电荷及其守恒定律讲解及习题含答案

第 1 章静电场第0 1 节电荷及其守恒定律

[ 知能准备]

1．自然界中存在两种电荷，即电荷和电荷．

2．物体的带电方式有三种：

（1）摩擦起电：两个不同的物体相互摩擦，失去电子的带电，

获得电子的带电．

（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）接触起电：不带电物体接触另一个带电物体，使带电体上的转移到不带电的物体上．完全相同的两只带电金属小球接触时，电荷量分配规律：两球带异种电荷的先中和后平均分配；原来两球带同种电荷的总电荷量平均分配在两球上．

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 ×10-19 C.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 ．比荷：带电粒子的电荷量和质量的比值q．电子的比荷为

m

e 11

1.76 1011C / kg ．

m e

[ 同步导学 ]

1．物体带电的过程叫做起电，任何起电方式都是电荷的转移，而不 是创造电荷．

2．在同一隔离系统中正、负电荷量的代数和总量不变．

例 1 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 解析：物体带电的原因是电子的得、失而引起的，物体带电荷量一定 为 e 的整数倍，故 A 错，B 、C 、D 正确．

如图 1— 1—1 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

解析：带电棒移近导体球但不与导体球接触， 从而使导体球上的电荷 重新分布，甲球左侧感应出正电荷，乙球右侧感应出负电荷，此时分 开甲、乙球，则甲、乙球上分别带上等量的异种电荷，故 A 正确；如 果先移走带电棒，则甲、乙两球上的电荷又恢复原状，则两球分开后 不显电性，故

甲乙 图 1— 1

B 错；如果先将棒接触一下其中的一球，则甲、乙两球会同时带上和棒同性的电荷，故

C 正确．可以采用感应起电的方法使两导体球带电，而使棒的带电荷量保持不变，故

D 错误．3．“中性”和“中和”的区别“中性”和“中和”反映的是两个完全不同的概念. “中性”是指原子或物体所带的正电荷和负电荷在数量上相等，对外不显示电性，表现不带电的状态．可见，任何不带电的物体，实际上其中都有等量的异种电荷．“中和”是两个带等量（或不等量）的异种电荷的带电体相接触时，由于正、负电荷间的吸引作用，电荷发生转移、抵消（或部分抵消），最后都达到中性（或单一的正、负电性）状态的一个过程．

[ 同步检测]

1、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.

2．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

3．如图1—1—2所示，在带电+Q的带电体附近有两个相互接触的金

属导体 A 和 B ，均放在绝缘支座上 . 若先将+Q 移走，再把 A 、B 分开， 则 A 电， B 电；若先将 A 、B 分开，再移走 +Q ，则 A 电， B 电. 4．同种电荷相互排斥， 在斥力作用下，同种电荷有尽量 的 趋势，异种电荷相互吸引，而且在引力作用下有尽量 趋势． 5．一个带正电的验电器如图 1—1—3 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．现有一个带负电图 1— 1

图 1— 1

的电荷A，和一个能拆分的导体B，没有其他的导体可供利用，你如何能使导体 B 带上正电？9．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 ×10-19 C C.- 1.6 ×10-18-17 C 10．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为q A= ，q B= ，

q C= ．

[ 综合评价] 1．对于摩擦起电现象，下列说法中正确的是

A. 摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷

B. 摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的电子转移到另一个物体

C. 通过摩擦起电的两个原来不带电的物体，一定带有等量异种电荷

D. 通过摩擦起电的两个原来不带电的物体，可能带有同种电荷2．如图1—1—4 所示，当将带正电的球 C 移近不带电的枕形绝缘金属导体AB 时，枕形导体上的电荷移动情况是

A. 枕形金属导体上的正电荷向 B 端移动，负电荷不移动C

+ A B

B. 枕形金属导体中的带负电的电子向 A 端移动，正电荷不移动