人教版 (2019)必修 第三册1 电荷课时练习

第九章 静电场及其应用

9.1  电荷

知识点01  一、电荷

1．两种电荷：  电荷和  电荷。

2．电荷量：  的多少叫作电荷量，用Q或q表示。在国际单位制中，它的单位是  ，简称库，符号是  。正电荷的电荷量为  ，负电荷的电荷量为  。

3．摩擦起电

(1)原子的组成：由带正电的  、不带电的中子以及带负电的  组成。每个原子中质子的正电荷数量与电子的负电荷数量一样多，所以整个原子对外界表现为    。

(2)当两个物体摩擦时，一些受束缚较弱的电子会转移到另一个物体上，原来电中性的物体得到电子而带    ，失去电子的物体带    。

4．自由电子和离子

(1)自由电子：如金属中原子的外层电子脱离原子核的束缚而在金属中    移动的电子。

(2)离子：失去自由电子的原子便成为带正电的离子。

【即学即练1】“顿牟”指玳瑁的甲壳,“掇芥”的意思是吸引芥子之类的轻小物体。不考虑万有引力的作用,发生“顿牟掇芥”时,两者可能的带电情况是　              (　　)

A.玳瑁壳带正电,芥子带正电

B.玳瑁壳带负电,芥子带负电

C.玳瑁壳带正电,芥子不带电

D.玳瑁壳不带电,芥子不带电

知识点02  静电感应

1．静电感应：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    带电体，使导体靠近带电体的一端带    电荷，远离带电体的一端带    电荷。

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。

【即学即练2】如图所示，不带电的金属导体A和B放在绝缘支柱上并相互接触，带正电的小球C靠近A，以下说法中正确的是(　　)

A.若先将A、B分开，再移走C，A带正电，B带负电

B.若先将A、B分开，再移走C，B带正电，A带负电

C.若先将C移走，再把A、B分开，A带正电，B带负电

D.若先将C移走，再把A、B分开，B带正电，A带负电

知识点03  电荷守恒定律

1．电荷守恒定律：电荷既不会     ，也不会  ，它只能从一个物体转移到    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  保持不变。

2．电荷守恒定律更普遍的表述是：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的    保持不变。

【即学即练3】下列有关摩擦起电的说法正确的是 (　　)

A.摩擦起电说明电荷是可以创造的

B.摩擦起电时物体带负电是因为在摩擦过程中此物体得到电子

C.摩擦起电的实质是正电荷从一个物体转移到另一个物体

D.等量的正、负电荷可以中和,说明电荷可以被消灭

知识点04  元电荷

1．元电荷：      的电荷量叫作元电荷，用e表示。所有带电体的电荷量都是e的  。元电荷e的数值最早是由美国物理学家      测得的，在我们的计算中，可取e＝       C。

2．电子的比荷：电子的      与电子的质量me之比。

【即学即练3】关于元电荷,下列说法中不正确的是 (　　)

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.元电荷的值通常取作e=1.60×10-19 C

D.元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的

考法01  三种起电方式

三种起电方式的比较

【典例1】如图所示，用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触，起初它们不带电，贴在两端下部的金属箔是闭合的。把带正电的物体C移近A端，然后把A和B分开较远的距离，再移去C，则(　　)

A．C移近A端时，A端的金属箔张开，B端的金属箔闭合

B．C移近A端时，A端的金属箔闭合，B端的金属箔张开

C．A和B分开，移去C后，B端的金属箔会立即闭合

D．A和B分开，移去C后，A端的金属箔仍会张开

考法02  电荷守恒定律　元电荷

1.起电过程的实质是物体中自由电荷的转移过程.在转移过程中电荷的总量保持不变.也就是说，起电过程就是物体所带电荷量的重新分配.

2.电荷守恒定律和能量守恒定律一样，都是自然界中最基本的守恒定律，任何带电现象都不能违背电荷守恒定律.

3.元电荷

(1)最小的电荷量叫作元电荷，元电荷不是实物粒子，无正、负之分.

(2)虽然质子、电子所带的电荷量等于元电荷，但不能说质子、电子是元电荷.

4.两完全相同的绝缘金属球的电荷分配规律

(1).

(2).

【典例2】有两个完全相同的带电绝缘金属球A、B，分别带有电荷量QA＝6.4×10－9 C、QB＝－3.2×10－9 C的电荷，让两个绝缘金属球接触。在接触后，A、B所带电荷量各是多少？此过程中电子如何转移？转移了多少个电子？

考法03验电器的原理和使用

验电器的两种应用方式及原理

1.当带电的物体与验电器上面的金属球接触时，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，如图甲.

2.当带电体靠近验电器的金属球时，带电体会使验电器的金属球带异种电荷，而金属箔片上会带同种电荷(感应起电)，两个金属箔片在斥力作用下张开，如图乙.

【典例3】如图所示，用起电机使金属球A带正电，将A靠近验电器上的金属小球B，则(　　)

A.验电器的金属箔不会张开，因为球A没有和B接触

B.验电器的金属箔张开，因为整个验电器都带上了正电

C.验电器的金属箔张开，因为整个验电器都带上了负电

D.验电器的金属箔张开，因为验电器下部的两片金属箔片都带上了正电

题组A  基础过关练

1. 据某电视节目介绍说，蜜蜂飞行时与空气摩擦产生静电，因此蜜蜂在飞行中就可以吸引带正电的花粉。以下说法正确的是(　　)

A．空气不带电　　　　　 B．蜜蜂带负电

C．空气带负电  D．蜜蜂带正电

2. 关于元电荷，下列说法错误的是(　　)

A．所有带电体的电荷量大小一定等于元电荷的整数倍

B．元电荷的值通常取作e＝1.60×10－19 C

C．元电荷实际上是指电子和质子本身

D．电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的

3. 如图所示，绝缘的细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，a的表面镀有铝膜，在离a很近处有一放在绝缘支架上的金属球b，开始时，a、b都不带电，现使b带电，则(　　)

A.a、b间不发生相互作用

B.b将吸引a，吸住后不放开

C.b立即把a排斥开

D.b先吸引a，接触后又把a排斥开

4. 如图所示，在真空中，把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近，关于绝缘导体两端的电荷，下列说法中不正确的是(　　)

A.两端的感应电荷越来越多

B.两端的感应电荷是同种电荷

C.两端的感应电荷是异种电荷

D.两端的感应电荷电荷量相等

5. 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(　　)

6. 一带负电的绝缘金属小球被放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上带有的负电荷几乎不存在了，这说明(　　)

A.小球上原有的负电荷逐渐消失了

B.在此现象中，电荷不守恒

C.小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了

D.该现象不遵循电荷守恒定律

7. 下列说法正确的是(　　)

A．物体所带电荷量有可能是3×10－19 C

B．感应起电的本质是电荷发生了转移

C．物体所带电荷量可能很小，可以小于元电荷

D．经过摩擦使某物体带正电是因为产生了额外的正电荷

8. (多选)甲、乙、丙三个物体最初均不带电，乙、丙是完全相同的导体，今使甲、乙两个物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体所带电荷量为＋1.6×10－15 C，则对于最后乙、丙两个物体的带电情况，下列说法中正确的是(　　)

A.乙物体一定带有电荷量为8×10－16 C的负电荷

B.乙物体可能带有电荷量为2.4×10－15 C的负电荷

C.丙物体一定带有电荷量为8×10－16 C的正电荷

D.丙物体一定带有电荷量为8×10－16 C的负电荷

题组B  能力提升练

9. 如图所示，左边是一个不带电的导体，右边C是后来靠近的带正电荷的导体球，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，将导体分为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QA＞QB

B.只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且QA＝QB

C.沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QA＜QB

D.不管沿a、b、d哪一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，且QA＝QB

10. 如图所示，把一个不带电的枕形导体靠近带正电荷的小球，由于静电感应，在a、b两端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是(　　)

A.闭合开关S1，有电子从枕形导体流向大地

B.闭合开关S2，有电子从枕形导体流向大地

C.闭合开关S1，有电子从大地流向枕形导体

D.闭合开关S2，没有电子通过开关S2

11. 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＝6.4×10－9 C、QB＝－3.2×10－9 C，让两个金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移？转移了多少个？

12. 小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个带电体所带的电荷量出现了四个关键数字但看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为下列数字哪一个正确(　　)

A．6.2×10－19C  B．1.28×10－18C

C．6.6×10－19C  D．6.8×10－19C

13. 吉尔伯特制作了第一只验电器，后来，英国人格雷改进了验电器，其结构如图所示。验电器原来带正电荷，如果用一根带大量负电荷的金属棒接触验电器的金属球，金属箔的张角将(　　)

A．先变小后变大  B．变大

C．变小  D．先变大后变小

题组C  培优拔尖练

14. 有三个相同的金属小球A、B、C，其中小球A带有q＝2.0×10－5 C的正电荷，小球B、C不带电，现在让小球C先与球A接触后取走，再让小球B与球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.

15. 有A、B、C三个用绝缘柱支撑的相同导体球，A带正电，电荷量为q，B和C不带电。讨论用什么办法能使：

(1)B、C都带等量的正电；

(2)B、C都带负电；

(3)B、C带等量的异种电荷；

(4)B带q正电。