1.1 静电现象与电荷守恒 每课一练1(沪科选修3-1)
高中物理 1.1静电现象与电荷守恒 沪科版选修3-1(1)
【全程温习方略】2021-2021学年高中物理静电现象与电荷守恒课时作业沪科版选修3-11．(2021·上海上长高二检测)关于摩擦起电、接触起电、感应起电，以下说法错误的选项是( )A．这是起电的三种不同方式B．这三种方式都产生了电荷C．这三种起电方式的实质是一样的，都是电子在转移D．这三种方式都符合电荷守恒定律【解析】摩擦起电、接触起电、感应起电是起电的三种不同方式，实质都是电子转移，都符合电荷守恒定律，这三种方式都不能产生电荷，故A、C、D正确，B错误．【答案】B2．以下关于电现象的表达中正确的是( )A．玻璃棒不管与什么物体摩擦都带正电，橡胶棒不管与什么物体摩擦都带负电B．摩擦能够起电是普遍存在的现象，彼此摩擦的两个物体老是同时带等量的异种电荷C．带电现象的本质是电子的转移，两不带电的物体彼此摩擦，取得电子的显负电性，失去电子的显正电性D．当一种电荷显现时，必然有等量的异种电荷显现；当一种电荷消失时，必然有等量的异种电荷消失【解析】不同物体的原子查对电子的束缚能力不同，故摩擦起电时，玻璃棒不必然都带正电，橡胶棒不必然都带负电，A错，彼此摩擦的物体老是同时带等量异种电荷，B正确，带电现象的本质是电子转移，取得电子带负电，失去电子带正电，C正确，依照电荷守恒定律，D正确．【答案】BCD3．将两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一小段距离，发觉两小球之间彼此排斥，那么A、B两球原先带电情形可能是( )A．A和B原先带有等量异种电荷B．A和B原先带有同种电荷C．A和B原先带有不等量异种电荷D．A和B原先只有一个带电【解析】两金属球接触后彼此排斥，是由于电荷从头分派的结果，依照电荷分派的特点，A错误，B、C、D正确．【答案】BCD4．如图1－1－4所示，AB是中性导体，把一个带正电的物体靠近A端后，又拿走．B 端带( )图1－1－4A．正电B．负电C．不带电D．不确信【解析】把带正电的物体靠近A端，导体A、B发生感应起电现象，但拿走带电体后，A、B两头的电荷又发生了中和，故C正确．【答案】C5．关于元电荷的明白得，以下说法正确的选项是( )A．元电荷确实是电子B．元电荷是表示跟一个电子所带电荷量数值相等的电荷量C．元电荷确实是质子D．物体所带电量只能是元电荷的整数倍【解析】元电荷是表示跟一个电子或质子所带电荷量数值相等的电荷量，不是电子或质子，元电荷是电荷的最小单元，所有电荷的电荷量都是元电荷整数倍，故BD正确．【答案】BD6．带电微粒所带的电荷量的值不可能的是( )A．×10－19 C B．－×10－19 CC．－×10－19 C D．4×10－17 C【解析】元电荷电量为×10－19 C，所有电荷量都必需是其整数倍，只有选项A不知足要求，应选项A不可能．【答案】A7．(2021·杭州高二检测)某人做静电感应实验，有以下步骤及结论：①把不带电的绝缘导体球甲移近带负电的绝缘导体球乙，但甲、乙两球不接触．②用手指摸甲球．③手指移开．④移开乙球．⑤甲球带正电．⑥甲球不带电．以下操作进程和所得结论正确的有( ) A．①→②→③→④→⑥B．①→②→④→③→⑥C．①→②→③→④→⑤D．①→②→④→③→⑤【解析】①→②→③→④→⑤是做静电感应实验的正确步骤．【答案】C8．原先甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体彼此摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电×10－15 C，丙物体带电8×10－16 C．那么关于最后乙、丙两物体的带电情形以下说法中正确的选项是( )A．乙物体必然带有负电荷8×10－16 CB．乙物体可能带有负电荷×10－15 CC．丙物体必然带有正电荷8×10－16 CD．丙物体必然带有负电荷8×10－16 C【解析】由于甲、乙、丙原先都不带电，即都没有净电荷，甲、乙摩擦致使甲失去电子而带×10－15C的正电荷，乙物体得到电子而带×10－15C的负电荷；乙物体与不带电的丙物体相接触，从而使一部份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为×10－15 C－8×10－16 C＝8×10－16 C，故A、D正确．【答案】AD9．(2021·陕西高新一中高二检测)如图1－1－5所示，有一带正电的验电器，当一金属球A靠近验电器的小球B(不接触)时，验电器的金箔张角减小，那么( )A．金属球A可能不带电B．金属球A可能带负电C．金属球A可能带正电D．金属球A必然带正电【解析】当不带电的金属球A靠近验电器的小球B时，由于感应起电，金属球A会带上异种电荷，因异种电荷相吸，因此验电器上带的电荷会更多的聚集到小球B上，箔片上聚集的电荷会减少，故张角减小，A项正确；因验电器是带正电的，当金属球A带负电时，一样因异种电荷相吸，使得箔片上聚集的电荷减少，张角减小，B项正确．【答案】AB图1－1－610．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的近旁有一绝缘金属球b，开始时，a、b都不带电，如图1－1－6所示，现使b带正电，那么( ) 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之间不发生彼此作用D．b当即把a排斥开【解析】b带正电后，小球a被感应，近端带负电，远端带正电，二者之间吸引力大于排斥力，表现为吸引，球a被吸引后与金属球b接触，接触起电后，a、b带同种电荷，彼此排斥，a、b两球又会分开，应选项B正确．【答案】B11．(2021·福建师大附中期末)如图1－1－7所示，左侧是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近导体的带正电金属球，假设用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为A、B两部份，这两部份所带电荷量的数值别离为Q A、Q B，那么以下结论正确的选项是( )A．沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且Q B>Q AB．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且Q A>Q BC．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且Q B＝Q AD．沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，且总有Q A＝Q B【解析】导体原先不带电，因在C的电荷作用下，使导体内的自由电荷向B部份移动，B部份因带了多余的电子，而带负电；A部份那么因失去电子而带正电．由电荷守恒定律知，不管从哪一条虚线切开，总有Q A＝Q B.故D正确．【答案】D12．(2012·白沙高二检测)如图1－1－8所示，通过调剂操纵电子枪产生的电子束，使其每秒钟有104个电子抵达搜集电子的金属瓶，通过一段时刻，金属瓶上带有－8×10－12 C 的电荷量，求：图1－1－8(1)电子瓶上搜集到多少个电子？(2)实验的时刻为多长？【解析】因每一个电子的带电荷量为－×10－19 C，金属瓶上带有－8×10－12 C的电荷量，因此电子瓶上搜集到的电子个数为n＝(－8×10－12 C)/(－×10－19 C)＝5×107个实验的时刻为t＝(5×107)/104 s＝5×103 s【答案】(1)5×107(2)5×103 s。
1.1 静电现象与电荷守恒 每课一练(沪科版选修3-1)
1.1 静电现象与电荷守恒1．(2013·曲阜师大附中高二期中)下列说法正确的是()A．元电荷实质就是电子(或质子)本身B．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量C．摩擦起电是通过摩擦创造出了等量的异种电荷的过程D．不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移答案：BD解析：元电荷是表示电子所带电荷量的数值，而不是电子本身，故A错，B对。
由电荷守恒定律，电荷不能创造，也不能消失，C错，D对。
2．(2013·汕头高二月考)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，做练习时，他发现有一个关键数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的()A．6.2×10－19C B．6.4×10－19CC．6.6×10－19C D．6.8×10－19C答案：B解析：任何带电体的电荷量是元电荷的整数倍，即是1.6×10－19C的整数倍，由计算可知，只有B选项是1.6×10－19C的整数倍，故B正确。
3．(2013·北京市育园中学期中)使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。
下列各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：把带电金属球移近不带电的验电器，根据静电感应现象的规律，若金属球带正电荷，则将导体上的自由电子吸引上来，这样验电器的上部将带负电荷，箔片带正电荷；若金属球带负电荷，则将导体上的自由电子排斥到最远端，这样验电器的上部将带正电荷，箔片带负电荷。
B项正确。
4．(2013·潍坊高二检测)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 导体的带电量为( )A ．－qB ．qC ．2qD ．4q答案：C解析：两个完全一样的导体接触后先中和再平分，要平分总电荷量，所以q B ＝5q －q2＝2q ，故C 对。
沪教版高中物理 必修第一册 1.1 静电现象与电荷守恒 课后练习、课时练习
一、单选题(选择题)1. 下列物理量属于矢量的是（）A．功B．重力势能C．角速度D．电量2. 如图所示，用与丝绸摩擦过的玻璃棒（带正电）靠近原来不带电的验电器的金属球，但两者不接触。
通过观察发现指针发生了偏转。
关于这一现象的解释正确的是（）A．金属球带正电，指针带正电B．金属球带负电，指针带负电C．金属球带负电，指针带正电D．金属球带正电，指针带负电3. 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．元电荷就是科学实验发现的最小电荷量C．元电荷就是质子D．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍4. 在物理学发展过程中，有许多科学家做出了杰出贡献。
下列说法中正确的是（）A．第谷通过多年观测记录行星的运动，提出了行星运动的三大定律B．牛顿发现万有引力定律，并计算出引力常量G的数值C．开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因D．最小的电荷量叫做元电荷e，其数值最早由美国物理学家密立根测得5. 1746年，富兰克林提出正、负电的概念，正负电荷可互相抵消．他还认为：摩擦是使电从一个物体转移到另一个上，电不会因摩擦而创生，这就是“电荷守恒定律”。
富兰克林提出存在正、负两种电荷，但物体通常呈电中性，这是因为（）A．物体没有电荷B．物体的正负电荷一样多C．物体很容易失去电荷D．以上说法都不正确6. 关于元电荷说法正确的是（）A．很小的电荷量就是元电荷B．质子就是元电荷C．点电荷也叫元电荷D．带电体的电荷量都是元电荷的整数倍7. 下列说法正确的是（）A．摩擦起电会使物体总电量变少B．失去电子的物体带负电C．得到电子的物体带正电D．物体起电的实质是电子发生了转移8. 如图，一对用绝缘柱支撑的不带电的枕形导体A和B彼此接触，A、B下方均连有两片闭合的金属箔片。
先将一个带有绝缘棒的带电金属球C靠近枕形导体的A 端，下列说法正确的是（）A．A端金属箔片张开，B端金属箔片不会张开B．先分开A、B，再拿走C，则A、B均带电C．先分开A、B，再拿走C，则A带电，B不带电D．先拿走C，再分开A、B，则A、B均带电9. 如图所示，A、B是两个完全相同的带绝缘柄的金属小球，A球所带电荷量为，B球不带电。
2019-2020学年高中物理沪科版选修3-1学案：第1章 1.1 静电现象与电荷守恒 Word版含答案
1．1静电现象与电荷守恒1.知道两种电荷及电荷间的相互作用规律．2.了解元电荷的含义．3.知道使物体带电的方式及带电本质．(重点)4．掌握电荷守恒定律并能解答问题．(重点、难点)一、电荷的相互作用1．物体带电：用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引轻小物体，我们就说它们带了电或有了电荷．2．电性规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做负电荷．3．自然界中两种电荷的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．二、物体起电的原因1．摩擦起电的原因：原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成，两个不同物体相互摩擦时，自由电子从一个物体转移到另一个物体上．一个物体失去电子带正电；另一个物体得到电子带负电．2．感应起电的原因：一个带电的物体靠近一个导体时，导体上的电荷分布会发生变化，显示出带电现象，物理学中把这种现象叫做静电感应．3．验电器：物体是否带电，我们可以用验电器进行检验．验电器如图所示，金属球通过金属杆跟可转动的金属指针相连，当带电的玻璃棒接触金属球时，指针就会转过一定角度．4．电荷量：物体所带电荷的多少叫电荷量，简称电荷或电量，常用符号Q或q表示．在国际单位制中，电荷量的单位是库仑，简称库，用C表示．1．(1)丝绸与任何物体摩擦都带负电．()(2)两物体摩擦后，一定带等量异种电荷．()(3)将带电体靠近验电器金属球和带电体与验电器金属球接触，验电器箔片都会张开，二者本质不同．()提示：(1)×(2)×(3)√三、电荷守恒1．电荷守恒定律：电荷既不能被创造，也不能被消灭，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．在任何转移的过程中，电荷的总量不变．2．元电荷：自然界中最小的电荷单元．元电荷值e＝1.6×10－19C．2．(1)元电荷不是电荷，而是一个数值．()(2)元电荷实质上是指电子或质子本身．()(3)一个带电体的带电量可以是5.0×10－19 C．()提示：(1)√(2)×(3)×常见三种起电方式的比较学案导引1．三种起电方式中产生新电荷了吗？2．摩擦起电与感应起电方式一样吗？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导体与带电导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”导体上带上与带电导体相同电性的电荷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)电荷之间的相互作用实质均为电荷在物体之间或物体内部的转移电，成功的关键是先分开两物体，再移走带电体．(2)接触带电时，若完全相同两物体都带电则有两种情况：①都带同种电荷时，将平分总电荷量．②若带异种电荷，则要先中和后平分剩余电荷．如图所示，用起电机使金属球A带正电，靠近验电器B，则()A．验电器的金属箔片不张开，因为球A没有和B接触B．验电器的金属箔片张开，因为整个验电器都带上了正电C．验电器的金属箔片张开，因为整个验电器都带上了负电D．验电器的金属箔片张开，因为验电器下部的两金属箔片都带上了正电[解析]带正电的A球靠近验电器B，据电荷“同性斥、异性吸”的特点知，验电器金属杆下端箔片中的电子会被A球上的正电荷吸引到验电器上端，则金属杆下端的箔片就会因带正电荷而相斥，使箔片张开，故选D．[答案] D感应起电的两个重要特点(1)近异远同：用带电体靠近不带电的导体时，会在靠近带电体的一端感应出与带电体电性相反的电荷，远离端感应出与带电体电性相同的电荷．(2)等量异性：用带电体靠近不带电的导体(或两不带电的相互接触的导体)时，会在原不带电的导体两端(或两不带电的相互接触的导体上)感应出等量异性的电荷．1.下列说法正确的是()A．摩擦起电和感应起电都是使物体的正负电荷分开B．用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，是摩擦过程中硬橡胶棒上的正电荷转移到了毛皮上C．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，是摩擦过程中玻璃棒得到了正电荷D．物体不带电，表明物体中没有电荷解析：选A．摩擦起电的实质是一个物体失去电子，另一个物体得到电子；感应起电的实质是自由电子从物体的一端运动到另一端；选项A正确．在摩擦起电的过程中，是得失电子的缘故使两个物体带上不同的电荷，并不是正电荷在转移，选项B、C错误．物体不带电，表明物体是电中性的，物体中有等量的异种电荷，D项错误．电荷守恒定律的理解学案导引1．正、负电荷的中和过程，电荷守恒吗？2．平时说的物体呈中性的“中性”与“中和”是一回事吗？1．“中性”“中和”的本质：电中性的物体是有电荷存在的，只是代数和为0，对外不显电性是一个状态量；电荷的中和是指两个物体接触后电荷的种类、数量达到异号、等量时，正负电荷代数和为0，是一个过程量．2．“总量”含义：指电荷的代数和．3．起电过程：不论哪一种起电过程都没有创造电荷，也没有消灭电荷．本质都是电荷发生转移，也就是说物体所带电荷的重新分配．4．守恒的广泛性：电荷守恒定律同能量守恒定律一样，是自然界中最基本的规律，任何电现象都不违背电荷守恒规律，涵盖了包括近代物理实验发现的微观粒子在变化中遵守的规律．半径相同的两金属小球A 、B 带有相同的电荷量，相隔一定的距离，今让第三个半径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，接触后两球的电荷量大小之比为多大？(2)若A 、B 两球带异种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大？[解题探究] (1)不带电小球C 与A 接触后，A 、C 电量如何分配？(2)带电小球A 、B 最终所带电性是否相同？[解析] (1)设A 、B 带同种电荷为q ，则A 、C 接触后，A 、C 带电量为q ′A ＝q ′C ＝12q . C 与B 球接触后，B 、C 带电量为 q B′＝q C ″＝q ＋12q 2＝34q . 故A 、B 带电荷量大小之比为q ′A q ′B ＝12q 34q ＝23. (2)设q A ＝＋q ，q B ＝－q ，则C 与A 接触后，A 、C 带电量为q A ′＝q C ′＝＋12q . C 与B 接触后，B 、C 带电量为q B ′＝q C ″＝12q －q 2＝－14q ， 故A 、B 带电荷量大小之比为q A ′q B ′＝12q 14q ＝21. [答案] (1)2∶3 (2)2∶1用电荷量分配原则解题时的注意事项(1)电荷均分的前提条件是两导体完全相同．(2)不同的导体接触后再分开，每个导体上所带电荷量不满足平均分配规律．2.两个电中性的物体甲和乙相互摩擦，没有其他物体参与电荷的交换，发现甲物体带了9.6×10－16 C 的正电荷．则乙是失去电子，还是得到电子？失去或得到电子个数为多少？解析：甲带了正电荷，乙应带等量的负电荷．甲失去电子，则乙得到电子，乙得到电子的个数n ＝Q e ＝9.6×10－16 C 1.6×10－19 C＝6×103 个． 答案：乙得到电子，得到电子的个数为6×103个典型问题——感应起电中的导体接地问题感应起电中，带电体靠近导体时，导体靠近带电体的一端(近端)带上异种电荷，远离带电体的一端(远端)带上同种电荷．当导体接地时，导体与大地组成一个大导体，不论导体的远端还是近端接地，这时大地都变成远端，而导体只能是近端，导体上只能感应出异种电荷，不会再出现同种电荷，也就是说原来导体远端所感应出的同种电荷转移到了大地．用手接触导体和导体接地一样．如图所示，把一个不带电的枕形导体靠近带正电的小球，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S 1，有电子从枕形导体流向大地B ．闭合开关S 2，有电子从枕形导体流向大地C ．闭合开关S 1，有电子从大地流向枕形导体D ．闭合开关S 2，没有电子通过开关S 2[解析] 在S 1、S 2都闭合前，对枕形导体，它的电荷是守恒的，a 、b 出现等量负、正电荷．当闭合开关S 1、S 2中的任何一个以后，便把大地与导体连通，使大地也参与了电荷转移，因此，导体本身的电荷不再守恒，而是导体与大地构成的系统中电荷守恒，由于静电感应，a 端仍为负电荷，大地远处应感应出正电荷，因此无论闭合开关S 1还是开关S 2，都应有电子从大地流向导体，故C 选项正确．[答案] C(多选)如图所示，把架在绝缘支架上的不带电的枕形导体放在带负电的导体C 附近，导体的A 端感应出正电荷，B 端感应出负电荷，关于使导体带电的以下说法中正确的是( ) A ．如果让手摸一下导体的B 端，B 端负电荷将经人体流入大地，手指离开，移去带电体C ，导体将带正电B ．如果让手摸一下导体的A 端，大地的自由电子将经人体流入导体与A 端的正电荷中和，手指离开，移去带电体C ，导体带负电C ．如果用手摸一下导体的中间，由于中间无电荷，手指离开，移去带电体C ，导体不带电D ．无论用手指摸一下导体的什么位置，导体上的自由电子都经人体流入大地，手指离开，移去带电体C，导体带正电解析：选AD．无论用手摸一下导体的什么位置，都会使枕形导体通过人体与大地相连，由于静电感应，导体上的自由电子将经人体流入大地，使得导体带正电，手指离开，移去带电体C，导体所带正电不变．[随堂检测]1．关于摩擦起电与感应起电，下列说法正确的是()A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生了电荷B．摩擦起电是因为产生了电荷，感应起电是因为电荷的转移C．不论是摩擦起电还是感应起电都是因为电荷的转移D．以上说法均不正确解析：选C．根据电荷守恒定律可知，不论是摩擦起电、接触起电，还是感应起电，一切使物体带电的方法本质上都是电荷转移的结果，电荷既不会创生，也不会消灭．故正确选项为C．2．如图所示，A、B是两个带有绝缘支架的金属球，它们原来均不带电，并彼此接触．现使带负电的橡胶棒C靠近A(C与A不接触)，然后先将A、B分开，再将C移走．关于A、B 的带电情况，下列判断正确的是()A．A带正电，B带负电B．A带负电，B带正电C．A、B均不带电D．A带负电，B带负电解析：选A．把导体A和B分开，再移走C，导体A和B由于感应起电带上异种电荷，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以此时A带正电，B带负电．故选A．3．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片会张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是()解析：选B．带电的金属球靠近不带电的验电器时，在验电器上感应出电荷，验电器的顶端带上了与金属球相异的电荷，金属箔片带上了与金属球相同的电荷，选项B正确．4．两个完全相同的金属球，一个带＋6×10－8 C的电量，另一个带－2×10－8 C的电量．把两球接触后再分开，两球带电情况是()A．均为＋4×10－8 CB．均为＋2×10－8 CC．均为－2×10－8 CD．均为－4×10－8 C解析：选B．两个完全相同的金属球接触后，电荷总是相同，根据电荷守恒定律，电荷应该先中和，再平分，故q＝q1＋q22＝6×10－8－2×10－82C＝2×10－8 C，故选B．5．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，现把开关先合上再断开，再移走A，则导体B()A．不带电B．带正电C．带负电D．不能确定解析：选C．开关S合上时，导体B与地球变为一个整体，导体B为近端物体，地球为远端物体，故导体B带上负电，开关S断开，导体所带负电荷无法与地球上的电荷中和，所以移走A后，导体B上仍然带负电，选项C正确．[课时作业]一、单项选择题1．下列说法中正确的是()A．用丝绸摩擦玻璃棒可以创造正电荷，故玻璃棒带正电B．用丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒和丝绸带等量异种电荷C．用丝绸摩擦玻璃棒可使玻璃棒和丝绸都带正电D．不带电的物体不具有任何电荷解析：选B．由电荷守恒定律可得，电荷不会产生也不能消灭，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，在转移的过程中，电荷的总量保持不变．用丝绸摩擦玻璃棒带正电荷，是由于玻璃棒的电子转移到了丝绸上，从而使玻璃棒带了正电荷，丝绸带了负电荷，并不是玻璃棒创造了正电荷，所以B正确．2．关于起电，下列说法正确的是()A．摩擦起电是电荷的转移B．接触起电可能是产生电荷的过程C．感应起电时，由于带电体和被感应导体不接触，所以一定是产生了电荷D．摩擦起电和感应起电都可能是创造了电荷解析：选A．摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另一个物体上，而感应起电是电荷从物体的一端移动到了另外一端，两者都不是产生了电荷，故选项A正确．3．下列叙述正确的是()A．起电的实质是改变原来的物质结构，产生新电荷B．元电荷是指带电量为1.6×10－19 C的电子或质子C．库仑测定了电子所带电量的值，为了纪念他，所以电量单位是库仑D．在任何情况下，只要系统与外界没有电荷交换，电荷的代数和就不变解析：选D．起电的实质是电荷的转移，但不改变原来的物质结构，选项A错误；元电荷是最小的电荷量，选项B错误；密立根最早通过油滴实验，比较准确的测定了电子的电量，选项C错误；在任何情况下，只要系统与外界没有电荷交换，电荷的代数和就不变，即电荷守恒，选项D正确．4．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：选B．金属导体中能够移动的自由电荷是电子，自由电子的移动导致A、B端带不同的电荷，B正确，A、C、D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排斥开解析：选B．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有吸引力，当b吸引a使两者接触后，由于接触带电，b、a又带上同种电荷，有斥力作用，因而又把a排斥开，所以B正确．6．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：选B．导电平板靠近带电的绝缘板并接地时，导体与大地发生静电感应，使导电平板带上负电荷，故选项B正确．二、多项选择题7．如图所示，挂在绝缘细线下的小轻质通草球，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．甲图中两球至少有一个带电D．乙图中两球只有一个带电解析：选BC．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，物体内部的异种电荷趋向于靠近带电物体，同种电荷趋于远离带电物体，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．综合上述，B、C选项正确．8.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．摩擦使笔套带电B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷C．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电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解析：选ABC．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正确；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；圆环被吸引到笔套的过程中，是由于圆环所受静电力的合力大于圆环所受的重力，故选项C 正确；笔套接触到圆环后，笔套上的部分电荷转移到圆环上，使圆环带上相同性质的电荷，选项D 错误．9．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，下列说法中正确的是( )A ．M 两端的感应电荷越来越多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解析：选ACD ．绝缘导体向球P 靠得越近，绝缘导体中的自由电子受到P 的排斥力越大，两端的感应电荷越多，根据电荷守恒定律，导体两端将出现等量的异种电荷．所以选项B 错误．选项A 、C 、D 都是正确的．10．如图所示，有一带正电的验电器，当一金属球A 靠近验电器的小球B (不接触)时，验电器的金箔张角减小，则( )A ．金属球可能不带电B ．金属球可能带负电C ．金属球可能带正电D ．金属球一定带负电解析：选AB ．若A 球不带电，则A 靠近B 时，发生感应起电，A 靠近B 的一侧带负电，会吸引验电器金箔上的正电荷向B 转移，张角变小，故A 正确，D 错误；若A 带负电，则也能使验电器金箔上的正电荷向B 转移，故B 正确；若A 带正电，则与B 上的正电荷相互排斥，使B 上的正电荷向验电器金箔上转移，则张角变大，故C 错误．三、非选择题11．如图所示，通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有1×104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 ＝Q e ＝－8×10－12 C －1.6×10－19 C＝5×107(个)． (2)实验的时间：t ＝5×107104s ＝5 000 s. 答案：(1)5×107个 (2)5 000 s12.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A 球补充电荷，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。
沪科版高中物理选修3-1学案：第1章电荷的相互作用1.1静电现象与电荷守恒学案 Word版含答案
1.1 静电现象与电荷守恒学习目标知识脉络1.知道自然界中只存在两种电荷，电荷间的相互作用.2.了解使物体带电的方法，能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质．(难点)3.理解电荷守恒定律．(重点)4.知道电荷量和元电荷的概念，电荷量不能连续变化.物体起电的原因[先填空]1．电荷的种类及相互作用(1)两种电荷(2)相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．2．物体带电的三种方法(1)接触起电①定义：一个带电物体接触另一个导体时，电荷会转移到这个导体上，使这个导体也带电，这种带电方式称为接触起电．②本质：电荷的转移．(2)摩擦起电①定义：通过摩擦使物体带电的现象．②起电过程：两个物体互相摩擦时，一些受原子核束缚力弱的电子往往从一个物体转移到另一个物体，于是原来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．③本质：摩擦起电时，电荷并没有凭空产生，其本质是发生了电子的转移，所以两个相互摩擦的物体一定是同时带上性质不同的电荷，且电荷量相等．(3)感应起电①感应起电：利用静电感应使金属导体带电的过程．②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的现象．3．电荷量：物体所带电荷的多少叫做电荷量，简称电荷或电量．在国际单位制中，单位是库仑，用C表示．[再判断]1．用丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为同种电荷．(×)2．静电感应就是不带电的导体接触带电体而使导体带上电荷．(×)3．摩擦起电和感应起电都不是创造了电荷，是电荷的转移．(√)[后思考]如图111所示的现象为感应起电，为什么发生感应起电的是导体而不是绝缘体？图111【提示】感应起电的实质是在带电体电荷的作用下，物体上的自由电荷的定向移动．而只有导体上的电子(或正、负离子)才能自由移动，而绝缘体上的电子不能自由地移动．所以，导体能发生感应起电，而绝缘体不能．[合作探讨]甲乙丙图112如图所示的112甲、乙、丙分别表示使物体带电的一种方式．探讨1：试说明甲、乙、丙分别代表哪种起电方式？【提示】甲为摩擦起电、乙为接触起电、丙为感应起电．探讨2：甲中玻璃棒带什么电荷？其带电的原因是什么？【提示】玻璃棒带正电．原因是摩擦过程中玻璃棒失去了电子．[核心点击]1．三种起电方式对比方式摩擦起电感应起电接触起电产生及条件两种不同物体摩擦时导体靠近带电体时导体与带电导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”导体上带上与带电体相同电性的电荷原因不同物质的原子核对核外电子的束缚能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均为电荷在物体之间或物体内部的转移图113感应起电有严格的操作步骤：如图113所示，(1)使带电体C(假设带正电)移近相互接触的两导体A、B.(2)保持C不动，再用绝缘工具分开A、B.(3)移走C，则A带负电，B带正电．若操作步骤颠倒，如(2)、(3)颠倒，导体最后不带电．1．(多选)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114所示，由此对摩擦起电的说法正确的是( )【导学号：29682000】图114A．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物体摩擦，该物体的带电荷种类可能不同【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物体摩擦，带电种类可能不同，D正确．【答案】CD2．如图115所示，用起电机使金属球A带正电，靠近验电器B，则( )图115A．验电器的金属箔片不张开，因为球A没有和B接触B．验电器的金属箔片张开，因为整个验电器都带上了正电C．验电器的金属箔片张开，因为整个验电器都带上了负电D．验电器的金属箔片张开，因为验电器下部的两金属箔片都带上了正电【解析】带正电的A球靠近验电器B，据电荷“同性斥、异性吸”的特点知，验电器金属杆下端箔片中的电子会被A球上的正电荷吸引到验电器上端，则金属杆下端的箔片就会因带正电荷而相斥，使箔片张开，故选D.【答案】 D3．(多选)如图116所示，将用毛皮摩擦过的带负电橡胶棒，移近或接触两个不带电的导体球，开始时两导体球互相接触且对地绝缘，下列说法正确的是( )图116A．毛皮与橡胶棒摩擦时，橡胶棒上的正电荷转移到毛皮B．橡胶棒移近甲球，甲球带正电，乙球带负电，移走橡胶棒，两球都不再带电C．橡胶棒移近甲球，甲球带正电，乙球带负电，分开两球再移开橡胶棒，甲球带正电，乙球带负电D．橡胶棒与甲球接触一下移开，再分开两球，甲球带负电，乙球带正电【解析】橡胶棒与毛皮摩擦时，是毛皮上的电子转移到橡胶棒，而使橡胶棒带负电，A错误；橡胶棒靠近甲球时，发生感应起电，甲球带正电，乙球带负电，移走棒后，两球上的电荷中和，都不带电，若先移开两球再移走棒，两球上的电荷不能中和，甲、乙两球仍带电，故B、C正确；橡胶棒与甲球接触，是接触起电，两球都带上负电荷，分开两球，仍都带负电，D错误．【答案】BC感应起电方法方法(一)：(1)将导体靠近带电体，导体内的自由电子受到带电体的作用力而定向移动，使导体中的正、负电荷分离；(2)将导体分离后再移走带电体，则导体上两部分分别带上等量异种电荷．方法(二)：(1)将一个导体移近带电体，用手接触一下导体(或用导线将导体短时接地)；(2)移走带电体，则导体带上异种电荷．无论接触导体的哪一个位置都会得到相同的结论，因为接地时导体与大地连为一体，地球是远离带电体的一端．电荷守恒[先填空]1．电荷守恒定律：电荷既不能被创造，也不能被消灭，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，电荷的总量不变．2．元电荷：电子和质子带有等量的异种电荷，电荷量e＝1.6×10－19C．实验指出，所有带电体的电荷量都是电荷量e的整数倍．所以，电荷量e称为元电荷．[再判断]1．元电荷是表示跟一个质子所带电荷量数值相等的电荷量．(√)2．摩擦起电和感应起电是通过不同的方式创造了电荷．(×)3．带负电的绝缘金属小球放在潮湿的空间中，经过一段时间该小球上的负电荷几乎为零，可见小球上的负电荷逐渐消失了．(×)[后思考]在摩擦起电过程中，一个物体带上了正电荷，另一个物体带上了负电荷，该过程是否创造了电荷？在一个封闭的系统中，电荷的总量会增多或减少吗？【提示】摩擦起电的过程并没有创造电荷，一个封闭的系统中，电荷的总量保持不变．[合作探讨]如图117所示，为带有等量异种电荷的相同的金属球A和B.图117探讨1：两金属球接触时，电荷发生了怎样的变化？【提示】金属球B中的电子移向金属球A，中和了金属球A上的正电荷．探讨2：两球接触后发生了电荷的中和，是电荷消失了吗？【提示】不是，电荷中和时，电荷并没有消失，只是正、负电荷数值相等，对外不显电性．[核心点击]1．物体带电的实质：物体带电不是创造了电荷，物体不带电也不是消灭了电荷．物体带电的实质是电荷发生了转移，也就是物体间或物体内部电荷的重新分配．摩擦起电、感应起电和接触起电，均符合电荷守恒定律．2．“中性”与“中和”的理解(1)中性：物体内有电荷存在，但正、负电荷的绝对值相等，对外不显电性．(2)中和：两个带有等量异种电荷的带电体接触发生电中性的过程．3．守恒的广泛性：电荷守恒定律同能量守恒定律一样，是自然界中最基本的规律，任何电现象都不违背电荷守恒定律．4．两个完全相同的导体的电荷分布规律(1)两个完全相同的导体，一个带电，另一个不带电．当两个导体接触后再分开时，两导体所带的电荷量相等，都等于原来电荷量的一半．(2)两个完全相同的导体，都带有一定量的电荷，若两带电体的电荷量分别为Q1、Q2，则它们接触后再分开都带有Q1＋Q22的电荷量，式中电荷量Q1、Q2均包含它们的正负号．如图118.图1184．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，做练习时，他发现有一个关键数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的( )A ．6.2×10－19 C B ．6.4×10－19 C C ．6.6×10－19 C D ．6.8×10－19 C 【解析】 电荷量必须是元电荷e ＝1.60×10－19C 的整数倍，6.4×10－19C 是e 的4倍，故看不清的关键数字可能是B 项．【答案】 B 5．两个相同的金属小球A 、B 带有相等的电荷量，且电性相同，相隔一定距离，现让第三个与A 、B 完全相同的不带电的金属小球C 先后与A 、B 球接触后移开，求接触后A 、B 两球的电荷量之比是( )【导学号：29682001】A ．1∶3B ．3∶1C ．2∶3D ．3∶2【解析】 设A 、B 球的电荷量都为q ，则A 、C 接触后A 球的电荷量为q 2，C 球的电荷量为q 2，C 球与B 球接触后，电荷量重新分配，则B 上的电荷量为q ＋q 22＝34q ，所以接触后A 、B 两球的电荷量之比为q 2：⎝ ⎛⎭⎪⎫34q ，即2∶3，C 正确． 【答案】 C6．(多选)M 、N 是两个原来都不带电的物体，它们相互摩擦后M 带正电荷1.60×10－10 C ，且它们与外界无电荷的转移，则下列判断中正确的是( )A ．在摩擦前M 和N 的内部均无任何电荷B ．摩擦过程中电子从M 转移到NC ．N 在摩擦后一定带负电荷1.60×10－10 C D ．M 在摩擦的过程中共失去1.60×10－10个电子【解析】 摩擦起电的实质是电子的转移，物体M 中的电子转移到物体N 上，N 在摩擦后一定带负电荷1.60×10－10 C ，故选项A 错误，B 、C 正确；物体M 失去电子的数目n ＝Q e ＝1.0×109个，故选项D 错误．【答案】 BC电荷的分配规律(1)两个大小完全相同的带同种电荷的金属球接触时，电荷平均分配．(2)两个大小完全相同的带异种电荷的金属球接触时，电荷先中和，剩余电荷再平分．(3)两个大小、形状完全相同的非球形带电金属导体接触时，也符合上述规律．。
版高中物理 1.1静电现象与电荷守恒课时讲练通课件 沪科版选修31
【自主解答】当两金属小球接触时，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
相等. Q=A′1=×Q(6B.′4=×1120(Q-9-A3+.2Q×B)10-9) C
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QB′的正电，这样，共转 移的电荷量为ΔQ=QB-Q′B=-3.2×10eQ-9C-114..6.68×11100019-99CCC= -4.8×10-9 C,转移的电子个数：n= =3.0×1010个. 答案:电子由B球向A球转移，转移了3.0×1010个.
【解析】选A、B.箔片张角减小说明箔片上带的电荷 量减少，而验电器的电荷总量不变，则小球B上的电荷 量增多.A球可能带负电，异种电荷相互吸引改变了验 电器上的电荷分布情况；A球也可能不带电，B球与A 球发生静电感应现象，也可以使验电器上的电荷分布 发生改变，A、B对.
4.下列说法正确的是( ) A.电子和质子都是元电荷 B.一个带电体的电荷量为25.5倍的元电荷 C.元电荷是最小的带电单位 D.元电荷没有正、负之分 【解析】选C、D.元电荷是最小的带电单位,数值为 e=1.6×10-19 C,带电体所带电荷量均为元电荷的整数 倍,B错,C对.元电荷不是带电体,没有电性之说,A错,D对.
2.什么是元电荷？元电荷的值是多少？电子的比荷是 多少？ 提示：元电荷是电荷量的最小单位，即一个电子或质 子所带的电荷量.元电荷的值为e=1.60×10-19 C.电子 的电荷量e和电子质量me的比叫做电子的比荷，即mee = 1.76×1011 C/kg，科学家常用测定比荷的方法来研究 微观粒子.
高中物理 1.1静电现象与电荷守恒自我小测 沪科版选修3
静电现象与电荷守恒1下列叙述正确的是( )A．摩擦起电是创造电荷的过程B．接触起电是电荷转移的过程C．玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电D．带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的湮灭2有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则( )A．B、C球均带负电B．B球带负电，C球带正电C．B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电D．B、C球都不带电3一个带电小球所带电荷量为q，则q可能是…()A．3×10－19 C B．1.6×10－17 CC．0.8×10－19 C D．9×10－19 C4如下图所示，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( )A．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中两对金箔分别带异种电荷，选项C中两对金箔带同种电荷5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，接触后的电荷量之比为____________。
(2)若A、B两球带异种电荷，接触后的电荷量之比为____________。
6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Q A＝6.4×10－9 C，Q B＝－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？转移了多少？参考答案1解析：由电荷守恒定律知，电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物体转移到另一个物体。
在任何转移的过程中，电荷的总量保持不变。
答案：B2解析：A 带正电，A 吸引C ，则C 可能带负电或不带电；A 吸引B ，则B 可能带负电或不带电；若B 带负电，B 又吸引C ，则C 此时不带电；同理，若C 带负电，B 不带电。
【测控指导】高二物理沪科版选修3-1优化作业：1.1 静电现象与电荷守恒 Word版含解析[ 高考]
![【测控指导】高二物理沪科版选修3-1优化作业：1.1 静电现象与电荷守恒 Word版含解析[ 高考]](https://img.taocdn.com/s3/m/385fdea3ec3a87c24028c47c.png)
第1章电荷的相互作用1 静电现象与电荷守恒一、选择题1、下列叙述中正确的是( )。
A.摩擦起电是创造电荷的过程B.接触起电是电荷转移的过程C.玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电D.带等量异种电荷的两个导体接触后,电荷会消失,这种现象叫电荷的湮灭解析:由电荷守恒定律知,电荷既不能被创造,也不能被消灭,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。
在任何转移的过程中,电荷的总量保持不变。
答案:B2、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球上解析:金属中自由移动的电荷是负电荷,即电子,而不是正电荷,选项B正确。
答案:B3、一个带电小球所带电荷量为q,则q可能是( )。
A.3×10-19 CB.1.6×10-17 CC.0.8×10-19 CD.9×10-19 C解析:由于所有带电体的电荷量等于e或者是e的整数倍,而e=1.6×10-19C,可知选项B正确。
答案:B4、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吸引D,B排斥C,C排斥A,D吸引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小球带异种电荷解析:由A吸引D,D吸引B可知A与B带同种电荷,且与D带异种电荷;C排斥A,B排斥C可知C与A、B带同种电荷,C与D带异种电荷。
答案:BD5、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电荷分布不均匀、不对称,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( )。
高中物理(沪科版选修3-1)学业分层测评：第1章 静电现象与电荷守恒 含答案
错、D对；B选项中带上的是等量异种电荷，B错；C选项中转移的是“电子”，而不是质子，C错．【答案】D3．如图119是伏打起电盘示意图，其起电原理是( )图119A．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，导体与大地发生静电感应，使导电平板带上负电荷，故选项B正确．【答案】B4．(多选)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1110甲、乙所示，则( )图1110A．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】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的现象可能是两个带异种电荷的小球，也可能是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．【答案】BC5．(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1111所示．对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是( )图1111A．摩擦使笔套带电B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷C．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电吸引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【解析】笔套与头发摩擦带电，A正确；笔套靠近圆环时，圆环发生静电感应，其上、下部感应出异号电荷，笔套与圆环有静电吸引力，当圆环所受静电力的合力大于重力时圆环将被吸引到笔套上，B、C正确；当笔套碰到圆环时，其整体所带电荷量与笔套之前所带电荷量相同，D错误．【答案】ABC6. (多选)如图1112所示，某验电器金属小球和金属箔均带负电，金属箔处于张开状态．现用绝缘柄将带有少量负电荷的硬橡胶棒向验电器的金属小球移近稍许，则验电器金属箔( )图1112A．张角增大稍许B．张角减小稍许C．硬橡胶棒稍许靠近，致使金属小球上的电子向金属箔移动D．硬橡胶棒稍许靠近，致使金属箔上的质子向金属小球移动【解析】硬橡胶棒靠近金属小球稍许时，负电荷间产生排斥力，致使金属小球上电子向金属箔上移动．金属小球上的电子向金属箔上聚集，金属箔上的负电荷的电荷量增多，两金属箔片间排斥力增大，故两金属箔片间张角增大，故A、C正确，B、D错误．【答案】AC7．目前普遍认为，原子核中的质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成的，u夸克带电荷量为＋e，d夸克带电荷量为－e，e为元电荷．下列论断中可能正确的是( )【导学号：29682037】A．质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成B．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成C．质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成D．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成【解析】质子带一个单位正电荷，中子不带电，设质子中u夸克、d夸克个数分别是x、y，x、y取正整数，则x×e＋y×＝1，解得x＝2、y＝1；设中子中u夸克、d夸克个数分别是m、n，m、n取正整数，则m×e＋n×＝0，解得m＝1、n＝2，故选B.【答案】B8. (多选)如图1113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 ( )【导学号：29682038】图1113A．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【解析】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与a、b带同种电荷，c与d带异种电荷，故选项A、C错，选项B、D对．【答案】BD9．(多选)如图1114所示，有一带正电的验电器，当一金属球A 靠近验电器的小球B(不接触)时，验电器的箔片张角减小，则( )图1114A．金属球可能不带电B．金属球可能带负电C．金属球可能带正电D．金属球一定带负电【解析】箔片张角减小说明箔片上的带电荷量减少，而验电器的电荷总量不变，则小球B上的电荷量增多．A球可能带负电，异种电荷相互吸引改变了验电器上的电荷分布情况；A球也可能不带电，B球与A球发生静电感应现象，也可以使验电器上的电荷分布发生改变，故A、B对．【答案】AB10．(多选)如图1115所示，A、B为相互接触的用绝缘柱支持的金属导体，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，下列说法正确的是( )图1115A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开B．把C移近导体A时，先把A、B分开，然后移去导体C，A、B 上的金属箔片仍张开C．先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开D．先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合【解析】虽然A、B起初都不带电，但带正电的导体C对A、B 内的电荷有力的作用，使A、B中的自由电子向左移动，使得A端积累了负电荷，B端积累了正电荷，其下部贴有的金属箔片分别带上了与A、B同种的电荷. 由于同种电荷间的斥力，所以金属箔片都张开，选项A正确；C在A、B附近时，先把A、B分开，则A、B分别带上了等量的电荷，移去C后，A、B上的电性和电荷量不变化，两金属箔片张开，选项B正确；如果先移走C，A、B上的感应电荷会在其相互之间的作用下吸引中和，不再带电，所以金属箔片都不会张开，选项C错误；先把A、B分开，再移走C，A、B仍然带电，但重新让A、B接触后，A、B上的感应电荷完全中和，金属箔片都不会张开，选项D错误．【答案】AB11．如图1116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：图1116(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＝＝＝5×107(个)．(2)实验的时间：t＝＝5 000 s.【答案】(1)5×107个(2)5 000 s12．有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中A小球带有3×10－3 C的正电荷，B小球带有2×10－3 C的负电荷，小球C不带电．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，试求这时三个小球的带电荷量分别为多少？【导学号：29682039】【解析】总电荷量是守恒的，小球接触后平分电荷量；C、A接触后，A、C都带C＝1.5×10－3C的正电荷量，让小球B与小球A接触后分开，A、B都带C＝－2.5×10－4C的负电荷量，最后让小球B与小球C接触后，B、C都带 C＝6.25×10－4 C的正电荷量．故最终三小球的带电荷量分别为。
高中物理选修3-1学案：1.1静电现象与电荷守恒同步练习课堂练习Word含答案
学案1静电现象与电荷守恒[目标定位]1.知道自然界中的两种电荷及其相互作用.2.知道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、物体起电的原因1．在干燥的实验室里，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电．玻璃棒和橡胶棒带电原因是什么呢？是否产生了电荷呢？2．取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触，如图1所示．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，金属箔有什么变化？(2)这时把A和B分开，然后移去C，金属箔又有什么变化？(3)再让A和B接触，又会看到什么现象？(4)再把带正电的物体C和A接触，金属箔又有什么变化？[要点总结]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________电，失去电子的物体则带________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，导体中的自由电子便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带________电荷，远离带电体的一端带________电荷．3．接触起电的原因：电荷从带电体转移到不带电的物体上．4．三种起电方式的实质都是________的转移．例1(多选)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例2(多选)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端靠近一带正电的导体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中两对金箔分别带异号电荷，选项C中两对金箔带同号电荷二、电荷守恒定律1．电荷会不会像煤和石油一样总有一天会被用完呢？2．前面学习了三种不同的起电方式，其本质都是电子在物体之间或物体内部转移．那么，在一个封闭的系统中电荷的总量能增多或减少吗？[要点总结]电荷守恒定律：电荷既不能被创造，也不会被________，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，在转移过程中，电荷的总量________．说明：(1)电荷守恒定律的关键词是“转移”和“总量不变”．(2)导体接触带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接触后再分开，将________电荷，两小球带电荷量都为Q＝______________(式中电荷量Q1和Q2均包含它们的正、负号)．例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三、元电荷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？2．电子和质子就是元电荷吗？[要点总结]1．电荷量：物体所带________________叫做电荷量．国际单位是________，简称库，用C 表示．2．元电荷：__________________叫做元电荷，用e表示．电荷量e的数值最早是由美国物理学家__________通过实验测得的．3．电子的比荷：电子的电荷量e跟________________之比，叫做电子的比荷．说明：(1)所有带电体的带电荷量或者________e，或者是e的__________．(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．例4(多选)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1．(对摩擦起电的理解)毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，橡胶棒带负电．这是因为() A．空气中的正电荷转移到了毛皮上B．空气中的负电荷转移到了橡胶棒上C．毛皮上的电子转移到了橡胶棒上D．橡胶棒上的电子转移到了毛皮上2. (对感应起电的理解)(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，将笔套自上而下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上，如图3所示．对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是()图3A．摩擦使笔套带电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，圆环所受静电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3．(对元电荷的理解)保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版书籍不但影响我们的学习效率，甚至会给我们的学习带来隐患．某同学有一次购买了盗版的物理参考书，做练习时，发现有一个带电质点的电荷量数据看不清，只能看清是9.________×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下列数据中的哪一个()A．9.2×10－18 C B．9.4×10－18 CC．9.6×10－18 C D．9.8×10－18 C4．(对电荷守恒定律的理解)有两个完全相同的带电金属小球A、B，分别带有电荷量为Q A＝6.4×10－9 C、Q B＝－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，转移了多少个电子？答案精析知识探究一、1．原因是玻璃棒上的负电荷向丝绸上转移，橡胶棒上的正电荷向毛皮上转移．不是产生了电荷．2．(1)C移近导体A，两侧金属箔都张开；(2)金属箔仍张开，但张角变小；(3)再让A、B接触，金属箔都闭合．(4)两侧金属箔都张开．要点总结1．负正2．异种同种4．电子典型例题例1BD[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．]例2BCD[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端出现了负电荷，在B端出现了正电荷，故A、B端金箔均张开．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，两对金箔均张开．选项C 正确．从以上分析看出，选项D正确．]二、1．不会．2．在一个封闭的系统中，电荷的总量保持不变．要点总结消灭不变(2)平分Q1＋Q22典型例题例3AD[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为1.6×10－15C －8×10－16C ＝8×10－16C ，故A 、D 正确．]三、1．物体的带电荷量不是任意的，它只能是1.6×10－19C 的整数倍．由于4×10－19C 是1.6×10－19C 的2.5倍，所以带电荷量不能是4×10－19C.2．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． 要点总结1．电荷的多少 库仑 2．最小的电荷量 密立根3．电子的质量m e (1)等于 整数倍 典型例题例4 CD [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．] 达标检测1．C 2.ABC 3.C4．电子由球B 转移到球A 3.0×1010个解析 在接触过程中，由于B 球带负电，其上多余的电子转移到A 球，中和A 球上的一部分正电荷直至B 球为中性不带电，同时，由于A 球上有净正电荷，B 球上的电子会继续转移到A 球，直至两球带上等量的正电荷． 在接触过程中，电子由球B 转移到球A .接触后两小球各自的带电荷量Q A ′＝Q B ′＝Q A ＋Q B 2＝6.4×10－9－3.2×10－92C ＝1.6×10－9 C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转移的电子数为n ＝ΔQ e ＝4.8×10－9C1.6×10－19 C＝3.0×1010个．学案2 探究电荷相互作用规律[目标定位] 1.知道点电荷的概念.2.理解库仑定律的内容、公式及其适用条件，会用库仑定律进行有关的计算．一、库仑定律1.如图1所示，用摩擦起电的方法分别让球形导体A 和通草球B 带上同种电荷，并使球形导体A 与通草球B 处在同一水平面上．图1(1)使通草球B 处于同一位置，增大或减小其所带的电荷量，通草球B 所受作用力的大小如何变化？(2)保持导体A 和通草球B 的电荷量不变，改变两者之间的距离，通草球B 所受作用力的大小如何变化？(3)以上说明，哪些因素影响电荷间的相互作用力？这些因素对作用力的大小有什么影响？2．库仑研究电荷间相互作用的装置叫库仑扭秤，该装置是利用什么方法显示力的大小？通过库仑的实验，两带电体间的作用力F 与距离r 的关系如何？[要点总结]1．库仑定律：__________两个静止的点电荷之间相互作用力的大小，跟它们的电荷量q 1与q 2的乘积__________，跟它们的________________成反比，作用力的方向沿着它们的连线．表达式：F ＝k q 1q 2r 2.式中的k 为静电力常量，数值为k ＝__________________.2．库仑定律的适用范围：______________________.3．点电荷是只有电荷量，没有________、________的带电体，是一种理想化的物理模型．当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至于带电体的形状、大小及____________状况对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，带电体可以看做点电荷． [延伸思考]1．有人说：“点电荷是指带电荷量很小的带电体”，对吗？为什么？2．还有人根据F ＝k q 1q 2r 2推出当r →0时，F →∞，正确吗？例1 两个分别带有电荷量－Q 和＋3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r 的两处，它们间静电力的大小为F .两小球相互接触后将其固定距离变为r2，则两球间静电力的大小为( ) A.112F B.34F C.43F D ．12F针对训练 有三个完全相同的金属小球A 、B 、C ，A 所带电荷量为＋7Q ，B 所带电荷量为－Q ，C 不带电．将A 、B 固定起来，然后让C 反复与A 、B 接触，最后移去C ，A 、B 间的相互作用力变为原来的( ) A.17倍 B.27倍 C.47倍 D.57倍 二、静电力的叠加已知空间中存在三个点电荷A 、B 、C ，A 对C 的静电力是否因B 的存在而受到影响？A 、B 是否对C 都有力的作用？如何求A 、B 对C 的作用力？[要点总结]1．如果存在两个以上点电荷，那么每个点电荷都要受到其他所有点电荷对它的作用力．两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变．因此，某点电荷受到的作用力，等于____________________对这个点电荷的作用力的__________．2．任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的．所以，如果知道带电体上的电荷分布，根据库仑定律和______________定则就可以求出带电体间的静电力的大小和方向．例2 如图2所示，分别在A 、B 两点放置点电荷Q 1＝＋2×10－14C 和Q 2＝－2×10－14C ．在AB 的垂直平分线上有一点C ，且AB ＝AC ＝BC ＝6×10－2 m ．如果有一高能电子静止放在C点处，则它所受的静电力的大小和方向如何？图2例3 如图3所示，两个点电荷，电荷量分别为q 1＝4×10－9 C 和q 2＝－9×10－9 C ，分别固定于相距20 cm 的a 、b 两点，有一个点电荷q 放在a 、b 所在直线上且静止不动，该点电荷所处的位置是( )图3A ．在a 点左侧40 cm 处B ．在a 点右侧8 cm 处C ．在b 点右侧20 cm 处D ．无法确定1．(对点电荷的理解)(多选)对点电荷的理解，你认为正确的是( ) A ．点电荷可以是带电荷量很大的带电体 B ．点电荷的带电荷量可能是2.56×10－20CC ．只要是均匀的球形带电体，不管球的大小，都能被看做点电荷D ．当两个带电体的形状对它们的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体都能看做点电荷2．(库仑定律的理解与应用)相隔一段距离的两个点电荷，它们之间的静电力为F ，现使其中一个点电荷的电荷量变为原来的2倍，同时将它们间的距离也变为原来的2倍，则它们之间的静电力变为( ) A.F 2B ．4FC ．2FD.F 43. (静电力的叠加)如图4所示，等边三角形ABC ，边长为L ，在顶点A 、B 处有等量同种点电荷Q A 、Q B ，Q A ＝Q B ＝＋Q ，求在顶点C 处的正点电荷Q C 所受的静电力．图44．(静电力的叠加)如图5所示，在一条直线上的三点分别放置Q A ＝＋3×10－9 C 、Q B ＝－4×10－9 C 、Q C ＝＋3×10－9 C 的A 、B 、C 点电荷，试求作用在点电荷A 上的静电力的大小．图5答案精析知识探究一、1．(1)增大通草球B 所带的电荷量，其受到的作用力增大；减小通草球B 所带的电荷量，其受到的作用力减小．(2)两者距离增大，作用力变小；距离减小，作用力变大．(3)电荷量和电荷间的距离．电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着电荷间距离的增大而减小．2．该装置通过悬丝扭转的角度来显示力的大小，力越大，悬丝扭转的角度越大．力F 与距离r 的二次方成反比：F ∝1r 2 要点总结1．真空中 成正比 距离r 的平方 9.0×109 N·m 2/C 22．真空中的点电荷3．大小 形状 电荷分布延伸思考1．不对．点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的带电体，是一种理想化的物理模型．当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至于带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，带电体可以看做点电荷．一个物体能否被看做点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭其大小和形状而定．2．从数学角度分析似乎正确，但从物理意义上分析却是错误的．因为当r →0时，两带电体已不能看做点电荷，库仑定律不再适用了．典型例题例1 C [两带电金属小球接触后，它们的电荷量先中和后均分，由库仑定律得：F ＝k 3Q 2r 2，F ′＝k Q 2(r 2)2＝k 4Q 2r 2.联立得F ′＝43F ，C 选项正确．] 针对训练 C二、A 对C 的静电力不受B 的影响，A 、B 对C 都有力的作用，A 、B 对C 的作用力等于A 、B 单独对C 的作用力的矢量和．要点总结1．其他点电荷单独 矢量和2．平行四边形典型例题例2 8.0×10－21 N 方向平行于AB 连线由B 指向A解析 电子带负电荷，在C 点同时受A 、B 两点电荷的作用力F A 、F B ，如图所示．由库仑定律F ＝k q 1q 2r 2得 F A ＝k Q 1e r 2 ＝9.0×109×2×10－14×1.6×10－19(6×10－2)2 N＝8.0×10－21 NF B ＝k Q 2e r 2＝8.0×10－21 N 由矢量的平行四边形定则和几何知识得静止放在C 点的高能电子受到的静电力F ＝F A ＝F B ＝8.0×10－21 N ，方向平行于AB 连线由B 指向A .例3 A [此电荷电性不确定，根据平衡条件，它应在q 1点电荷的左侧，设距q 1距离为x ，由k q 1q x 2＝k q 2q (x ＋20)2，将数据代入，解得x ＝40 cm ，故A 项正确．] 达标检测1．AD2．A [F ＝k q 1q 2r 2，F ′＝k 2q 1q 2(2r )2＝12k q 1q 2r 2＝F 2，选A.] 3.3k QQ C L 2，方向为与AB 连线垂直向上 解析 正点电荷Q C 在C 点的受力情况如图所示，Q A 、Q B 对Q C 的作用力大小和方向都不因其他电荷的存在而改变，仍然遵守库仑定律．Q A 对Q C 作用力：F A ＝k Q A Q C L 2，同种电荷相斥，Q B 对Q C 作用力：F B ＝k Q B Q C L 2，同种电荷相斥， 因为Q A ＝Q B ＝＋Q ，所以F A ＝F B ，Q C 受力的大小：F ＝3F A ＝3k QQ C L 2，方向为与AB 连线垂直向上． 4．9.9×10－4 N 解析 A 受到B 、C 电荷的静电力如图所示，根据库仑定律有F BA ＝kQ B Q A r 2BA ＝9×109×4×10－9×3×10－90.012 N ＝1.08×10－3 N F CA ＝kQ C Q A r 2CA ＝9×109×3×10－9×3×10－90.032 N ＝9×10－5 N 规定沿这条直线由A 指向C 为正方向，则点电荷A 受到的合力大小为F A ＝F BA －F CA ＝(1.08×10－3－9×10－5) N ＝9.9×10－4 N.。
2018-2019学年沪科选修3-1 静电现象与电荷守恒 作业-最新学习文档
课时分层作业(一)静电现象与电荷守恒[基础达标练](15分钟50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．(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．摩擦起电现象说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C．感应起电现象说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体的另一个部分D．感应起电现象说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了BC[根据摩擦起电、感应起电的原理和电荷的守恒定律可得到选项B和选项C正确．]2．(多选)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()图1-1-8A．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BC[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的现象可能是两个带异种电荷的小球，也可能是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．]3．(多选)如图1-1-9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端靠近一带正电导体C时()图1-1-9A．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依次移开，两对金箔均张开D．选项A中两对金箔带异种电荷，选项C中两对金箔带同种电荷BCD[当带正电的导体C放在枕形导体附近，在A端感应出负电荷，在B 端感应出正电荷，这样两端的金箔上带电，箔片相斥而张开，选项A错误；用手摸枕形导体后，A端仍为近端，但B端不是远端了，换为地球是远端，这样B 端不再有电荷，金箔闭合，选项B正确；用手触摸导体后，只有A端带负电，将手和C依次移开，不再有静电感应，A端所带负电荷便分布在整个枕形导体上，两对金箔均张开，选项C正确；由以上分析可知，选项D正确．] 4．(多选)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1-1-10所示，由此对摩擦起电的说法正确的是()【导学号：69682019】图1-1-10A．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，但数量相等，B错，C对；由题中例子不难看出同一物体与不同种类物体摩擦，带电种类可能不同，D正确．]5．如图1-1-11所示，导体A带正电，当带负电的导体B靠近A时，A带的()图1-1-11A．正电荷增加B．负电荷增加C．正、负电荷均增加D．电荷量不变D[当带负电的导体B靠近导体A时，两导体之间无接触，由电荷守恒定律可知，A带的电荷量不变，只是电荷重新在导体表面上发生了分布(电荷重新分布是由电荷之间相互作用力产生的)．]6．对于一个已经带电的物体，下列说法中正确的是()【导学号：69682019】A．物体上一定有多余的电子B．物体上一定缺少电子C．物体的带电量一定是e＝1.6×10－19 C的整数倍D．物体的带电量可以是任意的一个值C[带电物体若带正电则物体上缺少电子，若带负电则物体上有多余的电子，A、B项错误；物体的带电量一定等于元电荷的整数倍，C项正确，D项错误．]二、非选择题(14分)7．干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了－48.0 μC的净电荷．此人身上有多少个净剩余电子？他的质量增加了多少？(电子质量m e＝9.1×10－31 kg，电子电荷量e＝－1.6×10－19C,1 μC＝10－6 C)【解析】人身上聚集的电子个数n＝Qe＝－48.0×10－6－1.6×10－19个＝3.0×1014个．由于人身上多了n个电子，他的质量增加m＝nm e＝3.0×1014×9.1×10－31 kg ＝2.73×10－16 kg.【答案】 3.0×1014个 2.73×10－16 kg[能力提升练](25分钟50分)一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1．如图1-1-12所示，用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒，靠近不带电验电器的金属小球a，然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒，这时验电器小球a和金箔b的带电情况是()【导学号：69682009】图1-1-12A．a、b均带正电B．a、b均带负电C．a带正电，b带负电D．a带负电，b带正电A[毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，靠近验电器金属小球a，发生静电感应，用手指接触金属杆的瞬间，电子从金属杆转移到地球上，故拿开橡胶棒后，小球a和金箔b都带正电，A正确．]2．如图1-1-13所示，A、B是被绝缘支架分别架起的金属导体，并相隔一定距离，其中A带正电，B不带电，则下列说法中正确的是()图1-1-13A．导体B左端出现负电荷，右端出现正电荷并且电荷量小于左端B．若A不动，将B沿图中aa′分开，则两边电荷量一定不相等C．若A向B靠近，B左端和右端的电荷量大小始终相等并且连续变化D．若A、B接触一下，A、B均带正电，但总电荷量不变D[B靠近带电体A时，由于静电感应，B的左端带负电，右端带正电，B 原来不带电，故靠近A后，左、右端带电量相等；B原来呈电中性，沿aa′分开，两边电荷量一定相等；B靠近A的过程，B两端电荷不能连续变化，因为所有物体带电量只能是e＝1.6×10－19 C的整数倍；A、B接触一下，A原来带的正电荷将在A、B导体上重新分配．综上所述，选项D正确．]3. (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1-1-14所示．对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是()【导学号：69682019】图1-1-14A．摩擦使笔套带电B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷C．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电吸引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ABC[笔套与头发摩擦带电，A正确；笔套靠近圆环时，圆环发生静电感应，其上、下部感应出异号电荷，笔套与圆环有静电吸引力，当圆环所受静电力的合力大于重力时圆环将被吸引到笔套上，B、C正确；当笔套碰到圆环时，其整体所带电荷量与笔套之前所带电荷量相同，D错误．]4.如图1-1-15所示的装置叫作“雅各布天梯”，两个用金属丝弯成的电极A、B分别与起电机的正、负两极相连，金属丝电极上能够聚焦大量的正、负电荷，正、负电荷通过电极间的空气放电，产生明亮的电弧，电弧随着热空气上升，就像以色列的祖先雅各布梦中见到的天梯，在电极放电过程中，下列说法正确的是()图1-1-15A．电极A得到的电荷数多于电极B失去的电荷数B．电极A得到的电荷数等于电极B失去的电荷数C．电极A得到的电荷数少于电极B失去的电荷数D．条件不足，不能判定电极A、B得失电荷间的数量关系B[根据电荷守恒定律可知，电荷既不能凭空产生，也不会凭空消失，电荷的总量保持不变，所以在电极放电过程中，电极A得到的电荷数等于电极B失去的电荷数．故B正确，A、C、D错误．]二、非选择题(本题共2小题，共26分)5．(10分)三个相同的金属球A、B、C，先让A球带上正电，靠近相互接触的B、C球，将B、C分开，用手摸一下A球，将A球上的电荷导入大地．若此时B球所带电荷量为＋q.用A球再去接触B，然后再接触C，最后A所带的电荷量是多少？【导学号：69682019】【解析】由静电感应现象和电荷守恒定律，带正电的A球靠近B、C球时，B带电荷量为＋q，则C带电荷为－q.不带电的A球接触B，A带电＋12q，再接触C，电荷先中和再平分，故最后A带的电荷量为－1 4q.【答案】－1 4q6．(16分)如图1-1-16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：图1-1-16(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＝5×1071×104 s－1＝5 000 s. 【答案】(1)5×107个(2)5 000 s。
2022高中物理第1章电荷的相互作用1静电现象与电荷守恒训练含解析沪科版选修3_1
静电现象与电荷守恒A组1.(多选)科学家在研究原子、原子核及基本粒子时,为了方便,常常用元电荷作为电荷量的单位。
关于元电荷,下列论述正确的是()A.把质子或电子叫元电荷B.1.6×10-19 C的电荷量叫元电荷C.电子带有最小的负电荷,其电荷量的绝对值叫元电荷D.质子带有最小的正电荷,其电荷量的绝对值叫元电荷答案:BCD2.毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,这是因为()A.毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上B.毛皮上的一些正电荷转移到橡胶棒上C.橡胶棒上的一些电子转移到毛皮上D.橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上解析:摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体上,原来呈中性的物体若失去了电子则带正电,得到了电子就带负电。
毛皮带正电是因为它失去了电子,同时橡胶棒得到了电子而带等量的负电。
正电荷的载体是原子核内的质子,不能自由移动,故只有选项A正确。
答案:A3.(多选)一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中,经过一段时间该小球上净电荷几乎不存在,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.该现象是由于电子的转移引起,仍然遵循电荷守恒定律解析:绝缘小球上电荷减少是由于电子通过空气导电转移到外界,只是小球上电荷量减少,但是这些电子并没有消失。
就小球和整个外界组成的系统而言,其电荷的总量仍保持不变,遵循电荷守恒定律。
答案:CD4.关于摩擦起电与感应起电,下列说法正确的是()A.摩擦起电是电荷的转移,感应起电是产生了电荷B.摩擦起电是产生电荷,感应起电是电荷的转移C.不论摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移D.不论摩擦起电还是感应起电,都是产生了电荷解析:无论哪种方式起电,都不是创造了电荷,都是电荷的转移,所以选项A、B、D错误,选项C 正确。
答案:C5.把两个完全相同的小球接触后分开,两球相互排斥,则两球原来的带电情况不可能是()A.原来其中的一个带电B.两个小球原来分别带等量异种电荷C.两个小球原来分别带同种电荷D.两个小球原来分别带不等量异种电荷解析:两个完全相同的小球,接触后互相排斥,说明原来两球所带的电荷量的代数和不等于零。
1.1 电荷 电荷守恒定律 每课一练(教科版选修3-1)
1.1 电荷电荷守恒定律对感应起电的理解图1－1－31．如图1－1－3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，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是() A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开C．先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开D．先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B 上的金属箔片闭合答案AB解析虽然A、B起初都不带电，但带正电的导体C对A、B内的电荷有力的作用，使A、B中的自由电子向左移动，使得A端积累了负电荷，B端带正电荷，其下部贴有的金属箔片分别带上了与A、B同种的电荷，所以金属箔片都张开，A正确；C只要一直在A、B 附近，先把A、B分开，A、B上的电荷因受C的作用力不可能中和，因而A、B仍带等量异种的感应电荷，此时即使再移走C，A、B所带电荷量也不能变，金属箔片仍张开，B正确；但如果先移走C，A、B上的感应电荷会马上中和，不再带电，所以箔片都不会张开，C错；先把A、B分开，再移走C，A、B仍然带电，但重新让A、B接触后，A、B上的感应电荷会完全中和，箔片都不会张开，D错．故选A、B.电荷守恒定律的理解和应用2．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1.6×10－15 C ，则乙必带负电1.6×10－15 C ；乙与丙物体接触后，电荷平分，故乙、丙两物体各带负电荷8×10－16 C ．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Q A ＝6.4×10－9 C ，Q B＝－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，转移了3.0×1010个电子解析 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Q A ′＝Q B ′＝Q A ＋Q B 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Q B ′的正电，这样，共转移的电子电荷量为ΔQ B ＝Q B ′－Q B ＝[1.6×10－9－(－3.2×10－9)]C ＝4.8×10－9 C.转移的电子数n ＝ΔQ B e ＝4.8×10－9 C 1.6×10－19 C＝3.0×1010(个).(时间：60分钟)题组一 对起电的三种方式的理解1．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解析摩擦起电实质是由于两个物体的原子核对核外电子的约束能力不同，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．2．如图1－1－4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1－1－4A．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解析两物体摩擦时是否得失电子取决于原子核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．3．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1－1－54．如图1－1－5所示的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．当验电器金属箔片的张角减小时，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的部分也会由于静电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．图1－1－65．如图1－1－6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，则下列结论正确的有()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答案 D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Q A、Q B是不同的，故只有D正确．6.图1－1－7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1－1－7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的现象可以是两个带异种电荷的小球，也可以是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1－1－87．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1－1－8所示．对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是() A．摩擦使笔套带电B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异种电荷C．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D．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和答案ABC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正确；笔套靠近圆环时，由于静电感应，会使圆环上、下部感应出异种电荷，选项B 正确；圆环被吸引到笔套的过程中，是由于圆环所受静电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．题组二对元电荷的理解8．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密立根用实验测得的答案BCD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、D正确．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量可能是下列哪一个()A．6.2×10－18 C B．6.4×10－18 CC．6.6×10－18 C D．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．题组三电荷及电荷守恒定律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．M 和N 都是不带电的物体，它们互相摩擦后M 带正电荷1.6×10－10 C ，下列判断中正确的是( )A ．在摩擦前M 和N 的内部没有任何电荷B ．摩擦的过程中电子从N 转移到了MC ．N 在摩擦后一定带负电荷1.6×10－10 CD ．M 在摩擦过程中失去了1.6×10－10个电子答案 C12．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？答案 见解析解析 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－q 2，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. 13.图1－1－9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？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)． (2)实验的时间：t ＝5×1071×104s －1＝5 000 s.。
高中物理 1.1静电现象与电荷守恒自我小测 沪科版选修3-1-沪科版高二选修3-1物理试题
静电现象与电荷守恒1如下表示正确的答案是( )A．摩擦起电是创造电荷的过程B．接触起电是电荷转移的过程C．玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电D．带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的湮灭2有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，如此( )A．B、C球均带负电B．B球带负电，C球带正电C．B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电D．B、C球都不带电3一个带电小球所带电荷量为q，如此q可能是…()A．3×10－19 C B．1.6×10－17 CC．0.8×10－19 C D．9×10－19 C4如如下图所示，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( )A．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中两对金箔分别带异种电荷，选项C中两对金箔带同种电荷5半径一样的两个金属小球A、B带有相等的电荷量，相隔一定的距离，今让第三个半径一样的不带电的金属小球先后与A、B接触后移开。
(1)假设A、B两球带同种电荷，接触后的电荷量之比为____________。
(2)假设A、B两球带异种电荷，接触后的电荷量之比为____________。
6有两个完全一样的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量Q A＝6.4×10－9 C，Q B＝－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？转移了多少？参考答案1解析：由电荷守恒定律知，电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能从物体的一局部转移到另一局部，或者从一个物体转移到另一个物体。
在任何转移的过程中，电荷的总量保持不变。
答案：B2解析：A带正电，A吸引C，如此C可能带负电或不带电；A吸引B，如此B可能带负电或不带电；假设B带负电，B又吸引C，如此C此时不带电；同理，假设C带负电，B不带电。
【精品试卷】沪科版高中物理选修3-11.1静电现象与电荷守恒复习专用试卷
高中物理学习材料（精心收集**整理制作）第1章 1.1(本栏目内容，学生用书中以活页形式分册装订成册！) 1．关于电现象，下列叙述正确的是()A．玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电，橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电B．摩擦可以起电是普遍存在的现象，相互摩擦的任意两个物体总是同时带等量异种电荷C．带电现象的本质是电子的转移，呈电中性的物体得到电子就一定显负电性，失去电子就一定显正电性D．摩擦起电是通过摩擦创造了等量的异种电荷的过程【解析】摩擦起电是自然界中较为普遍的起电方式，其实质是由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同，所以两不同物体摩擦时易失电子的物体带正电，而易得电子的物体带负电．玻璃棒虽然和丝绸摩擦时玻璃棒带正电，但与其他物体摩擦时可能会带负电，故A错．相同物质组成的两个物体摩擦时，因得失电子的能力相同，故都不带电，B错．而摩擦起电并不是创造了电荷，而是使电荷分开、转移，故D错，C正确．【答案】 C2．关于电荷量，以下说法正确的是()A．物体所带的电荷量可以为任意实数B．物体所带的电荷量只能是某些值C．物体带正电荷1.6×10－9 C，这是因为失去了1.0×1010个电子D．物体所带电荷量的最小值为1.6×10－19 C【解析】元电荷是最小的电荷量，任何一个带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍，不可能为任意实数，故B、C、D正确．【答案】BCD3．把两个相同的金属小球接触一下再分开一小段距离，发现两球之间相互排斥，则这两个金属小球原来的带电情况可能是()A．两球原来带有等量异种电荷B．两球原来带有同种电荷C．两球原来带有不等量异种电荷D．两种中原来只有一个带电【解析】两小球接触后，电荷重新分配，分配过程中遵循电荷守恒定律．【答案】BCD4．绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球b，b的表面镀有铝膜，在b近旁有一绝缘金属球a，开始时，a、b都不带电，如右图所示，现使a带电，则()A．a将吸引b，吸住后不放开B．a先吸引b，接触后又把b排斥开C．a、b之间不发生相互作用D．a立即把b排斥开【解析】带电体有吸引轻小物体的性质，故a先吸引b，等接触后，a、b带同种电荷，a 又将b排斥开．【答案】 B5．下列关于验电器的有关说法正确的是()A．将带负电的硬橡胶棒与验电器小球接近时，金属箔上质子被吸引从而转移到小球上B．将带负电的硬橡胶棒与验电器小球接近时，小球上电子被排斥从而转移到金属箔C．将带负电的硬橡胶棒与原不带电的验电器小球接触，验电器的金属箔因带正电而张开D．将带负电的硬橡胶棒与原不带电的验电器小球接近，验电器的金属箔因带负电而张开【答案】BD6．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【解析】若B、C都带负电，则二者相互排斥，故A错，若B、C都不带电，则B、C间无引力，故D错．若C带正电，则A、C间相互排斥，与题意不符，故B错，只有C对．【答案】 C7．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 C【解析】由于甲、乙、丙原来都不带电，即都没有静电荷，甲、乙摩擦导致甲失去电子1.6×10－15 C而带正电，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．【答案】AD8．如右图所示，原来不带电的金属导体MN，在其两端下面都悬挂有金属验电箔片，若使带负电的金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象()A．只有M端验电箔片张开，且M端带正电B．只有N端验电箔片张开，且N端带负电C．两端的验电箔片都张开，且左端带负电，右端带正电D．两端的验电箔片都张开，且两端都带正电或负电【解析】由静电感应知识可得，带负电的A靠近导体MN时，引起MN上电荷的重新分布．带负电的电子被排斥到了N端，M端剩余等量的正电荷．故两端验电箔片均张开，且左端带负电，右端带正电．【答案】 C9．如右图所示，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【解析】 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 与a 、b 带同种电荷，c 与d 带异种电荷，A 错，B 对，C 错，D 对．【答案】 BD10．一个带电小球所带电荷量为q ，则q 可能是( )A ．3×10－19 CB ．1.6×10－17C C ．0.8×10－19 CD ．9×10－19 C【解析】 由于所有带电体的电荷量等于e 或者是e 的整数倍，而e ＝1.6×10－19 C ，可知B 正确．【答案】 B11．有三个相同的绝缘金属小球A 、B 、C ，其中A 小球带有2.0×10－5 C 的正电荷，小球B 、C 不带电．现在让小球C 先和小球A 接触后取走，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，最终三小球的带电量分别为q A ＝________C ，q B ＝________ C ，q C ________ C.【答案】 5×10－6 7.5×10－6 7.5×10－6 12．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Q A ＝6.4×10－9 C ，Q B ＝－3.2×10－9 C ，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，试分析电子如何转移并转移了多少？ 【解析】 当两个小球接触时，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为Q ′A ＝Q ′B ＝(Q A ＋Q B )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，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＋1.6×10－9) C ＝4.8×10－9 C ．转移的电子数n ＝ΔQ e ＝4.8×10－91.6×10－19＝3.0×1010(个)．【答案】电子由B球转移到A球转移了3.0×1010个。
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1.1 静电现象与电荷守恒
一、填空
1．自然界中存在两种电荷，即电荷和电荷．
2感应起电：导体接近（不接触）带电体，使导体靠近带电体一端带上与带电体相的电荷，而另一端带上与带电体相的电荷．
3．电荷守恒定律：电荷既不能，也不能，只能从一个物体转移到另一个物体；或从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量．
4．元电荷（基本电荷）：电子和质子所带等量的异种电荷，电荷量 e =1.60×10-19C.实验指出，所有带电体的电荷量或者等于电荷量e，或者是电荷量e的整数倍．因此，电荷量e 称为元电荷．电荷量e的数值最早由美国科学家用实验测得的．
5.一切静电现象都是由于物体上的引起的，人在地毯上行走时会带上电，梳头时会带上电，脱外衣时也会带上电等等，这些几乎都是由引起的.
6．电扇风叶上经常布满灰尘，是因为风叶转动时与空气________而带了________，带有________的叶片会把空气中的灰尘吸附过来．
二、选择
1．有关静电的以下说法中正确的是()
A．干燥天气里脱化纤衣物时常常会看到火花，听到劈啪声
B．室内栽花种草可有效防止静电
C．高压输电导线表面要很光滑，以避免因尖端放电而损失电能
D．油罐车尾装一条拖地铁链，有利于消除静电
2. 关于物体的带电荷量，以下说法中正确的是（）
A．物体所带的电荷量可以为任意实数
B．物体所带的电荷量只能是某些特定值
C．物体带电＋1.60×10-9C，这是因为该物体失去了1.0×1010个电子
D．物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C
3.如图所示，将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下述几种方法中能使两球都带电的是 ( )
A．先把两球分开，再移走棒
B．先移走棒，再把两球分开
C．先将棒接触一下其中的一个球，再把两球分开
D．棒的带电荷量不变，两导体球不能带电
4．用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒，都能吸引轻小物体，这是因为（）
A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷
B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷
C.被吸引的轻小物体一定是带电体
D.被吸引的轻小物体可能不是带电体
5．一个带正电的验电器如图所示，当一个金属球A靠近验电器上的金属球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
6．用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时，发现它的金属箔片的张角减小，由此可判断（）
A．验电器所带电荷量部分被中和
B．验电器所带电荷量部分跑掉了
C．验电器一定带正电
D．验电器一定带负电
7．以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是（）
A.摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷
B.摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移
C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体，而感应起电的物体必定是导体
D.不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移
8．带电微粒所带的电荷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 9．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开，下图中各图表示验电器上感
应电荷的分布情况，正确的是()
三．计算
1.有三个相同的绝缘金属小球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是多少？。