資源簡介

(共42張PPT)
1 電荷
學習任務一 電荷
學習任務二 靜電感應
學習任務三 電荷守恒定律
學習任務四 元電荷
備用習題
練習冊
◆
隨堂鞏固
學習任務一 電荷
［教材鏈接］ 閱讀教材，完成下列填空：
(1)兩種電荷：正電荷和負電荷.
(2) 電荷量或電荷的多少.電荷量的單位是______,符號為C.
(3) 電荷間相互作用：同種電荷相互______,異種電荷相互______.
庫侖
排斥
吸引
(4)電中性：原子是由帶正電的質子、不帶電的中子以及帶負電的電子組成的，每個原子中質子的正電荷數量與電子的負電荷數量一樣多，所以整個原子對外界表現為電中性.
(5) 摩擦起電的實質：當兩種物質組成的物體相互摩擦時，一些受束縛較弱的電子會轉移到另一個物體上，于是原來電中性的物體由于得到電子而帶負電，失去電子的物體則帶____電，本質上是__________造成的.
正
電子轉移
(6) 金屬導電的原因：金屬中原子的外層電子往往會脫離原子核的束縛而在金屬中自由運動，這種能自由運動的電子叫作__________，失去自由電子的原子便成為帶正電的_____，它們在金屬內部排列起來，每個正離子都在自己的平衡位置附近振動而不移動，只有__________穿梭其中，這就使金屬成為導體.絕緣體之所以不導電是因為其中幾乎不存在能自由移動的電荷.
自由電子
離子
自由電子
例1 如圖所示，均不帶電的橡膠棒與毛皮摩擦后，橡膠棒帶負電，毛皮帶正電，這是因為( )
C
A.空氣中的正電荷轉移到了毛皮上 B.空氣中的負電荷轉移到了橡膠棒上
C.毛皮上的電子轉移到了橡膠棒上 D.橡膠棒上的電子轉移到了毛皮上
[解析] 摩擦起電是因為電子由一個物體轉移到另一個物體上，失去電子的物體帶正電，得到電子的物體帶負電.毛皮與橡膠棒摩擦，毛皮上的電子轉移到了橡膠棒上，毛皮帶正電，橡膠棒帶負電，故選項C正確.
學習任務二 靜電感應
［教材鏈接］ 閱讀教材，完成下列填空：
(1)靜電感應：當一個帶電體靠近導體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導體中的___________便會趨向或遠離帶電體，使導體靠近帶電體的一端帶______電荷，遠離帶電體的一端帶______電荷.
(2)感應起電：利用靜電感應使金屬導體帶電的過程.
自由電荷
異種
同種
［科學探究］ 如圖所示，分別用絕緣柱支撐的導體和，使它們彼此接觸.起初它們不帶電，貼在下部的金屬箔片是閉合的.
(1) 把帶正電荷的物體移近導體，金屬箔片______(選填“張開”或“不變”).
(2) 這時把和分開，然后移去，金屬箔片張角______(選填“變小”“變大”或“不變”)
(3) 再讓和接觸，金屬箔片______(選填“閉合”或“張角變小”).
張開
變小
閉合
例2 如圖所示，把一個不帶電的枕形導體靠近帶正電的小球，由于靜電感應，在、兩端分別出現負、正電荷，則以下說法正確的是( )
C
A.閉合開關，有電子從枕形導體流向大地 B.閉合開關，有電子從枕形導體流向大地
C.閉合開關，有電子從大地流向枕形導體 D.閉合開關，沒有電子通過開關
[解析] 由于靜電感應，、兩端出現等量的負、正電荷.當閉合開關、中的任何一個以后，便把大地與枕形導體連通，使大地與枕形導體組成一個新的大導體，枕形導體為近端，感應出負電荷，大地為遠端，感應出正電荷，因此無論是閉合開關還是閉合開關，都有電子從大地流向枕形導體，故選項C正確.
變式 如圖所示，用起電機使金屬球帶上正電荷，并靠近驗電器，則( )
D
A.驗電器金屬箔片不張開，因為金屬球沒有和驗電器上的金屬小球接觸
B.驗電器金屬箔片張開，因為整個驗電器都感應出了正電荷
C.驗電器金屬箔片張開，因為整個驗電器都感應出了負電荷
D.驗電器金屬箔片張開，因為驗電器的金屬箔片上感應出了正電荷
[解析] 當帶正電荷的金屬球A靠近原來不帶電的驗電器的金屬小球時，金屬小球由于靜電感應會帶上負電荷，金屬箔片由于靜電感應會帶上正電荷，驗電器的金屬箔片張開的原因是金屬箔片上感應出了正電荷，同種電荷相互排斥，故選項D正確.
【要點總結】
三種起電方式的比較
摩擦起電 感應起電 接觸起電
產生及 條件 兩物質組成物體摩擦時 導體靠近帶電體時 導體與帶電體接觸時
現象 兩物體帶上等量異種電荷 導體兩端出現等量異種電荷，且電性與原帶電體“近異遠同” 導體帶上與帶電體相同電性的電荷
原因 不同物質的原子核對核外電子的束縛力不同而發生電子得失 導體中的自由電子受帶正(負)電物體吸引(排斥)而靠近(遠離) 自由電荷在帶電體與導體之間發生轉移
實質 均為電荷在物體之間或物體內部的轉移 學習任務三 電荷守恒定律
［教材鏈接］ 閱讀教材，完成下列填空：
(1) 電荷守恒定律：電荷既不會創生,也不會消滅,它只能從一個物體______到另一個物體,或者從物體的一部分______到另一部分;在轉移過程中,電荷的總量保持______.
(2) 電荷守恒定律更普遍的表述：一個與外界沒有電荷______的系統，電荷的________保持不變.
轉移
轉移
不變
交換
代數和
例3 有三個相同的金屬小球、、，其中小球帶有的正電荷，小球帶有的負電荷，小球不帶電.先讓小球與小球接觸后分開，再讓小球與小球接觸后分開，最后讓小球與小球接觸后分開，試求這時三個小球的帶電荷量分別為多少？
[答案] ; ;
[解析] 讓小球與小球接觸后分開，則這時、各帶有的正電荷，再讓小球與小球接觸后分開，則、所帶電荷量均為，最后讓小球與小球接觸后分開，則、所帶電荷量均為,則最終、、所帶電荷量分別為、、.
【要點總結】
電荷的分配規律
(1)在兩小球接觸時,電荷先中和后分配.
(2)兩個完全相同的金屬球接觸后再分開,電荷的分配規律：
①若兩球帶同種電荷,電荷量分別為和,則接觸后兩球的電荷量相等..
②若兩球帶異種電荷,電荷量分別為和,則接觸后兩球的電荷量相等..
學習任務四 元電荷
［教材鏈接］ 閱讀教材，完成下列填空：
(1) 元電荷：迄今為止,實驗發現的最小電荷量就是電子所帶的電荷量.人們把這個最小的電荷量叫作元電荷,用表示._____________C,元電荷的數值最早是由美國物理學家密立根測得的.所有帶電體的電荷量都是的整數倍.
(2) 比荷：帶電粒子的電荷量與______之比叫作比荷.
質量
［物理觀念］(1)元電荷是最小的電荷量，而不是實物粒子，元電荷無正、負之分.
(2)雖然質子、電子的電荷量等于元電荷，但不能說質子、電子是元電荷.
例4 (多選)關于電荷量，以下說法中正確的是( )
BCD
A.物體所帶的電荷量可以為任意實數
B.物體所帶的電荷量只能是某些特定值
C.物體帶電荷量為，這是因為該物體失去了個電子
D.物體所帶電荷量的最小值為
[解析] 物體帶電的原因是電子的得失，帶正電是因為失去了電子，帶負電是因為得到了電子.物體所帶電荷量是不能連續變化的，只能是的整數倍，物體的帶電荷量為,則它失去電子的個數為 個個.
1.如圖所示,導體A帶正電,當帶負電的導體B靠近A(未接觸)時,導體A帶(　　)
A.正電荷增加
B.負電荷增加
C.正、負電荷均增加
D.電荷量不變
D
[解析] 當帶負電的導體B靠近導體A時,兩導體之間無接觸,由電荷守恒定律可知,A帶的電荷量不變,只是電荷在導體端面上重新分布(電荷的重新分布是由電荷之間的相互作用力引起的).
2. (多選)如圖所示,a、b、c、d為四個帶電小球,兩球之間的作用分別為a吸引d、b排斥c、c排斥a、d吸引b,則 (　 　)
A.僅有兩個小球帶同種電荷
B.僅有三個小球帶同種電荷
C.c、d小球帶同種電荷
D.c、d小球帶異種電荷
BD
[解析] 由d吸引a、d吸引b,可知a與b帶同種電荷,且a與d帶異種電荷;由c排斥a、c排斥b,可知c與a、b帶同種電荷,c與d帶異種電荷,故選項A、C錯誤,選項B、D正確.
3. 如圖所示,把一個不帶電的枕形導體靠近帶正電的小球,由于靜電感應,在a、b兩端分別出現負、正電荷,則以下說法正確的是 (　　)
A.閉合開關S1,有電子從枕形導體流向大地
B.閉合開關S2,有電子從枕形導體流向大地
C.閉合開關S1,有電子從大地流向枕形導體
D.閉合開關S2,沒有電子通過開關S2
C
[解析] 在S1、S2都閉合前,對于枕形導體,它的電荷是守恒的,由于靜電感應,a、b兩端出現等量的負、正電荷,當閉合開關S1、S2中的任何一個以后,便把大地與枕形導體連通,使大地與枕形導體組成一個新的大導體,因此,導體本身的電荷不再守恒,而是導體與大地構成的系統電荷守恒,由于靜電感應,a端仍帶負電荷,大地為遠端,感應出正電荷,因此無論是閉合開關S1還是閉合開關S2,都有電子從大地流向枕形導體,故選項C正確.
4.如圖所示,用一根絲綢摩擦過的玻璃棒,靠近不帶電驗電器的金屬小球a,然后用手指瞬間接觸一下驗電器小球a,然后拿開玻璃棒,驗電器小球a和金箔b的帶電情況是 (　　)
A.手指接觸驗電器小球a后拿開玻璃棒前,a不帶電、b帶正電
B.手指接觸驗電器小球a后拿開玻璃棒前,a、b均帶正電
C.拿開玻璃棒后a、b帶負電
D.拿開玻璃棒后a帶負電,b帶正電
C
[解析] 絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電,手指接觸驗電器小球a后拿開玻璃棒前,根據感應起電a帶負電電,b不帶電,A、B錯誤;
拿開玻璃棒后,a、b電荷重新分布,導致a、b帶負電,故C正確,D錯誤.
1.(電荷)東漢王充在《論衡·亂龍篇》中有“頓牟掇芥，磁石引針”的描述，顯示了中國古人對電磁的正確認知.“頓牟掇芥”意思是玳瑁的殼經摩擦后會產生靜電，可以吸引芥一類的輕小物體.下列說法正確的是( )
B
A.玳瑁殼摩擦后創造了電荷 B.玳瑁殼摩擦后轉移了電荷
C.玳瑁殼摩擦后一定帶正電 D.輕小物體原本一定也帶電
[解析] 根據電荷守恒定律知，電荷即不會創生也不會消滅，只會從一個物體轉移到另一個物體或者從物體的一部分轉移到另一部分，電荷的總量保持不變，選項A錯誤，B正確；玳瑁殼摩擦后不一定帶正電，要看它與什么材料摩擦，選項C錯誤；帶電體可以吸引輕小物體，輕小物體原本可以不帶電，選項D錯誤.
2.(電荷守恒定律)關于電荷守恒定律，下列敘述不正確的是( )
A
A.一個物體所帶的電荷量總是守恒的
B.在與外界沒有電荷交換的情況下，一個系統所帶的電荷量總是守恒的
C.在電荷轉移的過程中，電荷的總量保持不變
D.電荷守恒定律并不意味著帶電系統一定和外界沒有電荷交換
[解析] 根據電荷守恒定律可知，單個物體所帶的電荷量是可以改變的，A錯誤；在與外界沒有電荷交換的情況下，一個系統所帶的電荷量總是守恒的，B正確；根據電荷守恒定律可知，C正確；電荷守恒定律并不意味著帶電系統一定和外界沒有電荷交換，D正確.
3.(靜電感應)使帶電的金屬球靠近不帶電的驗電器,驗電器的箔片張開.各圖表示驗電器上感應電荷的分布情況,其中正確的是( )
B
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
[解析] 帶電的金屬球靠近不帶電的驗電器時,發生靜電感應,在驗電器的金屬球上感應出異種電荷,在金屬箔片上感應出同種電荷,故選項B正確.
4.(元電荷)一個帶電質點的電荷量數據不完整,只能看清6.________,你認為該帶電質點的電荷量可能是( )
B
A. B. C. D.
[解析] 所有帶電體的電荷量都是元電荷的整數倍，即的整數倍，由計算可知，只有B選項是的整數倍，故選項B正確.
知識點一 電荷
1.下列對電現象及規律的認識中正確的是( )
A
A.自然界中只存在正、負兩種電荷 B.同種電荷相互吸引,異種電荷相互排斥
C.摩擦起電說明了電荷可以創生 D.帶電物體一定具有多余的電子
[解析] 自然界中只存在正、負兩種電荷,故A正確;同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引,故B錯誤;摩擦起電是由于電子的轉移,并非說明電荷可以創生,故C錯誤;帶電物體可能有多余的正電荷,也可能有多余的負電荷,故D錯誤.
2.[2024·天津一中期末] 用絲綢摩擦玻璃棒后，玻璃棒帶正電，這是因為在摩擦過程中玻璃棒( )
D
A.得到質子 B.失去質子 C.得到電子 D.失去電子
[解析] 用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，這是因為在摩擦過程中玻璃棒失去了電子而帶正電，D正確.
知識點二 起電的三種方式
3.[2024·河北正定中學月考] 關于摩擦起電、接觸起電、感應起電,下列說法錯誤的是( )
B
A.這是起電的三種不同方式
B.這三種方式都產生了電荷
C.這三種起電方式的實質是一樣的,都是電荷在轉移
D.這三種方式都符合電荷守恒定律
[解析] 任何起電方式都不能創造電荷,也不能消滅電荷,電荷只能從物體的一部分轉移到另一部分,或者從一個物體轉移到另一個物體,在轉移的過程中電荷的總量保持不變,故A、C、D正確,B錯誤.
4.如圖所示，中國科技館中有一實驗項目，一實驗員站在絕緣地板上，用手摸已經起電的范德格拉夫起電機的金屬球，她的頭發會豎起來.關于以上現象，下列說法正確的是( )
A
A.實驗員頭發豎起來是她頭發帶同種電荷相互排斥所致
B.實驗員頭發豎立起來是她受到驚嚇所致
C.起電機起電的過程就是創生電荷的過程
D.絕緣地板是起防滑作用的
[解析] 實驗員頭發豎起來是她頭發帶同種電荷，而同種電荷間相互排斥，故A正確，B錯誤；起電機起電的過程是電荷轉移的過程，故C錯誤；絕緣地板能防止積累在實驗員身上的電荷被導入大地，故D錯誤.
5.[2024·重慶外國語學校期末] 如圖所示，將通過摩擦起電的塑料絲靠近帶電的管，塑料絲“躲開”狀似章魚，所以稱為“靜電章魚”.由此現象可以判斷( )
C
A.塑料絲和管都帶正電 B.塑料絲和管都帶負電
C.塑料絲和管帶同種電荷 D.塑料絲和管帶異種電荷
[解析] 同種電荷相互排斥，由塑料絲“躲開”可知塑料絲和管帶同種電荷，由于不知道塑料絲與哪一種物體摩擦，所以不能判斷出塑料絲帶正電還是帶負電，A、B、D錯誤，C正確.
6.如圖甲、乙、丙、丁是伏打起電盤示意圖，其起電原理是( )
B
A.摩擦起電 B.感應起電
C.接觸起電 D.以上三種方式都不是
[解析] 導電平板靠近帶電絕緣板并接地，導電平板與大地組成“大導體”，發生靜電感應，使導電平板帶上負電荷，選項B正確.
知識點三 電荷守恒定律
7.[2024·清華附中月考] 甲、乙兩個原來不帶電的物體相互摩擦(沒有第三者參與)，結果發現甲物體帶了的正電荷，下列說法正確的是( )
B
A.乙物體也帶了的正電荷 B.甲物體失去了個電子
C.乙物體失去了個電子 D.甲、乙兩物體共失去了個電子
[解析] 甲、乙兩個物體相互摩擦，甲帶的正電荷，那么由電荷守恒定律可知，乙應帶的負電荷，即甲失去了個電子，乙得到了個電子，選項B正確.
8.[2024·江蘇徐州一中月考] 導體帶有的正電荷,另一完全相同的導體帶有的負電荷,將兩導體接觸一會兒后再分開,則導體的電荷量為( )
C
A. B. C. D.
[解析] 兩個完全一樣的帶異種電荷的導體接觸后電荷先中和再平分,所以,故C正確.
知識點四 元電荷
9.(多選)關于元電荷，下列說法正確的是( )
BCD
A.質子或電子叫元電荷
B.的電荷量叫元電荷
C.電子帶負電荷，其電荷量的絕對值叫元電荷
D.質子帶正電荷，其電荷量的絕對值叫元電荷
[解析] 在各種帶電粒子中，電子所帶的電荷量的絕對值是最小的，人們把這個最小的電荷量叫元電荷，常用符號表示，任何帶電體所帶電荷量都等于元電荷的整數倍，將電子或質子所帶電荷量的絕對值稱為元電荷，而不是把質子或電子叫作元電荷，故選項A錯誤,C、D正確；電子或質子所帶電荷量的絕對值都是，可把的電荷量叫元電荷，故選項B正確.
10.(多選)[2024·北京八中月考] 關于電荷量和元電荷,下列說法正確的是( )
ACD
A.電子的電荷量的精確數值最早是由密立根用油滴實驗測得的
B.物體所帶的電荷量可以是任意值
C.物體所帶的電荷量最小值為元電荷,可取為
D.物體所帶的電荷量都是元電荷的整數倍
[解析] 密立根的油滴實驗最先測出了電子的電荷量約為,故A正確;物體的電荷量都是元電荷的整數倍，，物體所帶的電荷量最小值為元電荷，故B錯誤,C、D正確.
11.(多選)[2024·沈陽二中月考] 一個帶正電的驗電器如圖所示，當一個金屬球靠近驗電器上的金屬球時，驗電器中金屬箔片的張角減小，則( )
AC
A.金屬球可能不帶電 B.金屬球一定帶正電
C.金屬球可能帶負電 D.金屬球一定帶負電
[解析] 驗電器上的金屬箔片和金屬球B都帶有正電荷，金屬箔片之所以張開，是由于箔片上的正電荷互相排斥.當驗電器金屬箔片的張角減小時，說明箔片上的正電荷一定比原來減少了，由于金屬球A只是靠近驗電器而沒有與驗電器上的金屬球B發生接觸，要考慮感應起電的影響，當金屬球A靠近驗電器時，驗電器的金屬球B、金屬桿包括
金屬箔片整體相當于一個導體，金屬球A離金屬球B較近，而離金屬箔片較遠，如果金屬球A帶正電，驗電器上的正電荷一定向遠處移動，則金屬箔片上的正電荷不會減少，選項B錯誤；如果金屬球A帶負電，驗電器上的正電荷會由于靜電感應向近端移動，造成金屬箔片上的正電荷減少，選項C正確；如果金屬球A不帶電，由于受到金屬球B上正電荷的影響，金屬球A上靠近B的部分也會由靜電感應出現負電荷，而這些負電荷反過來會使得驗電器上的正電荷向金屬球B移動，效果與金屬球A帶負電荷一樣，選項A正確，D錯誤.
12.(多選)有、、三個完全相同的金屬球，帶的正電荷，、不帶電，現用相互接觸的方法使它們都帶電，則、、所帶的電荷量可能為( )
AC
A.
B.
C.
D.
[解析] 三個球同時接觸后可以各帶有的正電荷，選項A正確；根據電荷守恒定律可知，接觸前、后三球的總電荷量不變，選項B、D錯誤；將B球先與A球接觸，再與C球接觸，分開后A、B、C分別帶有、和的正電荷，選項C正確.
13.(多選)[2024·福州一中月考] 小明同學用自制的驗電器進行了一些探究實驗.如圖所示，小明使驗電器帶了負電荷，經過一段時間后，他發現該驗電器的金屬箔片(用包裝巧克力的錫箔紙制作)幾乎閉合了.關于此問題，他跟學習小組討論后形成了下列觀點，你認為正確的是( )
CD
A.金屬球上原有的負電荷逐漸消失了
B.在此現象中，電荷不守恒
C.金屬球上的負電荷被潮濕的空氣導走了
D.該現象是由電子的轉移引起的，仍然遵循電荷守恒定律
[解析] 金屬箔片幾乎閉合，是因為帶負電的驗電器在潮濕的空氣中，經過一段時間后，金屬球上的負電荷(電子)被潮濕的空氣導走了，但電荷在轉移的過程中仍然守恒，故A、B錯誤，C、D正確.
14.(多選)用金屬箔做成一個不帶電的圓環，放在干燥的絕緣桌面上．小明同學用絕緣材料做的筆套與頭發摩擦后，將筆套自上而下慢慢靠近圓環，當距離約為時圓環被吸引到筆套上，如圖所示．對上述現象的判斷與分析，下列說法正確的是( )
ABC
A.摩擦使筆套帶電
B.筆套靠近圓環時，圓環上、下部分感應出異種電荷
C.圓環被吸引到筆套的過程中，圓環所受吸引力大于圓環的重力
D.筆套碰到圓環后，筆套所帶的電荷立刻被全部中和
[解析] 摩擦使筆套帶電，帶電的筆套靠近圓環的時候，圓環發生靜電感應，上、下部分感應出等量的異種電荷；吸引過程中，圓環加速向上，吸引力大于圓環重力；絕緣材料做成的筆套，自由電子無法移動，電荷無法立刻被中和，故A、B、C正確，D錯誤．
15.如圖所示，不帶電的金屬球下面墊著干燥的泡沫板，兩者一起放在電子秤上，現用帶正電的玻璃棒從上方緩慢靠近金屬球(未接觸)，停留一會兒后再緩慢遠離.則( )
C
A.玻璃棒停在金屬球上方時，金屬球下端區域帶負電
B.玻璃棒停在金屬球上方時，電子秤示數等于泡沫板與球的總質量
C.玻璃棒靠近過程中，電子秤示數逐漸減小，且示數小于泡沫板與球的總質量
D.玻璃棒遠離過程中，電子秤示數逐漸增大，且示數大于泡沫板與球的總質量
[解析] 帶正電的玻璃棒停在金屬球上方時，由于靜電感應現象，金屬球的上端區域感應出負電荷，下端區域感應出等量正電荷，A錯誤；玻璃棒停在金屬球上方時，因為異種電荷互相吸引，故金屬球受到向上的吸引力，由平衡條件和牛頓第三定律可知，電子秤示數小于泡沫板與球的總質量，B錯誤；玻璃棒靠近過程中，金屬球上感應電荷的電荷量逐漸增大，故金屬球受到向
上的吸引力逐漸增大，則電子秤示數逐漸減小，且示數小于泡沫板與球的總質量，遠離過程中吸引力逐漸減小，則電子秤示數逐漸增大，且示數小于泡沫板與球的總質量，C正確，D錯誤.
16.[2024·湖北宜昌期末] 完全相同的兩個金屬小球、帶有相等的電荷量,相隔一定距離,今讓第三個相同的不帶電金屬小球先后與、接觸后移開.
(1) 若、兩球帶有同種電荷,求金屬小球、最后的電荷量之比.
[答案]
[解析] 若、帶同種電荷，設電荷量為，則第三個小球與接觸后，平分的電荷量，剩余電荷量為；球與接觸后，總電荷量為，二者平分，帶電荷量為，故、電荷量之比為.
(2) 若、兩球帶有異種電荷,求金屬小球、最后的電荷量的絕對值之比.
[答案]
[解析] 若、帶異種電荷，設的電荷量為，的電荷量為，則球與接觸后，帶電荷量均為；球與接觸時，先中和，總電荷量為，兩者再平分，球電荷量為，故、最后電荷量的絕對值之比為.

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