高中物理课时作业1认识静电(含解析)粤教版选修31
高中物理 第一章 电场 第一节 认识静电练习 粤教版选修3-1
第一章 电场第一节认识静电A 级 抓基础1．带电微粒所带电量不可能是下列值中的( )A ．2.4×10－19 CB ．－6.4×10－19C C ．－1.6×10－18 CD ．4.0×10－17 C解析：元电荷e ＝1.6×10－19 C ，任何带电体所带的电量都是e 的整数倍．因此选A.答案：A2．导体A 带5Q 的正电荷，另一完全相同的导体B 带－Q 的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B 导体的带电荷量为( )A ．－QB ．QC ．2QD ．4Q解析：两导体上的电荷先完全中和后再平分，所以每个小球上带电荷量的大小为5Q －Q 2＝2Q .答案：C3．将不带电的导体A 和带有负电荷的导体B 接触后，在导体A 中的质子数将( )A ．增加B ．减少C ．不变D ．先增加后减少解析：物体接触带电时，电子发生转移，导致相互接触的物体之间电荷不平衡，从而带电，而并非质子数目的变化，质子数目在接触过程中是不变的，故A 、B 、D 错误，C 正确．答案：C4．如图所示，当将带正电荷的球C 移近不带电的枕形金属导体时，枕形金属导体上电荷的移动情况是( )A．枕形金属导体中的正电荷向B端移动，负电荷不移动B．枕形金属导体中的负电荷向A端移动，正电荷不移动C．枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D．枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动解析：当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时，发生了静电感应现象，在外电场的作用下枕形金属导体自由电子向A移动，故A错误；金属导电的实质是自由电子的移动，即负电荷在外电场的作用下枕形金属导体自由电子向A移动，正电荷不移动，故B 正确；同理可知，C、D错误，故选B.答案：B5．在电场中把元电荷作为电量的单位，下列说法正确的是( )A．质子是元电荷B．电子是元电荷C．物体所带的电荷量叫做元电荷D．电子所带的电荷量叫做元电荷解析：质子所带的电量叫做元电荷，但质子不是元电荷．电子所带的电荷量也叫做元电荷，电子也不是元电荷．物体所带的电荷量均是元电荷的整数倍或是相等．故D正确，ABC 错误；故选D.答案：DB级提能力6．(多选)一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上净电荷几乎不存在了，这说明( )A．小球上原有负电荷逐渐消失了B．在此现象中，电荷是守恒的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．该现象是由于电子的转移引起的，仍遵循电荷守恒定律解析：根据电荷守恒定律，电荷不能消灭，也不能创生，只会发生转移，故A错误；此过程中电荷仍然守恒，电荷没有消失，只是被潮湿的空气导走而已，仍然遵循电荷守恒定律，故B正确；金属小球上的负电荷减少是由于潮湿的空气将电子导走了，故C正确；该现象是潮湿的空气将电子导走了，是电子的转移引起，仍遵守电荷守恒定律，故D正确；故选BCD.答案：BCD7．(多选)关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是( )A．摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷B．摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C．感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分D．感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了解析：摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，但并没有创造电荷，电荷只是发生转移，故A错误；摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体，故B正确；感应起电过程中电荷在电场力作用下，从物体的一部分转移到另一部分，故C正确；感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分，电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体是接触带电，故D错误；故选BC.答案：BC8．(多选)如图所示，挂在绝缘细线下的轻质小球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，所以( )A．甲图中两球一定带异种电荷B．乙图中两球一定带同种电荷C．甲图中至少有一个带电D．乙图中两球至少有一个带电解析：相互排斥，则两球一定带同种电荷，可能是正电，也可能是负电．相互吸引，两球可能带异种电荷，也可能一个带电，另一个不带电，故B C正确，AD错误；故选BC.答案：BC9．(多选)如图所示，带有绝缘柄的导体A和B接触后放在地面上，在导体A的左边附近放一带有绝缘柄的正电荷Q，则( )A．A的左端带负电B．B的右端带正电C．导体AB都带负电D．导体AB都带正电解析：由于正电荷的作用，致使导体A、B中的自由电子向正电荷靠近，从而使得导体左端有多余的负电荷，而导体B右端有多余的正电荷，故A、B对．答案：AB10．验电器A的金属箔带有负电荷，验电器B的金属箔带有等量的正电荷，当用金属杆架在两个验电器的金属球上时，金属杆中的瞬间电流方向是由______到________．负电荷由________到______．这时发生______现象．解析：验电器A因为有多余的电子而带负电，验电器B因为缺少电子而带正电．金属杆连接A、B，A上的电子向B移动，发生了中和现象，所以负电荷由A到B.规定电流方向是正电荷定向移动的方向，所以电流方向是由B到A.答案：B A A B中和。
高中物理 1.1 认识静电同步练习 粤教版选修31
第1节认识静电知识点一电荷种类1．(双选)以下判断小球是否带电的说法中正确的是( )．A．用一个带电体靠近它，如果能够吸引小球，则小球一定带电B．用一个带电体靠近它，如果能够排斥小球，则小球一定带电C．用验电器的金属球接触它后，如果验电器的金属箔能改变角度，则小球一定带电D．如果小球能吸引小纸屑，则小球一定带电解析用一个带电体靠近它，如果能够吸引小球，小球可能带异种电荷，也可能不带电，A错误；如果能够排斥小球，则小球一定带同种电荷，故B正确；用验电器的金属球接触它时，还需知道验电器金属球的带电情况才能予以判断，因此C不对；带电小球能吸引轻小物体是带电体的性质．D正确．答案BD2．(双选)关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是( )．A．摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造出电荷B．摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C．感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一部分D．感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体解析摩擦起电的实质是电子在相互摩擦的物体间发生转移，失电子的显示正电，得电子的显示负电，此过程并非创造了电荷，而是总电量守恒，A错，B对；感应起电的实质是电荷从导体的一部分转移到另一部分，是电荷在同一导体内部发生了转移，C对，D错．答案BC知识点二电荷守恒定律3．导体A带5q的正电荷，另一完全相同的导体B带q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体的带电荷量为( )．A．－q B．qC．2q D．4q解析相同带电体接触后，电荷量先中和，后平分．答案 C4．(双选)关于元电荷，下列说法中正确的是( )．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＝1.60×10－19 CD．电荷量e的数值最早是由美国物理学家库仑用实验测得的解析所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍，这就是说，电荷是不能连续变化的物理量，电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的．由以上分析可知选项B、C正确．答案BC5．四个塑料小球，A和B相互排斥，B和C相互吸引，C和D相互排斥，如果D带正电，则B球的带电情况是( )．A．带正电B．带负电C．不带电D．可能带正电或不带电解析因为C和D相互排斥，所以C和D带同种电荷，都带正电．A和B相互排斥，所以带同种电荷，而B和C相互吸引，所以B和C带异种电荷，即B带负电荷．选项B正确．答案 B知识点三起电的三种方式6．把一个带电棒移近并接触一个带正电的验电器的过程中，金属箔片先闭合后又张开，说明棒上带的是( )．A．正电荷B．负电荷C．可以是正电荷，也可以是负电荷D．带电棒上先带正电荷，后带负电荷解析金属箔片开始时带正电，带电棒靠近并接触验电器时，金箔先闭合后张开，说明金箔所带正电荷先被吸引而转移；接触后使金箔带上负电荷，所以又会张开，由此判断，带电棒带负电．答案 B图1－1－77．(广西模拟)如图1－1－7所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近的带正电的导体球，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为Q A、Q B，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Q A＞Q BB．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且Q A＝Q BC．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且Q A＜Q BD．沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，且Q A＝Q B，而Q A、Q B的值与每次所切的位置有关解析 静电感应使得A 带正电，B 带负电．导体原来不带电，只是在带正电的导体球C 静电感应的作用下，导体中的自由电子向B 部分转移，使B 部分带了多余的电子而带负电；A 部分少了电子而带正电．根据电荷守恒定律，A 部分移走的电子数目和B 部分多余的电子数目是相同的，因此无论沿哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的，但由于电荷之间的作用力与距离有关，自由电子在不同位置所受C 的作用力的强弱是不同的，这样导致电子在导体上的分布的不均匀，越靠近右端负电荷密度越大，越靠近左端正电荷密度越大，所以从不同位置切开时左右两部分所带电荷量的值始终有Q A ＝Q B ，但不同位置切开时，每次Q A 、Q B 的值随切开位置的变化而变化，故只有D 正确．答案 D8．有两个完全相同的绝缘金属球A 、B ，A 球所带电荷量为q ，B 球所带电荷量为－q ，现要使A 、B 所带电荷量都为－q 4，应该怎么办？ 解析 先用手接触一下A 球，使A 球带电传入大地，再将A 、B 接触一下，分开A 、B ，此时A 、B 所带电荷量都是－q2，再用手接触一下A 球，再将A 、B 接触一下再分开，这时A 、B 所带电荷量都是－q 4. 答案 见解析图1－1－89．如图1－1－8所示，大球A 原来的电荷量为Q ，小球B 原来不带电，现在让小球B 与大球A 接触，达到稳定状态时，发现A 、B 两球所带的电荷量与体积成正比，小球获得的电荷量为q ；现给A 球补充电荷，使其电荷量再次为Q ，再次让小球接触大球，每次都给大球补充到电荷最为Q ，问：经过反复多次接触后，小球的带电荷量不再发生变化，此时小球带电荷量为多少？解析 由于两个球的大小不等，所以在接触过程中，两球的 电荷量分布比例不是1：1，但电荷量与体积成正比，两者电荷量之比应该是一个确定的值．根据第一次接触达到稳定状态时两者的电荷量关系可知，此比例为(Q －q )：q ＝V A ：V B .(V A 、V B 未知)经过多次接触后，从大球上迁移到小球上的电荷量越来越少，最终将为零，设最终B 球带电荷量为q ′，则Q q ′＝V A V B ，所以Q －q q ＝Q q ′，q ′＝Qq Q －q.答案 Qq Q －q图1－1－910．如图1－1－9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 的电荷量，求：(1)金属瓶上收集到多少个电子？(2)实验的时间为多长？解析 (1)金属瓶上收集的电子数目为：N ＝Qe ＝－8×10－12 C－1.6×10－19 C ＝5×107(个)．(2)实验的时间：t ＝5×1071×104s －1＝5 000 s.答案 (1)5×107个 (2)5 000 s。
高中物理1.1认识静电2课时教案粤教版选修31
1.1、认识静电一、教学目标1、知道一些静电现象，并能解释这些现象的成因2、知道三种起电方式，并能理解三种起电方式的物理实质3、知道什么是元电荷，理解电荷守恒定律二、教学重难点1、理解感应起电的物理实质2、理解电荷守恒定律三、教学难点感应起电的物理实质。
四、教学与教法探究、讲授、讨论、练习五、教学器具：多媒体六、教学课时：2课时教学过程（第一课时）一、新课引入在新的年级，我们迎来了另外一个分支——电学。
电学也是物理学中的一个重要分支，内容很丰富，而静电学又处在电学中的门户位置。
请大家翻开教材……进入第一章——《电场》，先看第一节“认识静电”。
（板书）1.5 认识静电（标题）二、进行新课1、你知道哪些静电现象？☆学生：冬天脱衣服……再请大家翻开教材P2…大家再看两个视频素材——（课件展示视频：a、怒发冲冠；b、静电放电现象。
…）演示1：让须状物带电，须张开。
演示2：静电放电。
静电放电和自然界的雷电有什么联系？2、电荷有种；电荷的多少用什么来量度？☆学生：用电量。
3、电荷之间可以发生相互作用，同种电荷相互；异种电荷相互。
☆学生：排斥；吸引。
刚才演示的“怒发冲冠”现象，就是同种电荷相互排斥的效果……让我们继续深入地研究静电现象——一、起电方法的实验探究思考与交流：怎样使物体带上静电？起电的方法有哪些？☆学生：摩擦起电。
（板书）毛皮摩擦的橡胶棒带…电，丝绸摩擦过的玻璃棒带…电。
☆学生：负；正。
其实，除了摩擦起电，还有更加简单的起电方式——1、接触起电：相互接触的物体带上电荷的现象。
一般是带电的物体上电荷，往没有带电的物体上转移。
或者带电较多的物体往带电较少的物体上转移。
实质：电荷的直接转移。
（而且转移的是同种电荷。
）摩擦起电时，毛皮摩擦橡胶棒使橡胶棒带负电，毛皮会不会带电？☆学生：会。
带什么电？☆学生：正电。
2、摩擦起电（板书）：相互摩擦的物体带上异种电荷的现象。
相互摩擦的物体为什么会带上异种电荷？☆学生思考……原来，所有的物质都是由原子组成的，而原子又由……；不同原子的原子核对核外电子的约束力大小并不相同，当物体相互摩擦，两种原子核紧紧挨在一起，就出现了约束力大小的竞争……实质：不同原子的外层电子得失。
高中物理每课一练《认识电场》粤教版选修
1.1 认识静电每课一练（粤教版选修3-1）一、单项选择题1．将一根用毛皮摩擦过的硬橡胶棒去靠近用丝线悬挂的泡沫塑料小球，则泡沫小球( ) A．若被吸引，它原来一定带正电B．若被吸引，它原来可能带正电，也可能不带电C．若被排斥，它原来可能带正电，也可以带负电D．若被排斥，它原来一定带负电解析：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，若能吸引，则泡沫小球带正电或不带电．答案：BD2．如图1-1-5所示，原来不带电的绝缘金属导体MN在其下面都悬挂着金属验电箔．若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是( )图1-1-5A．只有M端验电箔张开B．只有N端验电箔张开C．两端的验电箔都张开D．两端的验电箔都不张开2．解析：当带负电的A球靠近M端时，由于静电感应，在M端有正电荷，负电荷移动到N端，而且M、N两端电荷量相等，所以两端验电器箔片都张开．答案：C3．如图1-1-6所示的装置中，A、B是两个架在绝缘支座上的金属球，原来不带电，中间用导线连接，现用一个带正电的小球C靠近B球，用手摸一下B，然后撤去导线，再拿走小球C，那么( )图1-1-6A．A球带正电，B球带负电B．A球带正电，B球不带电C．A球不带电，B球带负电D．以上三种说法都不对解析：导线没撤时，远端A感应出正电荷，近端B感应出负电荷，但当用手摸B时，无论摸整体的哪一部分，A和B球成为一个新的导体，近端B感应出负电，远端大地的另一侧感应出正电，此时A不带电，当撤离导线后，A球也不带电，B球带负电．若移走小球C，再撤导线，则A、B就都带负电了．答案：C4．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．如图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是( )解析：带电的金属球靠近不带电的验电器时，在验电器的顶端感应出异种电荷，即验电器的顶端带上了正电荷，金属箔片带上了负电荷．答案：B二、双项选择题5．当把用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近验电器的金属球后，金属箔片张开．此时，金属箔片所带的电荷的带电性质和起电方式是( )A．正电荷B．负电荷C．感应起电D．摩擦起电解析：因玻璃棒没有接触到金属球，属于感应起电，和玻璃棒靠近的一端(金属球)带电性质和玻璃棒相反，带负电，和玻璃棒相距较远的一端(金属箔片)带电性质和玻璃棒相同，带正电荷．金属箔片的起电方式为感应起电．答案：AC6．如图1-1-7所示，挂在绝缘细线下的两个轻质通草球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，则( )图1-1-7A．甲图中两球一定带异种电荷B．乙图中两球一定带同种电荷C．甲图中至少有一个带电D．乙图中两球至少有一个带电解析：甲图两球可能带异种电荷，也有可能其中一个带电，因为带电体能吸引轻小物体．乙图中两球一定带同种电荷．答案：BC7．如图1-1-8所示，a、b、c、d为四个带电小球，两球之间的作用分别为a吸引d，b排斥c，c排斥a，d吸引b，则关于它们的带电情况( )图1-1-8A．仅有两个小球带同种电荷B．仅有三个小球带同种电荷C．c、d两小球带同种电荷D．c、d两小球带异种电荷解析：根据它们之间的相互吸引和排斥的关系可知a、b、c带同种电荷，d和其他三个小球带电性质不同．在解决该题时可以先假设其中一个带电小球的带电性质．答案：BD8．原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电1.6×10－15 C，丙物体带电8×10－16 C．则对于乙、丙两物体的带电情况，下列说法中正确的是( )A．乙物体一定带有负电荷8×10－16 CB．乙物体可能带有负电荷2.4×10－15 CC．丙物体一定带有正电荷8×10－16 CD．丙物体一定带有负电荷8×10－16 C解析：由于甲、乙、丙原来都不带电，即都没有净电荷，甲、乙摩擦导致甲失去电子1.6×10－15C而带正电，乙物体得到电子而带1.6×10－15C的负电荷；乙物体与不带电的丙物体接触，从而使一部分负电荷转移到丙物体上，故可知乙、丙两物体都带负电荷．由电荷守恒可知乙最终所带负电荷为(1.6×10－15－8×10－16)C＝8×10－16 C，故A、D正确．答案：A9．为了测定水分子是极性分子还是非极性分子(极性分子就是该分子是不显电中性的，它通过电场会发生偏转，非极性分子不偏转)，可做如下实验：在酸式滴定管中注入适量蒸馏水，打开活塞，让水慢慢如线状流下，将用丝绸摩擦过的玻璃棒接近水流，发现水流向靠近玻璃棒的方向偏转，这证明( )A．水分子是非极性分子B．水分子是极性分子C．水分子是极性分子且带正电D．水分子是极性分子且带负电解析：根据偏转，可判断出水分子是极性分子；根据向玻璃棒偏转，可以判断出其带负电．答案：BD三、非选择题10．1 g的单原子氢含有6.02×1023个原子，每个原子只有一个质子的原子核和一个核外电子组成．则这1 g氢有多少库仑的正电荷和负电荷？解析：质子和电子的电荷量数值都为e＝1.6×10－19C，故正负电荷的总数值均为6.02×1023×1.6×10－19 C＝96 320 C答案：96 320 C11．依据测量资料，闪电放电的电压大约等于5×107 V；电流据估计大约是2×105 A(顺便说一说，这些数字是依据铁芯被电流磁化的程度来确定的，电流是在打雷的时候通过避雷针来到线圈里的)，闪电的持续时间不会超过千分之一秒．试估算一道电闪含有多少个元电荷？解析：据题意，一道闪电中含有的总电荷量约为q＝It＝2×105×0.001 C＝200 C，因此，一道电闪含有的元电荷数量为：N＝2001.6×10－19个＝1.25×1021个答案：1.25×1021个12．半径相同的两个金属小球A 、B 带有相等的电荷量．相隔一定的距离，今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A 、B 接触后移开．(1)若A 、B 两球带同种电荷，求接触后的电荷量之比．(2)若A 、B 两球带异种电荷，求接触后两球的电荷量之比．解析：(1)若A 、B 带同种电荷，设电荷量为Q ，第三个球与A 接触时，平分A 的电荷量，A 剩余电荷量为12Q ，再与B 接触，平分二者之和．B 最后带电荷量为12Q ＋Q 2＝34Q ，则最后A 、B 电荷量之比为12Q ∶34Q ＝2∶3. (2)若A 、B 带异种电荷，设A 带电＋Q ，则最后A 带电＋12Q ，B 最后带电－Q ＋12Q 2＝－14Q ，A 、B 最后电荷量之比为12Q ∶14Q ＝2∶1. 答案：(1)2∶3(2)2∶1。
1.1 认识静电—粤教版高中物理选修3-1课件
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3、接触起电
用可以使物体带电。
前一种情况是两导体带同种 性质的电荷，如果两导体相 同，则平分电荷量；后一种 情况是两个导体先中和相同 量的异种电荷，然后再分配 剩余电荷。
3、感应起电
物体由中性原子组成，原子由核子和电子组 成，原子核中的质子和电子带有等量异种的 电荷，质子的电荷量是e=1.6×10-19库仑。 实验指出，任何带电体的电荷量都是e的整 数倍，因此电荷量e就被成为元电荷。
小结
1、摩擦、与带电体接触、靠近带电物体， 都能使物体带电 2、同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
B、C为带等量异种电荷的金属小球, 如何使B、C带上的电荷消失？
中和
B
C 等量的异种电荷
完全抵消的现象
叫做中和
使B、C再接触
三、电荷守恒定律
电荷既不能创造，也不能消灭，它们只能 从一个物体转移到另一个物体，或者从物 体的一个部分转移到另一部分，在转移的 过程中，电荷的代数和不变。
验电器
1)将正电荷加到已带有正电荷的验电 器上,出现的现象:
3、电荷既不能被创造，也不能被消灭
物体有了这 种吸引轻小物体 的性质，我们就 说物体带了电。
带电的橡胶棒能吸引细小的纸屑。
带电的气球吸引水流
探究电荷的特点
实验证明，用皮毛擦 过的橡胶棒或者丝绸 摩擦过的玻璃棒，都 能够吸引纸屑
物体有了这种吸引轻 物体的性质，我们就 说它带了电或者有了 电荷。
探究电荷的特点
试验发现：自然界中只存在两种电荷，习 惯上将
验电器的张角逐渐增大
高中物理1.1认识静电学案(含解析)粤教版选修3_1
学案1 认识静电[学习目标定位] 1.知道自然界中的两种电荷及其相互作用的性质.2.理解使物体带电的三种方式.3.掌握电荷守恒定律及元电荷的概念．一、起电方法的实验探究使物体带电称为起电，起电方式有摩擦起电、接触起电、感应起电．二、电荷守恒定律1．物体所带电荷的多少叫电荷量．在国际单位制中，它的单位是库仑，简称库，用C表示．2．正电荷的电荷量用正数表示，负电荷的电荷量用负数来表示．等量异种电荷完全抵消的现象叫做中和．3．原子核中的质子和电子带有等量而异种的电荷，质子电荷量为1.60×10－19库仑；任何带电体的电荷量都是e的整数倍．因此，电荷量e被称为元电荷．4．电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一个部分转移到另一个部分．在转移的过程中，电荷的代数和不变.一、电荷[问题设计]1．在干燥的实验室里，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，丝绸带何种电荷呢？玻璃棒和丝绸带电的原因是什么？答案负电．玻璃棒上的电子向丝绸上转移，玻璃棒失去电子带正电，丝绸得到电子带负电．2．如图1所示，取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触．起初它们不带电，贴在下部的金属箔是闭合的．图1(1)把带正电荷的物体C移近导体A，金属箔片有什么变化？(2)这时把A和B分开，然后移去C，金属箔片又有什么变化？(3)再让A和B接触，又会看到什么现象？(4)再把带正电物体C和A接触，金属箔片又有什么变化？答案(1)C移近导体A，两侧金属箔片都张开；(2)金属箔片仍张开，但张角变小；(3)A、B接触，金属箔片都闭合；(4)两侧金属箔片都张开．[要点提炼]1．摩擦起电的原因：当两个物体相互摩擦时，一些束缚不紧的电子会从一个物体转移到另一个物体，于是原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电．2．感应起电的原因：当一个带电体靠近导体时，由于电荷之间相互吸引或排斥，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号电荷，远离带电体的一端带同号电荷．3．接触起电的原因：电子从一个物体转移到另一个物体上．4．三种起电方式的实质都是电子的转移．二、元电荷[问题设计]1．物体的带电荷量可以是任意的吗？带电荷量可以是4×10－19C吗？答案物体的带电荷量不是任意的，它只能是1.60×10－19C的整数倍．由于4×10－19C是1.60×10－19C的2.5倍，所以带电荷量不能是4×10－19C.2．电子和质子就是元电荷吗？答案元电荷是电荷量的单位，不是物质；电子和质子是实实在在的粒子．[要点提炼]1．所有带电体的带电荷量或者等于e，或者是e的整数倍．这就是说，电荷量是不能连续变化的物理量．2．质子和电子所带电荷量与元电荷相等，但不能说电子和质子是元电荷．三、电荷守恒定律[问题设计]1．电荷会不会像煤和石油一样总有一天被用完呢？答案不会．2．前面学习了三种不同的起电方式，其本质都是电子的得失．那么，在一个封闭的系统中电荷的总量能增多或减少吗？答案在一个封闭的系统中，电荷的总量保持不变．[要点提炼]1．电荷守恒定律的关键词是“转移”和“电荷的代数和不变”．2．导体接触起电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关．若两个完全相同的金属小球的带电荷量分别为Q 1和Q 2，两小球接触后再分开，将平分电荷，两小球带电荷量都为Q ＝Q 1＋Q 22(式中电荷量Q 1和Q 2均包含它们的正负号)．[延伸思考]1．怎样理解电荷守恒定律中“电荷的代数和”？答案 “电荷的代数和”可理解为正、负电荷的代数和．2．“电荷的中和”，是电荷消失了吗？“中和”过程中电荷守恒定律还成立吗？答案 不是．“电荷的中和”是指两个带等量异种电荷的物体，其带电数量达到等量、异号，这时正、负电荷的代数和为零，这样两物体相互接触时，由于正、负电荷间的吸引作用，电荷发生转移，最后都达到电中性状态的一个过程，在此过程中电荷仍然守恒．一、对三种带电方式的理解例1 (双选)关于摩擦起电现象，下列说法正确的是( )A ．摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生了电子和质子B ．两种不同材料的绝缘体相互摩擦后，同时带上等量异号电荷C ．摩擦起电，可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而造成的D ．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显正电解析 摩擦起电的实质是由于两个物体的原子核对核外电子的束缚能力不相同，因而电子可以在物体间转移．若一个物体失去电子，其质子数就会比电子数多，我们说它带正电；若一个物体得到电子，其质子数就会比电子数少，我们说它带负电．答案 BD例2 (双选)如图2所示，不带电的枕形导体的A 、B 两端各贴有一对金箔．当枕形导体的A 端靠近一带电导体C 时( )图2A ．A 端金箔张开，B 端金箔闭合B ．用手触摸枕形导体后，A 端金箔仍张开，B 端金箔闭合C ．用手触摸枕形导体后，将手和C 都移走，两对金箔均张开D ．选项A 中两对金箔分别带同种电荷，选项C 中两对金箔带异种电荷解析 根据静电感应现象，带正电的导体C 放在枕形导体附近，在A 端出现了负电，在B端出现了正电，这样的带电并不是导体中有新的电荷，只是电荷的重新分布．金箔上带电相斥而张开．选项A错误．用手触摸枕形导体后，B端不再是最远端，人是导体，人脚下的地球是最远端，这样B端不再有电荷，金箔闭合．选项B正确．用手触摸枕形导体后，只有A 端带负电，将手和C都移走，不再有静电感应，A端所带负电便会分布在整个枕形导体上，A、B端均带有负电，两对金箔张开．选项C正确．从以上分析看出，选项D不正确．答案BC二、对元电荷的理解例3 (双选)下列关于元电荷的说法中正确的是( )A．元电荷实质上是指电子和质子本身B．一个带电体的带电荷量可以为205.5倍的元电荷C．元电荷没有正负之分D．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解析元电荷是指电子或质子所带电荷量的大小，但元电荷不是带电粒子，也没有电性之说，A项错误，C项正确；元电荷是最小的带电单位，所有带电体的带电荷量一定等于元电荷的整数倍，B项错误；元电荷的电荷量e的值最早是由美国物理学家密立根通过实验测定的，D项正确．答案CD三、对电荷守恒定律的理解例4 (双选)原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电荷1.6×10－15 C，丙物体带电荷量的大小为8×10－16 C．则对于最后乙、丙两物体的带电情况，下列说法中正确的是( )A．乙物体一定带有负电荷8×10－16 CB．乙物体可能带有负电荷2.4×10－15 CC．丙物体一定带有正电荷8×10－16 CD．丙物体一定带有负电荷8×10－16 C解析由于甲、乙、丙原来都不带电，甲、乙相互摩擦导致甲失去电子而带 1.6×10－15 C 的正电荷，乙物体得到电子而带1.6×10－15 C的负电荷；乙物体与不带电的丙物体相接触，从而使一部分负电荷转移到丙物体上，故可知乙、丙两物体都带负电荷，由电荷守恒可知乙最终所带负电荷1.6×10－15 C－8×10－16 C＝8×10－16 C，故A、D正确．答案AD。
高二物理 1.1 认识静电 学案(粤教版选修3-1)
1.1 认识静电学案（粤教版选修3-1）1．自然界中只存在两种电荷：______电荷和______电荷．用丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒带______电荷；用毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒带______电荷．2．电荷间的作用规律是：同种电荷相互______，异种电荷相互______．3．____________称为起电，我们学过的起电方式有________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.4．物体所带电荷的多少叫__________．在国际单位制中，它的单位是__________，用__________表示．5．正电荷的电荷量用__________数表示，负电荷的电荷量用__________数来表示．等量异种电荷完全抵消的现象叫做__________．6．质子和电子带有等量而异种的电荷，其电荷量为______库仑，用______表示，任何带电体的电荷量都是e的________倍．因此电荷量e被称为________．7．电荷既不能创造，也不能消灭，它们只能从一个物体________到另一个物体，或者从物体的一部分________到另一部分．在转移的过程中，电荷的________不变．答案1．正负正负2．排斥吸引3．使物体带电摩擦起电、接触起电、感应起电4．电荷量库仑C5．正负中和6．1.60×10－19e整数元电荷7．转移转移代数和一、起电方法的实验探究图1[问题情境]如图1所示，古人发现摩擦过的琥珀能够吸引轻小的物体，16世纪英王御医吉尔伯特在研究这类现象时创造了“电”这一词，即“电荷”．1．你见过哪些静电现象？2．何为电荷？电荷来自哪里？3．自然界中有几种电荷？怎样使物体带电？答案 1.略2.物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说它带了电，或有了电荷；电荷来自原子内部.3.两种：正电荷与负电荷；摩擦方式、接触方式、感应方式均可使物体带电．[要点提炼]1．两种电荷：自然界中只存在两种电荷．(1)正电荷：用________摩擦过的________所带的电荷叫做正电荷．(2)负电荷：用________摩擦过的________所带的电荷叫做负电荷．2．电荷间的相互作用规律：______电荷相互排斥，________电荷相互吸引．3．起电的方式：常见的起电方式有：__________、__________、__________.答案1.(1)丝绸玻璃棒(2)毛皮橡胶棒2.同种异种3.摩擦起电接触起电感应起电[问题延伸]1．接触起电：一个物体带电时，电荷之间会相互排斥，如果______另一个导体，电荷会______到这个导体上，使这个导体也带电，这种方式称为接触起电．2．感应起电：利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电．感应起电有严格的操作步骤，如图2甲、乙所示．图2(1)使带电体C(如带正电)靠近相互接触的两导体A、B.(2)保持C不动，用绝缘工具分开A、B.(3)移走C，则A带负电，B带正电．温馨提示如果先移走C，再分开A、B，那么原来A、B上感应出的异种电荷会立即中和，不会使A、B带电．答案 1.接触转移二、电荷守恒定律[问题情境]1.验电器的用途是什么？2．什么是中和？中和能否理解为“消失”？3．物质的微观结构是怎样的？摩擦起电的原因是什么？电荷是通过摩擦创造的吗？答案 1.验电器是用来检验物体是否带电的仪器．2．等量的异种电荷完全抵消的现象叫做中和，“中和”仅是指一个物体内的正、负电荷数相等，该物体整体上不显电性(电中性)，并不是正、负电荷相遇而消失(仅存在于物体内)．3．物质由原子组成，而原子则由原子核(质子和中子)和核外电子构成，原子核的正电荷数量与电子的负电荷的数量一样多，所以整个原子对外界表现为电中性．摩擦起电的原因：在两个物体相互摩擦时，一些束缚得不紧的电子会从一个物体转移到另一个物体，于是原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电．通过以上分析可知，电荷不是由摩擦创造出来的．[要点提炼]1．电荷量：________叫电荷量，其国际单位是________，简称__________，用符号______表示．2．元电荷：是电子所带的________，用e表示，e＝__________C．这是科学实验发现的最小电荷量．所有带电体的电荷量都是e的________．3．电荷守恒定律：电荷既________，也__________，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一个部分转移到另一部分．在转移的过程中，电荷的________保持不变．答案 1.电荷的多少库仑库 C 2.电荷量 1.60×10－19整数倍 3.不能创造不能消灭代数和[问题延伸]1．感应起电的原理：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互________或________，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________电荷，远离的一端带______电荷，这种现象叫做静电感应．利用静电感应使金属导体带电的过程叫感应起电．2．常见的起电方式有摩擦起电、感应起电和接触起电，三种起电方式的实质都是____________．3．电荷守恒定律中的“代数和”等于__________．4．接触起电中电荷是如何分配的？________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.答案1.吸引排斥异号同号2.电子的转移3．零4.接触带电时，两个物体最终电荷量的分配很复杂，但两个完全相同的导体球相互接触后，如果是同性则电荷总量平均分配，如果是异性则先中和，剩下的平均分配.例1 如图3所示，挂在绝缘细线下的轻质小球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，所以( )图3A．甲图中两球一定带异种电荷B．乙图中两球一定带同种电荷C．甲图中两球至少有一个带电D．乙图中两球只有一个带电解析若两物体相互排斥，必定带同种电荷；若两物体相互吸引，二者可能带异种电荷，也可能一个带电荷，另一个不带电荷．当只有一个物体带电时，不带电物体由于受到带电物体电荷的作用，原子内部的异种电荷趋向于靠近带电物体，同种电荷趋向于远离带电物体，这一过程类似于静电感应，因此两物体之间的吸引力大于排斥力，宏观上显示的是吸引力．综上知，B、C选项正确．答案BC变式训练1 A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A之间都是相互吸引的，如果A带正电，则( )A．B、C都带负电B．B球带负电，C球带正电C．B、C两球中必有一个带负电，另一个不带电D．B、C两球均不带电答案C解析A和B相互吸引，说明B带负电或不带电，A与C相互吸引，说明C带负电或不带电.而B与C又相互吸引，说明B和C不可能同时带负电或不带电，这两个小球只能一个带负电，另一个不带电.综上所述，A、B、D错误，C正确.例2 如图4所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔．当枕形导体的A 端靠近一带电导体C时( )图4A．A端金箔张开，B端金箔闭合B．用手触摸枕形导体后，A端金箔仍张开，B端金箔闭合C．用手触摸枕形导体后，将手和C都移走，两对金箔均张开D．选项A、C中两对金箔都分别带异种电荷解析根据静电感应现象，带正电的导体C放在枕形导体附近，在A端出现了负电，在B端出现了正电，这样的带电并不是导体中有新的电荷，只是电荷的重新分布．金箔上带电相斥而张开．选项A错误．用手触摸枕形导体后，B端不是最远端了，人是导体，人的脚部甚至地球是最远端，这样B端不再有电荷，金箔闭合．选项B正确．用手触摸导体时，只有A端带负电，将手和C移走后，不再有静电感应，A端所带负电便分布在枕形导体上，A 、B 端均带有负电，两对金箔均张开．选项C 正确．以上分析看出，选项D 错误．答案 BC名师点拨 本节要求知道三种起电方法的特点，接触起电带同种电荷，摩擦起电带等量的异种电荷，感应起电则是近异远同，注意用手触摸最远端是脚或地球．变式训练2 如图5所示，A 、B 、C 是三个安装在绝缘支架上的金属体，其中C 球带正电，A 、B 两个完全相同的枕形导体不带电．试问：图5 (1)如何使A 、B 都带等量正电？(2)如何使A 、B 都带等量负电？(3)如何使A 带负电B 带等量的正电？答案 见解析解析 (1)把AB 紧密靠拢，让C 靠近B ，则在B 端感应出负电荷，A 端感应出等量正电荷，把A 与B 分开后再用手摸一下B ，则B 所带的负电荷就被中和，再把A 与B 接触一下，A 和B 就带等量正电荷．(2)把AB 紧密靠拢，让C 靠近B ，则在B 端感应出负电荷，A 端感应出等量正电荷，再用手摸一下A 或B ，则A 所带的正电荷就被中和，而B 端的负电荷不变，移去C 以后再把A 与B 分开，则A 和B 就带等量负电荷．(3)把AB 紧密靠拢，让C 靠近A ，则在A 端感应出负电荷，B 端感应出等量正电荷，马上把A 与B 分开，则A 带负电B 带等量的正电．例 3 有两个完全相同的带电绝缘金属小球A 、B ，分别带有电荷量6.4×10－9 C 和－3.2×10－9 C ，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？解析 当两小球接触时，带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，剩余正电荷必均分，即接触后两小球带电荷量Q A ′＝Q B ′＝Q A ＋Q B 2＝1.6×10－9 C 在接触过程中，电子由B 球转移到A 球，不仅将自身电荷中和，且继续转移，使B 球带Q B ′的正电，这样，共转移的电子电荷量为ΔQ ＝－Q B ＋Q B ′＝3.2×10－9 C ＋1.6×10－9 C ＝4.8×10－9 C转移的电子数N ＝ΔQ e＝3.0×1010个 变式训练3 有三个相同的金属小球A 、B 、C ，其中小球A 带有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q A ＝________ C ，q B ＝________ C ，q C ＝________ C.答案 0.5×10－5 0.75×10－5 0.75×10－5【即学即练】1．关于元电荷的理解，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 ．元电荷就是自由电荷的简称答案 C解析 最小的电荷量叫元电荷，表示跟电子所带电荷量数值相等．2．关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是( )A ．摩擦起电说明电荷可以被创造B ．摩擦起电是由于电荷从一个物体转移到另一个物体上C ．感应起电是由于电荷从带电物体转移到另一个物体上D ．感应起电是电荷在同一物体上的转移答案BD解析摩擦起电是电子在物体之间的转移，而感应起电则是物体内部电子的转移．3．如图6所示，将带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上电荷的移动情况是( )图6A．枕形导体中的正电荷向B端移动，负电荷不移动B．枕形导体中电子向A端移动，正电荷不移动C．枕形导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D．枕形导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动答案B解析导体中自由电子可以自由移动，正电荷是原子核，不能移动．4．带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的( )A．2.4×10－19 C B．－6.4×10－19 CC．－1.6×10－18 C D．4.0×10－17 C答案A解析带电体所带电荷量只能是元电荷1.6 ×10－19 C的整数倍.。
高中物理 1.1 认识静电课时精练(含解析)粤教版选修31
第一节 认识静电摩擦起电的本质1．下列关于摩擦起电的原因，正确的说法是( )A ．摩擦后产生了新的电荷B ．电子和正电荷同时沿相反方向转移C ．电子从一个物体转移到另一个物体D ．正电荷从一个物体转移到另一个物体答案 C解析 摩擦起电过程中，电子从一个物体转移到另一个物体，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，在摩擦起电过程中没有产生新电荷，只是电子发生转移；故选C. 电荷守恒定律2．(双选)原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电1.6×10－15C ，丙物体带电荷量的大小为8×10－16C.则对于最后乙、丙两物体的带电情况下列说法中正确的是( )A ．乙物体一定带有负电荷8×10－16CB ．乙物体可能带有负电荷2.4×10－15CC ．丙物体一定带有正电荷8×10－16CD ．丙物体一定带有负电荷8×10－16C答案 AD解析 甲、乙相互摩擦后，甲、乙带等量异种电荷，由于甲物体带正电1.6×10－15C ，则乙必带负电1.6×10－15C ；乙与丙物体接触后，电荷平分，故乙、丙两物体各带负电荷8×10－16C.故选项A 、D 正确．3．有两个完全相同的带电绝缘金属小球A 、B ，分别带有电荷量QA ＝6.4×10－9 C ，QB ＝－3.2×10－9 C ，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？答案 电子由B 球转移到了A 球 3.0×1010解析 当两小球接触时，带电荷量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配．由于两小球完全相同，剩余正电荷必均分，即接触后两小球带电荷量QA ′＝QB ′＝QA ＋QB 2＝6.4×10－9－3.2×10－92C ＝1.6×10－9 C. 在接触过程中，电子由B 球转移到A 球，不仅将自身电荷中和，且继续转移，使B 球带QB ′的正电，这样，共转移的电子电荷量为ΔQB ＝QB ′－QB ＝[1.6×10－9－(－3.2×10－9)]C ＝4.8×10－9 C.转移的电子数n ＝ΔQB e ＝4.8×10－9 C 1.6×10－19 C＝3.0×1010(个)． 验电器检验电荷的原理方法图1－1－44．如图1－1－4所示，用起电机使金属球A带上正电荷，并靠近验电器B，则() A．验电器金箔不张开，因为球A没有和B的金属球接触B．验电器金箔张开，因为整个验电器都感应出了正电荷C．验电器金箔张开，因为整个验电器都感应出了负电荷D．验电器金箔张开，因为验电器的下部箔片感应出了正电荷答案 D解析相对于金属球来讲，金属箔片是距离带电体A较远的一端，根据静电感应规律可知，验电器的两金属箔片都带上了正电荷，而同种电荷相斥，所以金属箔片张开，即D正确．(时间：60分钟)题组一对起电的三种方式的理解1．(双选)关于摩擦起电现象，下列说法正确的是()A．摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子B．两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量异种电荷C．摩擦起电，可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的D．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显正电答案BD解析摩擦起电的实质是由于两个物体的原子核对核外电子的束缚能力不同，因而电子可以在物体间转移，若一个物体失去电子，其质子数就会比电子数多，我们说它带正电．若一个物体得到电子，其质子数就会比电子数少，我们说它带负电．使物体带电并不是创造出电荷．图1－1－52．在秋冬的干燥天气里，当你在黑暗中脱下含腈纶材料的衣服时，会看到“闪光”，同时听到“啪啪”的声音，对于这一现象的解释，下列说法中正确的是()A．感应起电现象B．接触起电现象C．摩擦起电现象D．电荷中和现象答案 C解析在干燥的天气中脱衣时，外衣与里面的衣服摩擦，使它们带有异种电荷，属于摩擦起电，电荷放电，发出啪啪声．故选C.3．(双选)如图1－1－6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，由此对摩擦起电说法正确的是()图1－1－6A．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取决于原子对电子的束缚力大小，A错．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，数量相等，B错，C对．由题中例子不难看出，同一物体与不同种类的物体摩擦，带电种类可能不同，D对．图1－1－74．如图1－1－7所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近的带正电的导体球，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为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＞QBB．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且QA＝QBC．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QA＜QBD．沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，而QA、QB的值与所切的位置有关答案 D解析导体原来不带电，只是在带正电的导体球C静电感应的作用下，导体中的自由电子向B部分转移，使B部分带了多余的电子而带负电；A部分少了电子而带正电．根据电荷守恒定律，A部分移走的电子数目和B部分多出的电子数目是相同的，因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的，但由于电荷之间的作用力与距离有关，自由电子在不同位置所受C的作用力的强弱是不同的，这样导致电子在导体上的分布的不均匀，越靠近右端负电荷密度越大，越靠近左端正电荷密度越大，所以从不同位置切开时左、右两部分所带电荷量的值QA、QB是不同的，故只有D正确．图1－1－85．(双选)挂在绝缘细线下的两个轻质小球，表面镀有金属薄膜，由于电荷的相互作用而靠近或远离，分别如图1－1－8甲、乙所示，则()A．甲图中两球一定带异种电荷B．乙图中两球一定带同种电荷C．甲图中两球至少有一个带电D．乙图中两球只有一个带电答案BC解析题目中的小球都是镀有金属薄膜的轻质小球，带电物体具有吸引轻小物体的性质，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以可以判断出题图甲中可能是两个带异种电荷的小球，也可能一个小球带电而另一个小球不带电；两个小球由于相互排斥而出现题图乙中的现象，则必须都带电且是同种电荷．图1－1－96．(双选)用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上．小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上，如图1－1－9所示．对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是()A．因为笔套绝缘，所以摩擦不能使笔套带电B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷C．圆环被吸引到笔套上的过程中，圆环所受电场力的合力大于圆环的重力D．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和答案BC解析笔套与头发摩擦后，能够吸引圆环，说明笔套上带了电荷，即摩擦使笔套带电，选项A错误；笔套靠近圆环时，由于静电感应，会使圆环上、下部感应出异号电荷，选项B正确；圆环被吸引到笔套上的过程中，是由于圆环所受电场力的合力大于圆环所受的重力，故选项C正确；笔套碰到圆环后，笔套上的部分电荷转移到圆环上，使圆环带上性质相同的电荷，选项D错误．图1－1－107．(双选)如图1－1－10所示，是一个带正电的验电器，当一个金属球A靠近验电器上的金属小球B时，验电器中金属箔片的张角减小，则()A．金属球A可能不带电B．金属球A一定带正电C．金属球A可能带负电D．金属球A一定带负电答案AC解析验电器上的金属箔片和金属球都带有正电荷，金属箔片之所以张开，是由于箔片上的正电荷互相排斥造成的．验电器金属箔片的张角减小，说明箔片上的正电荷一定比原来减少了，由于金属球A只是靠近验电器而没有与验电器上的金属球B发生接触，要考虑感应起电的影响．当金属球A靠近时，验电器的金属球B、金属杆包括金属箔片整体相当于一个导体，金属球A离金属球B较近，而离金属箔片较远．如果金属球A带正电，验电器上的正电荷一定向远处移动，则金属箔片上的电荷量不会减少，所以选项B是错误的．如果金属球A带负电，验电器上的正电荷会由于引力作用向近端移动，造成金属箔片上的电荷量减少，所以选项C是正确的．如果金属球A不带电，由于受到金属球B上正电荷的影响，金属球A 上靠近B的部分也会由于电场力的作用出现负电荷，而这些负电荷反过来会使得验电器上的正电荷向金属球B移动，效果与金属球A带负电荷一样．所以选项A也是正确的，选项D 是错误的．题组二 对元电荷及电荷守恒定律的理解8．关于元电荷，下列说法中错误的是( )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 ．元电荷的值通常取e ＝1.60×10－19 CD ．电荷量e 的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的答案 A解析 所有带电体的电荷量或者等于e ，或者是e 的整数倍，这就是说，电荷是不能连续变化的物理量．电荷量e 的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的，由以上分析可知正确选项为B 、C 、D.故选A.9．保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版书籍影响我们学习效率甚至会给我们的学习带来隐患．小华同学有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个带电质点的电荷量数字看不清，他只能看清是6._×10－18 C ，拿去问老师，如果你是老师，你认为该带电质点的电荷量可能是( )A ．6.2×10－18 CB ．6.4×10－18 CC ．6.6×10－18 CD ．6.8×10－18 C答案 B解析 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，由计算可知，只有B 选项是1.6×10－19 C 的整数倍，故B 正确．10．导体A 带5q 的正电荷，另一完全相同的导体B 带q 的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B 导体的带电荷量为( )A ．－qB ．qC ．2qD ．4q答案 C解析 相同带电体接触后，电荷量先中和，后平分．11．将不带电的导体A 和带电的导体B 接触后，导体A 中的质子数( )A ．增加B ．减少C ．不变D ．先增加后减少答案 C解析 两导体接触后，发生转移的是自由电子，质子在原子核内，不能随意转移，所以质子数不变．图1－1－1112．如图1－1－11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 的电荷量，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解析 (1)金属瓶上收集的电子数目为：N ＝Q e ＝－8×10－12 C －1.6×10－19 C＝5×107(个)．5×107(2)实验的时间：t＝1×104s－1＝5 000 s.。
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高中物理课时作业1认识静电（含解析）粤教版选修31(时间：40分钟分值：100分)[基础达标练]一、选择题(本题共6小题，每小题6分)1．静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸”之说，但下列不属于静电现象的是( )A．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D．从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉C[小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生感应电流，是电磁感应现象，不是静电现象，故选C.]2．(多选)关于摩擦起电、接触起电、感应起电，下列说法正确的是( )A．这三种方式都创造了带负电荷的电子B．这三种方式都创造了带正电荷的质子C．这三种起电方式的实质是一样的，都是电子的转移D．这三种方式都符合电荷守恒定律CD[摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体．摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，但并没有创造电荷，电荷只是发生了转移．感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分．电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体，是接触起电．电荷既不能被创造，也不能被消灭，这三种方式都没有产生电荷，故A、B错误；摩擦起电、接触起电、感应起电是起电的三种不同方法，但实质是一样的，都是电子的转移，故C正确；这三种方式都符合电荷守恒定律，故D正确．] 3．把一个带正电的金属球A跟不带电的同样的金属球B相碰，两球都带等量的正电荷，这是因为( )A．A球的正电荷移到B球上B．B球的负电荷移到A球上C．A球的负电荷移到B球上D．B球的正电荷移到A球上B[金属球中能够自由移动的电荷是自由电子，则B球上的自由电子受A球上所带正电荷的吸引而转移到A球上，B球因缺少电子就带上了正电荷．]4．导体A带5q的正电荷，另一完全相同的导体B带q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体的带电荷量为( )A ．－qB ．qC ．2qD ．4qC [两个完全一样的导体接触后电荷先中和再平分，所以q B ＝5q －q 2＝2q ，故C 对．] 5．(多选)用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦实验的结果如图所示，则下列说法正确的是( )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都不同的电荷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物体摩擦，该物体的带电荷种类可能不同CD [两物体摩擦时得失电子取决于原子核对电子的束缚能力的大小，选项A 错误；摩擦起电的实质是电子的得失，所以两物体带电的种类一定不同，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物体摩擦，带电种类可能不同，选项D 正确．]6．如图所示，左边是一个原来不带电的导体，右边C 是后来靠近的带正电的导体球，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为A 、B 两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为Q A 、Q B ，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Q A >Q BB ．只有沿虚线b 切开，才有A 带正电，B 带负电，且Q A ＝Q BC ．沿虚线a 切开，A 带正电，B 带负电，且Q A <Q BD ．沿任意一条虚线切开，都有A 带正电，B 带负电，而Q A 、Q B 的值与所切的位置有关D [静电感应使得A 带正电，B 带负电．导体原来不带电，只是在带正电的导体球C 静电感应的作用下，导体中的自由电子向B 部分转移，使B 部分带了多余的电子而带负电；A 部分少了电子而带正电．根据电荷守恒定律，A 部分移走的电子数目和B 部分多余的电子数目是相同的，因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的，但由于电荷之间的作用力与距离有关，自由电子在不同位置所受C 的作用力的强弱是不同的，这样导致电子在导体上的分布不均匀，越靠近右端负电荷密度越大，越靠近左端正电荷密度越大，所以从不同位置切开时左右两部分所带电荷量Q A 、Q B 的值是不同的，故只有D 正确．]二、非选择题(14分)7．如图所示，某实验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－8×10－12C 的电荷量，求：(1)金属瓶上收集到多少个电子？(2)实验的时间为多长？[解析] (1)金属瓶上收集的电子数目为：N ＝Q e ＝－8×10－12C －1.6×10－19C＝5×107(个)． (2)实验的时间：t ＝5×107104s ＝5 000 s. [答案] (1)5×107个 (2)5 000 s[能力提升练]一、选择题(本题共4小题，每小题6分)1.(多选)如图所示，a 、b 、c 、d 为四个带电小球，两球之间的作用分别为a 吸d ，b 斥c ，c 斥a ，d 吸b ，则( )A ．仅有两个小球带同种电荷B ．仅有三个小球带同种电荷C ．c 、d 小球带同种电荷D ．c 、d 小球带异种电荷BD [由d 吸a ，d 吸b 可知a 与b 带同种电荷，且与d 带异种电荷；由c 斥a ，c 斥b 可知c 、a 、b 带同种电荷，c 与d 带异种电荷，所以A 、C 错，B 、D 对．]2.绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a ，a 的表面镀有铝膜，在a 的附近有一绝缘金属球b .开始时，a 、b 都不带电，如图所示，现使a 、b 分别带正、负电，则( )A ．b 将吸引a ，吸引后不放开B．b先吸引a，接触后又和a分开C．a、b之间不发生相互作用D．b立即把a排斥开B[因a带正电、b带负电，异种电荷相互吸引，轻质小球a将向b靠拢并与b接触，当小球a与b接触后，将对两球所带的电荷进行重新分配．若a、b原来带电荷量不等，结果两球带同种电荷将会被排斥开；若a、b原来带电荷量相等，则a、b接触后中和而都不带电，a、b将自由分开．故B正确．]3．(多选)原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电1.6×10－15C，丙物体带电荷量的多少为8×10－16C．则对于最后乙、丙两物体的带电情况，下列说法中正确的是( )A．乙物体一定带有负电荷8×10－16 CB．乙物体可能带有负电荷2.4×10－15 CC．丙物体一定带有正电荷8×10－16 CD．丙物体一定带有负电荷8×10－16 CAD[由于甲、乙、丙原来都不带电，即都没有净电荷，甲、乙摩擦导致甲失去电子1.6×10－15 C而带正电荷，乙物体得到电子而带1.6×10－15 C的负电荷；乙物体与不带电的丙物体相接触，从而使一部分负电荷转移到丙物体上，故可知乙、丙两物体都带负电荷，由电荷守恒可知乙最终所带负电荷为1.6×10－15 C－8×10－16 C＝8×10－16 C，故A、D正确．]4.(多选)用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上．小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm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，下列说法正确的是( )A．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和B．摩擦使笔套带电C．笔套靠近圆环时，圆环上、下部分感应出异号电荷D．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力BCD[笔套在头发上摩擦后带负电，相当于毛皮摩擦橡胶棒．当笔套靠近圆环时，在圆环上、下部分分别感应出异种电荷．笔套中的电荷对感应电荷分别具有引力和斥力的作用，由于引力大于斥力，故笔套对圆环的静电力的合力表现为引力．当引力大于重力时，圆环被吸引到笔套上，B、C 、D 正确．笔套原来带负电，圆环不带电，两物体接触中和后都带负电，笔套所带电荷没有被全部中和，A 错误．]二、非选择题(26分)5．(13分)多少个电子的电荷量等于－3.2×10－5C ？干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了－4.8×10－5C 的电荷．此人身上有多少个剩余电子？他的质量因聚集电子而增加了多少？(电子质量m e ＝9.1×10－31kg ，电子电荷量e ＝－1.6×10－19C) [解析] －3.2×10－5C 的电荷量含有的电子数为n ＝q e ＝－3.2×10－5C －1.6×10－19C＝2.0×1014(个)，－4.8×10－5C 的电荷量含有的电子数为n ′＝q ′e ＝－4.8×10－5C －1.6×10－19C ＝3.0×1014(个)，增加的质量为M ＝n ′m e ＝3.0×1014×9.1×10－31kg ＝2.73×10－16kg. [答案] 2.0×1014个 3.0×1014个 2.73×10－16kg 6．(13分)如图所示，大球A 原来的电荷量为Q ，小球B 原来不带电，现在让小球与大球接触，达到静电平衡时，小球获得的电荷量为q ；现给大球A 补充电荷，使其电荷量为Q ，再次让小球接触大球，每次都给大球补充到电荷量为Q ，问：经过反复足够多次接触后，小球的带电荷量为多少？[解析] 由于两个球的形状和大小不等，所以在接触过程中，两球的电荷量分配比例不是1∶1，但应该是一个确定的值．根据第一次接触达到静电平衡时两者的电荷量关系可知，此比例为(Q －q )∶q .经过多次接触后，从大球上迁移到小球上的电荷量越来越少，最终将为零，设最终B 球带电荷量为q ′，则有Q －q q ＝Q q ′，解得q ′＝Qq Q －q . [答案]Qq Q －q。