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第一章　第1節(jié)　電荷　電荷守恒定律
(分值:100分)
選擇題1~11題,每小題8分,共88分。
基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練
題組一　摩擦起電　兩種電荷
1.由不同材料制成的物體A和B,原本都不顯電性,現(xiàn)將A和B互相摩擦,結(jié)果A帶上了正電,則 (　　)
電子由A轉(zhuǎn)移到了B
電子由B轉(zhuǎn)移到了A
A所帶的電荷量大于B所帶的電荷量
A所帶的電荷量小于B所帶的電荷量
2.小華有一次不小心購買了盜版的物理參考書,做練習(xí)時(shí),他發(fā)現(xiàn)有一個(gè)帶電體所帶的電荷量出現(xiàn)有四個(gè)關(guān)鍵數(shù)字但看不清,拿來問老師,如果你是老師,你認(rèn)為可能是下列假設(shè)幾個(gè)數(shù)字中的那一個(gè) (　　)
6.2×10-19 C 1.28×10-18 C
6.6×10-19 C 6.8×10-19 C
題組二　靜電感應(yīng)
3.如圖所示,導(dǎo)體A帶正電,當(dāng)帶負(fù)電的導(dǎo)體B靠近A(未接觸)時(shí),導(dǎo)體A帶的 (　　)
正電荷增加 負(fù)電荷增加
正、負(fù)電荷均增加 電荷量不變
4.如圖所示,A、B是兩個(gè)帶有絕緣支架的金屬球,它們?cè)瓉砭粠щ?并彼此接觸。現(xiàn)使帶負(fù)電的橡膠棒C靠近A(C與A不接觸),然后先將A球用導(dǎo)線接地一下后迅速斷開,再將C移走,最后將A、B分開。關(guān)于A、B的帶電情況,下列判斷正確的是 (　　)
A、B均不帶電 A、B均帶正電
A帶負(fù)電,B帶正電 A帶正電,B帶負(fù)電
5.如圖所示,把一個(gè)不帶電的枕形導(dǎo)體靠近帶正電的小球,由于靜電感應(yīng),在a、b兩端分別出現(xiàn)負(fù)、正電荷,則以下說法正確的是 (　　)
只閉合S1,有電子從枕形導(dǎo)體流向大地
只閉合S2,有電子從枕形導(dǎo)體流向大地
只閉合S1,有電子從大地流向枕形導(dǎo)體
只閉合S2,沒有電子通過S2
6.如圖所示,驗(yàn)電器帶有少量的負(fù)電荷,將一帶正電荷的小球從遠(yuǎn)處逐漸靠近,但不接觸驗(yàn)電器的金屬球。下列說法正確的是 (　　)
金屬箔片張開的角度先減小至零,后逐漸增大
金屬箔片張開的角度不斷增大
金屬箔片一直帶負(fù)電
金屬箔片一直帶正電
題組三　電荷守恒定律
7.(2024·浙江寧波高二期中)一帶負(fù)電的絕緣金屬小球被放在潮濕的空氣中,經(jīng)過一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)該小球上帶有的負(fù)電荷幾乎不存在了,這說明 (　　)
小球上原有的負(fù)電荷逐漸消失了
在此現(xiàn)象中,電荷不守恒
小球上負(fù)電荷減少的主要原因是潮濕的空氣將電子導(dǎo)走了
該現(xiàn)象不遵循電荷守恒定律
8.(多選)M和N是兩個(gè)都不帶電的物體。它們互相摩擦后,M帶正電荷2.72×10-9 C,下列判斷正確的有 (　　)
在摩擦前M和N的內(nèi)部沒有任何電荷
N在摩擦后一定帶負(fù)電荷2.72×10-9 C
摩擦過程中電子從M轉(zhuǎn)移到N
M在摩擦過程中失去1.7×1010個(gè)電子
綜合提升練
9.如圖是“靜電章魚”實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)具體做法:分別使塑料絲和塑料管帶電,然后將塑料絲拋向空中,塑料管放在其下方,此時(shí)塑料絲懸在空中,狀似“章魚”。由此可判斷塑料絲和塑料管 (　　)
均帶正電 帶同種電荷
均帶負(fù)電 帶異種電荷
10.如圖所示,某同學(xué)在用毛皮摩擦過的PVC管靠近一細(xì)水流,發(fā)現(xiàn)細(xì)水流向靠近PVC管的方向偏轉(zhuǎn),下列說法正確的是 (　　)
摩擦可以創(chuàng)造更多電荷
下雨天,實(shí)驗(yàn)效果會(huì)更明顯
PVC管所帶的電荷量一定是元電荷e的整數(shù)倍
用絲綢摩擦過的玻璃棒代替本實(shí)驗(yàn)的PVC管,細(xì)水流會(huì)向遠(yuǎn)離玻璃棒的方向偏轉(zhuǎn)
11.驗(yàn)電器可以用來檢驗(yàn)物體是否帶電和所帶電性。如圖所示,現(xiàn)將一帶電物體靠近原來已帶電的驗(yàn)電器的金屬球,下列判斷正確的是 (　　)
驗(yàn)電器帶正電時(shí),若金箔張角變小,可知物體帶正電
驗(yàn)電器帶正電時(shí),若金箔張角變大,可知物體帶負(fù)電
驗(yàn)電器帶負(fù)電時(shí),若金箔張角變大,可知物體帶負(fù)電
驗(yàn)電器帶負(fù)電時(shí),若金箔張角變大,可知物體帶正電
培優(yōu)加強(qiáng)練
12.(12分)如圖所示,大球A原來的電荷量為Q,小球B原來不帶電,現(xiàn)在讓小球與大球接觸,達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),發(fā)現(xiàn)A、B兩球所帶的電荷量與體積成正比,小球獲得的電荷量為q;現(xiàn)給A球補(bǔ)充電荷,使其電荷量再次為Q,再次讓小球接觸大球,每次都給大球補(bǔ)充到電荷量為Q,問:經(jīng)過反復(fù)多次接觸后,小球的帶電荷量不再發(fā)生變化,此時(shí)小球帶電荷量為多少
第1節(jié)　電荷　電荷守恒定律
1.A　[A和B互相摩擦后，A帶正電，說明A失去了電子，即電子由A轉(zhuǎn)移到了B上，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)電荷守恒定律，A和B所帶電荷量相等，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。]
2.B　[任何帶電體所帶電荷量都是e的整數(shù)倍，因此該帶電荷量為1.6×10－19 C的整數(shù)倍。
n1＝＝3.875，故A錯(cuò)誤；
n2＝＝8，故B正確；
n3＝＝4.125，故C錯(cuò)誤；
n4＝＝4.25，故D錯(cuò)誤。]
3.D　[當(dāng)帶負(fù)電的導(dǎo)體B靠近導(dǎo)體A時(shí)，兩導(dǎo)體之間無接觸，由電荷守恒定律可知，A帶的電荷量不變，只是電荷在導(dǎo)體端面上重新分布(電荷重新分布是由電荷之間的相互作用力產(chǎn)生的)，故D正確。]
4.B　[最初A、B均不帶電，C帶負(fù)電，將C靠近A球，由于感應(yīng)起電，A帶正電，B帶負(fù)電，然后A球用導(dǎo)線接地一下時(shí)，A球依然帶正電荷，B球所帶負(fù)電荷經(jīng)導(dǎo)線流入大地，將C移走后，A球的電荷分到B球上一部分，再將A、B分開后，A、B均帶正電荷，故B正確。]
5.C　[當(dāng)閉合任何開關(guān)時(shí)，導(dǎo)體就會(huì)與大地連接，會(huì)使大地的電子流入枕形導(dǎo)體，C正確。]
6.A　[帶有正電荷的小球慢慢靠近一個(gè)帶有少量負(fù)電荷的驗(yàn)電器金屬球，根據(jù)異種電荷相互吸引得出金屬箔片所帶電荷變少，所以金屬箔片的夾角減小，隨著小球的靠近，驗(yàn)電器的金屬球上的負(fù)電荷越來越多，所以金屬箔片上將開始帶上正電荷，隨著正電荷的增加，此時(shí)驗(yàn)電器金屬箔片的張角也開始變大，即金屬箔片的夾角增大，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。]
7.C　[根據(jù)電荷守恒定律知，電荷既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，只會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移，故A錯(cuò)誤；該過程中電荷仍然守恒，電荷沒有消失，金屬小球上的負(fù)電荷減少是由于潮濕的空氣將電子導(dǎo)走了，是電子的轉(zhuǎn)移，仍然遵循電荷守恒定律，故B、D錯(cuò)誤，C正確。]
8.BCD　[原本不帶電的物體處于電中性，不是不帶電荷，而是物體中正負(fù)電荷所帶電荷總量相等，故A錯(cuò)誤；根據(jù)電荷守恒定律可知，N在摩擦后一定帶負(fù)電荷2.72×10－9 C，故B正確；根據(jù)摩擦起電可知，M帶正電荷，失去電子，摩擦過程中電子從M轉(zhuǎn)移到N，故C正確；M在摩擦過程中失去的電子個(gè)數(shù)n＝＝＝1.7×1010(個(gè))，故D正確。]
9.B　[塑料絲間因帶同種電荷相互排斥而呈章魚狀，由于塑料絲懸在空中，說明塑料絲受到塑料管的斥力，可知塑料絲和塑料管帶同種電荷，但無法確定其電性，B正確。]
10.C　[摩擦只能轉(zhuǎn)移電荷，不能夠創(chuàng)造電荷，A錯(cuò)誤；下雨天，空氣潮濕，PVC管的帶電荷容易導(dǎo)走，對(duì)細(xì)水流的偏轉(zhuǎn)會(huì)有著一定的影響，實(shí)驗(yàn)效果會(huì)不明顯，B錯(cuò)誤；所有帶電體所帶電荷量一定為元電荷的整數(shù)倍，C正確；用絲綢摩擦過的玻璃棒，玻璃棒會(huì)帶正電，毛皮摩擦過的PVC管帶負(fù)電，雖然二者帶電種類不同，但細(xì)水流依舊會(huì)向靠近玻璃棒方向偏轉(zhuǎn)，D錯(cuò)誤。]
11.C　[驗(yàn)電器上帶正電荷后，驗(yàn)電器上的金箔張開一定角度，如果用另一個(gè)帶電體靠近驗(yàn)電器的金屬球，金箔張角變大，說明帶電體帶正電，吸引電子向金屬球轉(zhuǎn)移；如果金箔張角變小，說明帶電體帶負(fù)電，排斥電子，電子向金箔轉(zhuǎn)移，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；驗(yàn)電器上帶負(fù)電荷后，驗(yàn)電器上的金箔張開一定角度，如果用另一個(gè)帶電體靠近驗(yàn)電器的金屬球，金箔張角變大，說明帶電體帶負(fù)電，排斥電子向金箔轉(zhuǎn)移；如果金箔張角變小，說明帶電體帶正電，吸引電子向金屬球轉(zhuǎn)移，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。]
12.
解析　由于兩個(gè)球的大小不等，所以在接觸過程中，兩球的電荷量分布比例不是1∶1，但電荷量與體積成正比，兩者電荷量之比應(yīng)該是一個(gè)確定的值。根據(jù)第一次接觸達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)兩者的電荷量關(guān)系可知，此比例為(Q－q)∶q＝VA∶VB(VA、VB未知)。經(jīng)過多次接觸后，從大球上遷移到小球上的電荷量越來越少，最終將為零，設(shè)最終小球帶電荷量為q′，則＝，所以＝，q′＝。第1節(jié)　電荷　電荷守恒定律
學(xué)習(xí)目標(biāo)　1.知道自然界中的兩種電荷及它們之間相互作用的規(guī)律，知道電荷量的概念及電荷量的單位。2.理解摩擦起電和感應(yīng)起電。3.掌握電荷守恒定律。4.知道元電荷的概念，掌握元電荷的數(shù)值。
知識(shí)點(diǎn)一　摩擦起電　兩種電荷
把彩色塑料袋剪成細(xì)長(zhǎng)條并捆緊，用手捋幾下，就成了一束“塑料花”，其中包含著怎樣的物理知識(shí)？
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1.摩擦起電：由于________而使物體帶電的方式。
2.兩種電荷
(1)自然界中只存在兩種電荷：________電荷和________電荷。用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷叫負(fù)電荷，用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷叫正電荷。
(2)電荷間的相互作用：同種電荷相互________，異種電荷相互________。
(3)電荷量：電荷的多少叫作電荷量，常簡(jiǎn)稱為________，用Q或q表示，國際單位制中的單位是________，符號(hào)是________。
換算關(guān)系：1 μC＝10－6 C，1 nC＝10－9 C。
3.(1)元電荷：一個(gè)電子所帶電荷量的絕對(duì)值為1.6×10－19 C，它是電荷的______________，稱為元電荷，用e表示。任何帶電體所帶電荷量都是________________。元電荷e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根測(cè)得的，在我們的計(jì)算中，可取e＝________________。
(2)元電荷的理解
①元電荷是最小的電荷量，而不是實(shí)物粒子，元電荷無正、負(fù)之分。
②雖然質(zhì)子、電子的電荷量等于元電荷，但不能說質(zhì)子、電子是元電荷。
4.對(duì)摩擦起電的解釋
當(dāng)兩種物質(zhì)組成的物體互相摩擦?xí)r，由于不同物質(zhì)的原子核對(duì)核外電子的束縛能力不同，束縛能力強(qiáng)的物體在摩擦過程中得到電子帶________電，束縛能力弱的物體在摩擦過程中失去電子帶________電。
5.原子結(jié)構(gòu)
原子
6.比荷：帶電體的電荷量與質(zhì)量的比值叫作比荷。電子的比荷為：＝1.76×1011 C/kg。
思考
1.為什么摩擦起電的材料是絕緣體而不是導(dǎo)體？
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2.你知道為什么用化纖布料制成的衣服容易吸附灰塵嗎？
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例1 (2024·四川成都校級(jí)月考)如圖所示，梳過頭發(fā)的梳子，常能吸引輕小物體，這屬于摩擦起電。關(guān)于摩擦起電現(xiàn)象，下列說法正確的是(　　)
A.摩擦起電現(xiàn)象使本來沒有電子和質(zhì)子的物體中產(chǎn)生電子和質(zhì)子
B.頭發(fā)和梳子互相摩擦后，帶上了等量異種電荷
C.如果梳子帶正電，可能是因?yàn)槟Σ翆?dǎo)致頭發(fā)的質(zhì)子轉(zhuǎn)移到梳子上而形成的
D.頭發(fā)和梳子互相摩擦后帶的電荷量可以是任意數(shù)
例2 帶電微粒所帶的電荷量不可能是下列值中的(　　)
A.2.4×10－19 C B.－6.4×10－19 C
C.－1.6×10－18 C D.4.0×10－17 C
知識(shí)點(diǎn)二　靜電感應(yīng)
如圖所示，取一對(duì)用絕緣柱支撐的導(dǎo)體A和B，使它們彼此接觸。起初它們不帶電，貼在下部的金屬箔片均是閉合的。
(1)把帶正電荷的物體C移近導(dǎo)體A，金屬箔片有什么變化？
(2)這時(shí)把A和B分開，然后移去C，金屬箔片是否閉合？
(3)再讓A和B接觸，又會(huì)看到什么現(xiàn)象？
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1.靜電感應(yīng)：當(dāng)一個(gè)帶電體靠近不帶電導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或________帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶________電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶________電荷，這種現(xiàn)象叫作靜電感應(yīng)。
2.感應(yīng)起電：利用________使金屬導(dǎo)體帶電的過程。
3.感應(yīng)起電的力學(xué)原因
同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。
4.靜電感應(yīng)中導(dǎo)體接地問題的分析
(1)如圖甲所示，當(dāng)帶正電的帶電體C靠近不帶電的導(dǎo)體A、B時(shí)，如果導(dǎo)體不接地，由于靜電感應(yīng)，靠近C的A帶負(fù)電，遠(yuǎn)離C的B帶等量的正電。
(2)如圖乙所示，當(dāng)B接地時(shí)，在導(dǎo)線的連接下，導(dǎo)體A、B和大地組成了一個(gè)大導(dǎo)體，這時(shí)近端為A，而遠(yuǎn)端為大地。由于靜電感應(yīng)，A帶負(fù)電，而B原來感應(yīng)出的正電荷被從大地流來的負(fù)電荷(即電子，這里要注意，并非正電荷流入了大地)中和了，所以B不帶電。
(3)如圖丙所示，如果A接地，導(dǎo)體A、B和大地還是組成一個(gè)大導(dǎo)體。新的導(dǎo)體仍然是A離帶電體C最近，大地離C最遠(yuǎn)。由于靜電感應(yīng)，A仍然帶負(fù)電，B不帶電。
(4)如果(2)(3)兩種情況不是接地，而是改為用手觸摸A或B，則結(jié)果相同，人體代替了導(dǎo)線。
思考 (1)如圖C靠近A的過程中將A、B分開，與C移走后，將A、B分開，A、B的帶電情況有何不同？
(2)要使導(dǎo)體A、B都帶負(fù)電荷，應(yīng)如何操作？
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角度1　感應(yīng)起電
例3 (多選)如圖所示，把置于絕緣支架上的不帶電的枕形導(dǎo)體放在帶負(fù)電的導(dǎo)體C附近，導(dǎo)體的A端感應(yīng)出正電荷，B端感應(yīng)出負(fù)電荷。關(guān)于使導(dǎo)體帶電的以下說法中正確的是(　　)
A.如果用手摸一下導(dǎo)體的B端，B端自由電子將經(jīng)人體流入大地，手指離開，移去帶電體C，導(dǎo)體帶正電
B.如果用手摸一下導(dǎo)體的A端，大地的自由電子將經(jīng)人體流入導(dǎo)體與A端的正電荷中和，手指離開，移去帶電體C，導(dǎo)體帶負(fù)電
C.如果用手摸一下導(dǎo)體的中間，由于中間無電荷，手指離開，移去帶電體C，導(dǎo)體不帶電
D.無論用手摸一下導(dǎo)體的什么位置，導(dǎo)體上的自由電子都經(jīng)人體流入大地，手指離開，移去帶電體C，導(dǎo)體帶正電
感應(yīng)起電的兩點(diǎn)注意
(1)只有導(dǎo)體中的電子才能自由移動(dòng)，絕緣體中的電子不能自由移動(dòng)，所以導(dǎo)體能夠發(fā)生感應(yīng)起電，而絕緣體不能。
(2)凡是遇到接地的感應(yīng)起電問題時(shí)，該導(dǎo)體與地球可視為一個(gè)導(dǎo)體，而且該導(dǎo)體可視為近端，帶異種電荷，地球就成為遠(yuǎn)端，帶同種電荷。　　
訓(xùn)練1 (多選)(教科版必修第三冊(cè)P4活動(dòng)改編)如圖，A、B為相互接觸的用絕緣支柱支撐的金屬導(dǎo)體，起初它們不帶電，在它們的下部貼有金屬箔片，C是帶正電的小球，下列說法正確的是(　　)
A.把C移近導(dǎo)體A時(shí)，A、B上的金屬箔片都張開
B.把C移近導(dǎo)體A，先把A、B分開，然后移去C，A、B上的金屬箔片仍張開
C.把C移近導(dǎo)體A，先把C移走，再把A、B分開，A、B上的金屬箔片仍張開
D.把C移近導(dǎo)體A，先把A、B分開，再把C移走，然后重新讓A、B接觸，A上的金屬箔片張開，而B上的金屬箔片閉合
角度2　驗(yàn)電器
驗(yàn)電器的原理和使用
(1)驗(yàn)電器的結(jié)構(gòu)及工作原理
如圖所示，驗(yàn)電器主要由金屬球、金屬桿、金屬箔、絕緣外殼等構(gòu)成。其工作原理是當(dāng)金屬球、金屬桿及金屬箔帶電后，根據(jù)同種電荷相互排斥，兩片金屬箔將在排斥力作用下張開。
(2)帶電體接近驗(yàn)電器
用帶正電的物體接近驗(yàn)電器導(dǎo)體棒的上端，若驗(yàn)電器原來不帶電，由于靜電感應(yīng)，驗(yàn)電器導(dǎo)體棒的上端感應(yīng)出負(fù)電荷，而金屬箔片則由于帶正電而張開一定角度。
(3)使驗(yàn)電器金屬箔片張開的兩種方式的比較
兩種方式 帶電體與驗(yàn)電器金屬球接觸 帶電體與驗(yàn)電器金屬球靠近
金屬球帶電的原因 接觸起電 感應(yīng)起電
箔片所帶的電荷 與帶電體帶同種電荷 與帶電體帶同種電荷
箔片張角的大小 張角一定 張角的大小與帶電體和驗(yàn)電器金屬球的距離有關(guān)，距離越近，張角越大
例4 如圖所示，用橡膠球A摩擦頭發(fā)，然后將A靠近驗(yàn)電器上的金屬小球B，下列說法正確的是(　　)
A.驗(yàn)電器的金屬箔片不會(huì)張開，因?yàn)榍駻沒有和B接觸
B.驗(yàn)電器的金屬箔片張開，因?yàn)榻饘俨瑤狭苏?br/>C.驗(yàn)電器的金屬箔片張開，因?yàn)榻饘俨瑤狭素?fù)電
D.驗(yàn)電器的金屬箔片張開，因?yàn)榻饘偾駼和金屬箔片都帶上了正電
知識(shí)點(diǎn)三　電荷守恒定律
驗(yàn)電器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同學(xué)可以用自制的驗(yàn)電器進(jìn)行一些探究實(shí)驗(yàn)。如圖所示，首先使驗(yàn)電器帶了負(fù)電荷，驗(yàn)電器的金屬箔片張開，但是經(jīng)過一段時(shí)間后可以發(fā)現(xiàn)該驗(yàn)電器的金屬箔片幾乎閉合了。為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象？是驗(yàn)電器的電荷消失了嗎？
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1.電荷守恒定律：電荷既不能被______________，也不能被________，它們只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到______________，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到____________。也就是說，在任何自然過程中，電荷的________是守恒的。
2.電荷守恒定律的另一種表述：一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，________________保持不變。
3.三種起電方式的比較
比較項(xiàng) 摩擦起電 接觸起電 感應(yīng)起電
產(chǎn)生條件 兩種不同物質(zhì)構(gòu)成的絕緣體摩擦 導(dǎo)體與帶電體接觸 帶電體靠近導(dǎo)體
實(shí)驗(yàn) 毛皮摩擦橡膠棒 帶電體接觸驗(yàn)電器 帶電體靠近驗(yàn)電器
結(jié)果 兩物體帶上等量異種電荷 驗(yàn)電器帶上與帶電體相同電性的電荷 驗(yàn)電器兩端出現(xiàn)等量異種電荷，且電性與原帶電體“近異遠(yuǎn)同”
起電原因 不同物質(zhì)的原子核對(duì)核外電子的束縛能力不同而發(fā)生電子的得失 電荷之間的相互作用 導(dǎo)體中的自由電子受帶正(負(fù))電物體吸引(排斥)而靠近(遠(yuǎn)離)帶電體
起電實(shí)質(zhì) 均為電荷在物體之間或物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移
[提醒]　無論哪種起電方式，在金屬導(dǎo)體中發(fā)生轉(zhuǎn)移的都是電子，正電荷不能移動(dòng)。
思考
1.電中性物體中有無電荷的存在？
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2.物體不帶電是指物體中沒有電荷嗎？
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例5 有兩個(gè)完全相同的帶電絕緣金屬小球A、B，分別帶有電荷量為QA＝＋6.4×10－9 C、QB＝＋3.2×10－9 C，讓兩個(gè)絕緣金屬小球接觸，在接觸過程中，電子如何轉(zhuǎn)移？轉(zhuǎn)移了多少個(gè)電子？
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
接觸起電時(shí)電荷量的分配規(guī)律
(1)導(dǎo)體接觸起電時(shí)電荷量的分配與導(dǎo)體的形狀、大小有關(guān)。
(2)當(dāng)兩個(gè)完全相同的金屬球接觸后，電荷將平均分配。
訓(xùn)練2 摩擦可以產(chǎn)生靜電，原來甲、乙、丙三物體都不帶電，今使甲、乙兩物體相互摩擦后，乙物體再與丙物體接觸，最后甲物體帶正電2.8×10－15 C，丙物體帶電6×10－16 C。則關(guān)于最后乙、丙兩物體的帶電情況，下列說法正確的是(　　)
A.乙物體一定帶有負(fù)電荷3.4×10－15 C
B.乙物體可能帶有負(fù)電荷2.4×10－15 C
C.丙物體一定帶有負(fù)電荷6×10－16 C
D.丙物體一定帶有正電荷6×10－16 C
隨堂對(duì)點(diǎn)自測(cè)
1.(三種起電方式)公元1世紀(jì)，東漢王充《論衡·亂龍》中記錄了“頓牟掇芥”。頓牟即琥珀，芥指芥菜籽，統(tǒng)喻干草、紙等微小屑末。這個(gè)詞的意思就是經(jīng)過摩擦的琥珀能夠吸引干草、紙等輕小的物體。下列關(guān)于這個(gè)現(xiàn)象的解釋正確的是(　　)
A.經(jīng)過摩擦的琥珀帶了電
B.經(jīng)過摩擦的琥珀有了磁性
C.琥珀與干草帶異種電荷
D.琥珀與干草帶同種電荷
2.(電荷量、元電荷)(多選)關(guān)于元電荷下列說法正確的是(　　)
A.元電荷實(shí)際上是指電子和質(zhì)子本身
B.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍
C.元電荷的值通常取作e＝1.60×10－9 C
D.電荷量e的數(shù)值最早是由美國科學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的
3.(感應(yīng)起電)(2024·四川南充高二期末)如圖所示，不帶電的金屬導(dǎo)體A和B放在絕緣支柱上并相互接觸，帶正電的小球C靠近A，以下說法中正確的是(　　)
A.若先將A、B分開，再移走C，A帶正電，B帶負(fù)電
B.若先將A、B分開，再移走C，B帶正電，A帶負(fù)電
C.若先將C移走，再把A、B分開，A帶正電，B帶負(fù)電
D.若先將C移走，再把A、B分開，B帶正電，A帶負(fù)電
4.(驗(yàn)電器)(教科版必修第三冊(cè)P5觀察思考改編)如圖所示，第一次用帶正電的金屬球A靠近不帶電的驗(yàn)電器的金屬球B時(shí)，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器的金屬箔片C張開一定的角度；第二次用帶正電的金屬球A與驗(yàn)電器的金屬球B接觸一下，同樣金屬箔片C張開一定角度，分析這兩次過程中(　　)
A.第一次金屬球B帶正電荷，金屬箔片C帶負(fù)電荷
B.第一次金屬球B帶負(fù)電荷，金屬箔片C帶正電荷
C.第二次金屬球B帶正電荷，金屬箔片C帶負(fù)電荷
D.第二次金屬球B帶負(fù)電荷，金屬箔片C帶正電荷
第1節(jié)　電荷　電荷守恒定律
知識(shí)點(diǎn)一
導(dǎo)學(xué)　提示　摩擦起電和同種電荷相互排斥。
知識(shí)梳理
1.摩擦　2.(1)正　負(fù)　(2)排斥　吸引　(3)電荷　庫侖　C
3.(1)最小單元　元電荷的整數(shù)倍　1.6×10－19 C　4.負(fù)　正
[思考]
1.提示　如果是導(dǎo)體，即使摩擦出現(xiàn)電荷轉(zhuǎn)移，也會(huì)因?yàn)樽杂呻娮釉趯?dǎo)體中自由移動(dòng) ，而迅速中和，所以導(dǎo)體摩擦不會(huì)起電，而絕緣體中幾乎沒有自由移動(dòng)的電荷，所以摩擦后轉(zhuǎn)移的電荷不容易再中和。
2.提示　這是因?yàn)槿梭w與化纖布料衣服摩擦?xí)r，使衣服帶了電荷，由于帶電體有吸引輕小物體的性質(zhì)，所以衣服容易將細(xì)小的灰塵吸附在上面。
例1 B　[摩擦起電的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，而不是產(chǎn)生電子和質(zhì)子，故A錯(cuò)誤；兩種不同材料的物體互相摩擦后，一個(gè)物體失去電子，另一個(gè)物體同時(shí)得到電子帶上等量異種電荷，故B正確；梳子帶正電，是因?yàn)槟Σ吝^程中電子從梳子轉(zhuǎn)移到頭發(fā)上而形成的，故C錯(cuò)誤；所有帶電體所帶電荷量都為元電荷的整數(shù)倍，所以頭發(fā)和梳子互相摩擦后帶的電荷量也是元電荷的整數(shù)倍，故D錯(cuò)誤。]
例2 A　[任何帶電微粒所帶的電荷量都是元電荷1.6×10－19 C的整數(shù)倍，則不可能是2.4×10－19 C，故A正確。]
知識(shí)點(diǎn)二
導(dǎo)學(xué)　提示　(1)C移近導(dǎo)體A，A、B下部的金屬箔片都張開；
(2)金屬箔片仍張開；(3)A、B接觸，金屬箔片都閉合。
知識(shí)梳理
1.遠(yuǎn)離　異種　同種　2.靜電感應(yīng)
[思考] 提示　(1)前者，A帶負(fù)電，B帶正電，后者A、B均不帶電。
(2)將導(dǎo)體A或B接地后分開(或用手接觸導(dǎo)體A或B后斷開)，然后移去C。這樣導(dǎo)體A、B上就都帶負(fù)電荷了。
例3 AD　[無論用手摸一下導(dǎo)體的什么位置，都會(huì)使枕形導(dǎo)體通過人體與大地相連，由于靜電感應(yīng)，導(dǎo)體上的自由電子將經(jīng)人體流入大地，使得導(dǎo)體帶正電，手指離開，移去帶電體C，導(dǎo)體帶正電，故選項(xiàng)A、D正確。]
訓(xùn)練1 AB　[根據(jù)異種電荷互相吸引的原理可知，把C移近導(dǎo)體A時(shí)，導(dǎo)體B的右端帶正電，導(dǎo)體A的左端帶負(fù)電，所以導(dǎo)體兩端的金屬箔片都張開，先把A和B分開，然后移去C，A帶負(fù)電，B帶正電，金屬箔片還是張開，故A、B正確；先把C移走，A、B電荷恢復(fù)原狀，A、B兩端都不帶電，若再把A、B分開，A、B上的金屬箔片都不會(huì)張開，故C錯(cuò)誤；先把A、B分開，再把C移走，然后重新讓A、B接觸，A與B上的電荷重新中和，A上的金屬箔片閉合，B上的金屬箔片也閉合，故D錯(cuò)誤。]
例4 C　[橡膠球A摩擦頭發(fā)，橡膠球帶負(fù)電，將帶負(fù)電的A靠近驗(yàn)電器上的金屬小球B，則會(huì)因?yàn)殡姾砷g的感應(yīng)，金屬球B帶正電，負(fù)電荷向金屬箔會(huì)聚，使金屬箔帶負(fù)電，而兩片金屬箔的電性相同互相排斥，從而使兩片金屬箔張開一定的角度，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。]
知識(shí)點(diǎn)三
導(dǎo)學(xué)　提示　驗(yàn)電器上所帶負(fù)電荷減少的主要原因是潮濕的空氣可以導(dǎo)電，電子被導(dǎo)走了；該現(xiàn)象是由電子的轉(zhuǎn)移引起的，電荷沒有消失，仍然遵循電荷守恒定律。
知識(shí)梳理
1.創(chuàng)造　消滅　另一個(gè)物體　另一部分　代數(shù)和
2.電荷的代數(shù)和
[思考]
1.提示　電中性的物體中也有電荷存在，只是電荷的代數(shù)和為零。
2.提示　不是。物體不帶電是指原子核所帶正電荷與核外電子所帶負(fù)電荷的總量相等，物體對(duì)外不顯電性，即物體不帶電。
例5 電子由球B轉(zhuǎn)移到球A　1.0×1010個(gè)
解析　在接觸過程中，由于A球帶的正電比B球多，B球上的電子會(huì)轉(zhuǎn)移到A球上，直至兩球帶上等量的正電荷。接觸后兩小球各自的帶電荷量QA′＝QB′＝＝＋4.8×10－9 C，共轉(zhuǎn)移的電子電荷量為ΔQ＝QB′－QB＝4.8×10－9 C－3.2×10－9 C＝1.6×10－9 C，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為n＝＝＝1.0×1010個(gè)。
訓(xùn)練2 C　[甲、乙兩物體相互摩擦后，甲物體帶正電，乙物體一定帶負(fù)電，乙物體再與丙物體接觸后，丙物體帶負(fù)電，D錯(cuò)誤；根據(jù)電荷守恒定律，甲物體帶正電2.8×10－15 C，則乙物體與丙物體接觸前一定帶2.8×10－15 C的負(fù)電，乙物體再與丙物體接觸后，丙物體帶有負(fù)電荷6×10－16 C，C正確；電子只會(huì)轉(zhuǎn)移不會(huì)消失，此時(shí)乙物體一定帶有負(fù)電荷2.2×10－15 C，A、B錯(cuò)誤。]
隨堂對(duì)點(diǎn)自測(cè)
1.A　[“頓牟掇芥”屬于靜電現(xiàn)象，是經(jīng)過摩擦的琥珀帶了電，A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì)，干草不一定帶電，C、D錯(cuò)誤。]
2.BD　[元電荷是最小的電荷量，不是電子也不是質(zhì)子，故A錯(cuò)誤；所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍，故B正確；元電荷的值通常取作e＝1.60×10－19 C，故C錯(cuò)誤；電荷量e的數(shù)值最早是由美國科學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的，故D正確。]
3.B　[帶正電的小球C靠近A，由于感應(yīng)起電，A帶負(fù)電，B帶正電。若先將A、B分開，再移走C，則A整體帶負(fù)電，B整體帶正電，故A錯(cuò)誤，B正確；若先將C移走，則A、B上的電荷又馬上中和，不再帶電，再把A、B分開，A、B都不帶電，故C、D錯(cuò)誤。]
4.B　[根據(jù)電荷間的相互作用規(guī)律，第一次用帶正電的金屬球A靠近不帶電的驗(yàn)電器的金屬球B時(shí)，驗(yàn)電器遠(yuǎn)端金屬箔C上的電子轉(zhuǎn)移到金屬球B，金屬箔C因缺少電子帶正電，金屬球B因多余電子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤，B正確；第二次金屬球A帶正電，是因?yàn)榻饘偾駻缺少電子，當(dāng)用帶正電的金屬球A與驗(yàn)電器的金屬球B接觸一下，金屬球B的電子向金屬球A轉(zhuǎn)移，結(jié)果使整個(gè)驗(yàn)電器都帶正電，故C、D錯(cuò)誤。](共64張PPT)
第1節(jié)　電荷　電荷守恒定律
第一章　靜電場(chǎng)
1.知道自然界中的兩種電荷及它們之間相互作用的規(guī)律，知道電荷量的概念及電荷量的單位。
2.理解摩擦起電和感應(yīng)起電。
3.掌握電荷守恒定律。
4.知道元電荷的概念，掌握元電荷的數(shù)值。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
目 錄
CONTENTS
知識(shí)點(diǎn)
01
隨堂對(duì)點(diǎn)自測(cè)
02
課后鞏固訓(xùn)練
03
知識(shí)點(diǎn)
1
知識(shí)點(diǎn)二　靜電感應(yīng)
知識(shí)點(diǎn)一　摩擦起電　兩種電荷
知識(shí)點(diǎn)三　電荷守恒定律
知識(shí)點(diǎn)一　摩擦起電　兩種電荷
把彩色塑料袋剪成細(xì)長(zhǎng)條并捆緊，用手捋幾下，就成了一束“塑料花”，其中包含著怎樣的物理知識(shí)？
提示　摩擦起電和同種電荷相互排斥。
1.摩擦起電：由于______而使物體帶電的方式。
2.兩種電荷
(1)自然界中只存在兩種電荷：____電荷和____電荷。用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷叫負(fù)電荷，用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷叫正電荷。
(2)電荷間的相互作用：同種電荷相互______，異種電荷相互______。
(3)電荷量：電荷的多少叫作電荷量，常簡(jiǎn)稱為______，用Q或q表示，國際單位制中的單位是______，符號(hào)是____。
換算關(guān)系：1 μC＝10－6 C，1 nC＝10－9 C。
摩擦
正
負(fù)
排斥
吸引
電荷
庫侖
C
3.(1)元電荷：一個(gè)電子所帶電荷量的絕對(duì)值為1.6×10－19 C，它是電荷的__________，稱為元電荷，用e表示。任何帶電體所帶電荷量都是________________。元電荷e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根測(cè)得的，在我們的計(jì)算中，可取e＝________________________。
(2)元電荷的理解
①元電荷是最小的電荷量，而不是實(shí)物粒子，元電荷無正、負(fù)之分。
②雖然質(zhì)子、電子的電荷量等于元電荷，但不能說質(zhì)子、電子是元電荷。
最小單元
元電荷的整數(shù)倍
1.6×10－19 C
4.對(duì)摩擦起電的解釋
當(dāng)兩種物質(zhì)組成的物體互相摩擦?xí)r，由于不同物質(zhì)的原子核對(duì)核外電子的束縛能力不同，束縛能力強(qiáng)的物體在摩擦過程中得到電子帶____電，束縛能力弱的物體在摩擦過程中失去電子帶____電。
負(fù)
正
【思考】
1.為什么摩擦起電的材料是絕緣體而不是導(dǎo)體？
提示　如果是導(dǎo)體，即使摩擦出現(xiàn)電荷轉(zhuǎn)移，也會(huì)因?yàn)樽杂呻娮釉趯?dǎo)體中自由移動(dòng) ，而迅速中和，所以導(dǎo)體摩擦不會(huì)起電，而絕緣體中幾乎沒有自由移動(dòng)的電荷，所以摩擦后轉(zhuǎn)移的電荷不容易再中和。
2.你知道為什么用化纖布料制成的衣服容易吸附灰塵嗎？
提示　這是因?yàn)槿梭w與化纖布料衣服摩擦?xí)r，使衣服帶了電荷，由于帶電體有吸引輕小物體的性質(zhì)，所以衣服容易將細(xì)小的灰塵吸附在上面。
例1 (2024·四川成都校級(jí)月考)如圖所示，梳過頭發(fā)的梳子，常能吸引輕小物體，這屬于摩擦起電。關(guān)于摩擦起電現(xiàn)象，下列說法正確的是(　　)
A.摩擦起電現(xiàn)象使本來沒有電子和質(zhì)子的物體中產(chǎn)生電子和質(zhì)子
B.頭發(fā)和梳子互相摩擦后，帶上了等量異種電荷
C.如果梳子帶正電，可能是因?yàn)槟Σ翆?dǎo)致頭發(fā)的質(zhì)子轉(zhuǎn)移到梳子上而形成的
D.頭發(fā)和梳子互相摩擦后帶的電荷量可以是任意數(shù)
B
解析　摩擦起電的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，而不是產(chǎn)生電子和質(zhì)子，故A錯(cuò)誤；兩種不同材料的物體互相摩擦后，一個(gè)物體失去電子，另一個(gè)物體同時(shí)得到電子帶上等量異種電荷，故B正確；梳子帶正電，是因?yàn)槟Σ吝^程中電子從梳子轉(zhuǎn)移到頭發(fā)上而形成的，故C錯(cuò)誤；所有帶電體所帶電荷量都為元電荷的整數(shù)倍，所以頭發(fā)和梳子互相摩擦后帶的電荷量也是元電荷的整數(shù)倍，故D錯(cuò)誤。
例2 帶電微粒所帶的電荷量不可能是下列值中的(　　)
A.2.4×10－19 C B.－6.4×10－19 C
C.－1.6×10－18 C D.4.0×10－17 C
解析　任何帶電微粒所帶的電荷量都是元電荷1.6×10－19 C的整數(shù)倍，則不可能是2.4×10－19 C，故A正確。
A
知識(shí)點(diǎn)二　靜電感應(yīng)
如圖所示，取一對(duì)用絕緣柱支撐的導(dǎo)體A和B，使它們彼此接觸。起初它們不帶電，貼在下部的金屬箔片均是閉合的。
(1)把帶正電荷的物體C移近導(dǎo)體A，金屬箔片有什么變化？
(2)這時(shí)把A和B分開，然后移去C，金屬箔片是否閉合？
(3)再讓A和B接觸，又會(huì)看到什么現(xiàn)象？
提示　(1)C移近導(dǎo)體A，A、B下部的金屬箔片都張開；(2)金屬箔片仍張開；(3)A、B接觸，金屬箔片都閉合。
1.靜電感應(yīng)：當(dāng)一個(gè)帶電體靠近不帶電導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或______帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶______電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶______電荷，這種現(xiàn)象叫作靜電感應(yīng)。
2.感應(yīng)起電：利用__________使金屬導(dǎo)體帶電的過程。
3.感應(yīng)起電的力學(xué)原因
同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。
遠(yuǎn)離
異種
同種
靜電感應(yīng)
4.靜電感應(yīng)中導(dǎo)體接地問題的分析
(1)如圖甲所示，當(dāng)帶正電的帶電體C靠近不帶電的導(dǎo)體A、B時(shí)，如果導(dǎo)體不接地，由于靜電感應(yīng)，靠近C的A帶負(fù)電，遠(yuǎn)離C的B帶等量的正電。
(2)如圖乙所示，當(dāng)B接地時(shí)，在導(dǎo)線的連接下，導(dǎo)體A、B和大地組成了一個(gè)大導(dǎo)體，這時(shí)近端為A，而遠(yuǎn)端為大地。由于靜電感應(yīng)，A帶負(fù)電，而B原來感應(yīng)出的正電荷被從大地流來的負(fù)電荷(即電子，這里要注意，并非正電荷流入了大地)中和了，所以B不帶電。
(3)如圖丙所示，如果A接地，導(dǎo)體A、B和大地還是組成一個(gè)大導(dǎo)體。新的導(dǎo)體仍然是A離帶電體C最近，大地離C最遠(yuǎn)。由于靜電感應(yīng)，A仍然帶負(fù)電，B不帶電。
(4)如果(2)(3)兩種情況不是接地，而是改為用手觸摸A或B，則結(jié)果相同，人體代替了導(dǎo)線。
【思考】 (1)如圖C靠近A的過程中將A、B分開，與C移走后，將A、B分開，A、B的帶電情況有何不同？
(2)要使導(dǎo)體A、B都帶負(fù)電荷，應(yīng)如何操作？
提示　(1)前者，A帶負(fù)電，B帶正電，后者A、B均不帶電。
(2)將導(dǎo)體A或B接地后分開(或用手接觸導(dǎo)體A或B后斷開)，然后移去C。這樣導(dǎo)體A、B上就都帶負(fù)電荷了。
角度1　感應(yīng)起電
例3 (多選)如圖所示，把置于絕緣支架上的不帶電的枕形導(dǎo)體放在帶負(fù)電的導(dǎo)體C附近，導(dǎo)體的A端感應(yīng)出正電荷，B端感應(yīng)出負(fù)電荷。關(guān)于使導(dǎo)體帶電的以下說法中正確的是(　　)
A.如果用手摸一下導(dǎo)體的B端，B端自由電子將經(jīng)人體流入大地，手指離開，移去帶電體C，導(dǎo)體帶正電
B.如果用手摸一下導(dǎo)體的A端，大地的自由電子將經(jīng)人體流入導(dǎo)體與A端的正電荷中和，手指離開，移去帶電體C，導(dǎo)體帶負(fù)電
C.如果用手摸一下導(dǎo)體的中間，由于中間無電荷，手指離開，移去帶電體C，導(dǎo)體不帶電
D.無論用手摸一下導(dǎo)體的什么位置，導(dǎo)體上的自由電子都經(jīng)人體流入大地，手指離開，移去帶電體C，導(dǎo)體帶正電
AD
解析　無論用手摸一下導(dǎo)體的什么位置，都會(huì)使枕形導(dǎo)體通過人體與大地相連，由于靜電感應(yīng)，導(dǎo)體上的自由電子將經(jīng)人體流入大地，使得導(dǎo)體帶正電，手指離開，移去帶電體C，導(dǎo)體帶正電，故選項(xiàng)A、D正確。
感應(yīng)起電的兩點(diǎn)注意
(1)只有導(dǎo)體中的電子才能自由移動(dòng)，絕緣體中的電子不能自由移動(dòng)，所以導(dǎo)體能夠發(fā)生感應(yīng)起電，而絕緣體不能。
(2)凡是遇到接地的感應(yīng)起電問題時(shí)，該導(dǎo)體與地球可視為一個(gè)導(dǎo)體，而且該導(dǎo)體可視為近端，帶異種電荷，地球就成為遠(yuǎn)端，帶同種電荷。　　
AB
訓(xùn)練1 (多選)(教科版必修第三冊(cè)P4活動(dòng)改編)如圖，A、B為相互接觸的用絕緣支柱支撐的金屬導(dǎo)體，起初它們不帶電，在它們的下部貼有金屬箔片，C是帶正電的小球，下列說法正確的是(　　)
A.把C移近導(dǎo)體A時(shí)，A、B上的金屬箔片都張開
B.把C移近導(dǎo)體A，先把A、B分開，然后移去C，
A、B上的金屬箔片仍張開
C.把C移近導(dǎo)體A，先把C移走，再把A、B分開，A、B上的金屬箔片仍張開
D.把C移近導(dǎo)體A，先把A、B分開，再把C移走，然后重新讓A、B接觸，A上的金屬箔片張開，而B上的金屬箔片閉合
解析　根據(jù)異種電荷互相吸引的原理可知，把C移近導(dǎo)體A時(shí)，導(dǎo)體B的右端帶正電，導(dǎo)體A的左端帶負(fù)電，所以導(dǎo)體兩端的金屬箔片都張開，先把A和B分開，然后移去C，A帶負(fù)電，B帶正電，金屬箔片還是張開，故A、B正確；先把C移走，A、B電荷恢復(fù)原狀，A、B兩端都不帶電，若再把A、B分開，A、B上的金屬箔片都不會(huì)張開，故C錯(cuò)誤；先把A、B分開，再把C移走，然后重新讓A、B接觸，A與B上的電荷重新中和，A上的金屬箔片閉合，B上的金屬箔片也閉合，故D錯(cuò)誤。
角度2　驗(yàn)電器
驗(yàn)電器的原理和使用
(1)驗(yàn)電器的結(jié)構(gòu)及工作原理
如圖所示，驗(yàn)電器主要由金屬球、金屬桿、金屬箔、絕緣外殼等構(gòu)成。其工作原理是當(dāng)金屬球、金屬桿及金屬箔帶電后，根據(jù)同種電荷相互排斥，兩片金屬箔將在排斥力作用下張開。
(2)帶電體接近驗(yàn)電器
用帶正電的物體接近驗(yàn)電器導(dǎo)體棒的上端，若驗(yàn)電器原來不帶電，由于靜電感應(yīng)，驗(yàn)電器導(dǎo)體棒的上端感應(yīng)出負(fù)電荷，而金屬箔片則由于帶正電而張開一定角度。
(3)使驗(yàn)電器金屬箔片張開的兩種方式的比較
兩種方式 帶電體與驗(yàn)電器金屬球接觸 帶電體與驗(yàn)電器金屬球靠近
金屬球帶電的原因 接觸起電 感應(yīng)起電
箔片所帶的電荷 與帶電體帶同種電荷 與帶電體帶同種電荷
箔片張角的大小 張角一定 張角的大小與帶電體和驗(yàn)電器金屬球的距離有關(guān)，距離越近，張角越大
C
例4 如圖所示，用橡膠球A摩擦頭發(fā)，然后將A靠近驗(yàn)電器上的金屬小球B，下列說法正確的是(　　)
A.驗(yàn)電器的金屬箔片不會(huì)張開，因?yàn)榍駻沒有和B接觸
B.驗(yàn)電器的金屬箔片張開，因?yàn)榻饘俨瑤狭苏?br/>C.驗(yàn)電器的金屬箔片張開，因?yàn)榻饘俨瑤狭素?fù)電
D.驗(yàn)電器的金屬箔片張開，因?yàn)榻饘偾駼和金屬箔片都帶上了正電
解析　橡膠球A摩擦頭發(fā)，橡膠球帶負(fù)電，將帶負(fù)電的A靠近驗(yàn)電器上的金屬小球B，則會(huì)因?yàn)殡姾砷g的感應(yīng)，金屬球B帶正電，負(fù)電荷向金屬箔會(huì)聚，使金屬箔帶負(fù)電，而兩片金屬箔的電性相同互相排斥，從而使兩片金屬箔張開一定的角度，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。
知識(shí)點(diǎn)三　電荷守恒定律
驗(yàn)電器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同學(xué)可以用自制的驗(yàn)電器進(jìn)行一些探究實(shí)驗(yàn)。如圖所示，首先使驗(yàn)電器帶了負(fù)電荷，驗(yàn)電器的金屬箔片張開，但是經(jīng)過一段時(shí)間后可以發(fā)現(xiàn)該驗(yàn)電器的金屬箔片幾乎閉合了。為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象？是驗(yàn)電器的電荷消失了嗎？
提示　驗(yàn)電器上所帶負(fù)電荷減少的主要原因是潮濕的空氣可以導(dǎo)電，電子被導(dǎo)走了；該現(xiàn)象是由電子的轉(zhuǎn)移引起的，電荷沒有消失，仍然遵循電荷守恒定律。
1.電荷守恒定律：電荷既不能被______，也不能被______，它們只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到____________，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到__________。也就是說，在任何自然過程中，電荷的________是守恒的。
2.電荷守恒定律的另一種表述：一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，______________保持不變。
創(chuàng)造
消滅
另一個(gè)物體
另一部分
代數(shù)和
電荷的代數(shù)和
3.三種起電方式的比較
[提醒]　無論哪種起電方式，在金屬導(dǎo)體中發(fā)生轉(zhuǎn)移的都是電子，正電荷不能移動(dòng)。
【思考】
1.電中性物體中有無電荷的存在？
提示　電中性的物體中也有電荷存在，只是電荷的代數(shù)和為零。
2.物體不帶電是指物體中沒有電荷嗎？
提示　不是。物體不帶電是指原子核所帶正電荷與核外電子所帶負(fù)電荷的總量相等，物體對(duì)外不顯電性，即物體不帶電。
例5 有兩個(gè)完全相同的帶電絕緣金屬小球A、B，分別帶有電荷量為QA＝＋6.4×10－9 C、QB＝＋3.2×10－9 C，讓兩個(gè)絕緣金屬小球接觸，在接觸過程中，電子如何轉(zhuǎn)移？轉(zhuǎn)移了多少個(gè)電子？
答案　電子由球B轉(zhuǎn)移到球A　1.0×1010個(gè)
接觸起電時(shí)電荷量的分配規(guī)律
(1)導(dǎo)體接觸起電時(shí)電荷量的分配與導(dǎo)體的形狀、大小有關(guān)。
(2)當(dāng)兩個(gè)完全相同的金屬球接觸后，電荷將平均分配。
訓(xùn)練2 摩擦可以產(chǎn)生靜電，原來甲、乙、丙三物體都不帶電，今使甲、乙兩物體相互摩擦后，乙物體再與丙物體接觸，最后甲物體帶正電2.8×10－15 C，丙物體帶電6×10－16 C。則關(guān)于最后乙、丙兩物體的帶電情況，下列說法正確的是(　　)
A.乙物體一定帶有負(fù)電荷3.4×10－15 C
B.乙物體可能帶有負(fù)電荷2.4×10－15 C
C.丙物體一定帶有負(fù)電荷6×10－16 C
D.丙物體一定帶有正電荷6×10－16 C
C
解析　甲、乙兩物體相互摩擦后，甲物體帶正電，乙物體一定帶負(fù)電，乙物體再與丙物體接觸后，丙物體帶負(fù)電，D錯(cuò)誤；根據(jù)電荷守恒定律，甲物體帶正電2.8×10－15 C，則乙物體與丙物體接觸前一定帶2.8×10－15 C的負(fù)電，乙物體再與丙物體接觸后，丙物體帶有負(fù)電荷6×10－16 C，C正確；電子只會(huì)轉(zhuǎn)移不會(huì)消失，此時(shí)乙物體一定帶有負(fù)電荷2.2×10－15 C，A、B錯(cuò)誤。
隨堂對(duì)點(diǎn)自測(cè)
2
A
1.(三種起電方式)公元1世紀(jì)，東漢王充《論衡·亂龍》中記錄了“頓牟掇芥”。頓牟即琥珀，芥指芥菜籽，統(tǒng)喻干草、紙等微小屑末。這個(gè)詞的意思就是經(jīng)過摩擦的琥珀能夠吸引干草、紙等輕小的物體。下列關(guān)于這個(gè)現(xiàn)象的解釋正確的是(　　)
A.經(jīng)過摩擦的琥珀帶了電 B.經(jīng)過摩擦的琥珀有了磁性
C.琥珀與干草帶異種電荷 D.琥珀與干草帶同種電荷
解析　“頓牟掇芥”屬于靜電現(xiàn)象，是經(jīng)過摩擦的琥珀帶了電，A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì)，干草不一定帶電，C、D錯(cuò)誤。
BD
2.(電荷量、元電荷)(多選)關(guān)于元電荷下列說法正確的是(　　)
A.元電荷實(shí)際上是指電子和質(zhì)子本身
B.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍
C.元電荷的值通常取作e＝1.60×10－9 C
D.電荷量e的數(shù)值最早是由美國科學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的
解析　元電荷是最小的電荷量，不是電子也不是質(zhì)子，故A錯(cuò)誤；所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍，故B正確；元電荷的值通常取作e＝1.60×10－19 C，故C錯(cuò)誤；電荷量e的數(shù)值最早是由美國科學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的，故D正確。
B
3.(感應(yīng)起電)(2024·四川南充高二期末)如圖所示，不帶電的金屬導(dǎo)體A和B放在絕緣支柱上并相互接觸，帶正電的小球C靠近A，以下說法中正確的是(　　)
A.若先將A、B分開，再移走C，A帶正電，B帶負(fù)電
B.若先將A、B分開，再移走C，B帶正電，A帶負(fù)電
C.若先將C移走，再把A、B分開，A帶正電，B帶負(fù)電
D.若先將C移走，再把A、B分開，B帶正電，A帶負(fù)電
解析　帶正電的小球C靠近A，由于感應(yīng)起電，A帶負(fù)電，B帶正電。若先將A、B分開，再移走C，則A整體帶負(fù)電，B整體帶正電，故A錯(cuò)誤，B正確；若先將C移走，則A、B上的電荷又馬上中和，不再帶電，再把A、B分開，A、B都不帶電，故C、D錯(cuò)誤。
B
4.(驗(yàn)電器)(教科版必修第三冊(cè)P5觀察思考改編)如圖所示，第一次用帶正電的金屬球A靠近不帶電的驗(yàn)電器的金屬球B時(shí)，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器的金屬箔片C張開一定的角度；第二次用帶正電的金屬球A與驗(yàn)電器的金屬球B接觸一下，同樣金屬箔片C張開一定角度，分析這兩次過程中(　　)
A.第一次金屬球B帶正電荷，金屬箔片C帶負(fù)電荷
B.第一次金屬球B帶負(fù)電荷，金屬箔片C帶正電荷
C.第二次金屬球B帶正電荷，金屬箔片C帶負(fù)電荷
D.第二次金屬球B帶負(fù)電荷，金屬箔片C帶正電荷
解析　根據(jù)電荷間的相互作用規(guī)律，第一次用帶正電的金屬球A靠近不帶電的驗(yàn)電器的金屬球B時(shí)，驗(yàn)電器遠(yuǎn)端金屬箔C上的電子轉(zhuǎn)移到金屬球B，金屬箔C因缺少電子帶正電，金屬球B因多余電子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤，B正確；第二次金屬球A帶正電，是因?yàn)榻饘偾駻缺少電子，當(dāng)用帶正電的金屬球A與驗(yàn)電器的金屬球B接觸一下，金屬球B的電子向金屬球A轉(zhuǎn)移，結(jié)果使整個(gè)驗(yàn)電器都帶正電，故C、D錯(cuò)誤。
課后鞏固訓(xùn)練
3
A
題組一　摩擦起電　兩種電荷
1.由不同材料制成的物體A和B，原本都不顯電性，現(xiàn)將A和B互相摩擦，結(jié)果A帶上了正電，則(　　)
A.電子由A轉(zhuǎn)移到了B
B.電子由B轉(zhuǎn)移到了A
C.A所帶的電荷量大于B所帶的電荷量
D.A所帶的電荷量小于B所帶的電荷量
解析　A和B互相摩擦后，A帶正電，說明A失去了電子，即電子由A轉(zhuǎn)移到了B上，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)電荷守恒定律，A和B所帶電荷量相等，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。
基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練
B
2.小華有一次不小心購買了盜版的物理參考書，做練習(xí)時(shí)，他發(fā)現(xiàn)有一個(gè)帶電體所帶的電荷量出現(xiàn)有四個(gè)關(guān)鍵數(shù)字但看不清，拿來問老師，如果你是老師，你認(rèn)為可能是下列假設(shè)幾個(gè)數(shù)字中的那一個(gè)(　　)
A.6.2×10－19 C B.1.28×10－18 C
C.6.6×10－19 C D.6.8×10－19 C
D
題組二　靜電感應(yīng)
3.如圖所示，導(dǎo)體A帶正電，當(dāng)帶負(fù)電的導(dǎo)體B靠近A(未接觸)時(shí)，導(dǎo)體A帶的(　　)
A.正電荷增加 B.負(fù)電荷增加
C.正、負(fù)電荷均增加 D.電荷量不變
解析　當(dāng)帶負(fù)電的導(dǎo)體B靠近導(dǎo)體A時(shí)，兩導(dǎo)體之間無接觸，由電荷守恒定律可知，A帶的電荷量不變，只是電荷在導(dǎo)體端面上重新分布(電荷重新分布是由電荷之間的相互作用力產(chǎn)生的)，故D正確。
B
4.如圖所示，A、B是兩個(gè)帶有絕緣支架的金屬球，它們?cè)瓉砭粠щ姡⒈舜私佑|。現(xiàn)使帶負(fù)電的橡膠棒C靠近A(C與A不接觸)，然后先將A球用導(dǎo)線接地一下后迅速斷開，再將C移走，最后將A、B分開。關(guān)于A、B的帶電情況，下列判斷正確的是(　　)
A.A、B均不帶電 B.A、B均帶正電
C.A帶負(fù)電，B帶正電 D.A帶正電，B帶負(fù)電
解析　最初A、B均不帶電，C帶負(fù)電，將C靠近A球，由于感應(yīng)起電，A帶正電,B帶負(fù)電，然后A球用導(dǎo)線接地一下時(shí)，A球依然帶正電荷，B球所帶負(fù)電荷經(jīng)導(dǎo)線流入大地，將C移走后，A球的電荷分到B球上一部分，再將A、B分開后，A、B均帶正電荷，故B正確。
C
5.如圖所示，把一個(gè)不帶電的枕形導(dǎo)體靠近帶正電的小球，由于靜電感應(yīng)，在a、b兩端分別出現(xiàn)負(fù)、正電荷，則以下說法正確的是(　　)
A.只閉合S1，有電子從枕形導(dǎo)體流向大地
B.只閉合S2，有電子從枕形導(dǎo)體流向大地
C.只閉合S1，有電子從大地流向枕形導(dǎo)體
D.只閉合S2，沒有電子通過S2
解析　當(dāng)閉合任何開關(guān)時(shí)，導(dǎo)體就會(huì)與大地連接，會(huì)使大地的電子流入枕形導(dǎo)體，C正確。
A
6.如圖所示，驗(yàn)電器帶有少量的負(fù)電荷，將一帶正電荷的小球從遠(yuǎn)處逐漸靠近，但不接觸驗(yàn)電器的金屬球。下列說法正確的是(　　)
A.金屬箔片張開的角度先減小至零，后逐漸增大
B.金屬箔片張開的角度不斷增大
C.金屬箔片一直帶負(fù)電
D.金屬箔片一直帶正電
解析　帶有正電荷的小球慢慢靠近一個(gè)帶有少量負(fù)電荷的驗(yàn)電器金屬球，根據(jù)異種電荷相互吸引得出金屬箔片所帶電荷變少，所以金屬箔片的夾角減小，隨著小球的靠近，驗(yàn)電器的金屬球上的負(fù)電荷越來越多，所以金屬箔片上將開始帶上正電荷，隨著正電荷的增加，此時(shí)驗(yàn)電器金屬箔片的張角也開始變大，即金屬箔片的夾角增大，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。
C
題組三　電荷守恒定律
7.(2024·浙江寧波高二期中)一帶負(fù)電的絕緣金屬小球被放在潮濕的空氣中，經(jīng)過一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)該小球上帶有的負(fù)電荷幾乎不存在了，這說明(　　)
A.小球上原有的負(fù)電荷逐漸消失了
B.在此現(xiàn)象中，電荷不守恒
C.小球上負(fù)電荷減少的主要原因是潮濕的空氣將電子導(dǎo)走了
D.該現(xiàn)象不遵循電荷守恒定律
解析　根據(jù)電荷守恒定律知，電荷既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，只會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移，故A錯(cuò)誤；該過程中電荷仍然守恒，電荷沒有消失，金屬小球上的負(fù)電荷減少是由于潮濕的空氣將電子導(dǎo)走了，是電子的轉(zhuǎn)移，仍然遵循電荷守恒定律，故B、D錯(cuò)誤，C正確。
BCD
8.(多選)M和N是兩個(gè)都不帶電的物體。它們互相摩擦后，M帶正電荷2.72×10－9 C，下列判斷正確的有(　 　)
A.在摩擦前M和N的內(nèi)部沒有任何電荷
B.N在摩擦后一定帶負(fù)電荷2.72×10－9 C
C.摩擦過程中電子從M轉(zhuǎn)移到N
D.M在摩擦過程中失去1.7×1010個(gè)電子
B
9.如圖是“靜電章魚”實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)具體做法：分別使塑料絲和塑料管帶電，然后將塑料絲拋向空中，塑料管放在其下方，此時(shí)塑料絲懸在空中，狀似“章魚”。由此可判斷塑料絲和塑料管(　　)
A.均帶正電 B.帶同種電荷
C.均帶負(fù)電 D.帶異種電荷
解析　塑料絲間因帶同種電荷相互排斥而呈章魚狀，由于塑料絲懸在空中，說明塑料絲受到塑料管的斥力，可知塑料絲和塑料管帶同種電荷，但無法確定其電性，B正確。
綜合提升練
C
10.如圖所示，某同學(xué)在用毛皮摩擦過的PVC管靠近一細(xì)水流，發(fā)現(xiàn)細(xì)水流向靠近PVC管的方向偏轉(zhuǎn)，下列說法正確的是(　　)
A.摩擦可以創(chuàng)造更多電荷
B.下雨天，實(shí)驗(yàn)效果會(huì)更明顯
C.PVC管所帶的電荷量一定是元電荷e的整數(shù)倍
D.用絲綢摩擦過的玻璃棒代替本實(shí)驗(yàn)的PVC管，細(xì)水流會(huì)向遠(yuǎn)離玻璃棒的方向偏轉(zhuǎn)
解析　摩擦只能轉(zhuǎn)移電荷，不能夠創(chuàng)造電荷，A錯(cuò)誤；下雨天，空氣潮濕，PVC管的帶電荷容易導(dǎo)走，對(duì)細(xì)水流的偏轉(zhuǎn)會(huì)有著一定的影響，實(shí)驗(yàn)效果會(huì)不明顯，B錯(cuò)誤；所有帶電體所帶電荷量一定為元電荷的整數(shù)倍，C正確；用絲綢摩擦過的玻璃棒，玻璃棒會(huì)帶正電，毛皮摩擦過的PVC管帶負(fù)電，雖然二者帶電種類不同，但細(xì)水流依舊會(huì)向靠近玻璃棒方向偏轉(zhuǎn)，D錯(cuò)誤。
C
11.驗(yàn)電器可以用來檢驗(yàn)物體是否帶電和所帶電性。如圖所示，現(xiàn)將一帶電物體靠近原來已帶電的驗(yàn)電器的金屬球，下列判斷正確的是(　　)
A.驗(yàn)電器帶正電時(shí)，若金箔張角變小，可知物體帶正電
B.驗(yàn)電器帶正電時(shí)，若金箔張角變大，可知物體帶負(fù)電
C.驗(yàn)電器帶負(fù)電時(shí)，若金箔張角變大，可知物體帶負(fù)電
D.驗(yàn)電器帶負(fù)電時(shí)，若金箔張角變大，可知物體帶正電
解析　驗(yàn)電器上帶正電荷后，驗(yàn)電器上的金箔張開一定角度，如果用另一個(gè)帶電體靠近驗(yàn)電器的金屬球，金箔張角變大，說明帶電體帶正電，吸引電子向金屬球轉(zhuǎn)移；如果金箔張角變小，說明帶電體帶負(fù)電，排斥電子，電子向金箔轉(zhuǎn)移，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；驗(yàn)電器上帶負(fù)電荷后，驗(yàn)電器上的金箔張開一定角度，如果用另一個(gè)帶電體靠近驗(yàn)電器的金屬球，金箔張角變大，說明帶電體帶負(fù)電，排斥電子向金箔轉(zhuǎn)移；如果金箔張角變小，說明帶電體帶正電，吸引電子向金屬球轉(zhuǎn)移，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。
培優(yōu)加強(qiáng)練
12.如圖所示，大球A原來的電荷量為Q，小球B原來不帶電，現(xiàn)在讓小球與大球接觸，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，發(fā)現(xiàn)A、B兩球所帶的電荷量與體積成正比，小球獲得的電荷量為q；現(xiàn)給A球補(bǔ)充電荷，使其電荷量再次為Q，再次讓小球接觸大球，每次都給大球補(bǔ)充到電荷量為Q，問：經(jīng)過反復(fù)多次接觸后，小球的帶電荷量不再發(fā)生變化，此時(shí)小球帶電荷量為多少？

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