第一章 第一节
1．(2018·黄山期末)下列有关起电的说法正确的是( )
A．摩擦起电说明电荷是可以创造的
B．摩擦起电时物体带负电荷是因为在摩擦过程中得到了电子
C．感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分时，失去了部分电子
D．等量的正、负电荷可以中和，说明电荷可以被消灭
【答案】B
【解析】摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有产生电荷，物体带负电荷是因为在摩擦过程中得到电子，所以A错误，B正确．感应起电过程是电荷在电场力作用下，从物体的一部分转移到另一部分，总的电荷量并没有改变，所以C错误．等量的正、负电荷可以中和，但电荷并没有被消灭，只是整体不显示电性而已，所以D错误．
2．(2017·北京校级模拟)关于摩擦起电、接触起电、感应起电，下列说法错误的是( )
A．这是起电的三种不同方式
B．这三种方式都产生了电荷
C．这三种起电方式的实质是一样的，都是电子在转移
D．这三种方式都符合电荷守恒定律
【答案】B
【解析】任何起电方式都不能创造电荷，也不能消灭电荷，只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物体转移到另一个物体，在转移的过程中电荷的总量保持不变．故C、D正确，B错误．在摩擦起电中，是两个原来不带电的物体通过相互摩擦，克服阻力做功而使电子从一个物体转移到另一个物体；在接触起电中，是一个带电的物体与一个不带电的物体接触后电子从带负电的物体转移到不带电的物体或从不带电的物体转移到带正电的物体；在感应起电中，是一个带电的物体接近一个不带电的物体时，使不带电的物体中的电子从物体的一部分转移到另一部分．故A正确．
3．(多选)对物体带电现象的叙述，下列说法正确的是 ( )
A．一个不带电的物体内一定没有电荷
B．物体带电一定具有多余的电子
C．物体带电的过程就是电荷移动的过程
D．带电体发生中和的现象是等量异种电荷完全相互抵消的结果
【答案】CD
【解析】一个物体不带电并不是内部没有电荷，而是由于正、负电荷一样多，从而对外显示电中性．当正电荷多于负电荷时对外显示带正电；当负电荷多于正电荷时外显示带负电，故A、B错误．物体带电实质就是得失电子，即电荷移动，故C正确．带等量异种电荷的物体相接触时，带负电的物体中的多余电子全部移动到带正电的物体上与正电荷相互抵消，从而使两物体都呈电中性，故D正确．正确答案C、D．
4．甲、乙、丙三物体均不带电，甲、乙两物体彼此相互摩擦后，乙物体与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电1.6×10－15 C，丙物体带电8×10－16 C．求最后乙物体带电的电性和电荷量．
【解析】由于甲、乙、丙原来都不带电，即都没有净电荷，甲、乙摩擦导致甲失去电荷量为1.6×10－15 C的电子而带正电，乙物体得到电子而带电荷量1.6×10－15 C的负电荷；乙物体与不带电的丙物体相接触，从而使一部分负电荷转移到丙物体上，故可知乙、丙两物体都带负电荷，由电荷守恒可知乙最终所带负电荷电荷量为1.6×10－15 C－8×10－16 C＝8×10－16 C．
答案：最后乙带负电 8×10－16 C
第一章 第一节
基础达标
一、选择题(在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～6题有多项符合题目要求)
1．(2018·佛山名校期末)下列说法正确的是( )
A．静电感应不是创造了电荷，而是电子从一个物体转移到另一个物体或从物体的一部分转移到另一部分引起的
B．一个带电物体接触另一个不带电物体，两个物体有可能带上异种电荷
C．摩擦起电，是因为通过克服摩擦力做功而使物体产生了电荷
D．以上说法都不对
【答案】A
【解析】静电感应不是创造了电荷，而是电子从物体的一部份转移到另一部分引起的，满足电荷守恒定律，故A正确；一个带电物体接触另一个不带电物体，两个物体带上同种电荷，故B错误；摩擦起电，是因为摩擦而使电荷转移，并不是物体产生电荷，故C错误；由上分析可知，D错误．
2．(2018·湛江名校期末)把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一小段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况不可能是( )
A．A和B原来带等量异种电荷
B．A和B原来带有同种电荷
C．A和B原来带异种不等量电荷
D．A原来带电，B原来是中性的
【答案】A
【解析】两个小球原来分别带等量异种电荷，接触后电荷完全中和，两球不存在排斥力，故A不可能．两个小球原来分别带同种电荷，把两个完全相同的小球接触后电荷重新平分，带上等量同种电荷，存在排斥力，故B可能．两个小球原来分别带不等量异种电荷，小球接触后电荷先中和再平分，带上等量同种电荷，存在排斥力，故C可能．原来的其中一个带电，把两个完全相同的小球接触后电荷平分，带上等量同种电荷，存在排斥力，故D可能．本题选不可能的，故选A．
3．(2019·番禺名校联考)如图所示，把一个不带电的枕形导体靠近带正电的小球，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
【解析】在S1、S2都闭合前，对枕形导体而言，它的电荷是守恒的，a、b两端出现等量的负、正电荷．当开关S1、S2中的任何一个闭合以后，便把大地与导体连通，使大地也参与了电荷转移，因此，导体本身的电荷不再守恒，而是导体与大地构成的系统中电荷守恒，由于静电感应，a端仍为负电荷，大地远处应感应出正电荷，因此无论闭合开关S1还是开关S2，都有电子从大地流向导体，故C选项正确．
4．(2017·温州期中)自然界的电荷只有两种，把它们命名为正电荷和负电荷的科学家是( )
A．富兰克林 B．法拉第
C．库仑 D．奥斯特
【答案】A
【解析】自然界的电荷只有两种，美国科学家富兰克林把它们命名为正电荷和负电荷，故A正确，B、C、D错误．
5．(2017·江西赣州联考)如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支架支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是( )
A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开
B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开
C．先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开
D．先用手接触一下A端再拿开，然后把C移走，再把A、B分开，A上的金属箔片不张开，而B上的金属箔片张开
【答案】AB
【解析】把带正电的C移近不带电的导体A时，A、B被感应出异种电荷，金属箔片都张开；若此后先把A、B分开，然后移去C，A、B仍带原来的异种电荷，金属箔片仍张开，A、B对；若先把C移走，A、B上的电荷返回中和，再把A、B分开，A、B上的金属箔片不张开，C错；若先用手接触一下带负电的A端再拿开，此时A、B都带正电，然后把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片都张开，D错．
6．挂在绝缘细线下的两个轻质小球，表面镀有金属薄膜．由于电荷的相互作用而靠近或远离，分别如图甲、乙所示，则( )
A．甲图中两球一定带异种电荷
B．乙图中两球一定带同种电荷
C．甲图中至少有一个带电
D．乙图中两球至多有一个带电
【答案】BC
【解析】两球相互吸引的可能有两个：一是带异种电荷；二是一个带电，另一个被感应带电后吸引，故A错误，C正确；两球相斥一定是带同种电荷，故B正确，D错误．
二、非选择题
7．有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中A小球带有3×10－3 C的正电荷，B小球带有2×10－3 C的负电荷，小球C不带电．先让小球C与小球A接触后分开，再让小球B与小球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，试求这时三个小球的带电荷量分别为多少？
【解析】总电荷量是守恒的，小球接触后平分电荷量；C、A接触后，A、C都带 C＝1.5×10－3 C的正电荷量，让小球B与A接触后分开，A、B都带 C＝－2.5×10－4 C的负电荷量，最后让小球B与小球C接触后，B、C都带 C＝6.25×10－4 C的正电荷量．故最终个三个小球的带电荷量分别为qA＝－2.5×10－4 C，qB＝6.25×10－4 C，qC＝6.25×10－4 C．
答案：qA＝－2.5×10－4 C qB＝6.25×10－4 C qC＝6.25×10－4 C
8．干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了－48.0 μC的净电荷．此人身上有多少个净剩余电子？他的质量增加了多少？(电子质量me＝ 9.1×10－31 kg，电子电荷量e＝－1.6×10－19C,1 μC＝10－6 C)．
【解析】人身上聚集的电子个数n＝＝个＝3.0×1014个．
由于人身上多了n个电子，他的质量增加m＝nme＝3.0×1014×9.1×10－31 kg＝2.73×10－16 kg.
答案：3.0×1014个 2.73×10－16 kg
能力提升
9. (2017·湖北模拟)A导体带负电荷，B导体带同样多的正电荷，将A、B两导体连在一起，以下说法正确的是( )
A．两导体上的正负电荷完全消失了
B．A导体上的负电荷全部跑到B导体上去了，而B导体上的正电荷全部跑到A导体上去了
C．A导体上的一部分负电荷跑到B导体上，而B导体上的一部分正电荷跑到A导体上，刚好被中和
D．以上说法均不正确
【答案】D
【解析】正确选项为D．A，B两个导体带有等量的异种电荷，把它们连在一起，发生了电中和现象．其实质是A导体上的多余电子(负电荷)全部跑到B导体上，与B导体上等量的正电荷中和了．
容易错选AB．错选原因为：从电荷的中和结果是彼此不带电的认识上，误认为电荷消失了，从而错选A．这其实违背了电荷守恒定律．没有考虑到只有自由电荷才可以定向移动，从而错选B．
10. (多选)已知π＋介子、π－介子都是由一个夸克(夸克u或夸克d)和一个反夸克(反夸克或反夸克)组成的，它们带的电荷量如下表所示，表中e为元电荷.
比较
π＋
π－
u
d
带电荷量
＋e
－e
＋e
－e
－e
＋e
下列说法正确的是( )
A．π＋由u和组成 B．π＋由d和组成
C．π－由u和组成 D．π－由d和组成
【答案】AD
【解析】π＋带电荷量为＋e，u带电荷量为＋e，带电荷量为＋e，故π＋由u和 组成，A对、B错．π－带电荷量为－e，d 带电荷量为－e, 带电荷量为－e，故π－由d和 组成，D对、C错．
11. 半径相同的两金属小球A、B带有相同的电荷量，相隔一定的距离，今让第三个半径相同的不带电金属小球C，先后与A、B接触后移开．
(1)若A、B两球带同种电荷，接触后两球的电荷量之比为多大？
(2)若A、B两球带异种电荷，接触后两球的电荷量之比为多大？
【解析】(1)A、B带同种电荷，设电荷量为Q，C与A接触后，由于形状相同，二者平分电荷量，A、C所带的电荷量均为Q.C与B接触后平分二者电荷量，则B、C的电荷量均为＝Q，A、B最终的电荷量之比为∶＝2∶3.
(2)A、B带异种电荷，设电荷量分别为Q、－Q，A、C接触后，平分电荷量，A、C的电荷量均变为Q，C与B接触后，平分二者的电荷量，C、B的电荷量均为＝－Q，则A、B最终的电荷量之比为∶＝2∶1.
答案：(1)2∶3 (2)2∶1
12．如图所示，通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有－8×10－12 C的电荷量，求：
(1)金属瓶上收集到多少个电子？
(2)实验的时间为多长？
【解析】(1)金属瓶上收集的电子数目为
N＝＝＝ 5×107(个)；
(2)实验的时间t＝＝5 000 s.
答案：(1)5×107个 (2)5 000 s
课件33张PPT。本章从电荷在电场中的受力和静电力做功两个角度研究电场的基本性质．在学习过程中要重点掌握八个概念、两个定律、一个规律、两种关系、一种研究方法．
八个概念：电场强度、电场线、电势、电势能、等势面、电势差、电容、电容器．
两个定律：电荷守恒定律、库仑定律．
一个规律：带电粒子在电场中的运动规律．
两种关系：静电力做功与电势能的关系、匀强电场中电势差与电场强度的关系．
一种研究方法：比值定义法．
1．注意知识的前后联系
本章内容是电学的基础知识，也是学习以后各章的准备知识，基本概念多且抽象，许多知识要在力学知识基础上学习和运用，因此学习中应注意复习必要的力学知识，以便能够自然地把力学和电学知识密切联系起来．
2．比值法定义物理量
电场强度是运用一种常用的定义方法——比值定义法来定义的．要能够正确理解电场强度和试探电荷所受的静电力无关、和试探电荷电量无关的结论．电势也是本章一个非常重要的概念，能理解它的具体含义，知道它是反应电场中能的性质的物理量．它和电场强度一样也是用比值定义法定义的，要进一步理解比值定义法的使用价值．
3．借助直观形象理解抽象问题
电场线和等势面是为了形象理解电场而引入的假想的线和面，实际不存在，但在解决电场中电场强度大小的比较、判断电势的高低、判断静电力做功正负等方面有非常重要的价值，要切实把握．
4．理论联系实际，会用课本知识解决实际问题
本章知识在实际中有广泛应用，教材中非常注重理论与实际的结合，从内容到习题和阅读材料，有许多现代设备的介绍，如静电复印．第一节 认识静电牛顿等人建立的经典物理学，第一次将自然科学从神秘的神学中分离出来，近年引力漩涡的发现更是带领人类进入“创世之初”——毫不逊色于前几年“上帝粒子”的发现．接下来我们将学习物理学的另一门分支——电磁学．通过预习，请回答下面的问题．
1．冬天脱毛衣时的噼啪声，雷雨天的闪电，梳头时头发被吸引等现象，都属于______现象．
2．用毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒得到电子，带______电；用丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒失去电子，带______电．二者的本质都是发生了电子的转移．
3．电荷间存在相互作用．
(1)同种电荷相互______，异种电荷相互______．
(2)带电的物体都具有______轻小物体的性质．电负 正排斥 吸引 吸引一、起电方法的实验探究
1．物体带电：物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说它带了电．
2．自然界只有两种电荷
(1)正电荷：用丝绸摩擦过的______棒所带的电荷．
(2)负电荷：用毛皮摩擦过的______棒所带的电荷．
3．电荷间的相互作用规律：同种电荷相互______，异种电荷相互______．
4．物体起电有三种方式：摩擦起电、接触起电和感应起电．玻璃 橡胶排斥 吸引二、电荷守恒定律
1．电荷量的表示及单位
字母表示：________．
国际单位制单位：______，简称库；单位符号：_____．
2．元电荷
电子所带的电荷量是最小电荷量，人们把这个最小电荷量叫作________，用e表示，e＝1.6×10－19 C．
实验表明：所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍．Q或q 库仑 C元电荷
3．电荷既不能创造，也不能______，它们只能从一个物体转移到______________，或者从物体的一部分转移到__________．在转移的过程中，电荷的________不变，这一结论叫作电荷守恒定律．消灭 另一个物体 另一部分 代数和将玻璃两端垫起，下面撒一些纸屑，再用干燥的纸团摩擦玻璃板的上表面，你就会看到下面的纸屑上下飞舞，你知道这是为什么吗？
【答案】摩擦使玻璃带电吸引纸屑． 三种起电方式的区别和联系 例1 如图所示，有一带正电的验电器，当一金属球A靠近验电器的小球B(不接触)时，验电器的金箔片张角减小，则( )
A．金属球可能不带电 B．金属球可能带负电
C．金属球可能带正电 D．金属球一定带负电解析：验电器的金箔片之所以张开，是因为它们都带有正电荷，而同种电荷相排斥，张开角度的大小决定于两金箔带电荷量的多少．如果A球带负电，靠近验电器的B球时，异种电荷相互吸引，使金箔片上的正电荷逐渐“上移”，从而使两金箔片张角减小，选项B正确，同时否定选项C；如果A球不带电，在靠近B球时，发生的静电感应现象使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，由于负电荷离验电器较近而表现为吸引作用，从而使金箔张角减小，选项A正确，同时否定选项D．
答案：AB
?题后反思
验电器可以判断物体是否带电，带电荷的种类和电荷量的多少．当带电体靠近验电器导体棒上端或接触导体棒上端时，验电器的金属箔都会张开．但要注意区分带电体靠近验电器金属球和接触金属球验电器所带电荷的不同．利用验电器除了能检验电荷，还能演示静电感应现象． 1．(2018·惠州期末)下列叙述正确的是( )
A．任何起电方式都是电荷转移的过程
B．摩擦起电是创造电荷的过程
C．玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电
D．带等量异种电荷的两个导体接触后，两个导体将不带电，原因是电荷消失了
【答案】A 【解析】根据电荷守恒定律可知，任何起电方式都是电荷转移的过程，故A正确；摩擦起电过程是得到电子和失去电子的过程，因此其实质是电子的转移，故B错误；不同物质组成的物体相互摩擦时，原子核束缚核外电子的本领不同，原子核束缚核外电子本领强的得到电子，物体因多余电子带负电，原子核束缚核外电子本领弱的失去电子，物体因缺少电子带正电，故C错误；带等量异种电荷的两个导体接触后，等量异种电荷完全抵消的现象，叫做中和，电荷不会消失，故D错误．1．内容图解电荷守恒定律2．深化理解
(1)电荷守恒定律是自然界中最基本的守恒定律之一．
(2)电中性的物体中并不是无电荷存在，只是电荷的代数和为零，起电过程实质是物体中正、负电荷的分离和转移过程．
(3)电荷的中和现象实质是正、负电荷的结合过程，但在分离、转移、结合等过程中电荷的总量保持不变．因此，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． 例2 有两个完全相同的带电金属小球A、B，分别带有电荷量为QA＝6.4×10－9 C，QB＝－3.2×10－9 C，让两金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？
解析：在接触过程中，由于B球带负电，其上多余的电子转移到A球，这样中和A球上的一部分电荷直至B球为中性不带电，同时，由于A球上有净余正电荷，B球上的电子会继续转移到A球，直至两球带上等量的正电荷．
在接触过程中，电子由球B转移到球A．接触后两小球各自的带电荷量为答案：电子由球B转移到球A 3.0×1010个?题后反思
如果该题中两个电荷的带电性质相同，都为正电荷，其他条件不变，其结论应该是什么？
答案：电子由球B转移到球A 1.0×1010个2．M和N是两个不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电1.6×10－10 C，下列判断正确( )
A．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷
B．摩擦的过程中电子从N转移到M
C．N在摩擦后一定带负电1.6×10－10 C
D．M在摩擦过程中失去1.6×10－10个电子
【答案】C1．带电体接近验电器发生感应起电，如将带正电的物体接近验电器的金属球：
(1)若验电器原来不带电，则由于静电感应，验电器金属球感应出负电荷，而金属箔片则由于带正电而张开一定角度；
(2)若验电器原来带正电，由于静电感应，同种电荷相斥，金属球的正电荷电荷量减少，金属箔片电荷量增多，张角增大； 用带电物体接近和接触验电器时的不同现象
(3)若验电器原来带负电，则异种电荷相吸，金属球电荷量增大，金属箔片电荷量可能只减少，也可能先减少，然后带正电增加，因此其张角可能只减小，也可能先减小后增大．
2．带电体接触验电器发生接触起电：带电物体上的电荷会转移到验电器上，金属箔片张开一定角度，移走带电物体，验电器金属箔片一直张开．
例3 用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时，发现它的金属箔片的张角减小，由此可判断( )
A．验电器所带电荷量部分被中和
B．验电器所带电荷量部分跑掉了
C．验电器一定带正电
D．验电器一定带负电
解析：橡胶棒没有与验电器接触，不会发生中和现象，验电器上也不会有部分电荷跑掉，A、B错；用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，将其靠近验电器时，若验电器原来带正电，由于电荷间同性相斥、异性相吸的特点，远离橡胶棒的金属箔带电量减少，金属箔片的张角减小，C对；同理，若验电器原来带负电，当橡胶棒靠近验电器时，金属箔片的张角增大，D错．
答案：C3．(2016·北京二十四中期末)使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的金属箔片张开．下图表示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是( )
【答案】B
【解析】由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故验电器的上端应带上与小球异号的电荷，而验电器的箔片上将带上与小球同号的电荷，故B正确．
