第一章 第1节
考点
对应题号
1.元电荷
1
2.三种起电方式
2、3、4、7、8、9
3.电荷守恒定律
3、7、8、11、12
4.电荷的相互作用
5、6、10
[基础训练]
1．(多选)科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电荷量的单位，关于元电荷，下列说法正确的是( )
A．把质子或电子叫元电荷
B．1.6×10－19 C的电荷量叫元电荷
C．电子带有最小的负电荷，其电荷量的绝对值叫元电荷
D．质子带有最小的正电荷，其电荷量的绝对值叫元电荷
BCD 解析 元电荷又称“基本电荷量”，在各种带电微粒中，电子所带的电荷量的绝对值是最小的，人们把这个最小的电荷量叫元电荷，常用符号e表示，任何带电体所带电荷量都等于元电荷或者是元电荷的整数倍，将电子或质子所带电荷量的绝对值称为元电荷，而不是把质子或电子叫元电荷，故选项A错误；电子或质子所带电荷量的绝对值都是1.6×10－19 C，故可把1.6×10－19 C的电荷量叫元电荷，故选项B、C、D正确．
2．毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，橡胶棒带负电，这是因为( )
A．空气中的正电荷转移到了毛皮上
B．空气中的负电荷转移到了橡胶棒上
C．毛皮上的电子转移到了橡胶棒上
D．橡胶棒上的电子转移到了毛皮上
C 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，电中性的物体若失去了电子就带正电，若得到了电子就带负电，由于毛皮的原子核束缚电子的能力比橡胶棒弱，在摩擦的过程中毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上，失去了电子的毛皮带正电，选项C正确．
3．导体A带5q的正电荷，另一完全相同的导体B带q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则导体B的带电量为( )
A．－q B．q
C．2q D．4q
C 解析 两个完全一样的导体接触后先中和再平分，要平分总电荷量，所以qB＝＝2q，故选项C正确．
4．用带正电的物体去接触不带电的验电器，验电器的金属箔片会张开，是因为验电器( )
A．得到质子而带正电 B．得到电子而带负电
C．失去电子而带正电 D．失去质子而带负电
C 解析 带正电的物体上缺少电子，用它去接触不带电的验电器，会有电子从验电器转移到物体上，验电器因失去电子而带上正电，故金属箔片会张开，选项C正确．
5．如图所示，绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，a的表面镀有铝膜；在a的近旁有一绝缘金属球b，开始时，a、b都不带电，现使a、b分别带正、负电，则( )
A．b将吸引a，吸引后不放开
B．b将吸引a，接触后又与a分开
C．a、b之间不发生相互作用
D．b立即把a排斥开
B 解析 因a带正电，b带负电，异种电荷相互吸引，轻质小球a将向b靠拢并与b接触，若a、b原来所带电荷量不相等，则当a与b接触后，两球先中和一部分原来的电荷，然后将剩余的电荷重新分配，这样两球就会带上同种电荷(正电或负电)，由于同种电荷相互排斥，a球将会被排斥开；若a、b原来所带电荷量相等，则a、b接触后完全中和而都不带电，a、b自由分开，故选项B正确．
6．(多选)挂在绝缘细线下的两通草球，由于电荷的相互作用而靠近，如图甲所示；或远离，如图乙所示，则( )
A．图甲中两球一定带异种电荷
B．图乙中两球一定带同种电荷
C．图甲中两球至少有一个带电
D．图乙中两球至少有一个带电
BC 解析 所谓通草球即指轻质小球，不考虑其重力，通草球之间的位置变化仅由它们之间的静电力所决定，根据带电体能够吸引轻小物体及电荷间的相互作用规律可知，选项B、C正确．
7．(多选)有A、B、C三个完全相同的金属球，A带1.2×10－4 C的正电荷，B、C不带电，现用相互接触的方法使它们都带电，则A、B、C所带的电荷量可能是下面哪组数据( )
A．4.0×10－5 C 4.0×10－5 C 4.0×10－5 C
B．6.0×10－5 C 4.0×10－5 C 4.0×10－5 C
C．6.0×10－5 C 3.0×10－5 C 3.0×10－5 C
D．5.0×10－5 C 5.0×10－5 C 5.0×10－5 C
AC 解析 三个球同时接触后各带有4.0×10－5 C的电荷量，选项A正确；根据电荷守恒定律，接触前、后三球的总电荷量不变，选项B、D错误；将B球先与A球接触，再与C球接触，分开后A、B、C各带有6.0×10－5 C、3.0×10－5 C和3.0×10－5 C的电荷量，选项C正确．
8．(多选)关于电现象，下列说法正确的是( )
A．感应起电是利用静电感应，使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分
B．带电现象的本质是电子的转移，中性物体得到多余电子就带负电，失去电子就带正电
C．摩擦起电是普遍存在的现象，相互摩擦的两个物体总是同时带等量同种电荷
D．当一种电荷出现时，必然有等量异种电荷出现；当一种电荷“消失”时，必然有等量异种电荷同时“消失”
ABD 解析 感应起电是利用静电感应，使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分，选项A正确；带电现象的本质是电子的转移，中性物体得到多余电子就带负电，失去电子就带正电，选项B正确；摩擦起电是普遍存在的现象，相互摩擦的两个物体总是同时带等量异种电荷，选项C错误；当一种电荷出现时，必然有等量异种电荷出现，当一种电荷“消失”时，必然有等量异种电荷同时“消失”，选项D正确．
[能力提升]
9．如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近导体的带正电金属球，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为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QB>QA
B．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且QB＝QA
C．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QB>QA
D．沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，而QA、QB的值与所切的位置有关
D 解析 静电感应使得A端带正电，B端带负电，导体原来不带电，只是在C的电荷的作用下，导体中的自由电子向B端移动，使B端多了电子而带负电，A端少了电子而带正电，A端移去的电子数目和B端多出的电子数目是相同的，因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷总量是相等的，但由于电荷之间的作用力与距离有关，自由电子在不同位置所受C的作用力的强弱是不同的，这样导致电子在导体上的分布不均匀，越靠近B端负电荷密度越大，越靠近A端正电荷密度越大，所以从不同位置切开时，QA、QB的值是不同的，故选项D正确．
10．(多选)用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上．小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示，对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是( )
A．摩擦使笔套带电
B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷
C．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力
D．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和
ABC 解析 笔套与头发摩擦，由于它们的原子核束缚电子的本领不同，而使笔套带电，这种起电方式叫摩擦起电，选项A正确；当带电的笔套靠近金属箔圆环时，圆环上部感应出与笔套相异的电荷，下部感应出与笔套相同的电荷，即上、下部电荷量等量异号，选项B正确；圆环被吸引上来，由静止变为运动，力是改变物体运动状态的原因，圆环所受静电力有笔套的引力和斥力，但静电力的合力大于圆环的重力，选项C正确；笔套碰到圆环后，由于笔套是绝缘体，所以其上电荷不能立刻全部中和，选项D错误．
11．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，让这两个绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？
解析 当两小球接触时，带电荷量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配，即接触后两小球带电荷量为
Q′A＝Q′B＝＝ C＝
1．6×10－9 C．在接触过程中，电子由B球转移到A球，不仅将自身的净电荷中和，且继续转移，使B球带Q′B的正电荷，这样，共转移的电子电荷量为
ΔQ＝|QB|＋Q′B＝3.2×10－9 C＋1.6×10－9 C＝4.8×10－9 C，
故转移的电子数n＝＝＝3.0×1010个．
答案 电子由B转移到A 转移了3.0×1010个
12．有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有3×10－3 C的正电荷，小球B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，试求这时三个小球带的电荷量分别为多少？
解析 小球C与小球A接触后分开，A、C带电荷量均为 C＝1.5×10－3 C，再让小球B与小球A接触后分开，A、B带电荷量均为 C＝－2.5×10－4 C，最后让小球B与小球C接触后分开，B、C带电荷量均为 C＝6.25×10－4 C，故最终三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
课件39张PPT。静电场第一章 第1节 电荷及其守恒定律1．物质的电结构
(1)原子的组成：原子由带___________的原子核和带___________的电子组成，电子绕原子核高速旋转．原子核的正电荷的数量跟核外的电子的负电荷数量___________，所以整个原子对外界较远位置表现为____________.要点一 电荷正电负电相等电中性(2)自由电子和离子：金属中离原子核最远的电子，往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种能自由活动的电子叫做_____________，失去这种电子的原子便成了带正电的___________.自由电子离子2．三种起电方式
(1)摩擦起电：当两个物体互相摩擦时，一些束缚得不紧的______往往从一个物体转移到另一个物体，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．
(2)感应起电：把带电体移近不带电的导体，可以使不带电的导体靠近带电体的一端带___________电荷，远离的一端带__________电荷，这种现象叫做_____________，利用静电感应使金属导体带电的过程叫做_____________.电子负正异号同号静电感应感应起电(3)接触起电：不带电的物体与带电的物体接触，能使不带电的物体带上同种电荷．两个完全相同的物体接触后，两物体所带电荷量相等．
3．两种电荷
用丝绸摩擦过的玻璃棒带____________，则丝绸带有____________，这是因为玻璃棒上的部分___________转移到了丝绸上；用毛皮摩擦过的橡胶棒带____________，毛皮带____________，这是因为毛皮上的部分___________转移到了橡胶棒上．正电荷负电荷电子负电荷正电荷电子1．表述一：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．表述二：一个与外界没有___________交换的系统，电荷的____________保持不变．要点二 电荷守恒定律创生消灭另一个物体另一部分总量电荷代数和1．电荷量：电荷的___________叫电荷量，国际单位是___________，简称库，用C表示．
2．元电荷：人们把___________的电荷量叫做元电荷，用__________表示．
所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍，其中e＝_____________________.这就是说电荷量是不能_____________的物理量，电荷量e的数值最早是由美国物理学家____________通过实验测得的．要点三 元电荷多少库仑最小 e 1.60×10－19 C 连续变化密立根1.76×1011 C/kg 思考：你认为物体所带电荷量是任意的，还是不连续的？
是不连续的．所有带电体的电荷量是e，或者是e的整数倍，也就是说，电荷量是不能连续变化的物理量．1．三种起电方式的比较考点一 三种起电方式的理解2．感应起电的操作步骤3．验电器的工作原理
(1)当带电的物体与验电器的金属球接触时，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．物体带电越多，电荷转移的越多，两金属箔片的斥力越大，张开的角度也越大．
(2)当带电体靠近但不接触验电器的金属球时，金属箔片也可张开．因为带电体会使近端金属球上感应出异种电荷，而远端箔片上会感应出同种电荷，在斥力作用下箔片张开．
(1)静电感应判断方法
①带电体靠近导体时，靠近带电体的近端带异种电荷，远离带电体的远端带同种电荷．
②凡遇到接地问题时，该导体与地球组成一个导体，则该导体为近端物体，带异种电荷，地球为远端，带同种电荷．
(2)静电感应只适用于导体，绝缘体因其无自由移动的电荷而不会发生静电感应．【例题1】 如图所示，当将带正电的球C移近不带电的枕形金属导体，枕形导体上电荷的移动情况是 ( )
A．枕形金属导体上的正电荷向B端移动，负电荷不移动
B．枕形金属导体中的带负电的电子向A端移动，正电荷不移动
C．枕形金属导体中的正负电荷同时分别向B端和A端移动
D．枕形金属导体中的正负电荷同时分别向A端和B端移动思维导引：解答本题要点
(1)导体内有带负电荷的自由电子．
(2)异种电荷之间有相互的吸引力．
(3)自由电荷受力发生定向移动．
答案 B
解析 导体内能够移动的是自由电子，C带正电，导体中自由电子向A端移动，正电荷不会移动，选项B正确．【变式1】 使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．如图表示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是( )
解析 由于验电器原来不带电，因此，验电器的金属球和箔片带异号电荷，选项A、C错误；验电器靠近带电金属球的一端感应出与带电金属球异号的电荷，选项D错误，B正确．B 1．接触起电过程中电子转移的规律
带正电的物体与带负电的物体接触，电子由带负电的物体转移到带正电的物体上．
带正电的物体与不带电的中性物体接触，电子由中性物体转移到带正电的物体上．
带负电的物体与不带电的中性物体接触，电子由带负电的物体转移到中性物体上．考点二 电荷守恒定律的理解2．对电荷守恒定律的理解
(1)电荷守恒定律是自然界重要的基本规律之一．
(2)两个物体之间或物体的两部分之间能转移的是电子．
(3)起电过程的实质是物体中正、负电荷的分离或转移．
(4)电荷中和的实质是正、负电荷的结合，对外表现的电性相互抵消，使得净电荷减少或为零．
【例题2】 两个相同的金属小球A、B带有等量电荷，相隔一定的距离，现让第三个相同的不带电的金属小球C先后与A、B接触后再移开．试求：
(1)若A、B两球带同种电荷，则金属球C依次接触后A、B两球的电荷量之比；
(2)若A、B两球带异种电荷，则金属球C依次接触后A、B两球的电荷量之比．
思维导引：解答本题时应把握以下三点
(1)同种电荷时，两球将平分总电荷量．
(2)异种电荷时，两球先中和后再将剩余电荷量平分．
(3)C接触A后带上了一定量的电荷，再与B接触．答案 (1)2∶3 (2)2∶1【变式2】 (多选)M和N是两个原来不带电的物体，它们相互摩擦后，M带1.6×10－10 C的正电荷，则下列判断正确的是
( )
A．摩擦前，M和N的内部没有任何电荷
B．摩擦过程中，电子从M转移到N
C．摩擦后，N一定带1.6×10－10 C的负电荷
D．摩擦过程中，M失去1.6×10－10 个电子答案 BC
解析 原来不带电的物体处于电中性，不是内部没有电荷，而是正负电荷的个数相等，整体对外不显电性，故选项A错误；摩擦起电过程中转移的是自由电子，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，即摩擦过程中M失去电子，转移到了N上，故选项B正确；由电荷守恒定律可知，在电子的转移过程中电荷的总量保持不变，M带电荷量为1.6×10－10 C，N的带电荷量一定为－1.6×10－10 C，故选项C正确；摩擦过程中，M失去1.0×109个电子，故选项D错误．1．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B
解析 这是三种不同的起电方式，选项A正确；不管是哪种起电方式，其实质是自由电子的转移，并不是产生了电荷，且遵守电荷守恒定律，选项B错误，C、D正确．2．(多选)某一验电器的金属小球和金属箔片均带负电，金属箔片处于张开状态．现在将带有少量负电荷的硬橡胶棒向验电器的金属小球稍许靠近，则验电器金属箔片( )
A．张角稍许增大
B．张角稍许减小
C．硬橡胶棒的稍许靠近，致使金属小球上的电子向金属箔片移动
D．硬橡胶棒的稍许靠近，致使金属箔片上的质子向金属小球移动AC
解析 带负电的橡胶棒靠近验电器，验电器金属小球上的自由电子向远端(金属箔片)移动，金属箔片张角增大，故选项A、C正确，B、D错误．3．如图所示，不带电导体B在靠近带正电的导体A后，P端及Q端分别感应出负电荷和正电荷，则下列说法正确的是( )A．若用导线将Q端接地，然后断开，再取走A，则导体B将带负电
B．若用导线将Q端接地，然后断开，再取走A，则导体B将带正电
C．若用导线将P端接地，然后断开，再取走A，则导体B将不带电D．若用导线将P端接地，然后断开，再取走A，则导体B将带正电
答案 A
解析 当导体B靠近带正电的导体A后，由于静电感应，靠近A的P端感应出负电荷，而远离A的Q端感应出等量的正电荷，此时无论哪一端接地，导体B与大地成为一个新的大导体，这时大地变成了这个新导体的远端，而P端仍然是近端，故负电荷仍然留在P端，而Q端原来感应出的正电荷被从大地流来的负电荷中和了，当断开导线再取走A后，P端的负电荷就留在导体B上，所以导体B带负电，选项A正确．4．有三个相同的金属小球A、B、C，其中小球A带有2.0×10－5 C的正电荷，小球B、C不带电，现在让小球C先与小球A接触后取走，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，最终三球的带电荷量分别为qA＝__________C，qB＝___________C，qC＝___________C． 5×10－6 7.5×10－6 7.5×10－6
