資源簡介

?第一節　靜電現象
(分值：100分)
選擇題1～12題，每小題7分，共84分。
對點題組練
題組一　各種起電方式
1.表面干燥的礦泉水瓶與頭發摩擦后，兩者都帶了電。關于它們的帶電情況及其相互作用，下列說法正確的是(　　)
帶同種電荷，相互吸引
帶異種電荷，相互吸引
帶同種電荷，相互排斥
帶異種電荷，相互排斥
2.不帶電的金屬導體P與帶正電的金屬導體Q接觸之后也帶正電，原因是(　　)
P有部分電子轉移到Q上
Q有部分電子轉移到P上
P有部分正電荷轉移到Q上
Q有部分正電荷轉移到P上
3.(2024·廣東佛山高一月考)用帶正電的小球靠近不帶電驗電器的金屬球，結果驗電器的金屬箔張開，如圖甲所示；用帶正電的小球接觸不帶電驗電器的金屬球，結果驗電器的金屬箔也張開，如圖乙所示。關于甲、乙兩驗電器金屬箔帶電情況。下列說法正確的是(　　)
甲帶正電、乙帶負電 甲帶負電、乙帶正電
都帶正電 都帶負電
題組二　元電荷
4.元電荷是(　　)
質子的帶電量 質子
電子 中子
5.(多選)關于電荷量和元電荷，下列說法正確的是(　　)
電子的電量最早是由密立根用油滴實驗測得的
物體所帶的電量可以是任意值
物體所帶的電量最小值為元電荷，可取e＝1.6×10－19C
物體所帶的電量都是元電荷的整數倍
6.帶電微粒所帶的電量不可能是下列值中的(　　)
2.4×10－19C －6.4×10－19C
－1.6×10－18C 4.0×10－17C
題組三　電荷守恒定律　靜電感應現象的解釋
7.(多選)(2024·荊門市月考)下列關于電荷守恒定律的理解正確的是(　　)
電荷可以在不同物體之間轉移
感應起電實質上是創造出了電荷
電荷可以在同一物體的不同部分之間轉移
兩個原來不帶電的物體通過相互摩擦帶電，說明它們電荷的總量增加
8.有兩個完全相同的金屬小球A、B，其中A帶的電量為Q，B不帶電。若將兩個小球接觸后再分開，A帶的電量變為(　　)
0 Q 2Q
9.如圖所示，A、B為相互接觸的用絕緣支柱支持的金屬導體，起初它們不帶電，C是帶正電的小球，當其移近導體A后，分開A和B，之后移去C，最終A帶上了－1×10－8 C的電荷，下列關于電荷轉移情況的敘述正確的是(　　)
從A到B轉移了6.25×1010個正電荷
從A到B轉移了1.25×1011個正電荷
從B到A轉移了6.25×1010個電子
從B到A轉移了1.25×1011個電子
綜合提升練
10.如圖所示，某同學在用毛皮摩擦過的PVC管靠近一細水流，發現細水流向靠近PVC管的方向偏轉，下列說法正確的是(　　)
摩擦可以創造更多電荷
下雨天，實驗效果會更明顯
PVC管所帶的電量一定是元電荷e的整數倍
用絲綢摩擦過的玻璃棒代替本實驗的PVC管，細水流會向遠離玻璃棒的方向偏轉
11.如圖所示，放在絕緣支架上帶正電的導體球A，靠近放在絕緣支架上不帶電的導體B，導體B用導線經開關接地，現把S先閉合再斷開，再移走A，則導體B(　　)
不帶電 帶負電 帶正電 不能確定
12.(多選)如圖所示為科技館里一個趣味體驗項目的簡化圖，核心裝置為一個金屬球，在干燥的空氣里，體驗者雙腳站在絕緣凳上，右手按在金屬球上，并遠離周圍其他物體。一條特殊傳送帶(圖中未畫出)給金屬球不斷地輸送電荷，過一段時間后，體驗者的頭發便會四處散開，甚至倒立，十分有趣，在此狀態下，下列分析正確的是(　　)
若用左手也去摸金屬球，會被電擊
若用左手與旁邊的觀眾握手，會被電擊
若右手離開金屬球，則頭發會立刻恢復常態
若右手離開金屬球而且走下絕緣凳，頭發會立刻恢復常態
13.(16分)如圖所示，通過調節控制電子槍產生的電子束，使其每秒有104個電子到達收集電子的金屬瓶，經過一段時間，金屬瓶上帶有－8×10－12 C的電量，求：
(1)(8分)金屬瓶上收集到多少個電子？
(2)(8分)實驗的時間為多長？
第一節　靜電現象
1.B　[二者摩擦之前都不帶電，由電荷守恒定律可知，有電子發生轉移，故摩擦后二者帶異種電荷，相互吸引，故B正確。]
2.A　[原來金屬導體P不帶電，呈電中性，金屬導體P與帶正電的金屬導體接觸時，帶正電的金屬導體獲得不帶電的金屬導體的電子，即電子從P轉移到Q上，使金屬導體P帶正電，故A正確。]
3.C　[題圖甲為感應起電，帶正電的小球靠近不帶電的驗電器的金屬球時，由于異種電荷相互吸引，使得金屬球帶負電荷，從而導致金屬箔帶上正電荷；題圖乙為接觸起電，用帶正電的小球接觸不帶電驗電器的金屬球，這時驗電器無論是金屬球還是金屬箔都帶上了正電荷，故C正確，A、B、D錯誤。]
4.A　[元電荷是電子或質子所帶的電量的絕對值，不是實物粒子，故A正確。]
5.ACD　[密立根最早通過油滴實驗測出了電子的電量約為1.6×10－19C，故A正確；物體所帶的電量都是元電荷e(即電量最小值)的整數倍，元電荷可取e＝1.6×10－19C，故B錯誤，C、D正確。]
6.A　[任何帶電微粒所帶的電量都是元電荷1.6×10－19C的整數倍，則不可能是2.4×10－19C，故A正確。]
7.AC　[由電荷守恒定律可知，電荷既不會被創造，也不會被消滅，它只能從一個物體轉移到其他物體或者從物體的一部分轉移到另一部分；在任何轉移的過程中，電荷的總量保持不變，故A、C正確，B、D錯誤。]
8.B　[完全相同的金屬小球接觸時，電荷均分，可得兩個小球接觸后再分開，A帶的電量變為，故B正確。]
9.C　[由于A、B都是金屬導體，可移動的電荷是自由電子，則A帶上負電荷的原因，是電子由B轉移到A，其中轉移的電子數為n＝＝6.25×1010(個)。故選項C正確。]
10.C　[摩擦只能轉移電荷，不能創造電荷，A錯誤；下雨天，空氣潮濕，PVC管不容易積累電荷，對細水流的偏轉會有著一定的影響，實驗效果會不明顯，B錯誤；所有帶電體所帶電量一定為元電荷的整數倍，C正確；用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，毛皮摩擦過的PVC管帶負電，雖然二者帶電種類不同，但細水流依舊會向靠近玻璃棒方向偏轉，D錯誤。]
11.B　[當閉合開關S時，由于靜電感應，導體B右端帶的正電荷會被從大地沿導線移動過來的電子中和，所以導體B右端不再帶有電荷，左端帶負電，再斷開S，移走A，則導體B帶負電，故B正確。]
12.BD　[若用左手也去摸金屬球，不會有電流產生，不會被電擊，選項A錯誤；若用左手與旁邊的觀眾握手，會發生放電現象而被電擊，選項B正確；若右手離開金屬球，電荷不會轉移，則頭發仍然四處散開，選項C錯誤；若右手離開金屬球而且走下絕緣凳，則電荷將進入大地，人體將不再帶電，頭發會立刻恢復常態，選項D正確。]
13.(1)5×107個　(2)5 000 s
解析　(1)金屬瓶上收集的電子數目為
N＝＝＝5×107(個)。
(2)實驗的時間t＝ s＝5 000 s。第一節　靜電現象
學習目標　1.知道三種起電方式，知道什么是靜電感應。2.知道元電荷的概念，掌握元電荷的數值。3.理解電荷守恒定律。4.會從微觀的角度，結合電荷守恒定律分析三種起電方式。
知識點一　各種起電方式
情境1：如圖甲，將塑料袋剪成細長條，用手捋幾下，就成了一朵塑料花。
情境2：如圖乙，用手接觸帶電球的同學瞬間變成了“爆炸頭”。
情境3：如圖丙，將在頭發上摩擦過的氣球靠近空易拉罐，易拉罐會朝氣球方向滾動。
上述三種物理現象的出現，究其原因都是由于物體帶了電。物體帶電主要有三種方式：接觸起電、摩擦起電、感應起電，請對號入座，并分析三種情境中電荷間的相互作用。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.三種起電方式
(1)摩擦起電：用________的方法使物體帶電的過程叫作摩擦起電。
(2)接觸起電：帶電體與不帶電物體，通過電荷________，使原來不帶電物體帶上電荷。
(3)感應起電
①靜電感應：由于受附近帶電體影響而引起導體中正負電荷____________的現象。
②感應起電：利用____________使物體帶電稱為感應起電。
2.驗電器
(1)作用：檢驗物體是否________。
(2)原理：同種電荷相互________。
(3)應用
①當帶電的物體與驗電器上面的金屬球接觸時，有一部分電荷轉移到驗電器上，與金屬球相連的兩個金屬箔片帶上同種電荷，因相互排斥而張開，如圖甲。
②當帶電體靠近驗電器的金屬球時，帶電體會使驗電器的金屬球帶異種電荷，而金屬箔片上會帶同種電荷(感應起電)，兩個金屬箔片在斥力作用下張開，如圖乙。
【思考】
觀察下列三幅圖，回答以下問題：
(1)圖甲屬于__________起電。____________電荷從________轉移到________。
(2)圖乙屬于__________起電。____________電荷從________轉移到________。
(3)圖丙屬于__________起電。____________電荷從________轉移到________。
角度1　三種引起方式的理解
例1 (多選)下列說法中正確的是(　　)
A.靜電感應沒有創造電荷，只是電荷從物體的一部分轉移到另一部分
B.摩擦起電和感應起電都能使電子轉移，只不過前者使電子從一個物體轉移到另一個物體上，而后者則使電子從物體的一部分轉移到另一部分
C.摩擦起電時，一個呈電中性的物體失去一些電子而帶正電，另一個呈電中性的物體得到這些電子而帶負電
D.一個帶電導體接觸一個不帶電的導體，兩個物體可能帶上異種電荷
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
角度2　驗電器
例2 如圖所示，用起電機使金屬球A帶上正電，靠近驗電器B上面的金屬球，則(　　)
A.驗電器金屬箔片不張開，因為球A沒有和B接觸
B.驗電器金屬箔片張開，因為整個驗電器都帶上了正電
C.驗電器金屬箔片張開，因為整個驗電器都帶上了負電
D.驗電器金屬箔片張開，因為驗電器下部箔片都帶上了正電
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
角度3　感應起電的分析
例3 如圖所示，不帶電導體B在靠近帶正電荷的導體A后，P端及Q端分別感應出負電荷和正電荷，則以下說法正確的是(　　)
A.若用導線將Q接地，然后斷開，再取走導體A，則導體B將帶負電
B.若用導線將Q接地，然后斷開，再取走導體A，則導體B將帶正電
C.若用導線將Q接地，然后斷開，再取走導體A，則導體B將不帶電
D.若用導線將P接地，然后斷開，再取走導體A，則導體B將帶正電
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.只有導體中的電子才能自由移動，絕緣體中的電子不能自由移動，所以導體能夠發生靜電感應，而絕緣體不能。
2.凡是遇到接地問題時，該導體與地球可視為一個更大導體，而且該導體可視為近端，帶異種電荷，地球可視為遠端，帶同種電荷，如圖。
　　　　
訓練1 如圖是伏打起電盤示意圖，其起電原理是(　　)
A.摩擦起電 B.感應起電
C.接觸起電 D.以上三種方式都不是
知識點二　元電荷
三種起電方式均通過得失電子實現。以摩擦起電為例，絲綢所帶電量可以是電子所帶電量的3.5倍或4.7倍嗎？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.電荷量
(1)概念：物體所帶電荷數量的__________叫作電荷量，簡稱電量，符號是Q或q。
(2)單位：________，簡稱庫，符號是C。
(3)兩種電荷
自然界中只存在兩種電荷：正電荷和負電荷。
①用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷叫作________電荷，用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷叫作________電荷。通常正電荷的電荷量用正數來表示，負電荷的電荷量用負數來表示。
②電子帶有最少的負電荷，質子帶有最少的正電荷，它們的電量的絕對值________。電子的電量最早是由美國物理學家________通過油滴實驗測定的。該實驗還發現，任何油滴所帶的電量都等于電子或質子所帶電量的________。
2.元電荷：一個電子(或質子)所帶電量的________叫作元電荷，用e表示。e＝________________。
3.電子的比荷：電子的電量e與電子的__________之比，叫作電子的比荷。
例4 (2024·珠海市實驗中學高二月考)關于元電荷，下列說法中不正確的是(　　)
A.元電荷實質上是指電子和質子本身
B.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數倍
C.元電荷的值通常取e＝1.60×10－19C
D.電荷量e的數值最早是由物理學家密立根用實驗測得的
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
對元電荷的理解
(1)所有帶電體的電量都是元電荷的整數倍。
(2)元電荷不是實際的粒子，它表示最小的電量，沒有正、負。
(3)電子和質子所帶電量的絕對值均為一個元電荷。　　　　
知識點三　電荷守恒定律　靜電現象的解釋
1.原子的結構和起電本質
(1)原子的結構：原子由原子核和繞核運動的電子組成。原子核帶________，核外電子帶________。原子核的正電荷數與核外電子的負電荷數相等，所以整個原子呈________。
(2)物體起電的本質：物體帶電的過程實際上就是________________的過程，從而使物體內的正電荷數與負電荷數不再相等。物體失去電子帶__________，得到電子帶__________，但帶電的兩個物體所組成的系統的電量總和保持不變。
2.電荷守恒定律
(1)內容：電荷既不能被創造，也不能被消滅，它們只能從一個物體轉移到其他________，或者從物體的一部分轉移到另一________。在任何轉移的過程中，電荷的總量保持________。
(2)意義：電荷守恒定律是自然界的基本定律之一，它不僅在一切宏觀物理過程中成立，而且也是一切微觀物理過程所普遍遵循的規律。
3.三種起電方式的比較
使物體帶電的方法 實質 電荷的 總量 起電的 共性本質
摩擦起電 電子從一個物體轉移到另一個物體 不變 本質都是_________，起電并不是創造了電荷，也沒有電荷消失
接觸起電 電荷從一個物體_________另一個物體 ______
感應起電 在帶電體上的電荷的作用下，導體上正負電荷___________，使電荷從物體的一部分__________另一部分 ______
【思考判斷】
(1)兩種不同物質組成的物體相互摩擦使物體帶電，是由于兩物體的原子核對核外電子束縛的能力不同。(　　)
(2)原來不帶電的絲綢和玻璃棒相互摩擦后分別帶上了異種電荷，說明通過摩擦可以創造電荷。(　　)
(3)元電荷就是最小的帶電體。(　　)
(4)某一帶電體的電荷量可能等于5×10－19C。(　　)
(5)所謂“電荷中和”是正負電荷一起消失了。(　　)
例5 (粵教版教材P5例題改編)有兩個完全相同的帶電絕緣金屬球A、B，分別帶有電量QA＝6.4×10－9 C，QB＝－3.2×10－9 C，讓兩金屬球接觸。接觸后，A、B帶電量各是多少？此過程中電子如何轉移？轉移了多少個電子？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
總結提升　完全相同的導體球接觸后電量分配規律
帶電情況 電荷分配特點
一個帶電量為Q，一個不帶電 均分，皆為
一個帶電量為Q1，一個帶電量為Q2 均分，皆為
一個帶電量為－Q1，一個帶電量為Q2 先中和后均分，皆為
訓練2 完全相同的兩金屬小球A、B帶有相同大小的電量，相隔一定的距離，讓第三個完全相同的不帶電金屬小球C，先后與A、B接觸后移開。
(1)若A、B兩球帶同種電荷，接觸后兩球帶電量大小之比為多大？
(2)若A、B兩球帶異種電荷，接觸后兩球帶電量大小之比為多大？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
隨堂對點自測
1.(電荷量與元電荷)關于元電荷的理解，下列說法正確的是(　　)
A.元電荷就是電子或者質子
B.物體所帶的電量只能是元電荷的整數倍
C.元電荷的大小是1 C
D.只有電子和質子的帶電量等于元電荷
2.(摩擦起電)古人發現摩擦過的琥珀能吸引輕小物體，這種現象稱之為摩擦起電。美國科學家富蘭克林將用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷命名為正電荷，將用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷命名為負電荷，下面說法正確的是(　　)
A.玻璃棒經過與絲綢摩擦帶正電，說明正電荷是在摩擦過程新生成的
B.摩擦過的琥珀能吸引輕小物體，說明輕小物體一定帶異種電荷
C.用毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶負電，因此跟它接觸的毛皮也是帶負電的
D.不管是摩擦過的玻璃棒還是硬橡膠棒，帶電原因都是電子在不同物體上轉移
3.(感應起電)(多選)如圖所示，取一對用絕緣柱支持的不帶電的導體A和B，使它們彼此接觸，現在把帶正電荷的物體C移近導體A，發現貼在A、B下部的金屬箔都張開，下列說法正確的是(　　)
A.此時A帶負電荷，B帶正電荷
B.此時A和B都帶負電荷
C.A和B分開后移去C，A、B上的金屬箔仍保持張開
D.先移去C，再把A和B分開，A、B上的金屬箔仍保持張開
4.(電荷守恒定律)如圖所示，兩個相同金屬球M、N固定在絕緣支架上，其中M球的帶電量為＋10q，N球的帶電量為－4q。先將M球與N球接觸，然后分開，則(　　)
A.M球帶電量為＋6q 　 B.N球帶電量為0
C.M球帶電量為＋3q 　 D.N球帶電量為＋7q
第一節　靜電現象
知識點一
導學　提示　情境1屬于摩擦起電，塑料條帶同種電荷互相排斥，散成一朵塑料花。
情境2屬于接觸起電，頭發帶同種電荷互相排斥，變成“爆炸頭”。
情境3屬于感應起電，氣球在易拉罐近端感應出異種電荷，與氣球互相吸引，使其靠近。
知識梳理
1.(1)摩擦　(2)傳導　(3)①重新分布　②靜電感應
2.(1)帶電　(2)排斥
[思考] 提示　(1)摩擦　負　玻璃棒　絲綢　
(2)接觸　負　導體AB　導體C
(3)感應　負　B端　A端
例1 ABC　[靜電感應沒有創造電荷，只是電荷從物體的一部分轉移到另一部分，故A正確；摩擦起電和感應起電都能使電子轉移，只不過前者使電子從一個物體轉移到另一個物體上，而后者則使電子從物體的一部分轉移到另一部分，故B正確；摩擦起電時，一個呈電中性的物體失去一些電子而帶正電，另一個呈電中性的物體得到這些電子而帶負電，故C正確；一個帶電導體接觸另一個不帶電的導體時，電荷發生轉移，所以兩個物體一定帶同種電荷，故D錯誤。]
例2 D　[把一個帶正電的金屬球A，靠近一個原來不帶電的驗電器的金屬小球，驗電器的金屬小球由于感應起電會帶上負電荷，金屬箔片由于感應起電會帶上正電荷，而整個驗電器不帶電。所以驗電器金屬箔張開，故A、B、C錯誤，D正確。]
例3 A　[導體B在靠近帶正電荷的導體A時，導體B上的自由電子會向P端運動，導體B的P端因有了多余的電子而帶負電，Q端因失去電子而帶正電，用接地導線接導體B的任何部位，大地的負電荷都會中和B導體Q端的正電荷，因此斷開導線，再取走導體A，導體B將帶負電，故A正確，B、C、D錯誤。
訓練1 B　[導電平板靠近帶電絕緣板并接地時，發生靜電感應，使導電平板帶上負電荷，故B正確。]
知識點二
導學　提示　不可以，物體得失整數個電子，故所帶電量只能是元電荷的整數倍。
知識梳理
1.(1)多少　(2)庫侖　(3)①正　負　②相等　密立根　整數倍　2.絕對值　1.60×10－19 C　3.質量me
例4 A　[元電荷是最小的電荷量單位，不是指電子和質子本身，故A錯誤，符合題意；所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數倍，故B正確，不符合題意；元電荷的值通常取e＝1.60×10－19C，故C正確，不符合題意；電荷量e的數值最早是由物理學家密立根用實驗測得的，故D正確，不符合題意。]
知識點三
1.(1)正電　負電　電中性　(2)得失電子　正電　負電
2.(1)物體　部分　不變　3.轉移到　不變　重新分布　轉移到　不變　電荷發生轉移
[思考判斷] (1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
例5 1.6×10－9 C　1.6×10－9 C　由B向A轉移　3.0×1010個
解析　根據電荷均分規律，兩球接觸后所帶電量相等，有QA′＝QB′＝＝1.6×10－9 C。兩球接觸時，自由電子由B向A轉移，轉移的電子個數n＝＝＝3.0×1010(個)。
訓練2 (1)2∶3　(2)2∶1
解析　(1)設A、B帶電量均為q，則A、C接觸后，A、C帶電量為qA1＝qC1＝q
C與B接觸后，B、C帶電量為qB1＝qC2＝＝q
故A、B帶電量大小之比為＝＝。
(2)設A帶正電荷，B帶負電荷，且所帶電量大小均為Q。
則C與A接觸后，A、C帶電量為QA＝QC＝＋Q
C與B接觸后，B、C帶電量為QB＝QC′＝＝－Q
故A、B帶電量大小之比為＝＝。
隨堂對點自測
1.B　[元電荷又稱“基本電荷量”，在各種帶電微粒中，電子或質子的電量是最小的，人們把最小的電量叫作元電荷，常用符號e表示，任何帶電體所帶電量都是e的整數倍，目前測定的元電荷的值e＝1.6×10－19 C，所以元電荷是基本電荷量，不是指電子或者質子，也不是只有電子和質子的帶電量等于元電荷，故A、C、D錯誤，B正確。]
2.D　[玻璃棒經過與絲綢摩擦帶正電，說明玻璃棒上的部分電子轉移到了絲綢上，正電荷不是在摩擦過程新生成的，A錯誤；摩擦過的琥珀能吸引輕小物體，輕小物體可能不帶電或帶異種電荷，B錯誤；毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶負電，根據電荷守恒定律知，跟它接觸的毛皮帶正電，C錯誤；不管是摩擦過的玻璃棒還是硬橡膠棒，帶電原因都是電子在不同物體上轉移，D正確。]
3.AC　[導體A和B接觸時，將帶正電荷的物體C移近導體A，由于靜電感應，導體A帶負電荷，導體B帶正電荷，A正確，B錯誤；若A、B分開后移去C，導體A帶負電荷，導體B帶正電荷，故A、B上的金屬箔仍保持張開，C正確；先移去C，再把A、B分開，則A、B上的負、正電荷中和，導體A、B不帶電，故A、B上的金屬箔將閉合，D錯誤。]
4.C　[根據電荷先中和，再均分可得，接觸再分開后M、N球帶的電量都為＋3q，故C正確，A、B、D錯誤。](共51張PPT)
第一節　靜電現象
第一章　靜電場的描述
1.知道三種起電方式，知道什么是靜電感應。2.知道元電荷的概念，掌握元電荷的數值。3.理解電荷守恒定律。4.會從微觀的角度，結合電荷守恒定律分析三種起電方式。
學習目標
目 錄
CONTENTS
知識點
01
隨堂對點自測
02
課后鞏固訓練
03
知識點
1
知識點二　元電荷
知識點一　各種起電方式
知識點三　電荷守恒定律　靜電現象的解釋
知識點一　各種起電方式
情境1：如圖甲，將塑料袋剪成細長條，用手捋幾下，就成了一朵塑料花。
情境2：如圖乙，用手接觸帶電球的同學瞬間變成了“爆炸頭”。
情境3：如圖丙，將在頭發上摩擦過的氣球靠近空易拉罐，易拉罐會朝氣球方向滾動。
上述三種物理現象的出現，究其原因都是由于物體帶了電。物體帶電主要有三種方式：接觸起電、摩擦起電、感應起電，請對號入座，并分析三種情境中電荷間的相互作用。
提示　情境1屬于摩擦起電，塑料條帶同種電荷互相排斥，散成一朵塑料花。
情境2屬于接觸起電，頭發帶同種電荷互相排斥，變成“爆炸頭”。
情境3屬于感應起電，氣球在易拉罐近端感應出異種電荷，與氣球互相吸引，使其靠近。
1.三種起電方式
(1)摩擦起電：用______的方法使物體帶電的過程叫作摩擦起電。
(2)接觸起電：帶電體與不帶電物體，通過電荷______，使原來不帶電物體帶上電荷。
(3)感應起電
①靜電感應：由于受附近帶電體影響而引起導體中正負電荷____________的現象。
②感應起電：利用____________使物體帶電稱為感應起電。
摩擦
傳導
重新分布　
靜電感應
2.驗電器
(1)作用：檢驗物體是否______。
(2)原理：同種電荷相互______。
(3)應用
①當帶電的物體與驗電器上面的金屬球接觸時，有一部分電荷轉移到驗電器上，與金屬球相連的兩個金屬箔片帶上同種電荷，因相互排斥而張開，如圖甲。
②當帶電體靠近驗電器的金屬球時，帶電體會使驗電器的金屬球帶異種電荷，而金屬箔片上會帶同種電荷(感應起電)，兩個金屬箔片在斥力作用下張開，如圖乙。
帶電
排斥
【思考】
觀察下列三幅圖，回答以下問題：
(1)圖甲屬于________起電。________電荷從________轉移到________。
(2)圖乙屬于________起電。________電荷從________轉移到________。
(3)圖丙屬于________起電。________電荷從________轉移到________。
提示　(1)摩擦　負　玻璃棒　絲綢　
(2)接觸　負　導體AB　導體C
(3)感應　負　B端　A端
ABC
角度1　三種引起方式的理解
例1 (多選)下列說法中正確的是( 　　)
A.靜電感應沒有創造電荷，只是電荷從物體的一部分轉移到另一部分
B.摩擦起電和感應起電都能使電子轉移，只不過前者使電子從一個物體轉移到另一個物體上，而后者則使電子從物體的一部分轉移到另一部分
C.摩擦起電時，一個呈電中性的物體失去一些電子而帶正電，另一個呈電中性的物體得到這些電子而帶負電
D.一個帶電導體接觸一個不帶電的導體，兩個物體可能帶上異種電荷
解析　靜電感應沒有創造電荷，只是電荷從物體的一部分轉移到另一部分，故A正確；摩擦起電和感應起電都能使電子轉移，只不過前者使電子從一個物體轉移到另一個物體上，而后者則使電子從物體的一部分轉移到另一部分，故B正確；摩擦起電時，一個呈電中性的物體失去一些電子而帶正電，另一個呈電中性的物體得到這些電子而帶負電，故C正確；一個帶電導體接觸另一個不帶電的導體時，電荷發生轉移，所以兩個物體一定帶同種電荷，故D錯誤。
D
角度2　驗電器
例2 如圖所示，用起電機使金屬球A帶上正電，靠近驗電器B上面的金屬球，則(　　)
A.驗電器金屬箔片不張開，因為球A沒有和B接觸
B.驗電器金屬箔片張開，因為整個驗電器都帶上了正電
C.驗電器金屬箔片張開，因為整個驗電器都帶上了負電
D.驗電器金屬箔片張開，因為驗電器下部箔片都帶上了正電
解析　把一個帶正電的金屬球A，靠近一個原來不帶電的驗電器的金屬小球，驗電器的金屬小球由于感應起電會帶上負電荷，金屬箔片由于感應起電會帶上正電荷，而整個驗電器不帶電。所以驗電器金屬箔張開，故A、B、C錯誤，D正確。
角度3　感應起電的分析
例3 如圖所示，不帶電導體B在靠近帶正電荷的導體A后，P端及Q端分別感應出負電荷和正電荷，則以下說法正確的是(　　)
A.若用導線將Q接地，然后斷開，再取走導體A，則導體B將帶負電
B.若用導線將Q接地，然后斷開，再取走導體A，則導體B將帶正電
C.若用導線將Q接地，然后斷開，再取走導體A，則導體B將不帶電
D.若用導線將P接地，然后斷開，再取走導體A，則導體B將帶正電
A
解析　導體B在靠近帶正電荷的導體A時，導體B上的自由電子會向P端運動，導體B的P端因有了多余的電子而帶負電，Q端因失去電子而帶正電，用接地導線接導體B的任何部位，大地的負電荷都會中和B導體Q端的正電荷，因此斷開導線，再取走導體A，導體B將帶負電，故A正確，B、C、D錯誤。
1.只有導體中的電子才能自由移動，絕緣體中的電子不能自由移動，所以導體能夠發生靜電感應，而絕緣體不能。
2.凡是遇到接地問題時，該導體與地球可視為一個更大導體，而且該導體可視為近端，帶異種電荷，地球可視為遠端，帶同種電荷，如圖。
B
訓練1 如圖是伏打起電盤示意圖，其起電原理是(　　)
A.摩擦起電 B.感應起電
C.接觸起電 D.以上三種方式都不是
解析　導電平板靠近帶電絕緣板并接地時，發生靜電感應，使導電平板帶上負電荷，故B正確。
知識點二　元電荷
三種起電方式均通過得失電子實現。以摩擦起電為例，絲綢所帶電量可以是電子所帶電量的3.5倍或4.7倍嗎？
提示　不可以，物體得失整數個電子，故所帶電量只能是元電荷的整數倍。
1.電荷量
(1)概念：物體所帶電荷數量的______叫作電荷量，簡稱電量，符號是Q或q。
(2)單位：______，簡稱庫，符號是C。
(3)兩種電荷
自然界中只存在兩種電荷：正電荷和負電荷。
①用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷叫作___電荷，用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷叫作___電荷。通常正電荷的電荷量用正數來表示，負電荷的電荷量用負數來表示。
②電子帶有最少的負電荷，質子帶有最少的正電荷，它們的電量的絕對值______。電子的電量最早是由美國物理學家_________通過油滴實驗測定的。該實驗還發現，任何油滴所帶的電量都等于電子或質子所帶電量的_________。
多少
庫侖
正
負
相等
密立根
整數倍
2.元電荷：一個電子(或質子)所帶電量的_________叫作元電荷，用e表示。e＝___________________________。
3.電子的比荷：電子的電量e與電子的____________之比，叫作電子的比荷。
絕對值
1.60×10－19 C
質量me
A
例4 (2024·珠海市實驗中學高二月考)關于元電荷，下列說法中不正確的是(　　)
A.元電荷實質上是指電子和質子本身
B.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數倍
C.元電荷的值通常取e＝1.60×10－19C
D.電荷量e的數值最早是由物理學家密立根用實驗測得的
解析　元電荷是最小的電荷量單位，不是指電子和質子本身，故A錯誤，符合題意；所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數倍，故B正確，不符合題意；元電荷的值通常取e＝1.60×10－19C，故C正確，不符合題意；電荷量e的數值最早是由物理學家密立根用實驗測得的，故D正確，不符合題意。
對元電荷的理解
(1)所有帶電體的電量都是元電荷的整數倍。
(2)元電荷不是實際的粒子，它表示最小的電量，沒有正、負。
(3)電子和質子所帶電量的絕對值均為一個元電荷。　　　　
知識點三　電荷守恒定律　靜電現象的解釋
1.原子的結構和起電本質
(1)原子的結構：原子由原子核和繞核運動的電子組成。原子核帶______，核外電子帶______。原子核的正電荷數與核外電子的負電荷數相等，所以整個原子呈_________。
(2)物體起電的本質：物體帶電的過程實際上就是____________的過程，從而使物體內的正電荷數與負電荷數不再相等。物體失去電子帶______，得到電子帶______，但帶電的兩個物體所組成的系統的電量總和保持不變。
正電
負電
電中性
得失電子
正電
負電
2.電荷守恒定律
(1)內容：電荷既不能被創造，也不能被消滅，它們只能從一個物體轉移到其他______，或者從物體的一部分轉移到另一______。在任何轉移的過程中，電荷的總量保持______。
(2)意義：電荷守恒定律是自然界的基本定律之一，它不僅在一切宏觀物理過程中成立，而且也是一切微觀物理過程所普遍遵循的規律。
物體
部分
不變
3.三種起電方式的比較
使物體帶電的方法 實質 電荷的 總量 起電的
共性本質
摩擦起電 電子從一個物體轉移到另一個物體 不變 本質都是_________
___________，起電并不是創造了電荷，也沒有電荷消失
接觸起電 電荷從一個物體_________另一個物體 ______
感應起電 在帶電體上的電荷的作用下，導體上正負電荷____________，使電荷從物體的一部分_________另一部分 ______
轉移到
不變
重新分布
轉移到
不變
電荷發生
轉移
【思考判斷】
(1)兩種不同物質組成的物體相互摩擦使物體帶電，是由于兩物體的原子核對核外電子束縛的能力不同。( )
(2)原來不帶電的絲綢和玻璃棒相互摩擦后分別帶上了異種電荷，說明通過摩擦可以創造電荷。( )
(3)元電荷就是最小的帶電體。( )
(4)某一帶電體的電荷量可能等于5×10－19C。( )
(5)所謂“電荷中和”是正負電荷一起消失了。( )
×
√
×
×
×
例5 (粵教版教材P5例題改編)有兩個完全相同的帶電絕緣金屬球A、B，分別帶有電量QA＝6.4×10－9 C，QB＝－3.2×10－9 C，讓兩金屬球接觸。接觸后，A、B帶電量各是多少？此過程中電子如何轉移？轉移了多少個電子？
答案　1.6×10－9 C　1.6×10－9 C　由B向A轉移　3.0×1010個
總結提升　完全相同的導體球接觸后電量分配規律
訓練2 完全相同的兩金屬小球A、B帶有相同大小的電量，相隔一定的距離，讓第三個完全相同的不帶電金屬小球C，先后與A、B接觸后移開。
(1)若A、B兩球帶同種電荷，接觸后兩球帶電量大小之比為多大？
(2)若A、B兩球帶異種電荷，接觸后兩球帶電量大小之比為多大？
答案　(1)2∶3　(2)2∶1
(2)設A帶正電荷，B帶負電荷，且所帶電量大小均為Q。
則C與A接觸后，A、C帶電量為
隨堂對點自測
2
B
1.(電荷量與元電荷)關于元電荷的理解，下列說法正確的是(　　)
A.元電荷就是電子或者質子
B.物體所帶的電量只能是元電荷的整數倍
C.元電荷的大小是1 C
D.只有電子和質子的帶電量等于元電荷
解析　元電荷又稱“基本電荷量”，在各種帶電微粒中，電子或質子的電量是最小的，人們把最小的電量叫作元電荷，常用符號e表示，任何帶電體所帶電量都是e的整數倍，目前測定的元電荷的值e＝1.6×10－19 C，所以元電荷是基本電荷量，不是指電子或者質子，也不是只有電子和質子的帶電量等于元電荷，故A、C、D錯誤，B正確。
D
2.(摩擦起電)古人發現摩擦過的琥珀能吸引輕小物體，這種現象稱之為摩擦起電。美國科學家富蘭克林將用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷命名為正電荷，將用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷命名為負電荷，下面說法正確的是(　　)
A.玻璃棒經過與絲綢摩擦帶正電，說明正電荷是在摩擦過程新生成的
B.摩擦過的琥珀能吸引輕小物體，說明輕小物體一定帶異種電荷
C.用毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶負電，因此跟它接觸的毛皮也是帶負電的
D.不管是摩擦過的玻璃棒還是硬橡膠棒，帶電原因都是電子在不同物體上轉移
解析　玻璃棒經過與絲綢摩擦帶正電，說明玻璃棒上的部分電子轉移到了絲綢上，正電荷不是在摩擦過程新生成的，A錯誤；摩擦過的琥珀能吸引輕小物體，輕小物體可能不帶電或帶異種電荷，B錯誤；毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶負電，根據電荷守恒定律知，跟它接觸的毛皮帶正電，C錯誤；不管是摩擦過的玻璃棒還是硬橡膠棒，帶電原因都是電子在不同物體上轉移，D正確。
AC
3.(感應起電)(多選)如圖所示，取一對用絕緣柱支持的不帶電的導體A和B，使它們彼此接觸，現在把帶正電荷的物體C移近導體A，發現貼在A、B下部的金屬箔都張開，下列說法正確的是(　　)
A.此時A帶負電荷，B帶正電荷
B.此時A和B都帶負電荷
C.A和B分開后移去C，A、B上的金屬箔仍保持張開
D.先移去C，再把A和B分開，A、B上的金屬箔仍保持張開
解析　導體A和B接觸時，將帶正電荷的物體C移近導體A，由于靜電感應，導體A帶負電荷，導體B帶正電荷，A正確，B錯誤；若A、B分開后移去C，導體A帶負電荷，導體B帶正電荷，故A、B上的金屬箔仍保持張開，C正確；先移去C，再把A、B分開，則A、B上的負、正電荷中和，導體A、B不帶電，故A、B上的金屬箔將閉合，D錯誤。
C
4.(電荷守恒定律)如圖所示，兩個相同金屬球M、N固定在絕緣支架上，其中M球的帶電量為＋10q，N球的帶電量為－4q。先將M球與N球接觸，然后分開，則(　　)
A.M球帶電量為＋6q 　B.N球帶電量為0
C.M球帶電量為＋3q 　D.N球帶電量為＋7q
解析　根據電荷先中和，再均分可得，
接觸再分開后M、N球帶的電量都為＋3q，故C正確，A、B、D錯誤。
課后鞏固訓練
3
B
1.表面干燥的礦泉水瓶與頭發摩擦后，兩者都帶了電。關于它們的帶電情況及其相互作用，下列說法正確的是(　　)
A.帶同種電荷，相互吸引 B.帶異種電荷，相互吸引
C.帶同種電荷，相互排斥 D.帶異種電荷，相互排斥
對點題組練
題組一　各種起電方式
解析　二者摩擦之前都不帶電，由電荷守恒定律可知，有電子發生轉移，故摩擦后二者帶異種電荷，相互吸引，故B正確。
A
2.不帶電的金屬導體P與帶正電的金屬導體Q接觸之后也帶正電，原因是(　　)
A.P有部分電子轉移到Q上
B.Q有部分電子轉移到P上
C.P有部分正電荷轉移到Q上
D.Q有部分正電荷轉移到P上
解析　原來金屬導體P不帶電，呈電中性，金屬導體P與帶正電的金屬導體接觸時，帶正電的金屬導體獲得不帶電的金屬導體的電子，即電子從P轉移到Q上，使金屬導體P帶正電，故A正確。
C
3.(2024·廣東佛山高一月考)用帶正電的小球靠近不帶電驗電器的金屬球，結果驗電器的金屬箔張開，如圖甲所示；用帶正電的小球接觸不帶電驗電器的金屬球，結果驗電器的金屬箔也張開，如圖乙所示。關于甲、乙兩驗電器金屬箔帶電情況。下列說法正確的是(　　)
A.甲帶正電、乙帶負電 　B.甲帶負電、乙帶正電
C.都帶正電 　 D.都帶負電
解析　題圖甲為感應起電，帶正電的小球靠近不帶電的驗電器的金屬球時，由于異種電荷相互吸引，使得金屬球帶負電荷，從而導致金屬箔帶上正電荷；題圖乙為接觸起電，用帶正電的小球接觸不帶電驗電器的金屬球，這時驗電器無論是金屬球還是金屬箔都帶上了正電荷，故C正確，A、B、D錯誤。
A
題組二　元電荷
4.元電荷是(　　)
A.質子的帶電量 B.質子
C.電子 D.中子
解析　元電荷是電子或質子所帶的電量的絕對值，不是實物粒子，故A正確。
ACD
5.(多選)關于電荷量和元電荷，下列說法正確的是(　 　)
A.電子的電量最早是由密立根用油滴實驗測得的
B.物體所帶的電量可以是任意值
C.物體所帶的電量最小值為元電荷，可取e＝1.6×10－19C
D.物體所帶的電量都是元電荷的整數倍
解析　密立根最早通過油滴實驗測出了電子的電量約為1.6×10－19C，故A正確；物體所帶的電量都是元電荷e(即電量最小值)的整數倍，元電荷可取e＝1.6×10－19C，故B錯誤，C、D正確。
A
6.帶電微粒所帶的電量不可能是下列值中的(　　)
A.2.4×10－19C B.－6.4×10－19C
C.－1.6×10－18C D.4.0×10－17C
解析　任何帶電微粒所帶的電量都是元電荷1.6×10－19C的整數倍，則不可能是2.4×10－19C，故A正確。
AC
題組三　電荷守恒定律　靜電感應現象的解釋
7.(多選)(2024·荊門市月考)下列關于電荷守恒定律的理解正確的是(　　)
A.電荷可以在不同物體之間轉移
B.感應起電實質上是創造出了電荷
C.電荷可以在同一物體的不同部分之間轉移
D.兩個原來不帶電的物體通過相互摩擦帶電，說明它們電荷的總量增加
解析　由電荷守恒定律可知，電荷既不會被創造，也不會被消滅，它只能從一個物體轉移到其他物體或者從物體的一部分轉移到另一部分；在任何轉移的過程中，電荷的總量保持不變，故A、C正確，B、D錯誤。
B
8.有兩個完全相同的金屬小球A、B，其中A帶的電量為Q，B不帶電。若將兩個小球接觸后再分開，A帶的電量變為(　　)
C
9.如圖所示，A、B為相互接觸的用絕緣支柱支持的金屬導體，起初它們不帶電，C是帶正電的小球，當其移近導體A后，分開A和B，之后移去C，最終A帶上了－1×10－8 C的電荷，下列關于電荷轉移情況的敘述正確的是(　　)
A.從A到B轉移了6.25×1010個正電荷
B.從A到B轉移了1.25×1011個正電荷
C.從B到A轉移了6.25×1010個電子
D.從B到A轉移了1.25×1011個電子
C
綜合提升練
10.如圖所示，某同學在用毛皮摩擦過的PVC管靠近一細水流，發現細水流向靠近PVC管的方向偏轉，下列說法正確的是(　　)
A.摩擦可以創造更多電荷
B.下雨天，實驗效果會更明顯
C.PVC管所帶的電量一定是元電荷e的整數倍
D.用絲綢摩擦過的玻璃棒代替本實驗的PVC管，細水流會向遠離玻璃棒的方向偏轉
解析　摩擦只能轉移電荷，不能創造電荷，A錯誤；下雨天，空氣潮濕，PVC管不容易積累電荷，對細水流的偏轉會有著一定的影響，實驗效果會不明顯，B錯誤；所有帶電體所帶電量一定為元電荷的整數倍，C正確；用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，毛皮摩擦過的PVC管帶負電，雖然二者帶電種類不同，但細水流依舊會向靠近玻璃棒方向偏轉，D錯誤。
B
11.如圖所示，放在絕緣支架上帶正電的導體球A，靠近放在絕緣支架上不帶電的導體B，導體B用導線經開關接地，現把S先閉合再斷開，再移走A，則導體B(　　)
A.不帶電 B.帶負電 C.帶正電 D.不能確定
解析　當閉合開關S時，由于靜電感應，導體B右端帶的正電荷會被從大地沿導線移動過來的電子中和，所以導體B右端不再帶有電荷，左端帶負電，再斷開S，移走A，則導體B帶負電，故B正確。
BD
12.(多選)如圖所示為科技館里一個趣味體驗項目的簡化圖，核心裝置為一個金屬球，在干燥的空氣里，體驗者雙腳站在絕緣凳上，右手按在金屬球上，并遠離周圍其他物體。一條特殊傳送帶(圖中未畫出)給金屬球不斷地輸送電荷，過一段時間后，體驗者的頭發便會四處散開，甚至倒立，十分有趣，在此狀態下，下列分析正確的是(　　)
A.若用左手也去摸金屬球，會被電擊
B.若用左手與旁邊的觀眾握手，會被電擊
C.若右手離開金屬球，則頭發會立刻恢復常態
D.若右手離開金屬球而且走下絕緣凳，頭發會立刻恢復常態
解析　若用左手也去摸金屬球，不會有電流產生，不會被電擊，選項A錯誤；若用左手與旁邊的觀眾握手，會發生放電現象而被電擊，選項B正確；若右手離開金屬球，電荷不會轉移，則頭發仍然四處散開，選項C錯誤；若右手離開金屬球而且走下絕緣凳，則電荷將進入大地，人體將不再帶電，頭發會立刻恢復常態，選項D正確。
13.如圖所示，通過調節控制電子槍產生的電子束，使其每秒有104個電子到達收集電子的金屬瓶，經過一段時間，金屬瓶上帶有－8×10－12 C的電量，求：
(1)金屬瓶上收集到多少個電子？
(2)實驗的時間為多長？
答案　(1)5×107個　(2)5 000 s

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