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?第一节　静电现象
(分值：100分)
选择题1～12题，每小题7分，共84分。
对点题组练
题组一　各种起电方式
1.表面干燥的矿泉水瓶与头发摩擦后，两者都带了电。关于它们的带电情况及其相互作用，下列说法正确的是(　　)
带同种电荷，相互吸引
带异种电荷，相互吸引
带同种电荷，相互排斥
带异种电荷，相互排斥
2.不带电的金属导体P与带正电的金属导体Q接触之后也带正电，原因是(　　)
P有部分电子转移到Q上
Q有部分电子转移到P上
P有部分正电荷转移到Q上
Q有部分正电荷转移到P上
3.(2024·广东佛山高一月考)用带正电的小球靠近不带电验电器的金属球，结果验电器的金属箔张开，如图甲所示；用带正电的小球接触不带电验电器的金属球，结果验电器的金属箔也张开，如图乙所示。关于甲、乙两验电器金属箔带电情况。下列说法正确的是(　　)
甲带正电、乙带负电 甲带负电、乙带正电
都带正电 都带负电
题组二　元电荷
4.元电荷是(　　)
质子的带电量 质子
电子 中子
5.(多选)关于电荷量和元电荷，下列说法正确的是(　　)
电子的电量最早是由密立根用油滴实验测得的
物体所带的电量可以是任意值
物体所带的电量最小值为元电荷，可取e＝1.6×10－19C
物体所带的电量都是元电荷的整数倍
6.带电微粒所带的电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
题组三　电荷守恒定律　静电感应现象的解释
7.(多选)(2024·荆门市月考)下列关于电荷守恒定律的理解正确的是(　　)
电荷可以在不同物体之间转移
感应起电实质上是创造出了电荷
电荷可以在同一物体的不同部分之间转移
两个原来不带电的物体通过相互摩擦带电，说明它们电荷的总量增加
8.有两个完全相同的金属小球A、B，其中A带的电量为Q，B不带电。若将两个小球接触后再分开，A带的电量变为(　　)
0 Q 2Q
9.如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，C是带正电的小球，当其移近导体A后，分开A和B，之后移去C，最终A带上了－1×10－8 C的电荷，下列关于电荷转移情况的叙述正确的是(　　)
从A到B转移了6.25×1010个正电荷
从A到B转移了1.25×1011个正电荷
从B到A转移了6.25×1010个电子
从B到A转移了1.25×1011个电子
综合提升练
10.如图所示，某同学在用毛皮摩擦过的PVC管靠近一细水流，发现细水流向靠近PVC管的方向偏转，下列说法正确的是(　　)
摩擦可以创造更多电荷
下雨天，实验效果会更明显
PVC管所带的电量一定是元电荷e的整数倍
用丝绸摩擦过的玻璃棒代替本实验的PVC管，细水流会向远离玻璃棒的方向偏转
11.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用导线经开关接地，现把S先闭合再断开，再移走A，则导体B(　　)
不带电 带负电 带正电 不能确定
12.(多选)如图所示为科技馆里一个趣味体验项目的简化图，核心装置为一个金属球，在干燥的空气里，体验者双脚站在绝缘凳上，右手按在金属球上，并远离周围其他物体。一条特殊传送带(图中未画出)给金属球不断地输送电荷，过一段时间后，体验者的头发便会四处散开，甚至倒立，十分有趣，在此状态下，下列分析正确的是(　　)
若用左手也去摸金属球，会被电击
若用左手与旁边的观众握手，会被电击
若右手离开金属球，则头发会立刻恢复常态
若右手离开金属球而且走下绝缘凳，头发会立刻恢复常态
13.(16分)如图所示，通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有104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－8×10－12 C的电量，求：
(1)(8分)金属瓶上收集到多少个电子？
(2)(8分)实验的时间为多长？
第一节　静电现象
1.B　[二者摩擦之前都不带电，由电荷守恒定律可知，有电子发生转移，故摩擦后二者带异种电荷，相互吸引，故B正确。]
2.A　[原来金属导体P不带电，呈电中性，金属导体P与带正电的金属导体接触时，带正电的金属导体获得不带电的金属导体的电子，即电子从P转移到Q上，使金属导体P带正电，故A正确。]
3.C　[题图甲为感应起电，带正电的小球靠近不带电的验电器的金属球时，由于异种电荷相互吸引，使得金属球带负电荷，从而导致金属箔带上正电荷；题图乙为接触起电，用带正电的小球接触不带电验电器的金属球，这时验电器无论是金属球还是金属箔都带上了正电荷，故C正确，A、B、D错误。]
4.A　[元电荷是电子或质子所带的电量的绝对值，不是实物粒子，故A正确。]
5.ACD　[密立根最早通过油滴实验测出了电子的电量约为1.6×10－19C，故A正确；物体所带的电量都是元电荷e(即电量最小值)的整数倍，元电荷可取e＝1.6×10－19C，故B错误，C、D正确。]
6.A　[任何带电微粒所带的电量都是元电荷1.6×10－19C的整数倍，则不可能是2.4×10－19C，故A正确。]
7.AC　[由电荷守恒定律可知，电荷既不会被创造，也不会被消灭，它只能从一个物体转移到其他物体或者从物体的一部分转移到另一部分；在任何转移的过程中，电荷的总量保持不变，故A、C正确，B、D错误。]
8.B　[完全相同的金属小球接触时，电荷均分，可得两个小球接触后再分开，A带的电量变为，故B正确。]
9.C　[由于A、B都是金属导体，可移动的电荷是自由电子，则A带上负电荷的原因，是电子由B转移到A，其中转移的电子数为n＝＝6.25×1010(个)。故选项C正确。]
10.C　[摩擦只能转移电荷，不能创造电荷，A错误；下雨天，空气潮湿，PVC管不容易积累电荷，对细水流的偏转会有着一定的影响，实验效果会不明显，B错误；所有带电体所带电量一定为元电荷的整数倍，C正确；用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的PVC管带负电，虽然二者带电种类不同，但细水流依旧会向靠近玻璃棒方向偏转，D错误。]
11.B　[当闭合开关S时，由于静电感应，导体B右端带的正电荷会被从大地沿导线移动过来的电子中和，所以导体B右端不再带有电荷，左端带负电，再断开S，移走A，则导体B带负电，故B正确。]
12.BD　[若用左手也去摸金属球，不会有电流产生，不会被电击，选项A错误；若用左手与旁边的观众握手，会发生放电现象而被电击，选项B正确；若右手离开金属球，电荷不会转移，则头发仍然四处散开，选项C错误；若右手离开金属球而且走下绝缘凳，则电荷将进入大地，人体将不再带电，头发会立刻恢复常态，选项D正确。]
13.(1)5×107个　(2)5 000 s
解析　(1)金属瓶上收集的电子数目为
N＝＝＝5×107(个)。
(2)实验的时间t＝ s＝5 000 s。第一节　静电现象
学习目标　1.知道三种起电方式，知道什么是静电感应。2.知道元电荷的概念，掌握元电荷的数值。3.理解电荷守恒定律。4.会从微观的角度，结合电荷守恒定律分析三种起电方式。
知识点一　各种起电方式
情境1：如图甲，将塑料袋剪成细长条，用手捋几下，就成了一朵塑料花。
情境2：如图乙，用手接触带电球的同学瞬间变成了“爆炸头”。
情境3：如图丙，将在头发上摩擦过的气球靠近空易拉罐，易拉罐会朝气球方向滚动。
上述三种物理现象的出现，究其原因都是由于物体带了电。物体带电主要有三种方式：接触起电、摩擦起电、感应起电，请对号入座，并分析三种情境中电荷间的相互作用。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.三种起电方式
(1)摩擦起电：用________的方法使物体带电的过程叫作摩擦起电。
(2)接触起电：带电体与不带电物体，通过电荷________，使原来不带电物体带上电荷。
(3)感应起电
①静电感应：由于受附近带电体影响而引起导体中正负电荷____________的现象。
②感应起电：利用____________使物体带电称为感应起电。
2.验电器
(1)作用：检验物体是否________。
(2)原理：同种电荷相互________。
(3)应用
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。
【思考】
观察下列三幅图，回答以下问题：
(1)图甲属于__________起电。____________电荷从________转移到________。
(2)图乙属于__________起电。____________电荷从________转移到________。
(3)图丙属于__________起电。____________电荷从________转移到________。
角度1　三种引起方式的理解
例1 (多选)下列说法中正确的是(　　)
A.静电感应没有创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分
B.摩擦起电和感应起电都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分
C.摩擦起电时，一个呈电中性的物体失去一些电子而带正电，另一个呈电中性的物体得到这些电子而带负电
D.一个带电导体接触一个不带电的导体，两个物体可能带上异种电荷
听课笔记　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
角度2　验电器
例2 如图所示，用起电机使金属球A带上正电，靠近验电器B上面的金属球，则(　　)
A.验电器金属箔片不张开，因为球A没有和B接触
B.验电器金属箔片张开，因为整个验电器都带上了正电
C.验电器金属箔片张开，因为整个验电器都带上了负电
D.验电器金属箔片张开，因为验电器下部箔片都带上了正电
听课笔记　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
角度3　感应起电的分析
例3 如图所示，不带电导体B在靠近带正电荷的导体A后，P端及Q端分别感应出负电荷和正电荷，则以下说法正确的是(　　)
A.若用导线将Q接地，然后断开，再取走导体A，则导体B将带负电
B.若用导线将Q接地，然后断开，再取走导体A，则导体B将带正电
C.若用导线将Q接地，然后断开，再取走导体A，则导体B将不带电
D.若用导线将P接地，然后断开，再取走导体A，则导体B将带正电
听课笔记　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.只有导体中的电子才能自由移动，绝缘体中的电子不能自由移动，所以导体能够发生静电感应，而绝缘体不能。
2.凡是遇到接地问题时，该导体与地球可视为一个更大导体，而且该导体可视为近端，带异种电荷，地球可视为远端，带同种电荷，如图。
　　　　
训练1 如图是伏打起电盘示意图，其起电原理是(　　)
A.摩擦起电 B.感应起电
C.接触起电 D.以上三种方式都不是
知识点二　元电荷
三种起电方式均通过得失电子实现。以摩擦起电为例，丝绸所带电量可以是电子所带电量的3.5倍或4.7倍吗？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.电荷量
(1)概念：物体所带电荷数量的__________叫作电荷量，简称电量，符号是Q或q。
(2)单位：________，简称库，符号是C。
(3)两种电荷
自然界中只存在两种电荷：正电荷和负电荷。
①用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫作________电荷，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷叫作________电荷。通常正电荷的电荷量用正数来表示，负电荷的电荷量用负数来表示。
②电子带有最少的负电荷，质子带有最少的正电荷，它们的电量的绝对值________。电子的电量最早是由美国物理学家________通过油滴实验测定的。该实验还发现，任何油滴所带的电量都等于电子或质子所带电量的________。
2.元电荷：一个电子(或质子)所带电量的________叫作元电荷，用e表示。e＝________________。
3.电子的比荷：电子的电量e与电子的__________之比，叫作电子的比荷。
例4 (2024·珠海市实验中学高二月考)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e＝1.60×10－19C
D.电荷量e的数值最早是由物理学家密立根用实验测得的
听课笔记　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
对元电荷的理解
(1)所有带电体的电量都是元电荷的整数倍。
(2)元电荷不是实际的粒子，它表示最小的电量，没有正、负。
(3)电子和质子所带电量的绝对值均为一个元电荷。　　　　
知识点三　电荷守恒定律　静电现象的解释
1.原子的结构和起电本质
(1)原子的结构：原子由原子核和绕核运动的电子组成。原子核带________，核外电子带________。原子核的正电荷数与核外电子的负电荷数相等，所以整个原子呈________。
(2)物体起电的本质：物体带电的过程实际上就是________________的过程，从而使物体内的正电荷数与负电荷数不再相等。物体失去电子带__________，得到电子带__________，但带电的两个物体所组成的系统的电量总和保持不变。
2.电荷守恒定律
(1)内容：电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们只能从一个物体转移到其他________，或者从物体的一部分转移到另一________。在任何转移的过程中，电荷的总量保持________。
(2)意义：电荷守恒定律是自然界的基本定律之一，它不仅在一切宏观物理过程中成立，而且也是一切微观物理过程所普遍遵循的规律。
3.三种起电方式的比较
使物体带电的方法 实质 电荷的 总量 起电的 共性本质
摩擦起电 电子从一个物体转移到另一个物体 不变 本质都是_________，起电并不是创造了电荷，也没有电荷消失
接触起电 电荷从一个物体_________另一个物体 ______
感应起电 在带电体上的电荷的作用下，导体上正负电荷___________，使电荷从物体的一部分__________另一部分 ______
【思考判断】
(1)两种不同物质组成的物体相互摩擦使物体带电，是由于两物体的原子核对核外电子束缚的能力不同。(　　)
(2)原来不带电的丝绸和玻璃棒相互摩擦后分别带上了异种电荷，说明通过摩擦可以创造电荷。(　　)
(3)元电荷就是最小的带电体。(　　)
(4)某一带电体的电荷量可能等于5×10－19C。(　　)
(5)所谓“电荷中和”是正负电荷一起消失了。(　　)
例5 (粤教版教材P5例题改编)有两个完全相同的带电绝缘金属球A、B，分别带有电量QA＝6.4×10－9 C，QB＝－3.2×10－9 C，让两金属球接触。接触后，A、B带电量各是多少？此过程中电子如何转移？转移了多少个电子？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
总结提升　完全相同的导体球接触后电量分配规律
带电情况 电荷分配特点
一个带电量为Q，一个不带电 均分，皆为
一个带电量为Q1，一个带电量为Q2 均分，皆为
一个带电量为－Q1，一个带电量为Q2 先中和后均分，皆为
训练2 完全相同的两金属小球A、B带有相同大小的电量，相隔一定的距离，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，接触后两球带电量大小之比为多大？
(2)若A、B两球带异种电荷，接触后两球带电量大小之比为多大？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
随堂对点自测
1.(电荷量与元电荷)关于元电荷的理解，下列说法正确的是(　　)
A.元电荷就是电子或者质子
B.物体所带的电量只能是元电荷的整数倍
C.元电荷的大小是1 C
D.只有电子和质子的带电量等于元电荷
2.(摩擦起电)古人发现摩擦过的琥珀能吸引轻小物体，这种现象称之为摩擦起电。美国科学家富兰克林将用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷命名为正电荷，将用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷命名为负电荷，下面说法正确的是(　　)
A.玻璃棒经过与丝绸摩擦带正电，说明正电荷是在摩擦过程新生成的
B.摩擦过的琥珀能吸引轻小物体，说明轻小物体一定带异种电荷
C.用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，因此跟它接触的毛皮也是带负电的
D.不管是摩擦过的玻璃棒还是硬橡胶棒，带电原因都是电子在不同物体上转移
3.(感应起电)(多选)如图所示，取一对用绝缘柱支持的不带电的导体A和B，使它们彼此接触，现在把带正电荷的物体C移近导体A，发现贴在A、B下部的金属箔都张开，下列说法正确的是(　　)
A.此时A带负电荷，B带正电荷
B.此时A和B都带负电荷
C.A和B分开后移去C，A、B上的金属箔仍保持张开
D.先移去C，再把A和B分开，A、B上的金属箔仍保持张开
4.(电荷守恒定律)如图所示，两个相同金属球M、N固定在绝缘支架上，其中M球的带电量为＋10q，N球的带电量为－4q。先将M球与N球接触，然后分开，则(　　)
A.M球带电量为＋6q 　 B.N球带电量为0
C.M球带电量为＋3q 　 D.N球带电量为＋7q
第一节　静电现象
知识点一
导学　提示　情境1属于摩擦起电，塑料条带同种电荷互相排斥，散成一朵塑料花。
情境2属于接触起电，头发带同种电荷互相排斥，变成“爆炸头”。
情境3属于感应起电，气球在易拉罐近端感应出异种电荷，与气球互相吸引，使其靠近。
知识梳理
1.(1)摩擦　(2)传导　(3)①重新分布　②静电感应
2.(1)带电　(2)排斥
[思考] 提示　(1)摩擦　负　玻璃棒　丝绸　
(2)接触　负　导体AB　导体C
(3)感应　负　B端　A端
例1 ABC　[静电感应没有创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分，故A正确；摩擦起电和感应起电都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分，故B正确；摩擦起电时，一个呈电中性的物体失去一些电子而带正电，另一个呈电中性的物体得到这些电子而带负电，故C正确；一个带电导体接触另一个不带电的导体时，电荷发生转移，所以两个物体一定带同种电荷，故D错误。]
例2 D　[把一个带正电的金属球A，靠近一个原来不带电的验电器的金属小球，验电器的金属小球由于感应起电会带上负电荷，金属箔片由于感应起电会带上正电荷，而整个验电器不带电。所以验电器金属箔张开，故A、B、C错误，D正确。]
例3 A　[导体B在靠近带正电荷的导体A时，导体B上的自由电子会向P端运动，导体B的P端因有了多余的电子而带负电，Q端因失去电子而带正电，用接地导线接导体B的任何部位，大地的负电荷都会中和B导体Q端的正电荷，因此断开导线，再取走导体A，导体B将带负电，故A正确，B、C、D错误。
训练1 B　[导电平板靠近带电绝缘板并接地时，发生静电感应，使导电平板带上负电荷，故B正确。]
知识点二
导学　提示　不可以，物体得失整数个电子，故所带电量只能是元电荷的整数倍。
知识梳理
1.(1)多少　(2)库仑　(3)①正　负　②相等　密立根　整数倍　2.绝对值　1.60×10－19 C　3.质量me
例4 A　[元电荷是最小的电荷量单位，不是指电子和质子本身，故A错误，符合题意；所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍，故B正确，不符合题意；元电荷的值通常取e＝1.60×10－19C，故C正确，不符合题意；电荷量e的数值最早是由物理学家密立根用实验测得的，故D正确，不符合题意。]
知识点三
1.(1)正电　负电　电中性　(2)得失电子　正电　负电
2.(1)物体　部分　不变　3.转移到　不变　重新分布　转移到　不变　电荷发生转移
[思考判断] (1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
例5 1.6×10－9 C　1.6×10－9 C　由B向A转移　3.0×1010个
解析　根据电荷均分规律，两球接触后所带电量相等，有QA′＝QB′＝＝1.6×10－9 C。两球接触时，自由电子由B向A转移，转移的电子个数n＝＝＝3.0×1010(个)。
训练2 (1)2∶3　(2)2∶1
解析　(1)设A、B带电量均为q，则A、C接触后，A、C带电量为qA1＝qC1＝q
C与B接触后，B、C带电量为qB1＝qC2＝＝q
故A、B带电量大小之比为＝＝。
(2)设A带正电荷，B带负电荷，且所带电量大小均为Q。
则C与A接触后，A、C带电量为QA＝QC＝＋Q
C与B接触后，B、C带电量为QB＝QC′＝＝－Q
故A、B带电量大小之比为＝＝。
随堂对点自测
1.B　[元电荷又称“基本电荷量”，在各种带电微粒中，电子或质子的电量是最小的，人们把最小的电量叫作元电荷，常用符号e表示，任何带电体所带电量都是e的整数倍，目前测定的元电荷的值e＝1.6×10－19 C，所以元电荷是基本电荷量，不是指电子或者质子，也不是只有电子和质子的带电量等于元电荷，故A、C、D错误，B正确。]
2.D　[玻璃棒经过与丝绸摩擦带正电，说明玻璃棒上的部分电子转移到了丝绸上，正电荷不是在摩擦过程新生成的，A错误；摩擦过的琥珀能吸引轻小物体，轻小物体可能不带电或带异种电荷，B错误；毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，根据电荷守恒定律知，跟它接触的毛皮带正电，C错误；不管是摩擦过的玻璃棒还是硬橡胶棒，带电原因都是电子在不同物体上转移，D正确。]
3.AC　[导体A和B接触时，将带正电荷的物体C移近导体A，由于静电感应，导体A带负电荷，导体B带正电荷，A正确，B错误；若A、B分开后移去C，导体A带负电荷，导体B带正电荷，故A、B上的金属箔仍保持张开，C正确；先移去C，再把A、B分开，则A、B上的负、正电荷中和，导体A、B不带电，故A、B上的金属箔将闭合，D错误。]
4.C　[根据电荷先中和，再均分可得，接触再分开后M、N球带的电量都为＋3q，故C正确，A、B、D错误。](共51张PPT)
第一节　静电现象
第一章　静电场的描述
1.知道三种起电方式，知道什么是静电感应。2.知道元电荷的概念，掌握元电荷的数值。3.理解电荷守恒定律。4.会从微观的角度，结合电荷守恒定律分析三种起电方式。
学习目标
目 录
CONTENTS
知识点
01
随堂对点自测
02
课后巩固训练
03
知识点
1
知识点二　元电荷
知识点一　各种起电方式
知识点三　电荷守恒定律　静电现象的解释
知识点一　各种起电方式
情境1：如图甲，将塑料袋剪成细长条，用手捋几下，就成了一朵塑料花。
情境2：如图乙，用手接触带电球的同学瞬间变成了“爆炸头”。
情境3：如图丙，将在头发上摩擦过的气球靠近空易拉罐，易拉罐会朝气球方向滚动。
上述三种物理现象的出现，究其原因都是由于物体带了电。物体带电主要有三种方式：接触起电、摩擦起电、感应起电，请对号入座，并分析三种情境中电荷间的相互作用。
提示　情境1属于摩擦起电，塑料条带同种电荷互相排斥，散成一朵塑料花。
情境2属于接触起电，头发带同种电荷互相排斥，变成“爆炸头”。
情境3属于感应起电，气球在易拉罐近端感应出异种电荷，与气球互相吸引，使其靠近。
1.三种起电方式
(1)摩擦起电：用______的方法使物体带电的过程叫作摩擦起电。
(2)接触起电：带电体与不带电物体，通过电荷______，使原来不带电物体带上电荷。
(3)感应起电
①静电感应：由于受附近带电体影响而引起导体中正负电荷____________的现象。
②感应起电：利用____________使物体带电称为感应起电。
摩擦
传导
重新分布　
静电感应
2.验电器
(1)作用：检验物体是否______。
(2)原理：同种电荷相互______。
(3)应用
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。
带电
排斥
【思考】
观察下列三幅图，回答以下问题：
(1)图甲属于________起电。________电荷从________转移到________。
(2)图乙属于________起电。________电荷从________转移到________。
(3)图丙属于________起电。________电荷从________转移到________。
提示　(1)摩擦　负　玻璃棒　丝绸　
(2)接触　负　导体AB　导体C
(3)感应　负　B端　A端
ABC
角度1　三种引起方式的理解
例1 (多选)下列说法中正确的是( 　　)
A.静电感应没有创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分
B.摩擦起电和感应起电都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分
C.摩擦起电时，一个呈电中性的物体失去一些电子而带正电，另一个呈电中性的物体得到这些电子而带负电
D.一个带电导体接触一个不带电的导体，两个物体可能带上异种电荷
解析　静电感应没有创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分，故A正确；摩擦起电和感应起电都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分，故B正确；摩擦起电时，一个呈电中性的物体失去一些电子而带正电，另一个呈电中性的物体得到这些电子而带负电，故C正确；一个带电导体接触另一个不带电的导体时，电荷发生转移，所以两个物体一定带同种电荷，故D错误。
D
角度2　验电器
例2 如图所示，用起电机使金属球A带上正电，靠近验电器B上面的金属球，则(　　)
A.验电器金属箔片不张开，因为球A没有和B接触
B.验电器金属箔片张开，因为整个验电器都带上了正电
C.验电器金属箔片张开，因为整个验电器都带上了负电
D.验电器金属箔片张开，因为验电器下部箔片都带上了正电
解析　把一个带正电的金属球A，靠近一个原来不带电的验电器的金属小球，验电器的金属小球由于感应起电会带上负电荷，金属箔片由于感应起电会带上正电荷，而整个验电器不带电。所以验电器金属箔张开，故A、B、C错误，D正确。
角度3　感应起电的分析
例3 如图所示，不带电导体B在靠近带正电荷的导体A后，P端及Q端分别感应出负电荷和正电荷，则以下说法正确的是(　　)
A.若用导线将Q接地，然后断开，再取走导体A，则导体B将带负电
B.若用导线将Q接地，然后断开，再取走导体A，则导体B将带正电
C.若用导线将Q接地，然后断开，再取走导体A，则导体B将不带电
D.若用导线将P接地，然后断开，再取走导体A，则导体B将带正电
A
解析　导体B在靠近带正电荷的导体A时，导体B上的自由电子会向P端运动，导体B的P端因有了多余的电子而带负电，Q端因失去电子而带正电，用接地导线接导体B的任何部位，大地的负电荷都会中和B导体Q端的正电荷，因此断开导线，再取走导体A，导体B将带负电，故A正确，B、C、D错误。
1.只有导体中的电子才能自由移动，绝缘体中的电子不能自由移动，所以导体能够发生静电感应，而绝缘体不能。
2.凡是遇到接地问题时，该导体与地球可视为一个更大导体，而且该导体可视为近端，带异种电荷，地球可视为远端，带同种电荷，如图。
B
训练1 如图是伏打起电盘示意图，其起电原理是(　　)
A.摩擦起电 B.感应起电
C.接触起电 D.以上三种方式都不是
解析　导电平板靠近带电绝缘板并接地时，发生静电感应，使导电平板带上负电荷，故B正确。
知识点二　元电荷
三种起电方式均通过得失电子实现。以摩擦起电为例，丝绸所带电量可以是电子所带电量的3.5倍或4.7倍吗？
提示　不可以，物体得失整数个电子，故所带电量只能是元电荷的整数倍。
1.电荷量
(1)概念：物体所带电荷数量的______叫作电荷量，简称电量，符号是Q或q。
(2)单位：______，简称库，符号是C。
(3)两种电荷
自然界中只存在两种电荷：正电荷和负电荷。
①用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫作___电荷，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷叫作___电荷。通常正电荷的电荷量用正数来表示，负电荷的电荷量用负数来表示。
②电子带有最少的负电荷，质子带有最少的正电荷，它们的电量的绝对值______。电子的电量最早是由美国物理学家_________通过油滴实验测定的。该实验还发现，任何油滴所带的电量都等于电子或质子所带电量的_________。
多少
库仑
正
负
相等
密立根
整数倍
2.元电荷：一个电子(或质子)所带电量的_________叫作元电荷，用e表示。e＝___________________________。
3.电子的比荷：电子的电量e与电子的____________之比，叫作电子的比荷。
绝对值
1.60×10－19 C
质量me
A
例4 (2024·珠海市实验中学高二月考)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e＝1.60×10－19C
D.电荷量e的数值最早是由物理学家密立根用实验测得的
解析　元电荷是最小的电荷量单位，不是指电子和质子本身，故A错误，符合题意；所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍，故B正确，不符合题意；元电荷的值通常取e＝1.60×10－19C，故C正确，不符合题意；电荷量e的数值最早是由物理学家密立根用实验测得的，故D正确，不符合题意。
对元电荷的理解
(1)所有带电体的电量都是元电荷的整数倍。
(2)元电荷不是实际的粒子，它表示最小的电量，没有正、负。
(3)电子和质子所带电量的绝对值均为一个元电荷。　　　　
知识点三　电荷守恒定律　静电现象的解释
1.原子的结构和起电本质
(1)原子的结构：原子由原子核和绕核运动的电子组成。原子核带______，核外电子带______。原子核的正电荷数与核外电子的负电荷数相等，所以整个原子呈_________。
(2)物体起电的本质：物体带电的过程实际上就是____________的过程，从而使物体内的正电荷数与负电荷数不再相等。物体失去电子带______，得到电子带______，但带电的两个物体所组成的系统的电量总和保持不变。
正电
负电
电中性
得失电子
正电
负电
2.电荷守恒定律
(1)内容：电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们只能从一个物体转移到其他______，或者从物体的一部分转移到另一______。在任何转移的过程中，电荷的总量保持______。
(2)意义：电荷守恒定律是自然界的基本定律之一，它不仅在一切宏观物理过程中成立，而且也是一切微观物理过程所普遍遵循的规律。
物体
部分
不变
3.三种起电方式的比较
使物体带电的方法 实质 电荷的 总量 起电的
共性本质
摩擦起电 电子从一个物体转移到另一个物体 不变 本质都是_________
___________，起电并不是创造了电荷，也没有电荷消失
接触起电 电荷从一个物体_________另一个物体 ______
感应起电 在带电体上的电荷的作用下，导体上正负电荷____________，使电荷从物体的一部分_________另一部分 ______
转移到
不变
重新分布
转移到
不变
电荷发生
转移
【思考判断】
(1)两种不同物质组成的物体相互摩擦使物体带电，是由于两物体的原子核对核外电子束缚的能力不同。( )
(2)原来不带电的丝绸和玻璃棒相互摩擦后分别带上了异种电荷，说明通过摩擦可以创造电荷。( )
(3)元电荷就是最小的带电体。( )
(4)某一带电体的电荷量可能等于5×10－19C。( )
(5)所谓“电荷中和”是正负电荷一起消失了。( )
×
√
×
×
×
例5 (粤教版教材P5例题改编)有两个完全相同的带电绝缘金属球A、B，分别带有电量QA＝6.4×10－9 C，QB＝－3.2×10－9 C，让两金属球接触。接触后，A、B带电量各是多少？此过程中电子如何转移？转移了多少个电子？
答案　1.6×10－9 C　1.6×10－9 C　由B向A转移　3.0×1010个
总结提升　完全相同的导体球接触后电量分配规律
训练2 完全相同的两金属小球A、B带有相同大小的电量，相隔一定的距离，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，接触后两球带电量大小之比为多大？
(2)若A、B两球带异种电荷，接触后两球带电量大小之比为多大？
答案　(1)2∶3　(2)2∶1
(2)设A带正电荷，B带负电荷，且所带电量大小均为Q。
则C与A接触后，A、C带电量为
随堂对点自测
2
B
1.(电荷量与元电荷)关于元电荷的理解，下列说法正确的是(　　)
A.元电荷就是电子或者质子
B.物体所带的电量只能是元电荷的整数倍
C.元电荷的大小是1 C
D.只有电子和质子的带电量等于元电荷
解析　元电荷又称“基本电荷量”，在各种带电微粒中，电子或质子的电量是最小的，人们把最小的电量叫作元电荷，常用符号e表示，任何带电体所带电量都是e的整数倍，目前测定的元电荷的值e＝1.6×10－19 C，所以元电荷是基本电荷量，不是指电子或者质子，也不是只有电子和质子的带电量等于元电荷，故A、C、D错误，B正确。
D
2.(摩擦起电)古人发现摩擦过的琥珀能吸引轻小物体，这种现象称之为摩擦起电。美国科学家富兰克林将用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷命名为正电荷，将用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷命名为负电荷，下面说法正确的是(　　)
A.玻璃棒经过与丝绸摩擦带正电，说明正电荷是在摩擦过程新生成的
B.摩擦过的琥珀能吸引轻小物体，说明轻小物体一定带异种电荷
C.用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，因此跟它接触的毛皮也是带负电的
D.不管是摩擦过的玻璃棒还是硬橡胶棒，带电原因都是电子在不同物体上转移
解析　玻璃棒经过与丝绸摩擦带正电，说明玻璃棒上的部分电子转移到了丝绸上，正电荷不是在摩擦过程新生成的，A错误；摩擦过的琥珀能吸引轻小物体，轻小物体可能不带电或带异种电荷，B错误；毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，根据电荷守恒定律知，跟它接触的毛皮带正电，C错误；不管是摩擦过的玻璃棒还是硬橡胶棒，带电原因都是电子在不同物体上转移，D正确。
AC
3.(感应起电)(多选)如图所示，取一对用绝缘柱支持的不带电的导体A和B，使它们彼此接触，现在把带正电荷的物体C移近导体A，发现贴在A、B下部的金属箔都张开，下列说法正确的是(　　)
A.此时A带负电荷，B带正电荷
B.此时A和B都带负电荷
C.A和B分开后移去C，A、B上的金属箔仍保持张开
D.先移去C，再把A和B分开，A、B上的金属箔仍保持张开
解析　导体A和B接触时，将带正电荷的物体C移近导体A，由于静电感应，导体A带负电荷，导体B带正电荷，A正确，B错误；若A、B分开后移去C，导体A带负电荷，导体B带正电荷，故A、B上的金属箔仍保持张开，C正确；先移去C，再把A、B分开，则A、B上的负、正电荷中和，导体A、B不带电，故A、B上的金属箔将闭合，D错误。
C
4.(电荷守恒定律)如图所示，两个相同金属球M、N固定在绝缘支架上，其中M球的带电量为＋10q，N球的带电量为－4q。先将M球与N球接触，然后分开，则(　　)
A.M球带电量为＋6q 　B.N球带电量为0
C.M球带电量为＋3q 　D.N球带电量为＋7q
解析　根据电荷先中和，再均分可得，
接触再分开后M、N球带的电量都为＋3q，故C正确，A、B、D错误。
课后巩固训练
3
B
1.表面干燥的矿泉水瓶与头发摩擦后，两者都带了电。关于它们的带电情况及其相互作用，下列说法正确的是(　　)
A.带同种电荷，相互吸引 B.带异种电荷，相互吸引
C.带同种电荷，相互排斥 D.带异种电荷，相互排斥
对点题组练
题组一　各种起电方式
解析　二者摩擦之前都不带电，由电荷守恒定律可知，有电子发生转移，故摩擦后二者带异种电荷，相互吸引，故B正确。
A
2.不带电的金属导体P与带正电的金属导体Q接触之后也带正电，原因是(　　)
A.P有部分电子转移到Q上
B.Q有部分电子转移到P上
C.P有部分正电荷转移到Q上
D.Q有部分正电荷转移到P上
解析　原来金属导体P不带电，呈电中性，金属导体P与带正电的金属导体接触时，带正电的金属导体获得不带电的金属导体的电子，即电子从P转移到Q上，使金属导体P带正电，故A正确。
C
3.(2024·广东佛山高一月考)用带正电的小球靠近不带电验电器的金属球，结果验电器的金属箔张开，如图甲所示；用带正电的小球接触不带电验电器的金属球，结果验电器的金属箔也张开，如图乙所示。关于甲、乙两验电器金属箔带电情况。下列说法正确的是(　　)
A.甲带正电、乙带负电 　B.甲带负电、乙带正电
C.都带正电 　 D.都带负电
解析　题图甲为感应起电，带正电的小球靠近不带电的验电器的金属球时，由于异种电荷相互吸引，使得金属球带负电荷，从而导致金属箔带上正电荷；题图乙为接触起电，用带正电的小球接触不带电验电器的金属球，这时验电器无论是金属球还是金属箔都带上了正电荷，故C正确，A、B、D错误。
A
题组二　元电荷
4.元电荷是(　　)
A.质子的带电量 B.质子
C.电子 D.中子
解析　元电荷是电子或质子所带的电量的绝对值，不是实物粒子，故A正确。
ACD
5.(多选)关于电荷量和元电荷，下列说法正确的是(　 　)
A.电子的电量最早是由密立根用油滴实验测得的
B.物体所带的电量可以是任意值
C.物体所带的电量最小值为元电荷，可取e＝1.6×10－19C
D.物体所带的电量都是元电荷的整数倍
解析　密立根最早通过油滴实验测出了电子的电量约为1.6×10－19C，故A正确；物体所带的电量都是元电荷e(即电量最小值)的整数倍，元电荷可取e＝1.6×10－19C，故B错误，C、D正确。
A
6.带电微粒所带的电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　任何带电微粒所带的电量都是元电荷1.6×10－19C的整数倍，则不可能是2.4×10－19C，故A正确。
AC
题组三　电荷守恒定律　静电感应现象的解释
7.(多选)(2024·荆门市月考)下列关于电荷守恒定律的理解正确的是(　　)
A.电荷可以在不同物体之间转移
B.感应起电实质上是创造出了电荷
C.电荷可以在同一物体的不同部分之间转移
D.两个原来不带电的物体通过相互摩擦带电，说明它们电荷的总量增加
解析　由电荷守恒定律可知，电荷既不会被创造，也不会被消灭，它只能从一个物体转移到其他物体或者从物体的一部分转移到另一部分；在任何转移的过程中，电荷的总量保持不变，故A、C正确，B、D错误。
B
8.有两个完全相同的金属小球A、B，其中A带的电量为Q，B不带电。若将两个小球接触后再分开，A带的电量变为(　　)
C
9.如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，C是带正电的小球，当其移近导体A后，分开A和B，之后移去C，最终A带上了－1×10－8 C的电荷，下列关于电荷转移情况的叙述正确的是(　　)
A.从A到B转移了6.25×1010个正电荷
B.从A到B转移了1.25×1011个正电荷
C.从B到A转移了6.25×1010个电子
D.从B到A转移了1.25×1011个电子
C
综合提升练
10.如图所示，某同学在用毛皮摩擦过的PVC管靠近一细水流，发现细水流向靠近PVC管的方向偏转，下列说法正确的是(　　)
A.摩擦可以创造更多电荷
B.下雨天，实验效果会更明显
C.PVC管所带的电量一定是元电荷e的整数倍
D.用丝绸摩擦过的玻璃棒代替本实验的PVC管，细水流会向远离玻璃棒的方向偏转
解析　摩擦只能转移电荷，不能创造电荷，A错误；下雨天，空气潮湿，PVC管不容易积累电荷，对细水流的偏转会有着一定的影响，实验效果会不明显，B错误；所有带电体所带电量一定为元电荷的整数倍，C正确；用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的PVC管带负电，虽然二者带电种类不同，但细水流依旧会向靠近玻璃棒方向偏转，D错误。
B
11.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用导线经开关接地，现把S先闭合再断开，再移走A，则导体B(　　)
A.不带电 B.带负电 C.带正电 D.不能确定
解析　当闭合开关S时，由于静电感应，导体B右端带的正电荷会被从大地沿导线移动过来的电子中和，所以导体B右端不再带有电荷，左端带负电，再断开S，移走A，则导体B带负电，故B正确。
BD
12.(多选)如图所示为科技馆里一个趣味体验项目的简化图，核心装置为一个金属球，在干燥的空气里，体验者双脚站在绝缘凳上，右手按在金属球上，并远离周围其他物体。一条特殊传送带(图中未画出)给金属球不断地输送电荷，过一段时间后，体验者的头发便会四处散开，甚至倒立，十分有趣，在此状态下，下列分析正确的是(　　)
A.若用左手也去摸金属球，会被电击
B.若用左手与旁边的观众握手，会被电击
C.若右手离开金属球，则头发会立刻恢复常态
D.若右手离开金属球而且走下绝缘凳，头发会立刻恢复常态
解析　若用左手也去摸金属球，不会有电流产生，不会被电击，选项A错误；若用左手与旁边的观众握手，会发生放电现象而被电击，选项B正确；若右手离开金属球，电荷不会转移，则头发仍然四处散开，选项C错误；若右手离开金属球而且走下绝缘凳，则电荷将进入大地，人体将不再带电，头发会立刻恢复常态，选项D正确。
13.如图所示，通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有104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－8×10－12 C的电量，求：
(1)金属瓶上收集到多少个电子？
(2)实验的时间为多长？
答案　(1)5×107个　(2)5 000 s

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