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1、第第1节节电电荷及其守恒定律荷及其守恒定律研究学考研究学考明确要求明确要求知知识识内容内容电电荷及其守恒定律荷及其守恒定律考考试试要求要求学考学考b选选考考c基本基本要求要求1.知道知道电电荷的种荷的种类类和和电电荷相互作用的荷相互作用的规规律。律。2了解原子呈了解原子呈电电中性的原因。中性的原因。3了解摩擦起了解摩擦起电电、感、感应应起起电电等等现现象。知道摩擦起象。知道摩擦起电电和感和感应应起起电电的本的本质质是是电电子的子的转转移。移。4理解理解电电荷守恒定律。荷守恒定律。5知道知道电电荷量概念及其荷量概念及其单单位，知道元位，知道元电电荷的荷的值值。发发展展要求要求1.了解摩擦起了解摩
2、擦起电电和感和感应应起起电电的异同。的异同。2能运用能运用电电荷守恒定律分析摩擦起荷守恒定律分析摩擦起电电和感和感应应起起电现电现象。象。说说明明不要求不要求识记电识记电子的比荷。子的比荷。基基 础础 梳梳 理理1. 两两种种电电荷荷：用用丝丝绸绸摩摩擦擦过过的的玻玻璃璃棒棒带带 ，用用毛毛皮皮摩摩擦擦过过的的橡胶棒橡胶棒带带 。同种。同种电电荷相互荷相互 ，异种，异种电电荷相互荷相互 。2摩摩擦擦起起电电：两两个个物物体体互互相相摩摩擦擦时时，一一些些束束缚缚得得不不紧紧的的电电子子往往往往从从一一个个物物体体转转移移到到另另一一个个物物体体，原原来来呈呈电电中中性性的的物物体体由由于于得到
3、得到电电子而子而带带 ，失去，失去电电子的物体子的物体则带则带 。正正电电负电负电排斥排斥吸引吸引负电负电正正电电3感感应应起起电电 ：当当一一个个带带电电体体靠靠近近导导体体时时，由由于于电电荷荷间间相相互互吸吸引引或或排排斥斥，导导体体中中的的自自由由电电荷荷便便会会趋趋向向或或 带带电电体体，使使导导体体靠靠近近带带电电体体的的一一端端带带 电电荷荷，远远离离带带电电体体的的一一端端带带 电电荷，荷，这这种种现现象叫做静象叫做静电电感感应应，利用，利用 使金属使金属导导体体带电带电的的过过程叫做感程叫做感应应起起电电。4摩擦起摩擦起电电和感和感应应起起电电的的实质实质都是都是 的的转转移
4、。移。特特别别提提醒醒“中中性性”和和“中中和和”是是两两个个完完全全不不同同的的概概念念，“中中性性”是是指指原原子子或或者者物物体体所所带带的的正正电电荷荷和和负负电电荷荷在在数数量量上上相相等等，对对外外不不显显电电性性，表表现现为为不不带带电电的的状状态态。可可见见，任何不带电的物体，实际上都带有等量的异种电荷。任何不带电的物体，实际上都带有等量的异种电荷。远远离离异号异号同号同号静静电电感感应应自由自由电电子子 典典 例例 精精 析析【例例1】 关关于摩擦起于摩擦起电现电现象，下列象，下列说说法正确的是法正确的是()A摩摩擦擦起起电电现现象象使使本本来来没没有有电电子子和和质质子子的
5、的物物体体中中产产生生了了电电子和子和质质子子B两两种种不不同同材材料料的的绝绝缘缘体体相相互互摩摩擦擦后后，可可以以带带上上不不等等量量异号异号电电荷荷C摩摩擦擦起起电电，可可能能是是因因为为摩摩擦擦导导致致质质子子从从一一个个物物体体转转移移到了另一个物体而造成的到了另一个物体而造成的D丝丝绸绸摩摩擦擦玻玻璃璃棒棒时时，电电子子从从玻玻璃璃棒棒上上转转移移到到丝丝绸绸上上，玻璃棒因玻璃棒因质质子数多于子数多于电电子数而子数而显显正正电电解解析析摩摩擦擦起起电电的的实实质质是是由由于于两两个个物物体体的的原原子子核核对对核核外外电电子子的的束束缚缚能能力力不不相相同同，因因而而电电子子可可以
6、以在在物物体体间间转转移移。若若一一个个物物体体失失去去电电子子，其其质质子子数数就就会会比比电电子子数数多多，物物体体带带正正电电；若若一一个物体得到电子，其质子数就会比电子数少，物体带负电。个物体得到电子，其质子数就会比电子数少，物体带负电。答案答案D【例例2】 如如图图1所所示示，不不带带电电的的枕枕形形导导体体的的A、B两两端端各各贴贴有有一一对对金金箔箔。当当枕枕形形导导体体的的A端端靠靠近近一一带带电电导导体体C时时，以以下下说说法法正正确确的是的是()图图1AA端金箔端金箔张张开，开，B端金箔端金箔闭闭合合B用手触摸枕形用手触摸枕形导导体后，体后，A、B端金箔均端金箔均闭闭合合C
7、用手触摸枕形用手触摸枕形导导体后，将手和体后，将手和C都移走，两都移走，两对对金箔均金箔均张张开开D选选项项A中中两两对对金金箔箔分分别别带带异异号号电电荷荷，选选项项C中中两两对对金金箔箔带带异号异号电电荷荷解解析析根根据据静静电电感感应应现现象象，带带正正电电的的导导体体C放放在在枕枕形形导导体体附附近近，在在A端端出出现现了了负负电电荷荷，在在B端端出出现现了了正正电电荷荷，这这样样的的带带电电并并不不是是导导体体中中有有新新的的电电荷荷，只只是是电电荷荷的的重重新新分分布布，金金箔箔上上带带电电相相斥斥而而张张开开，选选项项A错错误误；用用手手触触摸摸枕枕形形导导体体后后，B端端不不再
8、再是是最最远远端端，人人是是导导体体，人人脚脚下下的的地地球球是是最最远远端端，这这样样B端端不不再再有有电电荷荷，金金箔箔闭闭合合，但但A端端仍仍带带负负电电荷荷，金金箔箔仍仍张张开开，选选项项B错错误误；用用手手触触摸摸枕枕形形导导体体后后，只只有有A端端带带负负电电，将将手手和和C都都移移走走，不不再再有有静静电电感感应应，A端端所所带带负负电电便便会会分分布布在在整整个个枕枕形形导导体体上上，A、B端端均均带带有有负负电电，两两对对金金箔箔张张开开，选选项项C正正确确；从以上分析看出，选项从以上分析看出，选项D错误。错误。答案答案C使物体带电的三种方式的实质都是电子的转移使物体带电的三
9、种方式的实质都是电子的转移(1)摩摩擦擦起起电电是是由由于于不不同同物物体体束束缚缚电电子子能能力力的的不不同同，而而使使物物体体得或失电子，即电子从一个物体转移到另一个物体上。得或失电子，即电子从一个物体转移到另一个物体上。(2)感感应应起起电电是是在在电电荷荷的的相相互互作作用用下下导导体体中中的的自自由由电电荷荷从从导导体体的的一一端端转转移移到到导导体体的的另另一一端端，使使导导体体两两端端分分别别带带上上等等量量异异种种电荷。电荷。 即即 学学 即即 练练1毛毛皮皮与与橡橡胶胶棒棒摩摩擦擦后后，毛毛皮皮带带正正电电，橡橡胶胶棒棒带带负负电电。这这是因是因为为()A空气中的正空气中的正
10、电电荷荷转转移到了毛皮上移到了毛皮上B空气中的空气中的负电负电荷荷转转移到了橡胶棒上移到了橡胶棒上C毛皮上的毛皮上的电电子子转转移到了橡胶棒上移到了橡胶棒上D橡胶棒上的橡胶棒上的电电子子转转移到了毛皮上移到了毛皮上解解析析摩摩擦擦起起电电的的本本质质是是自自由由电电子子的的转转移移，毛毛皮皮带带正正电电，橡橡胶胶棒棒带带负负电电，所所以以是是毛毛皮皮失失去去电电子子，橡橡胶胶棒棒得得到到电电子子，选选C。答案答案C基基 础础 梳梳 理理1内内容容：电电荷荷既既不不会会 ，也也不不会会 ，它它只只能能从从一一个个物物体体转转移移到到另另一一个个物物体体，或或者者从从物物体体的的一一部部分分转转移
11、移到到另另一一部部分分；在在转转移移过过程程中中，电电荷荷的的总总量量 。这这个个结结论论叫做叫做电电荷守恒定律。荷守恒定律。2现现在在表表述述：一一个个与与外外界界没没有有电电荷荷交交换换的的系系统统，电电荷荷的的代代数和保持数和保持 。创创生生消消灭灭保持不保持不变变不不变变 典典 例例 精精 析析【例例3】 原原来来甲甲、乙乙、丙丙三三物物体体都都不不带带电电，今今使使甲甲、乙乙两两物物体体相相互互摩摩擦擦后后，乙乙物物体体再再与与丙丙物物体体接接触触，最最后后，得得知知甲甲物物体体带带正正电电荷荷1.61015 C，丙丙物物体体带带电电荷荷量量的的大大小小为为81016 C。则则对对于
12、于最后乙、丙两物体的最后乙、丙两物体的带电带电情况，下列情况，下列说说法中正确的是法中正确的是()A乙物体一定乙物体一定带带有有负电负电荷荷1.61015 CB乙物体可能乙物体可能带带有有负电负电荷荷2.41015 CC丙物体一定丙物体一定带带有正有正电电荷荷81016 CD丙物体一定丙物体一定带带有有负电负电荷荷81016 C解解析析由由于于甲甲、乙乙、丙丙原原来来都都不不带带电电，甲甲、乙乙相相互互摩摩擦擦导导致致甲甲失失去去电电子子而而带带1.61015 C的的正正电电荷荷，乙乙物物体体得得到到电电子子而而带带1.61015 C的的负负电电荷荷；乙乙物物体体与与不不带带电电的的丙丙物物体
13、体相相接接触触，从从而而使使一一部部分分负负电电荷荷转转移移到到丙丙物物体体上上，故故可可知知乙乙、丙丙两两物物体体都都带带负负电电荷荷，由由电电荷荷守守恒恒可可知知乙乙最最终终所所带带负负电电荷荷1.61015 C81016 C81016 C，故，故D正确。正确。答案答案D导体接触带电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关，当导体接触带电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关，当两个完全相同的金属球接触后，电荷将平均分配，即最后两两个完全相同的金属球接触后，电荷将平均分配，即最后两个球一定带等量的同种电荷。若两个球原先带同号电荷，电个球一定带等量的同种电荷。若两个球原先带同号电荷，电荷量相加后均
14、分；若两个球原先带异号电荷，则电荷先中和荷量相加后均分；若两个球原先带异号电荷，则电荷先中和再均分。再均分。 即即 学学 即即 练练2半半径径相相同同的的两两金金属属小小球球A、B带带有有相相同同的的电电荷荷量量，相相隔隔一一定定的的距距离离，今今让让第第三三个个半半径径相相同同的的不不带带电电金金属属小小球球C，先先后与后与A、B接触后移开。接触后移开。(1)若若A、B两两球球带带同同种种电电荷荷，接接触触后后两两球球的的电电荷荷量量大大小小之之比比为为多大？多大？(2)若若A、B两两球球带带异异种种电电荷荷，接接触触后后两两球球的的电电荷荷量量大大小小之之比比为为多大？多大？答案答案(1)
15、2 3(2)2 1基基 础础 梳梳 理理1电电荷荷量量：电电荷荷的的 叫叫做做电电荷荷量量，在在国国际际单单位位制制中中它它的的单单位位是是 ，简简称称库库。用符号。用符号C表示。表示。2元元电电荷荷： 、 所所带带的的电电荷荷量量是是科科学学实实验验发发现现的的最最小小电电荷量，荷量，这这个最小的个最小的电电荷量叫做元荷量叫做元电电荷。荷。3元元电电荷的荷的值值：e 。所所有有带带电电体体的的电电荷荷量量或或者者等等于于e，或或者者是是e的的 。电电荷荷量量e的数的数值值最早是由美国物理学家密立根通最早是由美国物理学家密立根通过实验测过实验测得的。得的。4电电子子的的比比荷荷：电电子子的的电
16、电荷荷量量e与与 之之比比，叫叫做做电电子子的的比比荷。荷。多少多少库仑库仑质质子子正正电电子子1.601019 C整数倍整数倍其其质质量量 典典 例例 精精 析析【例例4】 下下列关于元列关于元电电荷的荷的说说法中正确的是法中正确的是()A元元电电荷荷实质实质上是指上是指电电子和子和质质子本身子本身B一个一个带电带电体的体的带电带电荷量可以荷量可以为为205.5倍的元倍的元电电荷荷C元元电电荷有正、荷有正、负负之分之分D元元电电荷荷e的的值值最最早早是是由由美美国国物物理理学学家家密密立立根根通通过过实实验验测测定的定的解解析析元元电电荷荷是是指指电电子子或或质质子子所所带带电电荷荷量量的的
17、大大小小，但但元元电电荷荷不不是是带带电电粒粒子子，也也没没有有电电性性之之说说，A、C项项错错误误；元元电电荷荷是是最最小小的的带带电电单单位位，所所有有带带电电体体的的带带电电荷荷量量一一定定等等于于元元电电荷荷的的整整数数倍倍，B项项错错误误；元元电电荷荷的的电电荷荷量量e的的值值最最早早是是由由美美国国物物理理学家密立根通过实验测定的，学家密立根通过实验测定的，D项正确。项正确。答案答案D(1)所有带电体的带电荷量或者等于所有带电体的带电荷量或者等于e，或者是，或者是e的整数倍。的整数倍。(2)质子和电子所带电荷量与元电荷相等，但不能说电子和质质子和电子所带电荷量与元电荷相等，但不能说
18、电子和质子是元电荷。子是元电荷。 即即 学学 即即 练练3带带电电微粒所微粒所带带的的电电荷量不可能是下列荷量不可能是下列值值中的中的()A2.41019 C B6.41019 CC1.61018 C D4.01017 C答案答案A1下列下列说说法中正确的是法中正确的是()A元元电电荷是荷是电电子所子所带带的的电电荷量荷量B所有所有带电带电体的体的电电荷量不一定等于元荷量不一定等于元电电荷的整数倍荷的整数倍C物体所物体所带电带电荷量可以是任意荷量可以是任意值值D元元电电荷的荷的值值通常取通常取e1.601019C解解析析所所有有带带电电体体的的电电荷荷量量或或者者等等于于e，或或者者是是e的的
19、整整数数倍倍，这这就就是是说说，电电荷荷量量是是不不能能连连续续变变化化的的物物理理量量。由由以以上上分分析析可可知选项知选项D正确。正确。答案答案D2如如图图2所所示示，将将带带正正电电的的球球C移移近近不不带带电电的的枕枕形形金金属属导导体体时时，枕形，枕形导导体上体上电电荷的移荷的移动动情况是情况是( )图图2A枕形枕形导导体中的正体中的正电电荷向荷向B端移端移动动，负电负电荷不移荷不移动动B枕形枕形导导体中体中电电子向子向A端移端移动动，正，正电电荷不移荷不移动动C枕形枕形导导体中的正、体中的正、负电负电荷同荷同时时分分别别向向B端和端和A端移端移动动D枕形枕形导导体中的正、体中的正、
20、负电负电荷同荷同时时分分别别向向A端和端和B端移端移动动解解析析导导体体中中自自由由电电子子可可以以自自由由移移动动，带带正正电电荷荷的的是是原原子子核核，不能移动，故选项不能移动，故选项B正确。正确。答案答案B3.(2018温温州州教教学学质质量量检检测测)如如图图3所所示示，取取一一对对用用绝绝缘缘柱柱支支持持的的导导体体A和和B，使使它它们们彼彼此此接接触触。起起初初它它们们不不带带电电，贴贴下下部部的的金金属属箔箔是是闭闭合合的的。现现在在把把带带正正电电荷荷的的物物体体C移移近近导导体体A，下下列列说说法正确的是法正确的是()图图3AA的左端感的左端感应应出正出正电电荷，荷，B的右端
21、感的右端感应应出出负电负电荷荷BA上的金属箔上的金属箔张张开，开，B上的金属箔保持上的金属箔保持闭闭合合C把把A和和B分开，然后移去分开，然后移去C，A、B上的金属箔仍保持上的金属箔仍保持张张开开D先移去先移去C，再把，再把A和和B分开，分开，A、B上的金属箔仍保持上的金属箔仍保持张张开开解解析析由由于于物物体体C带带正正电电，根根据据静静电电感感应应规规律律，A的的左左端端感感应应出出负负电电荷荷，B的的右右端端感感应应出出正正电电荷荷，选选项项A错错误误；根根据据同同种种电电荷荷相相互互排排斥斥知知，A、B上上的的金金属属箔箔均均张张开开，选选项项B错错误误；先先把把A、B分分开开，再再移
22、移去去C，A、B仍仍带带电电，A、B上上的的金金属属箔箔仍仍张张开开，选选项项C正正确确；若若先先移移去去C，此此时时A、B上上的的电电荷荷中中和和，A、B均均不不带带电电，其其上上的的金金属属箔均闭合，选项箔均闭合，选项D错误。错误。答案答案C4(2018河河北北保保定定检检测测)如如图图4所所示示，导导体体A带带电电荷荷量量为为5q的的正正电电荷荷，另另一一完完全全相相同同的的导导体体B带带电电荷荷量量为为q的的负负电电荷荷，将将两两导导体接触一会儿后再分开，体接触一会儿后再分开，则则B导导体体带带的的电电荷量荷量为为()图图4Aq BqC2q D4q解解析析相相同同带带电电体体接接触触后
23、后，电电荷荷量量先先中中和和，后后平平分分。故故选选项项C正确。正确。答案答案C5有有两两个个完完全全相相同同的的带带电电金金属属小小球球A、B，分分别别带带有有电电荷荷量量为为QA 6.4109 C、QB 3.2109 C，让让两两个个绝绝缘缘金金属属小小球球接接触触，在在接接触触过过程程中中，电电子子如如何何转转移移，转转移移了了多多少个少个电电子？子？解解析析在在接接触触过过程程中中，由由于于B球球带带负负电电，其其上上多多余余的的电电子子转转移移到到A球球，中中和和A球球上上的的一一部部分分正正电电荷荷直直至至B球球为为中中性性不不带带电电，同同时时，由由于于A球球上上有有净净正正电电荷荷，B球球上上的的电电子子会继续转移到会继续转移到A球，直至两球带上等量的正电荷。球，直至两球带上等量的正电荷。答案答案电电子由球子由球B转转移到球移到球A3.01010个个
