第九章静电场及其应用 电荷 素养·目标定位 目标素养 知识概览 1.知道自然界中仅有两种电荷，知道电荷间相互 正电荷：丝绸摩 接触起电 作用的特点。 擦过的玻璃棒带 的电荷 痿园 2.知道原子的结构、导体与绝缘体的区别及起电 负电荷：毛皮摩起电 电子的 本质，经历摩擦起电和感应起电的实验过程，了 电子的比荷：电 擦过的檬胶棒带 转移 子的电荷量与电 的电荷 解使物体带电的方法。 子的质量的比值 感应起电 3.理解电荷守恒定律，知道电荷量的概念及国际 同种电荷互相排 电荷 斥，异种电荷互 单位。 相吸引 验电器 4.知道元电荷的概念及其数值，知道电荷量不能 元电荷 符号：Q或g,单 电荷守 连续变化。 位：库仑C) 恒定律 课前·基础认知 一、电荷 1.自然界只有两种电荷：正电荷和负电荷。同种电荷 B+ 相互排斥，异种电荷相互吸引。 2.摩擦起电：很多物体都会由于摩擦而带电，这种方 式称为摩擦起电。相互摩擦的物体带上等量的异种电荷。 (1)把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开吗？ 原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同。 为什么？ 实质：相互作用的物体间电子的转移。 (2)把C移近导体A,然后把A、B分开，再移走C,A、B 3.电荷量：电荷的多少叫作电荷量，用Q表示，有时 上的金属箔片还张开吗？为什么？ 也可以用？来表示。在国际单位制中，它的单位是库仑，简 提示(1)都张开，A,B带等量异种电荷。(2)A、B上 称库，符号是C。正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷 的金属箔片还张开。A,B分开，再移走C,A、B仍带等量异 量为负值。 种电荷。 微思考我们用塑料尺在头发上摩擦几下，塑料尺就 三、电荷守恒定律 有了“魔力”，它可以吸引纸屑等小物体了，为什么？ 两种表述 提示摩擦之后，塑料尺带上了“电”，因此具有了吸引 1.电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转 轻小物体的特性。 移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分：在 二、静电感应 转移过程中，电荷的总量保持不变。 1.概念：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸 2.一个与外界没有电荷交换的系统，电荷量的代数和 引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导 保持不变。 体靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带 微思考2近代物理实验发现，一个高能光子在一定 同种电荷。这种现象叫作静电感应。 条件下可以产生一个正电子和一个负电子。一对正、负电子 2,感应起电：利用静电感应使金属导体带电的过程叫 可以同时湮灭，转化为光子，是否可以认为在正、负电子湮灭 作感应起电。 的过程中不再满足电荷守恒定律？ 微训练如图所示，A、B为互相接触的用绝缘支柱支 提示在正、负电子产生和湮灭的过程中，正、负电子总 撑的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔 是成对产生或湮灭，正、负电子的电荷量相等但正负相反，而 片：C是带正电的小球。 光子不带电，所以电荷的代数和仍然不变。因此不违背电荷
第九章 静电场及其应用 1 电荷 素养·目标定位 目 标 素 养 知 识 概 览 1.知道自然界中仅有两种电荷,知道电荷间相互 作用的特点。 2.知道原子的结构、导体与绝缘体的区别及起电 本质,经历摩擦起电和感应起电的实验过程,了 解使物体带电的方法。 3.理解电荷守恒定律,知道电荷量的概念及国际 单位。 4.知道元电荷的概念及其数值,知道电荷量不能 连续变化。 课前·基础认知 一、电荷 1.自然界只有两种电荷:正 电荷和 负 电荷。同种电荷 相互排斥,异种电荷相互吸引。 2.摩擦起电:很多物体都会由于 摩擦 而带电,这种方 式称为摩擦起电。相互摩擦的物体带上 等量 的异种电荷。 原因:不同物质的原子核束缚 电子 的能力不同。 实质:相互作用的物体间 电子 的转移。 3.电荷量:电荷 的多少叫作电荷量,用Q 表示,有时 也可以用q来表示。在国际单位制中,它的单位是库仑,简 称库,符号是C。正电荷的电荷量为 正值 ,负电荷的电荷 量为 负值 。 微思考 1 我们用塑料尺在头发上摩擦几下,塑料尺就 有了“魔力”,它可以吸引纸屑等小物体了,为什么? 提示 摩擦之后,塑料尺带上了“电”,因此具有了吸引 轻小物体的特性。 二、静电感应 1.概念:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸 引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导 体靠近带电体的一端带 异种 电荷,远离带电体的一端带 同种 电荷。这种现象叫作静电感应。 2.感应起电:利用 静电感应 使金属导体带电的过程叫 作感应起电。 微训练 如图所示,A、B为互相接触的用绝缘支柱支 撑的金属导体,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。 (1)把C移近导体 A时,A、B上的金属箔片都张开吗? 为什么? (2)把C移近导体 A,然后把 A、B分开,再移走C,A、B 上的金属箔片还张开吗? 为什么? 提示 (1)都张开,A、B带等量异种电荷。(2)A、B上 的金属箔片还张开。A、B分开,再移走C,A、B仍带等量异 种电荷。 三、电荷守恒定律 两种表述 1.电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体 转 移 到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在 转移过程中,电荷的总量保持 不变 。 2.一个与外界没有电荷交换的系统,电荷量的 代数和 保持不变。 微思考 2 近代物理实验发现,一个高能光子在一定 条件下可以产生一个正电子和一个负电子。一对正、负电子 可以同时湮灭,转化为光子,是否可以认为在正、负电子湮灭 的过程中不再满足电荷守恒定律? 提示 在正、负电子产生和湮灭的过程中,正、负电子总 是成对产生或湮灭,正、负电子的电荷量相等但正负相反,而 光子不带电,所以电荷的代数和仍然不变。因此不违背电荷 1
物理 必修 第三册 配人教版 守恒定律。 4电子的比荷：电子的电荷量e与电子的质量m。之 四、元电荷 比，其值二=1.76×10C/kg。 1,定义：实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷 m。 量，这个最小的电荷量叫作元电荷，用e表示。 撤判断(1)电子和质子都是元电荷。 2.所有带电体的电荷量都是e的整数倍，电荷量是不 (2)一个带电体的电荷量为元电荷的205.5倍。() 能连续变化的物理量。 (3)元电荷是最小的电荷量单位。 3.元电荷的大小：e=1.602176634×10-1C,在计算中 (4)元电荷没有正负之分。 通常取e=1.60X10-19C。 答案(1)×(2)×(3)√(4)√ 课堂·重难突破 一三种起电方式的比较 A.感应起电和摩擦起电都是电荷从物体的一部分转移 重难归纳 到另一部分 B.感应起电是电荷从一个物体转移到另一个物体 比较项 摩擦起电 感应起电 接触起电 C.感应起电和摩擦起电都是电荷从一个物体转移到另 产生两不同绝缘体摩导体靠近带电物体与带电体接 个物体 及条件擦时 体时 触时 D.摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体 答案D 导体两端出现等 两物体带上等量量异种电荷，且物体带上与带电体 解析感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到 现象 异种电荷 电性与原带电体相同电性的电荷 另一部分，摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个 “近异远同” 物体，故选项A、B、C错误，D正确。 规律总结 不同物质的原子 导体中的自由电 感应起电的判断方法 产生 核对核外电子的子受带正（负）电电荷之间的相互 1,当带电体靠近导体时，导体靠近带电体的一端带 原因 束缚力不同而发物体吸引（排斥）排斥 异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷，如图甲所示。 生电子得失 而靠近（远离） 即近异远同。 2.导体接地时，该导体与地球可视为一个导体，而且 起电并不是创造电荷，而是通过核外电子的转移使物 实质 该导体可视为近端导体，带异种电荷，地球就成为远端导 体中的正负电荷重新分配 体，带同种电荷，如图乙、丙所示。 注意 (1)摩擦起电是绝缘体间发生的，感应起电是导 体与带电体间发生的。(2)无论哪种起电方式，发生转移 的都是电子，正电荷不会发生转移。 汽情境体型 学以致用 某冬季，住进一北方旅店的旅客对服务员说：“有好几次 在旅店走廊内与人握手或者按电梯开关时，感到浑身一震， 如图所示，放在绝缘支架上带正电的导体球A,靠近放 手臂发麻，一定是旅店内有什么地方漏电。”服务员说：“请放 在绝缘支架上不带电的导体B,导体B用导线经开关S接 心，本店经过严格的检查，没有漏电现象。”你能解释旅客遇 地，现把S先合上再断开，再移走A,则导体B( 到的情况吗？ (+ 提示北方冬天的气候千燥，人体与衣服（尤其是化纤 类织物)因为运动而相互摩擦产生了静电荷，且人体因为皮 A.不带电 鞋、地毯等与大地隔离，这些静电在人体上积累逐渐增多。 B.带正电 当手与别人的手或别的物体（包括开关、门把手等）接触时， C.带负电 会有放电现象发生，人就有了局部触电感觉。因为电荷有 D.不能确定 限，不会发生危险。 答案C 典例剖析 解析导体B接地时与地球可视为一个导体，大地为远 感应起电和摩擦起电都能使物体带电，关于这两种带电 离A的一端，根据静电感应现象和电荷间的相互作用，可判 过程，下列说法正确的是() 断导体B带负电，故选项C正确
物 理 必修 第三册 配人教版 守恒定律。 四、元电荷 1.定义:实验发现的最小电荷量就是 电子 所带的电荷 量,这个最小的电荷量叫作元电荷,用e表示。 2.所有带电体的电荷量都是e的 整数倍 ,电荷量是不 能 连续 变化的物理量。 3.元电荷的大小:e=1.602176634×10-19C,在计算中 通常取e= 1.60×10-19C 。 4.电子的比荷:电子的电荷量e 与电子的质量me 之 比 ,其值 e me =1.76×1011C/kg。 微判断 (1)电子和质子都是元电荷。 ( ) (2)一个带电体的电荷量为元电荷的205.5倍。( ) (3)元电荷是最小的电荷量单位。 ( ) (4)元电荷没有正负之分。 ( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√ 课堂·重难突破 一 三种起电方式的比较 重难归纳 比较项 摩擦起电 感应起电 接触起电 产生 及条件 两不同绝缘体摩 擦时 导 体 靠 近 带 电 体时 物体 与 带 电 体 接 触时 现象 两物体带上等量 异种电荷 导体两端出现等 量异种电荷,且 电性与原带电体 “近异远同” 物体带上与带电体 相同电性的电荷 产生 原因 不同物质的原子 核对核外电子的 束缚力不同而发 生电子得失 导体中的自由电 子受带正(负)电 物体吸引(排斥) 而靠近(远离) 电荷 之 间 的 相 互 排斥 实质 起电并不是创造电荷,而是通过核外电子的转移使物 体中的正负电荷重新分配 (1)摩擦起电是绝缘体间发生的,感应起电是导 体与带电体间发生的。(2)无论哪种起电方式,发生转移 的都是电子,正电荷不会发生转移。 某冬季,住进一北方旅店的旅客对服务员说:“有好几次 在旅店走廊内与人握手或者按电梯开关时,感到浑身一震, 手臂发麻,一定是旅店内有什么地方漏电。”服务员说:“请放 心,本店经过严格的检查,没有漏电现象。”你能解释旅客遇 到的情况吗? 提示 北方冬天的气候干燥,人体与衣服(尤其是化纤 类织物)因为运动而相互摩擦产生了静电荷,且人体因为皮 鞋、地毯等与大地隔离,这些静电在人体上积累逐渐增多。 当手与别人的手或别的物体(包括开关、门把手等)接触时, 会有放电现象发生,人就有了局部触电感觉。因为电荷有 限,不会发生危险。 典例剖析 感应起电和摩擦起电都能使物体带电,关于这两种带电 过程,下列说法正确的是( ) A.感应起电和摩擦起电都是电荷从物体的一部分转移 到另一部分 B.感应起电是电荷从一个物体转移到另一个物体 C.感应起电和摩擦起电都是电荷从一个物体转移到另 一个物体 D.摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体 答案 D 解析 感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到 另一部分,摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个 物体,故选项 A、B、C错误,D正确。 感应起电的判断方法 1.当带电体靠近导体时,导体靠近带电体的一端带 异种电荷,远离带电体的一端带同种电荷,如图甲所示。 即近异远同。 2.导体接地时,该导体与地球可视为一个导体,而且 该导体可视为近端导体,带异种电荷,地球就成为远端导 体,带同种电荷,如图乙、丙所示。 学以致用 如图所示,放在绝缘支架上带正电的导体球 A,靠近放 在绝缘支架上不带电的导体 B,导体 B用导线经开关S接 地,现把S先合上再断开,再移走 A,则导体B( ) A.不带电 B.带正电 C.带负电 D.不能确定 答案 C 解析 导体B接地时与地球可视为一个导体,大地为远 离 A的一端,根据静电感应现象和电荷间的相互作用,可判 断导体B带负电,故选项C正确。 2
第九章静电场及其应用 二元电荷 电荷守恒定律 (2)若A、B两球带异种电荷，接触后最终两球的电荷量 大小之比为多少？ 重难归纳 答案(1)2：3 (2)2:1 1.对元电荷的理解。 (1)元电荷e是自然界存在的最小电荷量，最早是由美 解析(1)设A,B原来所带电荷量均为q,则A,C接触 国科学家密立根用实验测得的。 .1 后，A,C所带电荷量为9A=qc=29。 (2)元电荷作为电荷量的单位，是物理学的基本常量之 -,e=1.60X10-19C。 C与B接触后，B、C所带电荷量为 (3)元电荷只是一个电荷量的单位，不是某种电荷，也没 1 有正负，更不是物质。 q8=qc=- +293 2 49。 (4)电子或质子都不是元电荷，因为电子和质子是实实 在在的粒子。只是它们所带电荷量为一个元电荷。 2.对电荷守恒定律的理解。 故A,B所带电荷量大小之比为-292 93= 。 (1)电荷守恒定律不仅适用于宏观过程（电子的转移）， 49 也适用于微观过程（核反应和粒子的转化过程）。 (2)设A带正电，B带负电，且原来所带电荷量大小均 (2)起电过程的实质是物体中正、负电荷的分离或转移。 为9。 摩擦起电和接触起电是电荷“从一个物体转移到另一个物 则C与A接触后，A,C所带电荷量为gA=qc=十)9。 体”，感应起电是电荷“从物体的一部分转移到另一部分”。 (3)电荷量的总量：指电荷量的代数和。 C与B接触后，B、C所带电荷量为 (4)电中性：指原子或物体所带的正电荷和负电荷在数 2 29-9 1 量上相等，对外不显示电性，表现不带电的状态。 48'=qc"= 2 49。 (5)电中和：是两个带等量（或不等量）的异种电荷的带 电体相接触时，由于正、负电荷间的吸引作用，电荷发生转 移、抵消（或部分抵消），最后都达到中性（或单一的正、负电 故A、B所带电荷量大小之比为 性)状态的一个过程。 3.起电的电荷量分配规律。 (1)导体接触带电时电荷量的分配与导体的材料、形状、 学以致用 大小等因素有关。 放在绝缘支架上的两个完全相同的金属小球A、B,分 (2)完全相同的两个金属球，电荷量分别为Q,和Q2,接 别带有电荷量Qa=6.4×10-9C、Q.=-3.2×10-9C,让两 触后各自的电荷量相等。即Q,'=Q,_Q十Q 个金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移？转移了 2 多少？ ?情境体验 答案电子由B球转移到A球3.0×10°个 保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义 解析两小球接触时，电荷量少的负电荷先被中和，剩 务。盗版书籍影响我们的学习效率，甚至给我们的学习带来 余的正电荷再重新分配。由于两小球相同，剩余正电荷一定 隐患。小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做电荷 平分，即接触后两小球的电荷量为 练习时，他发现有一个关键数字看不清，这个数字可能是 “6.2×10-19C”或者是“6.4×10-19C”中的哪一个？ Q'=Q6=2+Q=6.4X10-3.2X10 -C= 2 2 提示可能是“6.4X10-19C”。因为任何带电体的电荷 1.6×10-9C 量是元电荷的整数倍，即是1.6×10-9C的整数倍，6.4× 在接触过程中，电子由B球转移到A球，自身的净电荷 10-°C是1.6×10-1”C的整数倍。 全部中和后，继续转移，使B球带Q'的正电，这样共转移的 电荷量为 典例剖析 △Q=Q:-Qs=1.6×10-9C-(-3.2×10-9C)= 完全相同的两个金属小球AB带有相同大小的电荷 4.8×10-9C 量，相隔一定的距离，今让第三个完全相同的不带电金属小 则转移的电子数 球C,先后与A、B接触后移开。 n=9-4.8X10- (1)若A、B两球带同种电荷，接触后最终两球的电荷量 e1.6X10-s=3.0X100。 大小之比为多少？
第九章 静电场及其应用 二 元电荷 电荷守恒定律 重难归纳 1.对元电荷的理解。 (1)元电荷e是自然界存在的最小电荷量,最早是由美 国科学家密立根用实验测得的。 (2)元电荷作为电荷量的单位,是物理学的基本常量之 一,e=1.60×10-19C。 (3)元电荷只是一个电荷量的单位,不是某种电荷,也没 有正负,更不是物质。 (4)电子或质子都不是元电荷,因为电子和质子是实实 在在的粒子。只是它们所带电荷量为一个元电荷。 2.对电荷守恒定律的理解。 (1)电荷守恒定律不仅适用于宏观过程(电子的转移), 也适用于微观过程(核反应和粒子的转化过程)。 (2)起电过程的实质是物体中正、负电荷的分离或转移。 摩擦起电和接触起电是电荷“从一个物体转移到另一个物 体”,感应起电是电荷“从物体的一部分转移到另一部分”。 (3)电荷量的总量:指电荷量的代数和。 (4)电中性:指原子或物体所带的正电荷和负电荷在数 量上相等,对外不显示电性,表现不带电的状态。 (5)电中和:是两个带等量(或不等量)的异种电荷的带 电体相接触时,由于正、负电荷间的吸引作用,电荷发生转 移、抵消(或部分抵消),最后都达到中性(或单一的正、负电 性)状态的一个过程。 3.起电的电荷量分配规律。 (1)导体接触带电时电荷量的分配与导体的材料、形状、 大小等因素有关。 (2)完全相同的两个金属球,电荷量分别为Q1 和Q2,接 触后各自的电荷量相等。即Q1'=Q2'= Q1+Q2 2 。 保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的责任与义 务。盗版书籍影响我们的学习效率,甚至给我们的学习带来 隐患。小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做电荷 练习时,他发现有一个关键数字看不清,这个数字可能是 “6.2×10-19C”或者是“6.4×10-19C”中的哪一个? 提示 可能是“6.4×10-19C”。因为任何带电体的电荷 量是元电荷的整数倍,即是1.6×10-19 C的整数倍,6.4× 10-19C是1.6×10-19C的整数倍。 典例剖析 完全相同的两个金属小球 A、B带有相同大小的电荷 量,相隔一定的距离,今让第三个完全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,接触后最终两球的电荷量 大小之比为多少? (2)若 A、B两球带异种电荷,接触后最终两球的电荷量 大小之比为多少? 答案 (1)2∶3 (2)2∶1 解析 (1)设 A、B原来所带电荷量均为q,则 A、C接触 后,A、C所带电荷量为qA=qC= 1 2 q。 C与B接触后,B、C所带电荷量为 qB=qC'= q+ 1 2 q 2 = 3 4 q。 故 A、B所带电荷量大小之比为 qA qB = 1 2 q 3 4 q = 2 3 。 (2)设 A 带正电,B带负电,且原来所带电荷量大小均 为q。 则C与 A接触后,A、C所带电荷量为qA=qC=+ 1 2 q。 C与B接触后,B、C所带电荷量为 q'B =qC″= 1 2 q-q 2 =- 1 4 q。 故 A、B所带电荷量大小之比为 qA q'B = 1 2 q 1 4 q = 2 1 。 学以致用 放在绝缘支架上的两个完全相同的金属小球 A、B,分 别带有电荷量QA=6.4×10-9C、QB=-3.2×10-9C,让两 个金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移? 转移了 多少? 答案 电子由B球转移到 A球 3.0×1010个 解析 两小球接触时,电荷量少的负电荷先被中和,剩 余的正电荷再重新分配。由于两小球相同,剩余正电荷一定 平分,即接触后两小球的电荷量为 QA'=Q'B = QA+QB 2 = 6.4×10-9-3.2×10-9 2 C= 1.6×10-9C 在接触过程中,电子由B球转移到 A球,自身的净电荷 全部中和后,继续转移,使B球带Q'B 的正电,这样共转移的 电荷量为 ΔQ=Q'B -QB=1.6×10-9 C-(-3.2×10-9 C)= 4.8×10-9C 则转移的电子数 n= ΔQ e = 4.8×10-9 1.6×10-19=3.0×1010。 3
物理 必修 第三册 配人教版 随堂训练 1公元1世纪，东汉王充《论衡·乱龙》中记录了“顿牟掇 A.M总的电荷量为0 芥”。顿牟即琥珀（也有玳瑁的甲壳之说），芥指芥菜籽，统 B.M两端的感应电荷是同种电荷 喻干草、纸等的微小屑末。这个词的意思就是经过摩擦的 C,M两端的感应电荷是异种电荷 琥珀能吸引干草、纸等轻小的物体。下列关于这个现象的 D.M两端的感应电荷的电荷量相等 解释正确的是() 答案B A.经过摩擦的琥珀有了磁性 解析根据静电感应和电荷守恒定律，导体两端将出现等 B.经过摩擦的琥珀带了电 量的异种电荷，总的电荷量为0，所以选项B错误。 C,琥珀与干草带异种电荷 5.绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a,a的表面镀有铝 D.琥珀与干草带同种电荷 膜；在a旁有一绝缘金属球b。开始时，a、b都不带电，如 答案B 图所示，现使b带电，则( 2.下列关于元电荷的说法错误的是() A.元电荷实质上是指电子和质子本身 B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍 C.元电荷e的值最早是由美国物理学家密立根通过实验 测定的 D.元电荷的值通常取e=l.60X10-19C A.b将吸引a,吸住后不放开 答案A B.b先吸引a,接触后又把a排斥开 解析元电荷是指电子或质子所带的电荷量，不是电子或 C.a、b之间不发生相互作用 质子本身，故选项A错误。 D.b立即把a排斥开 3.使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的金属箔片 答案B 张开，如图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是 解析b球带电后，使a产生静电感应，感应的结果是a靠 近b的一侧出现与b异种的感应电荷，远离b的一侧出现 与b同种的感应电荷。虽然a上的感应电荷等量异号，但 因为异种电荷离b更近，所以b对a的静电力表现为引力。 当b吸引a使两者接触后，由于接触带电，b、a便带同种电 荷，有斥力作用，因而又把a排斥开，所以选项B正确。 6.有三个完全相同的金属小球A、B、C,其中小球A带有 2.0×105C的正电荷，小球BC不带电。现在先让小球 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，最终三球的电荷量分别 为qA=C,qB=C,qc= C。 答案5×10-67.5×10-67.5×106 解析小球C先与球A接触后平分A的电荷，则qu= 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 qa=号=1.0X105C,再让小球B与球A接触后分开， 电器的上端应带上与小球异种的电荷，而验电器的箔片上 则qA=gm=9纱=5X10C:最后让小球B与小球C接 将带上与小球同种的电荷，选项B正确。 4.如图所示，在真空中，把一个中性的绝缘导体M向带负 触后分开，则g=gc=9m9u=7,5X106C. 电的球P慢慢靠近的过程中，下列说法错误的是( 2
物 理 必修 第三册 配人教版 随堂训练 1.公元1世纪,东汉王充《论衡·乱龙》中记录了“顿牟掇 芥”。顿牟即琥珀(也有玳瑁的甲壳之说),芥指芥菜籽,统 喻干草、纸等的微小屑末。这个词的意思就是经过摩擦的 琥珀能吸引干草、纸等轻小的物体。下列关于这个现象的 解释正确的是( ) A.经过摩擦的琥珀有了磁性 B.经过摩擦的琥珀带了电 C.琥珀与干草带异种电荷 D.琥珀与干草带同种电荷 答案 B 2.下列关于元电荷的说法错误的是( ) A.元电荷实质上是指电子和质子本身 B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍 C.元电荷e的值最早是由美国物理学家密立根通过实验 测定的 D.元电荷的值通常取e=1.60×10-19C 答案 A 解析 元电荷是指电子或质子所带的电荷量,不是电子或 质子本身,故选项 A错误。 3.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,如图表示验电器上感应电荷的分布情况,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种的电荷,而验电器的箔片上 将带上与小球同种的电荷,选项B正确。 4.如图所示,在真空中 ,把一个中性的绝缘导体 M 向带负 电的球P慢慢靠近的过程中,下列说法错误的是( ) A.M 总的电荷量为0 B.M 两端的感应电荷是同种电荷 C.M 两端的感应电荷是异种电荷 D.M 两端的感应电荷的电荷量相等 答案 B 解析 根据静电感应和电荷守恒定律,导体两端将出现等 量的异种电荷,总的电荷量为0,所以选项B错误。 5.绝缘细线上端固定,下端挂一轻质小球a,a的表面镀有铝 膜;在a旁有一绝缘金属球b。开始时,a、b都不带电,如 图所示,现使b带电,则( ) A.b将吸引a,吸住后不放开 B.b先吸引a,接触后又把a排斥开 C.a、b之间不发生相互作用 D.b立即把a排斥开 答案 B 解析 b球带电后,使a产生静电感应,感应的结果是a靠 近b的一侧出现与b异种的感应电荷,远离b的一侧出现 与b同种的感应电荷。虽然a上的感应电荷等量异号,但 因为异种电荷离b更近,所以b对a的静电力表现为引力。 当b吸引a使两者接触后,由于接触带电,b、a便带同种电 荷,有斥力作用,因而又把a排斥开,所以选项B正确。 6.有三个完全相同的金属小球 A、B、C,其中小球 A 带有 2.0×10-5C的正电荷,小球B、C不带电。现在先让小球 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,最终三球的电荷量分别 为qA= C,qB= C,qC= C。 答案 5×10-6 7.5×10-6 7.5×10-6 解析 小球C先与球 A 接触后平分 A 的电荷,则qA1= qC1= q 2 =1.0×10-5C,再让小球B与球 A 接触后分开, 则qA=qB1= qA1 2 =5×10-6C;最后让小球B与小球C接 触后分开,则qB=qC= qB1+qC1 2 =7.5×10-6C。 4
第九章静电场及其应用 课后·训练提升 合格考·基础巩固 一、选择题（第1~5题为单选题，第6~7题为多选题）》 1.关于对元电荷的理解，下列说法正确的是( A.元电荷就是电子 A.导体P的a端不带电荷，b端带负电荷 B.元电荷就是质子 B.导体P的a端带正电荷，b端不带电 C.元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量 C.导体P的a端带正电荷，b端带负电荷，且正、负电荷的 D.元电荷是电荷量最小的带电粒子 电荷量相等 答案C D.导体P的a端带正电荷，b端带负电荷，且正电荷的电 2.用金属做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。 荷量大于负电荷的电荷量 小明同学将用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自 答案B 上而下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm时圆环被吸引 解析金属导体P接地时与大地可视为一个新的导体，a 到笔套上，如图所示。对上述现象的判断与分析，下列说 为靠近Q的一端，而大地为远离Q的一端，由于静电感 法错误的是( 应，靠近Q的一端会带上与Q相反的电荷，即带上正电 荷，大地端则带上与Q相同的电荷，b端不带电，选项B 正确。 5.两个大小和材质完全相同的金属小球a、b,所带电荷量分 A.摩擦使笔套带电 别为十5q和一q,两小球接触后分开，下列关于小球电荷 B.笔套靠近圆环时，圆环上、下感应出异种电荷 量的说法，正确的是() C.圆环被吸引到笔套上的过程中，圆环所受笔套的吸引 A.小球a的电荷量为十3q,小球b的电荷量为十3g 力大于圆环的重力 B.小球a的电荷量为十3g,小球b的电荷量为-3g D.笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和 C.小球a的电荷量为十2g,小球b的电荷量为十2g 答案D D.小球a的电荷量为十2g,小球b的电荷量为一2g 解析笔套与头发摩擦后，笔套带电，选项A正确：带电 答案C 的笔套靠近圆环时，圆环上、下感应出异种电荷，选项B 6.用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦，实验结果如 正确：当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上，是因为 图所示，由此对摩擦起电的说法正确的是( 圆环所受笔套的吸引力大于圆环的重力，选项C正确：绝 棉布 缘材料做的笔套，电子无法自由移动，电荷无法全部被中 和，选项D错误。 3.如图所示，在感应起电中，带负电小球P靠近带绝缘底座 的不带电的导体MN时，M处将( A.两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子 B.两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量不同 的电荷 C.两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量 相等 A带负电 D.同一物体与不同种类的物体摩擦，该物体所带电荷种 B.带正电 类可能不同 C,不带电 答案CD D.以上情况均有可能 解析两物体摩擦时得失电子情况取决于原子核对电子 答案A 的束缚力大小，选项A错误。由于摩擦起电的实质是电 解析这是感应起电，当带负电小球靠近带绝缘底座的不 子的得失，所以两物体带电种类一定不同，但数量相等，选 带电的导体时，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，左 项B错误，C正确。由题中例子不难看出，同一物体与不 端的负电荷受到排斥力运动到右侧，所以N处带正电，M 同种类的物体摩擦，该物体所带电荷种类可能不同，选项 处带负电，选项A正确。 D正确。 4.如图所示，Q带负电荷，导体P在a处接地，下列说法正 7.A和B都是不带电的物体，它们互相摩擦后A带负电荷 确的是() 1.6×10-0C,下列判断正确的是()
第九章 静电场及其应用 课后·训练提升 合格考 基础巩固 一、选择题(第1~5题为单选题,第6~7题为多选题) 1.关于对元电荷的理解,下列说法正确的是( ) A.元电荷就是电子 B.元电荷就是质子 C.元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量 D.元电荷是电荷量最小的带电粒子 答案 C 2.用金属做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上。 小明同学将用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套自 上而下慢慢靠近圆环,当距离约为0.5cm 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 法错误的是( ) A.摩擦使笔套带电 B.笔套靠近圆环时,圆环上、下感应出异种电荷 C.圆环被吸引到笔套上的过程中,圆环所受笔套的吸引 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 答案 D 解析 笔套与头发摩擦后,笔套带电,选项 A 正确;带电 的笔套靠近圆环时,圆环上、下感应出异种电荷,选项 B 正确;当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上,是因为 圆环所受笔套的吸引力大于圆环的重力,选项C正确;绝 缘材料做的笔套,电子无法自由移动,电荷无法全部被中 和,选项D错误。 3.如图所示,在感应起电中,带负电小球P靠近带绝缘底座 的不带电的导体MN 时,M 处将( ) A.带负电 B.带正电 C.不带电 D.以上情况均有可能 答案 A 解析 这是感应起电,当带负电小球靠近带绝缘底座的不 带电的导体时,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,左 端的负电荷受到排斥力运动到右侧,所以N 处带正电,M 处带负电,选项 A正确。 4.如图所示,Q带负电荷,导体 P在a 处接地,下列说法正 确的是( ) A.导体P的a端不带电荷,b端带负电荷 B.导体P的a端带正电荷,b端不带电 C.导体P的a端带正电荷,b端带负电荷,且正、负电荷的 电荷量相等 D.导体P的a端带正电荷,b端带负电荷,且正电荷的电 荷量大于负电荷的电荷量 答案 B 解析 金属导体P接地时与大地可视为一个新的导体,a 为靠近 Q的一端,而大地为远离 Q 的一端,由于静电感 应,靠近 Q的一端会带上与 Q 相反的电荷,即带上正电 荷,大地端则带上与 Q 相同的电荷,b 端不带电,选项 B 正确。 5.两个大小和材质完全相同的金属小球a、b,所带电荷量分 别为+5q和-q,两小球接触后分开,下列关于小球电荷 量的说法,正确的是( ) A.小球a的电荷量为+3q,小球b的电荷量为+3q B.小球a的电荷量为+3q,小球b的电荷量为-3q C.小球a的电荷量为+2q,小球b的电荷量为+2q D.小球a的电荷量为+2q,小球b的电荷量为-2q 答案 C 6.用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦,实验结果如 图所示,由此对摩擦起电的说法正确的是( ) A.两个物体摩擦时,表面粗糙的易失去电子 B.两个物体摩擦起电时,一定同时带上种类及数量不同 的电荷 C.两个物体摩擦起电时,带上电荷的种类不同但数量 相等 D.同一物体与不同种类的物体摩擦,该物体所带电荷种 类可能不同 答案 CD 解析 两物体摩擦时得失电子情况取决于原子核对电子 的束缚力大小,选项 A 错误。由于摩擦起电的实质是电 子的得失,所以两物体带电种类一定不同,但数量相等,选 项B错误,C正确。由题中例子不难看出,同一物体与不 同种类的物体摩擦,该物体所带电荷种类可能不同,选项 D正确。 7.A和B都是不带电的物体,它们互相摩擦后 A 带负电荷 1.6×10-10C,下列判断正确的是( ) 5