9.1 电荷
一.选择题(共6小题)
1.下列说法正确的是
A.元电荷实质上是指电子和质子本身
B.尽可能保持印刷厂空气干燥,可以有效防止静电的危害
C.摩擦起电的实质是摩擦使质子从一个物体转移到了另一个物体上
D.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电
2.下列说法正确的是
A.卡文迪许通过扭秤实验测出了静电力常量
B.密立根最早测出了元电荷的数值
C.体积很小的带电体就是点电荷
D.点电荷是实际存在的电荷
3.带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的
A. B. C. D.
4.以下说法正确的是
A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷
B.元电荷实际上是指电子和质子本身,元电荷的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的
C.点电荷是静电学中的第一个理想模型,它是指体积很小的带电体
D.电荷受到电荷的作用,是电荷的电场对电荷的作用
5.关于摩擦起电与感应起电,以下说法正确的是
A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷
B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移
C.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移
D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是因为产生了电荷
6.元电荷是
A.质子的带电量 B.质子 C.电子 D.中子
二.多选题
7.如图所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,甲、乙两个导体球开始时互相接触且对地绝缘.下述几种方法中能使两球都带电的是
A.先把两球分开,再移走棒
B.先移走棒,再把两球分开
C.先将棒接触一下其中的一球,再把两球分开
D.移走棒,两导体球不分开
8.如图所示,当人用手接触范德格拉夫起电机的金属球时会出现头发竖起来的现象,下面关于这个过程的描述正确的是
A.范德格拉夫起电机起电过程满足电荷守恒
B.出现头发竖起来的现象能够说明同种电荷相互排斥
C.若金属球带正电,手接触范德格拉夫起电机的金属球时,人头发带上负电荷
D.手接触范德格拉夫起电机的金属球时,要想出现头发竖起来的现象,人需要站在绝缘材料上
9.如图所示,两个互相接触的导体和不带电,现将带正电的导体靠近端放置,三者均有绝缘支架,下列说法正确的是
A.导体的左端感应出负电荷,导体的右端感应出正电荷,且正、负电荷不一定等量
B.导体的左端感应出负电荷,导体的右端感应出正电荷,且正、负电荷一定等量
C.若先将移走,再把、分开,则带负电,带正电
D.若先将、分开,再移走,则带负电,带正电
10.关于电荷量,以下说法正确的是
A.物体所带的电荷量可以为任意值
B.物体所带的电荷量只能为某些值
C.物体带电量的最小值为
D.若物体带正电荷,电荷量为,这是因为物体失去了个电子
11.和是两个不带电的物体,它们互相摩擦后带正电,下列判断正确的有
A.摩擦的过程中电子从转移到
B.在摩擦前和的内部没有任何电荷
C.在摩擦过程中失去个电子
D.在摩擦后一定带负电
12.汤姆孙对阴极射线的探究,最终发现了电子,由此被称为“电子之父”,关于电子的说法正确的是
A.电子是原子核的组成部分
B.电子电荷的精确测定最早是由密立根通过著名的“油滴实验”实现的
C.电子电荷量的数值约为
D.电子质量与电荷量的比值称为电子的比荷
三.解答题
13.如图所示,通过调节控制电子枪产生的电子束,使其每秒钟有个电子到达收集电子的金属瓶,经过一段时间,金属瓶上带有的电荷量,求:
(1)电子瓶上收集到多少个电子?
(2)实验的时间为多长.
14.有两个完全相同的带电绝缘金属小球,.分别带有电荷量,,让两绝缘金属小球接触后、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?
15.“真空中两个静止点电荷相距。它们之间相互作用力大小为.当它们合在一起时,成为一个带电量为的点电荷。问原来两电荷的带电量各为多少?某同学求解如下:
根据电荷守恒定律:(1)
根据库仑定律:
以代入(1)式得:
解得
根号中的数值小于0,经检查,运算无误。试指出求解过程中的问题并给出正确的解答。
参考答案
1.【解答】解:.元电荷是最小的电量单位,不是指电子和质子本身,故错误;
.应尽可能保持印刷厂空气潮湿,这样可以及时的导走静电,避免不必要的静电积累,可以有效防止静电的危害,故错误;
.摩擦起电的实质是摩擦使电子从一个物体转移到了另一个物体上,故错误;
.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,失去电子之后,玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电,故正确。
故选:。
2.【解答】解:、卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量,故错误;
、密立根最早用实验的方法测出了元电荷的数值,故正确;
、当带电体的形状对所研究的问题可忽略不计时,这个带电体可看作点电荷,与体积大小无直接关系,点电荷为理想化模型,实际并不存在,故错误;
故选:。
3.【解答】解:元电荷,任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍。
、是的1倍,可能,故错误;
、是的5倍,可能,故错误;
、不是的整数倍,不可能,故正确;
、是的倍,可能,故错误。
故选:。
4.【解答】解:、摩擦起电是由于两个不同的物体对电子的吸引力不同而引起的,两个物体一定带等量异种电荷,实质是电子的得失,属于电荷的转移;感应起电是电子从物体的一部分转移到另一部分,也属于电荷的转移,不是创造电荷,故错误;
、元电荷是最小的电荷量,自然界中的各种带电体所带的电荷量一定是元电荷的整数倍,元电荷不是指电子和质子本身,故错误;
、点电荷是用一个带电的点来代替带电物体,是一种理想化的模型,电荷能否简化为点,与物体的绝对大小无关,要看所研究的问题中物体的尺度是否能够忽略不计,故错误;
、根据电场产生以及电场对电荷的作用特点可知,电荷受到电荷的作用,是电荷的电场对电荷的作用,故正确。
故选:。
5.【解答】解:、摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体,并没有产生电荷。
感应起电过程电荷在电场力作用下,电荷从物体的一部分转移到另一个部分,
根据电荷守恒定律得电荷不可能凭空产生,也不可能凭空消失,两个过程都没有产生电荷,故错误,正确;
故选:。
6.【解答】解:自然界中最小的电荷量等于电子或质子所带电荷量,为,该电荷量叫做元电荷,元电荷是一个电荷量,不是一种带电微粒,不是质子也不是电子,更不是带电体;而中子是不带电的微粒,故错误,正确,
故选:。
7.【解答】解:、先把两球分开,再移走棒,两球由于感应起电带上异种电荷。故正确。
、先移走棒,此时甲乙两球中的电荷又发生中和,不再带电,再把球分开,同样不再带电。故错误。
、先将棒接触一下其中的一球,则棒上的一部分电荷转移到金属球上,两球都带电荷,再把两球分开,两球仍然都带电荷。故正确。
、先移走棒,此时甲乙两球中的电荷又发生中和,不再带电。故错误
故选:。
8.【解答】解:、范德格拉夫起电机起电过程没有创造电荷,仍然满足电荷守恒定律,故正确;
、若金属球带正电,手接触范德格拉夫起电机的金属球时,人头发带上正电荷,由于同种电荷相互排斥,所以就会出现头发竖起来的现象,故正确,错误;
、手接触范德格拉夫起电机的金属球时,要想出现头发竖起来的现象,人需要站在绝缘材料上,否则电荷会被导走,故正确。
故选:。
9.【解答】解:、导体的左端感应出负电荷,导体的右端感应出等量的正电荷,错误,正确;
、若先移走,此时导体和中的电荷又发生中和,不再带电,再把导体和分开,同样不再带电,故错误;
、若先将导体和分开,再移走,导体和由于感应起电带上异种电荷,所以此时带负电,带正电,故正确;
故选:。
10.【解答】解:、物体所带的电荷量不能为任意实数,只能为元电荷的整数倍。故错误,正确。
、物体带电荷量的最小值与电子的电荷量数值相等,为.故错误。
、物体带电,说明物体失去了个电子。故正确。
故选:。
11.【解答】解:、和是两个不带电的物体,它们互相摩擦后带正电,实质是上的电子转移到上,故在此之前都带电荷,故正确,错误;
、摩擦后带正电,说明失去电子,而相应得到等量的电子,故在摩擦后一定带负电,在摩擦过程中失去的电子数为:个,故错误,正确;
故选:。
12.【解答】解:、电子是原子的组成部分,但不是原子核的组成部分。故错误;
、美国物理学家密立根精确地测出电子的电荷量,故正确;
、电子电荷量的数值约为.故正确;
、电子电荷量与电子质量的比值称为电子的比荷。故错误。
故选:。
13.【解答】解:由可得;
个;
(2)实验的时间;
答:(1)电子瓶上收集到个电子?
(2)实验的时间为.
14【解答】解:两球接触后所带电荷量相等且为:
在接触过程中,电子由球转移到球,不仅将自身的负电荷全部中和,且电子继续转移,使球带的正电,因此共转移电子的电荷量为:△
转移的电子数为:(个
即电子由向转移,共转移了个.
答:绝缘金属小球接触后、所带的电荷量各是,,电子由球转移到球,转移了个电子
15.【解答】解:由于题中仅给出相互作用力的大小,该同学是把两个电荷当成同种电荷去求解,最终无解,
两点电荷也有可能是异种电荷,按电荷异号计算。
由,
得
由此解得:
答:两电荷是异种电荷,两电荷的带电量大小分别为:,。