精品9.1 電荷 (人教版新教材)高中物理必修三第九章【知識點+練習(xí)】

1、1第九章 靜電場及其應(yīng)用1 電荷知識點一 電荷和三種起電方式1兩種電荷：用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電同種電荷相互排 斥，異種電荷相互吸引2摩擦起電：兩個物體互相摩擦?xí)r，一些束縛得不緊的電子往往從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體， 原來電中性的物體由于得到電子而帶負電， 失去電子的物體則帶正電3感應(yīng)起電：當(dāng)一個帶電體靠近導(dǎo)體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會 趨向或遠離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號電荷，遠離帶電體的一端帶同號電荷，這種現(xiàn) 象叫作靜電感應(yīng)利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程叫作感應(yīng)起電摩擦起電兩不同絕緣體摩擦?xí)r兩物體帶上等量異種電 荷不同物質(zhì)的

2、原子核對核 外電子的束縛能力不同 而發(fā)生電子得失感應(yīng)起電導(dǎo)體靠近帶電體時導(dǎo)體兩端出現(xiàn)等量異種電荷，且 電性與原帶電體“近異遠同”導(dǎo)體中的自由電子受帶正(負)電 物體吸引(排斥)而靠近(遠離)接觸起電導(dǎo)體與帶電導(dǎo)體接觸時導(dǎo)體上帶上與帶電體相 同電性的電荷電荷之間的相互排斥均為電荷(負電荷)在物體之間或物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移起電方式產(chǎn)生條件現(xiàn)象原因?qū)嵸|(zhì)拓展 驗電器1驗電器的原理：當(dāng)驗電器指示系統(tǒng)帶電后，由于同種電荷的排斥力使指示器發(fā)生偏轉(zhuǎn)，它是 從力的角度來反映導(dǎo)體帶電的情況。當(dāng)指示系統(tǒng)具有一定的偏轉(zhuǎn)角時，其重力矩與靜電力矩平衡。2 驗電器的主要用途：檢驗物體是否帶電，比較帶電的種類以及所帶電荷量的多少等

3、。3驗電器主要功能是檢驗導(dǎo)體是否帶電，一般情況下 ,驗電器不能測量帶電導(dǎo)體的電量多少， 更不能測量電勢差；而靜電計的功能主要是測量電勢差，當(dāng)然也可以用作驗電器，來檢驗接觸導(dǎo)體 是否帶電。知識點二 電荷守恒定律電荷既不會創(chuàng)生，也不會消滅，它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn) 移到另一部分；在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量保持不變這個結(jié)論叫作電荷守恒定律知識點三 元電荷1電荷量：電荷的多少叫作電荷量，在國際單位制中它的單位是庫侖，簡稱庫用符號 C 表 示2元電荷：質(zhì)子、電子所帶的電荷量是科學(xué)實驗發(fā)現(xiàn)的最小電荷量， 這個最小的電荷量叫作元電荷3 元電荷的值： e1.61019 Ce4比荷：

4、電子的電荷量與其質(zhì)量之比，叫作電子的比荷電子的質(zhì)量m =9.111031 kg，所以電子的比荷為.761011 C/kgeme2【例 1】導(dǎo)體 A 帶 5q 的正電荷，另一完全相同的導(dǎo)體B 帶q 的負電荷，將兩導(dǎo)體接觸一會兒后再分開，則導(dǎo)體B 的帶電荷量為( )Aq B. q C 2q D 4q【例 2】 絕緣細線上端固定，下端懸掛一個輕質(zhì)小球a，a 的表面鍍有鋁膜，在 a 的附近有一絕緣金屬球 b.開始時， a、b 都不帶電，如圖所示，現(xiàn)使 b 帶電，則( )A b 將吸引a，吸引后不放開 B b 先吸引a，接觸后又把 a 排斥開C a、b 之間不發(fā)生相互作用 D b 立即把 a 排斥開【例

5、 3】金屬球殼原來帶有電荷， 而驗電器原來不帶電， 如圖所示。 現(xiàn)將金屬球殼內(nèi)表面與驗電器的金屬小球相連，驗電器的金屬箔( )A不會張開 B一定會張開 C先張開后閉合 D可能會張開隨堂練習(xí)1有甲、乙、丙三個小球，將它們兩兩靠近，它們都相互吸引，如圖所示那么，下面的說法 正確的是( )A三個小球都帶電C有兩個小球帶同種電荷B只有一個小球帶電D有兩個小球帶異種電荷2 (多選)如圖所示，在真空中，把一個絕緣導(dǎo)體向帶負電的球P 慢慢靠近關(guān)于絕緣導(dǎo)體兩端的電荷，下列說法中正確的是( )A兩端的感應(yīng)電荷越來越多 B兩端的感應(yīng)電荷是同種電荷C兩端的感應(yīng)電荷是異種電荷 D兩端的感應(yīng)電荷電荷量相等3下列說法正確

6、的是( )A摩擦起電是創(chuàng)造電荷的過程B接觸起電是電荷轉(zhuǎn)移的過程C玻璃棒無論和什么物體摩擦都會帶正電D帶等量異種電荷的兩個導(dǎo)體接觸后，電荷會消失，這種現(xiàn)象叫作電荷的湮滅4 (多選)一帶負電絕緣金屬小球放在潮濕的空氣中，經(jīng)過一段時間后，發(fā)現(xiàn)該小球上凈電荷幾 乎不存在，這說明( )A小球上原有的負電荷逐漸消失了B在此現(xiàn)象中，電荷不守恒C小球上負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)象是由于電子的轉(zhuǎn)移引起，仍然遵循電荷守恒定律5帶電微粒所帶的電荷量不可能是下列值中的( )3A 2.41019 CC1.61018 CB6.41019 CD 4.01017 C6 如圖所示， 有一帶正電的驗電器，

7、 當(dāng)一金屬球 M 靠近驗電器的小球N (不接觸) 時，驗電器的金箔張角減小，則( )A金屬球一定不帶電C金屬球可能帶正電B金屬球可能帶負電D金屬球一定帶負電7 (多選)關(guān)于元電荷的下列說法中正確的是( )A元電荷實質(zhì)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元電荷的數(shù)值通常取作 e1.61019 CD電荷量 e 的數(shù)值最早是由美國科學(xué)家密立根用實驗測得的 8目前普遍認為，質(zhì)子和中子都是由被稱為u 夸克和 d 夸克的兩類夸克組成 u 夸克帶電量為2 13e ，d 夸克帶電量為3e，質(zhì)子的帶電量為 e，中子不帶電下列說法正確的是( )A質(zhì)子是由一個 u 夸克和一個 d 夸克

8、組成，中子是由一個 u 夸克和兩個 d 夸克組成B質(zhì)子是由兩個 u 夸克和一個 d 夸克組成，中子是由一個 u 夸克和兩個 d 夸克組成 C質(zhì)子是由一個 u 夸克和一個 d 夸克組成，中子是由兩個 u 夸克和兩個 d 夸克組成 D質(zhì)子是由兩個 u 夸克和一個 d 夸克組成，中子是由兩個 u 夸克和兩個 d 夸克組成9如圖是伏打起電盤示意圖，其起電方式是( )A摩擦起電C接觸起電B感應(yīng)起電D以上三種方式都不是10(多選)如圖所示，不帶電的枕形導(dǎo)體的A、B 兩端各貼有一對金箔當(dāng)枕形導(dǎo)體的A 端靠近一帶電導(dǎo)體 C 時( )AA 端金箔張開， B 端金箔閉合B 用手觸枕形導(dǎo)體后， A 端金箔仍張開，

9、B 端金箔閉合C用手觸枕形導(dǎo)體后，將手和 C 都移走，兩對金箔均張開D選項 C 中兩對金箔帶同種電荷 11如圖所示，左邊是一個原先不帶電的導(dǎo)體，靠近右邊帶正電的金屬球C 后，若用絕緣工具沿圖示某條虛線將導(dǎo)體切開，導(dǎo)體分為 A 、B 兩部分，這兩部分所帶電荷量的數(shù)值分別為 QA 、QB，則下列結(jié)論正確的是( )A沿虛線 d 切開， A 帶負電， B 帶正電，且 QBQAB只有沿虛線 b 切開，才有A 帶正電， B 帶負電，并 QB=QA C沿虛線 a 切開， A 帶正電， B 帶負電，且 QBQA4D沿任意一條虛線切開，都有A 帶正電， B 帶負電，而 QA 、QB 的值與所切的位置有關(guān)12圖中

10、 A、B 是兩個不帶電的相同的絕緣金屬球，它們靠近帶正電荷的金球 C。在下列情況 中，判斷A 、B 兩球的帶電情況：(1) A 、B 接觸后分開，再移去 C，則 A_，B_；(2) A 、B 接觸，先移去 C 后，再把A、B 分開，則A_，B_。(3) A 、B 接觸，用手指瞬間接觸B 后再移去 C，則 A_，B_。5第九章 靜電場及其應(yīng)用 1 電荷【例 1】答案： C解析： 兩個小球接觸后先進行電荷中和，然后再重新分配電荷量又因為兩個小球完全一樣，所以遵循平均分配原則，故最后兩小球帶上了相等的電荷量Q2q.【例 2】答案： B解析： 因 b 帶電，使 a 發(fā)生靜電感應(yīng)，感應(yīng)結(jié)果使靠近 b 球

11、一端產(chǎn)生異種電荷，異種電荷相互 吸引， 輕質(zhì)小球?qū)⑾?b 靠攏并與b 接觸， 當(dāng)小球 a 與 b 接觸后， 將對兩球所帶的電荷進行重新分配， 結(jié)果兩球帶同種電荷將會被排斥開【例 3】答案： B解析： 驗電器的金屬小球與空心金屬球殼用導(dǎo)線連接，不論是連在球殼內(nèi)部或是外面，都使兩 者成為一個共同的導(dǎo)體。達到靜電平衡狀態(tài)時，其凈電荷由于靜電斥力作用，盡可能遠離，故驗電器的金屬小球帶電，驗電器的金屬箔會張開， B 正確。隨堂練習(xí)1 、答案： D 2 、答案： ACD3 、答案： B解析： 在 D 選項中，電荷并沒有消失或者湮滅，只是正負電荷數(shù)目相等，表現(xiàn)為中性4 、答案： CD解析： 絕緣小球上電荷量

12、減少是由于電子通過潮濕空氣導(dǎo)電轉(zhuǎn)移到外界，只是小球上電荷量減 少，但是這些電子并沒消失，故A、B 錯， C 對就小球和整個外界組成的系統(tǒng)而言，其電荷的總量 仍保持不變，故 D 正確5 、答案： A解析：任何帶電體的電荷量都只能是元電荷電荷量的整數(shù)倍，元電荷電荷量為e1.61019 C選3項 A 中電荷量是元電荷電荷量的2倍， B 中電荷量為 4 倍， C 中電荷量為 10 倍 D 中電荷量為 250 倍也就是說 B 、C 、D 選項中的電荷量數(shù)值均是元電荷的整數(shù)倍所以只有選項A 是不可能的6 、答案： B解析： 根驗電器原來帶正電，要使張角減小，則應(yīng)使驗電器小球N 的電子轉(zhuǎn)移到金屬箔處，根 據(jù)

13、電荷間的相互作用， M 球可能帶負電；若M 球不帶電時， 則由于靜電感應(yīng)， M 球左側(cè)也會帶上負 電，故會產(chǎn)生同樣的效果；故 M 球可以帶負電，也可以不帶電；故選B。7 、答案： BCD解析： 元電荷是指電子或質(zhì)子所帶的電荷量， 數(shù)值為 e1.601019 C，故 A 項錯誤， C 項正確； 所有帶電體的電荷量都等于元電荷的整數(shù)倍，任何帶電體的電荷量都不是連續(xù)變化的， B 項正確； 元電荷 e 的值是由美國科學(xué)家密立根測得的， D 正確8 、答案： B2 1解析： 根據(jù)質(zhì)子所帶電荷量為 e，23e3e e，所以質(zhì)子是由兩個 u 夸克和一個 d 夸克組成；2 1中子不顯電性， 3e23e0，所以

14、中子是由一個 u 夸克和兩個 d 夸克組成，故選項 B 正確9 、答案： B解析： 導(dǎo)電平板靠近帶電絕緣板并接地時，導(dǎo)體與大地連通，異種電荷互相吸引，絕緣板帶正 電，則會吸引大地的電子到導(dǎo)電平板上，從而使導(dǎo)電平板帶上負電荷，故選項B正確10 、答案： BCD解析： 根據(jù)靜電感應(yīng)，帶正電的導(dǎo)體 C 放在枕形導(dǎo)體附近，在A 端出現(xiàn)了負電， B 端出現(xiàn)了正 電，兩端金箔上帶異種電荷而張開，選項 A 錯誤用手觸枕形導(dǎo)體后， B 端不是最遠端了，人是導(dǎo) 體，人的腳部甚至地球是最遠端，這樣B 端不再有電荷，金箔閉合，選項B 正確用手觸枕形導(dǎo)體 時， 只有A 端帶負電， 將手和 C 移走后， 不再有靜電感應(yīng)現(xiàn)象， A 端所帶負電荷分布在枕形導(dǎo)體上， A 、B 端均帶有負電荷，兩對金箔均張開，選項C 、D 正確611、答案： D解析： 導(dǎo)體原來不帶電