 C.正电荷的电荷量为正值,
负电荷的电荷量为负值.
4.摩擦起电及其原因
(1)摩擦起电:由于摩擦而使物体带电的方式.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正
电.
(2)原因: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转移到另一个物体上.于是,原来
电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体则带正电.
5.电荷守恒定律: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.
6.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,电荷的代数和保持不变.
7.元电荷:最小的电荷量,e=1.60×10-19C,由密立根测得.所有带电体的电荷量都是 e 的整数倍.
8.比荷:带电粒子的电荷量与其质量的比值.
【题型 1 电荷的基本概念】
【例 1】(多)下列说法中正确的是( )
A.静电感应没有创造电荷,只是电荷从物体的一部分转移到另一部分
B.摩擦起电和感应起电都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使
电子从物体的一部分转移到另一部分
C.摩擦起电时,一个电中性物体失去一些电子而带正电,另一个电中性物体得到这些电子而带负电
D.一个带电导体接触一个不带电的导体,两个物体可能带上异种电荷
【答案】 ABC
【详解】 静电感应没有创造电荷,只是电荷从物体的一部分转移到另一部分,故 A 正确;摩擦起电和感
应起电都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使电子从物体的一
部分转移到另一部分,故 B 正确;摩擦起电时,一个电中性物体失去一些电子而带正电,另一个电中性物
体得到这些电子而带负电,故 C 正确;一个带电导体接触另一个不带电的导体时,电荷发生转移,所以两
个物体一定带同种电荷,故 D 错误.
【变式 1-1】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.物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
C.元电荷的电荷量大小是 1 C
D.只有电子所带的电荷量等于元电荷
【答案】 B
【变式 1-2】(2021·宁波期中)一带负电的绝缘金属小球被放在潮湿的空气中,经过一段时间后,发现该小球
上带有的负电荷几乎不存在了,这说明( )
A.小球上原有的负电荷逐渐消失了
B.在此现象中,电荷不守恒
C.小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了
D.该现象不遵循电荷守恒定律
【答案】 C
【详解】 根据电荷守恒定律知,电荷既不会消灭,也不会创生,只会发生转移,故 A 错误;该过程中电荷
仍然守恒,电荷没有消失,金属小球上的负电荷减少是由于潮湿的空气将电子导走了,是电子的转移,仍
然遵循电荷守恒定律,故 B、D 错误,C 正确.
【变式 1-3】(多)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特定值
C.物体带电荷量为+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
【答案】 ABC
【详解】 物体带电的原因是电子的得失,带正电是因为失去了电子,带负电是因为得到了电子.物体所
带电荷量是不能连续变化的,只能是 e=1.60×10-19 C 的整数倍.
知识点 2:三种起电方式的比较
摩擦起电 感应起电 接触起电
导体两端出现等量异 导体带上与带电体同性
现象 两物体带上等量异种电荷
种电荷 的电荷
不同物质原子核对电子的束 电子在电荷间相互作
在电荷间相互作用下,
缚能力不同.束缚能力强的 用下发生转移,近端
原因 电子从一个物体转移到
得电子,带负电;束缚能力 带异种电荷,远端带
另一个物体上
弱的失电子,带正电 同种电荷
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
【题型 2 三种起电方式的比较】
【例 2】 (多)下列说法中正确的是( )
A.静电感应没有创造电荷,只是电荷从物体的一部分转移到另一部分
B.摩擦起电和感应起电都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使
电子从物体的一部分转移到另一部分
C.摩擦起电时,一个电中性物体失去一些电子而带正电,另一个电中性物体得到这些电子而带负电
D.一个带电导体接触一个不带电的导体,两个物体可能带上异种电荷
【答案】 ABC
【详解】 静电感应没有创造电荷,只是电荷从物体的一部分转移到另一部分,故 A 正确;摩擦起电和感
应起电都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使电子从物体的一
部分转移到另一部分,故 B 正确;摩擦起电时,一个电中性物体失去一些电子而带正电,另一个电中性物
体得到这些电子而带负电,故 C 正确;一个带电导体接触另一个不带电的导体时,电荷发生转移,所以两
个物体一定带同种电荷,故 D 错误.
【变式 2-1】(2022·玉溪开学)如图所示,左边是一个原来不带电的导体,右边 C 是后来靠近的带正电的导体
球,若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,将导体分为 A、B 两部分,这两部分所带电荷量的数值分别
为 QA、QB,则下列结论正确的是( )
A.沿虚线 d 切开,A 带负电,B 带正电,且 QA>QB
B.只有沿虚线 b 切开,才有 A 带正电,B 带负电,且 QA=QB
C.沿虚线 a 切开,A 带正电,B 带负电,且 QAD.沿任意一条虚线切开,都有 A 带正电,B 带负电,而 QA、QB的值与所切的位置无关
【答案】 D
【详解】 导体原来不带电,只是在静电感应的作用下,导体中的自由电子向 B 部分移动,使 B 部分多了
电子而带负电,A 部分少了电子而带正电.根据电荷守恒可知,A 部分转移的电子数目和 B 部分多余的电子
数目是相同的,因此无论从哪一条虚线切开,两部分的电荷量总是相等的,故 D 正确,A、B、C 错误.
【变式 2-2】(2021·保定期末)如图所示,不带电的金属导体 A 和 B 放在绝缘支柱上并相互接触,带正电的小
球 C 靠近 A,以下说法中正确的是( )
A.若先将 A、B 分开,再移走 C,A 带正电,B 带负电
B.若先将 A、B 分开,再移走 C,B 带正电,A 带负电
C.若先将 C 移走,再把 A、B 分开,A 带正电,B 带负电
D.若先将 C 移走,再把 A、B 分开,B 带正电,A 带负电
【答案】 B
【详解】 带正电的小球 C 靠近 A,由于感应起电,A 带负电,B 带正电.若先将 A、B 分开,再移走 C,
则 A 整体带负电,B 整体带正电,故 A 错误,B 正确;若先将 C 移走,则 A、B 上的电荷又马上中和,不
再带电,再把 A、B 分开,A、B 都不带电,故 C、D 错误.
【变式 2-3】 (2022·宁乡期末)如图所示,A、B 是两个带有绝缘支架的金属球,它们原来均不带电,并彼
此接触.现使带负电的橡胶棒 C 靠近 A(C 与 A 不接触),然后先将 A 球用导线接地一下后迅速断开,再将 C
移走,最后将 A、B 分开.关于 A、B 的带电情况,下列判断正确的是( )
A.A、B 均不带电 B.A、B 均带正电
C.A 带负电,B 带正电 D.A 带正电,B 带负电
【答案】 B
【详解】 最初 A、B 均不带电,C 带负电,将 C 靠近 A 球,由于感应起电,A 带正电,B 带负电,然后 A
球用导线接地一下时,A 球依然带正电荷,B 球所带负电荷经导线流入大地,将 C 移走后,A 球的电荷分到
B 球上一部分,再将 A、B 分开后,A、B 均带正电荷.故选 B.
知识点 3:验电器的两种应用方式及原理
1.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.
2.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带异种电荷,而金属箔片上会带同种电荷
(感应起电),两个金属箔片在斥力作用下张开,如图乙.
【题型 3 验电器的两种应用方式及原理】
【例 3】如图所示,用起电机使金属球 A 带上正电,靠近验电器 B 上面的金属球,则( )
A.验电器金属箔不张开,因为球 A 没有和 B 接触
B.验电器金属箔张开,因为整个验电器都带上了正电
C.验电器金属箔张开,因为整个验电器都带上了负电
D.验电器金属箔张开,因为验电器下部箔片都带上了正电
【答案】 D
【详解】 把一个带正电的金属球 A,靠近一个原来不带电的验电器的金属小球,验电器的金属小球由于感
应起电会带上负电荷,金属箔由于感应起电会带上正电荷,而整个验电器不带电.所以验电器金属箔张开,
A、B、C 错误,D 正确.
【变式 3-1】(2022·北京期末)使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下列各图表示验电
器上感应电荷的分布情况,正确的是( )
【答案】 D
【详解】 由静电感应特点可知,近端感应出异种电荷,远端感应出同种电荷,故选 B.
【变式 3-2】如图所示,把一个不带电的枕形导体靠近带正电荷的小球,由于静电感应,在 a、b 两端分别
出现负、正电荷,则以下说法正确的是( )
A.闭合开关 S1,有电子从枕形导体流向大地
B.闭合开关 S2,有电子从枕形导体流向大地
C.闭合开关 S1,有电子从大地流向枕形导体
D.闭合开关 S2,没有电子通过开关 S2
【答案】 C
【详解】 当闭合开关 S1、S2 中的任何一个以后,便把大地与枕形导体连通,由于静电感应,a 端仍为负
电荷,大地远处感应出正电荷,因此无论闭合开关 S1还是 S2,都有电子从大地流向枕形导体,故 C 正确.
【变式 3-3】(2021·汕头期末)验电器可以用来检验物体是否带电和所带电性.如图所示,现将一带电物体靠
近原来已带电的验电器的金属球,下列判断正确的是( )
A.验电器带正电时,若金属箔张角变小,可知物体带正电
B.验电器带正电时,若金属箔张角变大,可知物体带负电
C.验电器带负电时,若金属箔张角变大,可知物体带负电
D.验电器带负电时,若金属箔张角变大,可知物体带正电
【答案】 C
【详解】验电器上带正电荷后,验电器上的金属箔张开一定角度,如果用另一个带电体靠近验电器的金属
球,金属箔张角变大,说明带电体带正电,吸引电子向金属球转移;如果金属箔张角变小,说明带电体带
负电,排斥电子,电子向金属箔转移,选项 A、B 错误;验电器上带负电荷后,验电器上的金属箔张开一定
角度,如果用另一个带电体靠近验电器的金属球,金属箔张角变大,说明带电体带负电,排斥电子向金属
箔转移;如果金属箔张角变小,说明带电体带正电,吸引电子向金属球转移,选项 C 正确,D 错误.