《高中物理课时达标训练（选修3－1）：第一章静电场 第1课时 电荷及其守恒定律 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理课时达标训练（选修3－1）：第一章静电场 第1课时 电荷及其守恒定律 （8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 1. 电荷 概念：自然界中总共有两种电荷：即正电荷和负电荷，其作用的基本特点是： 同种电荷相互排斥；异种电荷 相互吸引。 使物体起电的方法有三种：即摩擦起电、感应起电、接触起电，其实质都是电子的转移。 摩擦起电摩擦起电：当两物体相互摩擦时，因为不同物质对电子的束缚能力的强弱不同，对电子束缚能力相对较弱的物体失去 电子而带正电，而对电子束缚能力相对较强的得到电子而带负电。 感应起电感应起电：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种电荷，远离的一端带同种电荷，这种现象叫静电感应。利用静电感应使金属导体带电的过程， 叫做感
2、应起电。 接触起电接触起电：用带电的物体与不带电的导体（或两个带相反电荷但所带电荷量不同的物体）接触，都可以电荷转移，进 而使导体也带电（两物体带等量同种电荷），这种现象称为接触起电。 2. 电荷守恒定律 荷既不能创生，也不能消灭，它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，系统的电荷总数保持不变。 电荷守恒定律的另一种表述为：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和是保持 不变的。 3. 元电荷 电荷量：表示电荷的多少。单位：库仑，简称库。符号：C。 元电荷：最小电荷量，用 e 表示。e=1.601019 C。所有带电体的电荷量或者等于 e，或者是
3、e 的整数倍。电荷 量不能连续变化。 比荷：即电荷量与质量的比，电子的比荷为C/kg=1.761011 C/kg。 19 30 1.6 10 0.91 10 e m 关于电现象，下列说法中正确的是（ ） A感应起电是利用静电感应，使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程 B带电现象的本质是电子的转移，中性物体得到多余电子就一定带负电，失去电子就一定带正电 C摩擦起电是普遍存在的现象，相互摩擦的两个物体总是同时带等量同种电荷 D当一种电荷出现时，必然有等量异种电荷出现，当一种电荷消失时，必然有等量异种电荷同时消失 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 的近
4、旁有一绝缘金属球 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（ ） Ab 将吸引 a，吸住后不放开 Bb 将吸引 a，接触后又分开 Ca、b 之间不发生相互作用 Db 立即把 a 排斥开 解答本题的关键是知道接触电荷间的作用规律与接触起电。 答案：B 解析：因 a 带正电，b 带负电，异种电荷相互吸引，轻质小球将向 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，结果两球带同种电荷（正电或负电） ，因此两球将会被排斥开。若 a、b 原带 电荷量相等，则 a、b 接触后中和而都不带电，a、b 自由分开。 点拨提升：点拨提升：
5、接触起电电荷分配原则：接触起电电荷分配原则：两个带有同种电荷的导体接触，电荷会重新分配，若不受外界影响，两个完全相同的 带电导体，接触后再分开，二者将原来所带电荷量的总和平均分配；两个带有异种电荷的导体，接触后先发生 正负电荷的中和，然后剩下的电荷量再进行电荷的重新分配；如果两带电体完全相同，则剩下的电荷平均分配。 如图所示，有一带正电荷的验电器，当一金属球 A 靠近验电器的小球 B 时，验电器金属箔张角减小，则 金属球 A（ ） A.可能不带电B.可能带负电C.可能带正电D.一定带负电 如图，三个完全相同的金属小球 a、b、c 位于等边三角形的三个顶点上。a 带负电，b 和 c 带正电，a
6、所 带电量大小比 b 的要大。已知 c 受到 a 和 b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，那么它应 是（ ） AF1BF2CF3DF4 本题关键分析出 c 球受到的各个静电力，然后根据平行四边形定则作图，从图象中可以判断合力的 大致方向。 答案：A 解析：根据同种电荷相斥，异种电荷相吸，画出受力分析，根据平行四边形定则可得合力沿 F1 方向。 1关于元电荷，下列说法正确的有（ ） A元电荷就是指电子和质子 B元电荷的值通常取 e=1.601019 C C所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍 D元电荷 e 的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的 2M 和 N 是两个原来都
7、不带电的物体，它们互相摩擦后 M 带 1.610-10C 正电荷，对此，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 M 转移到 N C.N 在摩擦后一定带 1.610-10C 的负电荷 D.M 在摩擦过程中失去 1.610-10个电子 3.目前普遍认为，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 夸克带电量为 ， 2 3 e d 夸克带电量为，e 元电荷.下列论断可能正确的是（ ） 1 3 e 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
8、 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 4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，是摩擦过程中质子从一个物体转移到另一个物体形成的 C感应起电是电荷在同一物体上的转移 D在地毯中夹杂导电纤维是为了利用人在地毯上行走时摩擦产生的静电 5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
9、分布情况，其中 正确的是（ ） A B C D 6以下判断小球是否带电的说法正确的是（ ） 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 7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 Cc、d 小球带同种电荷 Dc、d 小球带异种电荷 8已知 +介子、介子都是由一个夸克（夸克 u 或夸克 d）
10、和一个反夸克（反夸克或反夸克）组成的， ud 它们的带电荷量如下表所示，表中 e 为元电荷。 +ud ud 带电量+ee + e 3 2 e 3 1 e 3 2 e 3 1 下列说法正确的是（ ） A+由 u 和组成 B+由 d 和组成 du C由 u 和组成 D由 d 和组成 du 9如图所示，左边是一个原先不带电的导体，靠近右边带正电的金属球C 后，若用绝缘工具沿图示某 条虚线将导体切开，导体分为 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 QBQA B只有沿虚线 b 切开，才有 A 带正电，B 带
11、负电，并 QB=QA C沿虚线 a 切开，A 带正电，B 带负电，且 QBQA D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 10图中 A、B 是两个不带电的相同的绝缘金属球，它们靠近带正电荷的金球 C。在下列情况中，判断 A、 B 两球的带电情况： （1）A、B 接触后分开，再移去 C，则 A_，B_； （2）A、B 接触，先移去 C 后，再把 A、B 分开，则 A_，B_。 （3）A、B 接触，用手指瞬间接触 B 后再移去 C，则 A_，B_。 参考答案与解析参考答案与解析 1 BCD D、M 在摩擦过程中失去的电子数为： ，故 D 错误 10 9
12、 19 1.6 10C 1 10 1.6 10C n 3.B 4C 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，电荷只是发生了转移，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 错误；感 应起电是电荷从物体的一部分转移到另一个部分，故C 正确；在地毯中夹杂导电纤维是为了将人在地毯上行走时 摩擦产生的静电及时导走，故D 错误。 5B 解析：由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故验电器的上端应带上与小球异号的电荷，而验电器的箔 片上将带上与小球同号的电荷；故只有 B 符合条件，故选 B。 【名师点睛】根据电荷间
13、的相互作用，应明确同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 6BD 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，选项 A 错误；如果排 斥小球，则小球一定带同种电荷，故选项 B 正确；用验电器的金属球接触它时，需知道验电器最初的带电情况 才能予以判断，故选项 C 错误；带电小球能吸引轻小物体是带电体的性质，选项 D 正确。 7. BD 解析：应根据同种电荷间相互排斥、异种电荷间相互吸引，从题给条件判断出各电荷电性关系。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。 8AD 解析：由题意可知，+带电荷量为+e，故由 u 和 d 组成；带电荷量为e，故由 d 和组成，所以选项 AD 正确， u BC 错误。 【名师点睛】基本电荷又称“基本电荷量”或“元电荷”。在各种带电微粒中，电子的电荷量大小是最小的，人们把 最小电荷叫做元电荷，也是物理学的基本常数之一，常用符号 e 表示。基本电荷 e=1.61019 C，是一个电子或一 个质子所带的电荷量。任何带电体所带电荷都是 e 的整数倍或者等于 e。（夸克除外，它是已知唯一的基本电荷 非整数的粒子）。 9D
