【高考复习强化】2019学年高中物理 第1章 第1节 电荷及其守恒定律练习 3-1
- 格式:doc
- 大小:27.00 KB
- 文档页数:3
第1节电荷及其守恒定律「基础达标练」1.(多选)下列说法正确的是( )A.电子和质子都是元电荷B.一个带电体的带电荷量为元电荷的205.5倍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CD 元电荷是最小的带电单位,带电体的带电荷量均为元电荷的整数倍;元电荷不是带电粒子,没有电性之说,故C、D正确.2.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:选C 根据已知条件A带正电,A与B、A与C都是相互吸引,则B、C都不可能带正电;若均带负电,则B、C排斥,与已知条件B和C吸引不符,若均不带电,B、C之间无相互作用,所以只能一个带负电,一个不带电,C正确.3.对于一个已经带电的物体,下列说法中正确的是( )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解析:选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.4.(多选)M和N是两个都不带电的物体.它们互相摩擦后,M带正电荷2.72×10-9 C,下列判断正确的有( )A.在摩擦前M和N的内部没有任何电荷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2.72×10-9 CD.M在摩擦过程中失去1.7×1010个电子解析:选BCD 在摩擦前,物体内部存在着等量的异种电荷,对外不显电性,A错;M 失去电子带正电,N得到电子带负电,所以电子是从M转移到N,B对;在摩擦起电过程中,得失电子数目是相等的,根据电荷守恒定律,M 带正电荷2.72×10-9C ,则N 一定带负电荷2.72×10-9C ,C 对;M 失去的电子数为n =q e =2.72×10-91.60×10-19个=1.7×1010个,D 对. 5.(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解析:选BD 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.使物体带电并不是创造出电荷.6.(多选)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:选BD 因为4个小球都带电,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 、a 、b 带同种电荷,c 与d 带异种电荷,所以A 、C 错,B 、D 对.7.(多选)用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦实验的结果如图所示,由此对摩擦起电说法正确的是( )A .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都不同的电荷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,该物体的带电种类可能不同解析:选CD 两物体摩擦时得失电子取决于原子核对电子的束缚能力的大小,选项A 错误;摩擦起电的实质是电子的得失,所以两物体带电的种类一定不同,数量相等,选项B 错误,C 正确;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,选项D 正确.8.多少个电子的电荷量等于-32.0 μC?干燥的天气中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 =-1.6×10-19 C,1 μC=10-6C) 解析:n 1=Q 1e =-32.0×10-6-1.6×10-19个=2.0×1014个. 人身上聚集的电子个数n 2=Q 2e =-48.0×10-6-1.6×10-19个=3.0×1014个. 由于人身上多了n 2个电子,他的质量增加m =n 2m e =3.0×1014×9.1×10-31 kg =2.73×10-16 kg.答案:2.0×1014个 3.0×1014个 2.73×10-16 kg「能力提升练」1.已知在环境的温度、湿度、气压相同的情况下,可得出以下序列:玻璃、尼龙、羊毛、丝绸、棉花、纸张、硬橡胶、腈纶……序列中两种物质摩擦时,排在前面的物质带正电,排在后面的物质带负电,而且两种物质在序列中距离越远,摩擦起电现象越显著.用事先准备的尼龙、羊毛、腈纶等三种材料,进行摩擦起电的实验,下面关于实验结果的叙述中正确的是( )A .尼龙与羊毛摩擦,尼龙带负电B .腈纶与羊毛摩擦,羊毛带正电C .尼龙与腈纶摩擦,不会发生起电现象D .尼龙与羊毛摩擦较羊毛与腈纶摩擦,尼龙与羊毛摩擦有更显著的起电现象解析:选B 由题可知,尼龙、羊毛、腈纶等三种材料中,尼龙排在最前面,腈纶排在最后面.尼龙排在羊毛的前面,所以尼龙与羊毛摩擦,尼龙带正电,故A 错误;羊毛排在腈纶的前面,所以腈纶与羊毛摩擦,羊毛带正电,故B 正确;尼龙与腈纶摩擦,会发生摩擦起电现象,故C 错误;由题可知,排序的位置差别越大,则越容易发生摩擦起电现象,所以尼龙与羊毛摩擦较羊毛与腈轮摩擦,羊毛与腈纶摩擦有更显著的起电现象,故D 错误.2.如图所示,有一金属箔验电器,起初金属箔闭合,当带正电的棒靠近验电器上部的金属板时,金属箔张开.在这个状态下,用手指接触验电器的金属板,金属箔闭合,问当手指从金属板上离开,然后使棒也远离验电器,金属箔的状态如何变化?从图中的①~④中选取一个正确的答案是( )A.图①B.图②C.图③ D.图④解析:选B 手指接触验电器后,验电器上端带负电,手指离开,验电器上电荷分布不变,金属箔仍闭合,将棒远离后,验电器上电荷重新分布,金属箔张开,B正确.3.(多选)如图所示为科技馆里一个趣味体验项目的照片和简化图,核心装置为一个金属球,在干燥的空气里,体验者双脚站在绝缘凳上,手(图中为右手)按在金属球上,并远离周围其他物体.一条特殊传送带(图中未画出)给金属球不断地输送电荷,过一段时间后,体验者的头发便会四处散开,甚至倒立,十分有趣,在此状态下,下列分析正确的是( )A.若用左手也去摸金属球,会被电击B.若用左手与旁边的观众握手,会被电击C.若右手离开金属球,则头发会立刻恢复常态D.若右手离开金属球而且走下绝缘凳,头发会立刻恢复常态解析:选BD 若用左手也去摸金属球,不会被电击,选项A错误;若用左手与旁边的观众握手,会发生放电现象而被电击,选项B正确;若右手离开金属球,电荷不会转移,则头发仍然四处散开,选项C错误;若右手离开金属球而且走下绝缘凳,则电荷将进入大地,人体将不再带电,头发会立刻恢复常态,选项D正确.故选BD.4.如图所示,左边是一个原来不带电的导体,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,分为导体A、B两部分,这两部分所带电荷量的数值分别为Q A、Q B,则下列结论正确的是( )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 解析:选D 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Q A 、Q B 的值是不同的,故只有D 正确.5.如图所示,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?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 =5×1071×104 s-1=5 000 s. 答案:(1)5×107个 (2)5 000 s6.有A 、B 、C 三个用绝缘柱支撑的相同导体球,A 带正电,电荷量为q ,B 和C 不带电.讨论用什么办法能使:(1)B 、C 都带等量的正电;(2)B 、C 都带负电;(3)B 、C 带等量的异种电荷;(4)B 带38q 正电.解析:(1)将A 与B 接触再分开,此时B 带q 2的正电,再将B 与C 接触分开,各带q 4的正电.(2)A 分别靠近B 、C 球,手分别接触两球,通过感应起电,大地中的负电荷进入两个小球,则两球都带负电.(3)B 、C 两球接触,A 球靠近B 球但不接触,C 球在A 球远端但C 与B 接触,通过感应起电,这样B 球带负电,C 球带正电.两者合起来是等势体.(4)将A 与B 接触再分开,此时A 、B 均带q 2的正电,再将B 与C 接触分开,各带q 4的正电.再将A 、B 接触分开,则B 带38q 正电. 答案:见解析。
电荷及其守恒定律1.M和N是两个原来都不带电的物体,它们互相摩擦后,M带正电荷.下列判断正确的是( )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NC.M在摩擦过程中创造了正电荷D.N在摩擦过程中失去电子【答案】B【解析】物体内部既有正电荷又有负电荷,正负电荷数量相等,物体对外不显电,故A 错.M、N摩擦时电子从M转移到N,故M带正电.摩擦过程中并没有创造电荷,故C错.N 在摩擦中得到电子带负电荷,故D错.正确选项为B.2.关于摩擦起电、接触起电、感应起电,下列说法错误的是( )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【答案】B【解析】任何起电方式都不能创造电荷,也不能消灭电荷,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,在转移的过程中电荷的总量保持不变,故C、D正确,B错误.在摩擦起电中,是两个原来不带电的物体通过相互摩擦,克服阻力做功而使电子从一个物体转移到另一个物体;在接触起电中,是一个带电的物体与一个不带电的物体接触后电子从带负电的物体转移到不带电的物体或从不带电的物体转移到带正电的物体;在感应起电中,是一个带电的物体接近一个不带电的物体时,使不带电的物体中的电子从物体的一部分转移到另一部分,故A正确.3.(2019·淄博名校月考)下列说法正确的是( )A.除了正电荷和负电荷,还有其他电荷B.感应起电说明电荷能够创造,而且电荷量是可以连续变化的物理量C.接触起电说明电荷可以转移D.摩擦起电并非电荷从一个物体转移到另一个物体【答案】C【解析】只存在两种电荷,即正电荷和负电荷,故A错误;感应起电的实质是电荷可以从物体的一部分转移到另一部分,电荷不能够创造,所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍,所以电荷量不是连续变化的物理量,故B错误;接触起电就是电荷从一个物体转移到另一个物体,故C正确;摩擦起电的本质是电荷从一个物体转移到另一个物体,故D错误.4.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8×10-16 C.求最后乙物体带电的电性和电荷量.【答案】最后乙带负电8×10-16 C【解析】由于甲、乙、丙原来都不带电,即都没有净电荷,甲、乙摩擦导致甲失去电子而带电荷量为1.6×10-15 C的正电,乙物体得到电子而带电荷量为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电荷量为1.6×10-15 C-8×10-16 C=8×10-16 C.。
课后提升作业一电荷及其守恒定律(40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=1.60×10-19CD.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【解析】选B、C、D。
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。
2.(多选)对物体带电现象的叙述,下列说法正确的是( )A.一个不带电的物体内部一定没有电荷B.物体带电一定具有多余的电子C.物体带电的过程就是电荷移动的过程D.带电体发生中和的现象是等量异种电荷完全相互抵消的结果【解析】选C、D。
一个物体不带电并不是内部没有电荷,而是由于正、负电荷一样多,从而对外显示电中性。
当正电荷多于负电荷时,对外显示带正电;当负电荷多于正电荷时,对外显示带负电,故A、B错误。
物体带电实质就是得失电子,即电荷移动,故C正确。
带等量异种电荷的物体相接触时,带负电的物体中的多余电子全部移动到带正电的物体上与正电荷相互抵消,从而使两物体都呈电中性,故D正确。
故选C、D。
3.(多选)如图所示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【解析】选A、C。
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。
第1节电荷及其守恒定律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,下列说法正确的是()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BCD解析元电荷又称“基本电荷量",在各种带电微粒中,电子所带的电荷量的绝对值是最小的,人们把这个最小的电荷量叫元电荷,常用符号e表示,任何带电体所带电荷量都等于元电荷或者是元电荷的整数倍,将电子或质子所带电荷量的绝对值称为元电荷,而不是把质子或电子叫元电荷,故选项A错误;电子或质子所带电荷量的绝对值都是1.6×10-19 C,故可把1.6×10-19 C的电荷量叫元电荷,故选项B、C、D正确.2.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C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,电中性的物体若失去了电子就带正电,若得到了电子就带负电,由于毛皮的原子核束缚电子的能力比橡胶棒弱,在摩擦的过程中毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上,失去了电子的毛皮带正电,选项C正确.3.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,则导体B的带电量为() A.-q B.qC.2q D.4qC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=错误!=2q,故选项C正确.4.用带正电的物体去接触不带电的验电器,验电器的金属箔片会张开,是因为验电器()A.得到质子而带正电B.得到电子而带负电C.失去电子而带正电D.失去质子而带负电C解析带正电的物体上缺少电子,用它去接触不带电的验电器,会有电子从验电器转移到物体上,验电器因失去电子而带上正电,故金属箔片会张开,选项C正确.5.如图所示,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的近旁有一绝缘金属球b,开始时,a、b都不带电,现使a、b分别带正、负电,则()A.b将吸引a,吸引后不放开B.b将吸引a,接触后又与a分开C.a、b之间不发生相互作用D.b立即把a排斥开B解析因a带正电,b带负电,异种电荷相互吸引,轻质小球a将向b靠拢并与b接触,若a、b原来所带电荷量不相等,则当a 与b接触后,两球先中和一部分原来的电荷,然后将剩余的电荷重新分配,这样两球就会带上同种电荷(正电或负电),由于同种电荷相互排斥,a球将会被排斥开;若a、b原来所带电荷量相等,则a、b 接触后完全中和而都不带电,a、b自由分开,故选项B正确.6.(多选)挂在绝缘细线下的两通草球,由于电荷的相互作用而靠近,如图甲所示;或远离,如图乙所示,则( )A.图甲中两球一定带异种电荷B.图乙中两球一定带同种电荷C.图甲中两球至少有一个带电D.图乙中两球至少有一个带电BC解析所谓通草球即指轻质小球,不考虑其重力,通草球之间的位置变化仅由它们之间的静电力所决定,根据带电体能够吸引轻小物体及电荷间的相互作用规律可知,选项B、C正确.7.(多选)有A、B、C三个完全相同的金属球,A带1.2×10-4 C 的正电荷,B、C不带电,现用相互接触的方法使它们都带电,则A、B、C所带的电荷量可能是下面哪组数据()A.4。
电荷及其守恒定律课后强化演练一、选择题1.(2018·邵阳市大祥区模拟)下列说法不正确的是( )A.同种电荷相排斥,异种电荷相吸引B.自然界中只有两种电荷:正电荷和负电荷C.物体的带电量可以为任何数值D.自然界中电荷是守恒的解析:自然界只有两种电荷:正电荷和负电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,A、B选项正确;物体的带电量为元电荷的整数倍,C选项错误;自然界的电荷是守恒的,D选项正确.答案:C2.把一个带正电的金属小球A跟同样的不带电的金属球B相碰,两球都带等量的正电荷,这从本质上看是因为( )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:金属小球中自由电荷是自由电子,B球原来不带电,与A球接触后,电子从B球转移到A球上,即B球上的负电荷移到A球上,B选项正确.答案:B3.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.-q B.qC.2q D.4q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.答案:C4.(2018·惠州市期末)下列叙述正确的是( )A.任何起电方式都是电荷转移的过程B.摩擦起电是创造电荷的过程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,两个导体将不带电,原因是电荷消失了解析:由于不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同,故任何起电方式都是电荷转移的过程,A选项正确,B选项错误;在摩擦的过程中,束缚本领强的得电子带负电,束缚本领弱的失电子带正电,玻璃棒和其他物体摩擦时,也可以带负电,C选项错误;带等量异号电荷的两个导体接触后,两个导体将不带电,原因是电荷中和了,D选项错误.答案:A5.(2018·佛山市禅城区模拟)把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,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况不可能是( ) A.A和B原来带等量异种电荷B.A和B原来带有同种电荷C.A和B原来带异种不等量电荷D.A原来带电,B原来是中性的解析:A、B两球原来带等量异种电荷,接触后电荷完全中和,不存在相互排斥,A选项错误;两球原来带同种电荷,接触后,存在排斥力,B选项正确;两球原来带不等量异种电荷,小球接触后电荷先中和再平分,带上等量同种电荷,存在排斥力,C选项正确;A原来带电,B原来是中性的,接触后电荷平分,带上等量同种电荷,存在排斥力,D选项正确.答案:A6.(多选)(2018·连云港市期中)下列说法中正确的是( )A.物体不带电荷是因为该物体中没有正、负电荷B.物体中有大量的正、负电荷,当它失去部分负电荷后,就会显正电性C.橡胶棒与毛皮摩擦过程中,创造出了负电荷D.正、负电子对可以同时湮没,转化为光子,但是电荷守恒定律仍成立解析:任何物体内部都有带正电的质子和带负电的电子,物体不带电,是物体内部的正负电荷相互中和造成的,A选项错误;当物体失去部分负电荷后,物体显正电性,B选项正确;橡胶棒与毛皮摩擦过程中,电荷发生了转移,没有创造出负电荷,C选项错误;一对正、负电子对可同时湮没,转化为光子,电荷守恒定律仍成立,D选项正确.答案:BD7.对物体带电现象的叙述,正确的是( )A.不带电的物体一定没有电荷B.带电物体一定具有多余的电子C.一根带电的导体棒放在潮湿的房间,过了一段时间后,发现导体棒不带电了,这一过程中电荷不守恒D.摩擦起电实际上是电荷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物体的另一部分的过程解析:不带电的物体表明没有多余的电荷,不是没有电荷,A选项错误;带负电的物体具有多余的电子,带正电的物体具有多余的正电荷,B选项错误;导体棒原来带电,过了一段时间后,不带电了,是因为电荷被中和了,电荷仍然守恒,C选项错误;摩擦起电实际上是电荷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物体的另一部分的过程,D 选项正确.答案:D8.如图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN ,在其两端下面都悬挂金属验电箔,若使带负电的绝缘金属球A 靠近导体M 端,可能看到的现象是( )A .只有M 端验电箔张开,且M 端带正电B .只有N 端验电箔张开,且N 端带负电C .两端的验电箔都张开,且左端带负电,右端带正电D .两端的验电箔都张开,且左端带正电,右端带负电解析:带负电的绝缘金属球A 靠近导体M 端,根据感应起电原理可知,M 端感应正电荷,N 端感应负电荷,两端的验电箔都张开,C 选项正确.答案:C二、非选择题9.多少个电子的电荷量等于-32.0 μC ?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 =-1.6×10-19 C,1 μC =10-6 C)解析:n 1=Q 1e =-32.0×10-6-1.6×10-19 个=2.0×1014 个. 人身上聚集的电子个数n 2=Q 2e =-48.0×10-6-1.6×10-19个= 3.0×1014 个.由于人身上多了n 2个电子,他的质量增加m =n 2m e =3.0×1014×9.1×10-31 kg =2.73×10-16 kg.答案:2.0×1014 个 3.0×1014 个 2.73×10-16 kg。
第1节电荷及其守恒定律1.自然界中有两种电荷,富兰克林把它们命名为正、负电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
2.使物体带电的方式有三种:摩擦起电、感应起电、接触起电,这三种起电方式本质都是电子的转移,起电的过程遵循电荷守恒定律。
3.用橡胶棒与毛皮摩擦,毛皮带正电,用丝绸与玻璃棒摩擦,玻璃棒带正电,可以记为:“毛玻璃带正电”。
4.电子或质子所带的电荷量是最小的电荷量,这个电荷量叫元电荷,用e表示,e=1.60×10-19 C。
5.两个完全相同的带电小球相互接触后总电荷平均分配。
如果两个小球带异种电荷,则先中和再均分。
一、电荷及三种起电方式1.物质的电结构原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成,原子核的正电荷的数量跟核外电子的负电荷的数量相等,所以整个原子对外界较远位置表现为电中性。
金属原子中离原子核较远的电子,往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动,这种能自由活动的电子叫做自由电子,失去电子的原子便成了带正电的离子。
2.两种电荷及其相互作用规律自然界中只有两种电荷,富兰克林把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷命名为正电荷,把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷命名为负电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
3.三种起电方式(1)接触起电:指一个不带电的金属导体跟另一个带电的金属导体接触后分开,而使前者带上电荷的方式。
(2)摩擦起电:由于相互摩擦的物体间的电子的得失而使原来不带电的物体分别带上等量异种电荷。
(3)感应起电:把一带电物体靠近导体使导体带电的方式。
如图所示,将带电体C去靠近相互接触的导体A、B,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,导体A、B上分别带上等量异种电荷,这时先把A、B分开,然后移去C,则A和B两导体上分别带上了等量异种电荷。
二、电荷守恒定律及元电荷1.电荷守恒定律(1)内容:电荷既不会创生,也不会消灭,它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,电荷的总量保持不变,这个结论叫做电荷守恒定律。
第1节电荷及其守恒定律课后训练基础巩固1.关于元电荷的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.元电荷e的数值最早是由美国科学家密立根通过实验测得的2.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带正电荷3.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4.如图所示,A、B为两个用等长的绝缘细线悬挂起来的质量相同的带电小球,左边放一个带正电的球C时,两悬线都处于竖直方向,若将C球移走后,两球没发生接触,则下列图中可表示A、B两球位置的是()5.有一质量较小的小球A,用绝缘细线悬吊着,当用毛皮摩擦过的硬橡胶棒B靠近它时,发现它们先互相吸引,接触后又互相排斥。
则以下判断中正确的是()A.接触前,A、B一定带有异种电荷B.接触前,A、B可能带有异种电荷C.接触前,A一定不带任何净电荷D.接触后,A球一定带负电荷能力提升6.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7.如图所示,大球A原来的带电荷量为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q的电荷量;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?8.(探究创新)两块不带电的金属导体A、B均配有绝缘支架,现有一个带正电的小球C。
第1节电荷电荷守恒定律【测控导航】1.毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,橡胶棒带负电.这是因为( C )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,电中性的物体若失去了电子就带正电,得到了电子就带负电.由于毛皮的原子核束缚电子的能力比橡胶棒弱,在摩擦的过程中毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上,失去了电子的毛皮带正电,选项C正确.2.(多选)一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中,经过一段时间后,发现该小球上的电荷几乎不存在了,这说明( CD )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:绝缘小球上的电荷量减少是由于电子通过空气导电转移到外界,只是小球上的电荷量减小,但这些电子并没有消失,就小球和整个外界组成的系统而言,其电荷总量保持不变,因此选项C,D正确.3.(2017·厦门高二检测)(多选)关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是( AC )A.摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体B.摩擦起电说明机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造出电荷C.感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一部分D.感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体解析:摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体,选项A正确;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,电荷只是发生转移,选项B错误;感应起电过程电荷从物体的一部分转移到另一部分,选项C正确;电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体是接触带电,选项D错误.4.(多选)下列说法中正确的是( BD )A.元电荷是电子所带的电荷量B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C.物体所带电荷量可以是任意值D.元电荷的值通常取e=1.60×10-19 C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,电荷量是不能连续变化的物理量.由以上分析可知选项B,D正确.5.绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜,在a的近旁有一绝缘柱支持的金属球b,开始时a,b 不带电,如图所示,现使b球带电,则下列说法正确的是( D )A.a,b之间不发生相互作用B.b将吸引a,吸在一起不分开C.b立即把a排斥开D.b先吸引a,接触后又把a排斥开解析:金属球b带电就能吸引轻质小球a,接触后电荷量重新分配,那么a,b两球带同种电荷,然后相互排斥.题中“近旁”表示能吸引并能接触,选项D正确.6.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下列四个图表示验电器上感应电荷的分布情况,其中正确的是( B )解析:由于验电器原来不带电,因此,验电器的金属球和箔片带等量异号电荷,选项A,C错误;验电器靠近带电金属球的一端感应出与带电金属球异号的电荷,选项D错误,B正确.7.(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1.6×10-15 C,丙物体带电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( AD )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1.6×10-15C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,故选项A,D正确.8.(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(甲)、(乙)所示,则( BC )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: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.选项B,C正确.9.(2017·郑州高二检测)如图所示,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,则下列结论正确的是( D )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,电子在导体上的分布不均匀,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,故选项D正确.10.(多选)如图所示,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( BCD )A.A端金箔张开,B端金箔闭合B.用手接触枕形导体,A端金箔张开,B端金箔闭合C.用手接触枕形导体,后将手和C分别移走,两对金箔均张开D.选项C中两对金箔带同种电荷解析:根据静电带感应现象,带正电的导体C放在枕形导体附近,A端带负电荷,B端带正电荷,这样的带电并不是导体中有新的电荷产生,只是电荷的重新分布.金箔因带同种电荷相斥而张开,选项A错误;用手接触枕形导体后,A端带负电,B端不是最远端了,人是导体,人的脚部甚至地球是最远端,这样B端不再有电荷,金箔闭合,选项B正确;用手接触导体时,只有A端带负电,将手和导体C分别移走后,不再有静电感应,A端所带负电荷便分布在枕形导体上,A,B端均带有负电,两对金箔均张开,选项C,D正确.11.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?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′== C=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球带电荷量为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 C-(-3.2×10-9 C)=4.8×10-9 C.转移的电子数n===3.0×1010(个).答案:电子由B球转移到了A球转移了3.0×1010个。
1电荷及其守恒定律知识点一起电的方式和实质1.玻璃棒与丝绸摩擦后,玻璃棒带正电,这种起电方式为摩擦起电,其原因是()A.丝绸上的一些电子转移到玻璃棒上B.丝绸上的一些正电荷转移到玻璃棒上C.玻璃棒上的一些电子转移到丝绸上D.玻璃棒上的一些正电荷转移到丝绸上2.关于起电,下列说法正确的是()A.摩擦起电是电荷转移的过程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3.[2018·成都五校联考]现在有一档科学探索的电视直播节目,很受欢迎.在某期节目里,一位少女站在绝缘平台上,当她用手触摸一个金属球时,会看到她的头发慢慢竖起,如图L1-1-1所示,像是孔雀开屏.下列说法正确的是()A.头发竖起是因为她身上带了静电B.她只有带正电荷时,头发才会竖起C.她的头发慢慢竖起是因为电荷慢慢传到她的头发上D.与电无关,这是她的特异功能图L1-1-14.(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L1-1-2所示,由此可判断下列关于摩擦起电的说法正确的是()图L1-1-2A.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,所带电荷的种类及数量均不同C.两个物体摩擦起电时,所带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,该物体所带电荷种类可能不同5.[2017·浙江湖州期中]将用毛皮摩擦过的橡胶棒(带负电)靠近光滑绝缘桌面上的铝罐,则铝罐()A.整体带上负电B.会远离橡胶棒C.靠近橡胶棒的部分带负电D.靠近和远离橡胶棒的两端分别带上等量异种电荷图L1-1-3知识点二电荷量分配规律6.M和N都是不带电的物体,它们互相摩擦后,M带1.6×10-10C的正电荷,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1.6×10-10C的负电荷D.M在摩擦过程中失去了1.6×10-10个电子7.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,将两导体接触后再分开,则导体B带的电荷量为()A.-QB.QC.2QD.4Q8.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,则这两个金属小球互相接触之前的带电情况不可能是()A.两球带有等量异种电荷B.两球带有同种电荷C.两球带有不等量异种电荷D.两球中只有一个带电知识点三元电荷9.[2017·蚌埠二中期中]关于元电荷,下列说法正确的是()①元电荷就是电子②元电荷跟电子所带的电荷量相等③基本电荷就是质子④物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍A.①②B.③④C.①③D.②④10.如图L1-1-4所示,通过控制电子枪产生的电子束,使得每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶,经过一段时间,金属瓶所带的电荷量为-8×10-12C,则:(1)金属瓶上收集到多少个电子?(2)实验的时间为多长?图L1-1-411.如图L1-1-5所示,当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形金属导体上电荷的移动情况是()图L1-1-5A.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12.如图L1-1-6所示,在一个与外界绝缘的不带电的导体两端分别设置一个开关,当带正电的小球靠近a端时,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()图L1-1-6A.闭合S1,有电子从导体流向大地B.闭合S2,有电子从导体流向大地C.闭合S2,有电子从大地流向导体D.闭合S1,没有电子通过13.相隔很远且半径相同的两个金属小球A、B所带的电荷量的绝对值相同,今让第三个半径相同的不带电金属小球C先后与A、B接触后再移开.(1)若A、B两球带同种电荷,则它们先后与小球C接触后,所带的电荷量之比为多大?(2)若A、B两球带异种电荷,则它们先后与小球C接触后,所带的电荷量之比为多大?1.C[解析]摩擦起电的实质是发生电子转移,玻璃棒与丝绸摩擦,玻璃棒上的一些电子转移到丝绸上,玻璃棒带正电,丝绸带负电,选项C正确.2.A[解析]摩擦起电、接触起电和感应起电的实质都是发生了电荷转移,并未创造电荷,选项A正确.3.A[解析]头发带上同种电荷,同种电荷相互排斥,因此竖起,A正确;只要带同种电荷均可竖起,B错误;电荷分布在头发上是瞬间完成的,慢慢竖起是因为受力后运动需要过程,C错误;这是一种静电现象,D错误.4.CD[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错误;由于摩擦起电的实质是电子的得失,故两物体所带电荷的种类一定不同,但数量相等,B错误,C正确;由题中例子不难看出,同一物体与不同种类物体摩擦时,带电种类可能不同,D正确.5.D[解析]将带负电的橡胶棒靠近铝罐,由于静电感应,铝罐靠近和远离橡胶棒的两端分别带上等量异种电荷,选项D正确.6.C[解析]摩擦起电的本质是电子的转移,说明在摩擦前M、N内部本身都有电荷,A错误;互相摩擦后M带1.6×10-10C的正电荷,故应该是M上1.6×10-10C的电子转移到N上,B错误;N原来是电中性,摩擦后M上1.6×10-10C 的电子转移到N上,故N在摩擦后一定带1.6×10-10C的负电荷,C正确;M在摩擦过程中失去的电子数n==1×109个,D错误.7.C[解析]两导体上的电荷先中和后平分,所以每个导体上带的电荷量为=2Q,C正确.8.A[解析]在A所述情况下,当两球带有等量异种电荷时,两球相互接触后电荷发生中和,两球上均无电荷,它们之间无作用力,故A不可能;在B、C、D所述三种情况下,两球相互接触再分开后,一定带同种电荷,相互排斥. 9.D[解析]元电荷是一个电子或质子所带的电荷量,是自然界中的最小电荷量,物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍,选项D正确.10.(1)5×107个(2)5000s[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===5×103s=5000s.11.B[解析]当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时,发生了静电感应现象,枕形金属导体中的自由电子向A端移动,选项A错误;金属导电的实质是自由电子的移动,正电荷不移动,选项B正确,选项C、D错误.12.C[解析]S1、S2闭合前,由于静电感应和电荷守恒,a、b两端出现等量异种电荷,当闭合任何一个开关以后,整个导体感应出负电荷,电子从大地流向导体,故选项C正确.13.(1)2∶3(2)2∶1[解析](1)若A、B带同种电荷,设两球所带电荷量均为Q,C与A接触后,由于形状相同,二者平分电荷量,A、C所带的电荷量均为Q,C与B接触后平分二者电荷量,则B、C的电荷量均为=Q,故A、B最终的电荷量之比为Q∶Q=2∶3.(2)若A、B带异种电荷,设两球所带电荷量分别为Q、-Q,A、C接触后,平分电荷量,A、C的电荷量均变为Q,C 与B接触后,先中和再平分二者的电荷量,C、B的电荷量均为=-Q,则A、B最终的电荷量之比为Q∶=2∶1.。
309教育网 309教育资源库 第1节 电荷及其守恒定律[随堂检测]1.(2016·高考浙江卷改编)如图所示,两个不带电的导体A 和B ,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触.把一带正电荷的物体C 置于A 附近,贴在A 、B 下部的金属箔都张开,( )A .此时A 带正电,B 带负电B .此时A 、B 都带正电C .移去C ,贴在A 、B 下部的金属箔都闭合D .先把A 和B 分开,然后移去C ,贴在A 、B 下部的金属箔都闭合解析:选C .将一带正电荷的物体C 置于A 附近,由于静电感应,此时A 带负电,B 带正电,则A 、B 错误;移去C ,由于A 、B 中正、负电荷中和,则贴在A 、B 下部的金属箔都闭合,C 正确;先把A 和B 分开,然后移去C ,此时A 带负电,B 带正电,贴在A 、B 下部的金属箔都张开,则D 错误.2.(高考江苏卷)静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载,《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸”之说,但下列不属于静电现象的是( )A .梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B .带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引C .小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流D .从干燥的地毯上走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉解析:选C .用塑料梳子梳头发时相互摩擦,塑料梳子会带上电荷吸引纸屑,选项A 属于静电现象;带电小球移至不带电金属球附近,由于静电感应,金属球在靠近带电小球一端会感应出与带电小球异号的电荷,两者相互吸引,选项B 属于静电现象;小线圈接近通电线圈过程中,由于电磁感应现象,小线圈中产生感应电流,选项C 不属于静电现象;从干燥的地毯上走过,由于摩擦生电,当手碰到金属把手时瞬时产生较大电流,人有被电击的感觉,选项D 属于静电现象.3.(多选)用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦,实验结果如图所示,由此对摩擦起电的说法正确的是( )。
【金版学案】2015-2016学年高中物理第1章第1节电荷及其守
恒定律练习新人教版选修3-1
1.物体具有吸引轻小物体的性质,我们就说它带了电,或有了电荷.
2.自然界中只存在正电荷和负电荷两种电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
(1)正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷.
(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做负电荷.
3.物体的三种起电的方式是:摩擦起电、接触起电、感应起电.
4.物体带电的实质是得失电子.
5.电荷守恒定律:电荷既不会创生,也不会消灭,它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,电荷的总量保持不变.另一种表述:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变.
6.电荷量:表示电荷的多少,单位是库仑,简称库,用C表示.
元电荷:与电子(或质子)电荷量绝对值相等的电荷,用e表示.e=1.6×10-19_C;所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍.
7.电子的电荷量与质量的比叫做电子的比荷,电子的比荷为e
m e
=1.76×1011_C/kg.►基础巩固
1.(多选)下列说法正确的是(CD)
A.电子和质子都是元电荷
B.一个带电体的电荷量为205.5倍元电荷
C.元电荷是最小的带电单位
D.元电荷没有正、负之分
解析:元电荷是最小的带电单位,带电体的带电荷量均为元电荷的整数倍;元电荷不是带电粒子,没有电性之说,故C、D正确.
2.如果天气干燥,晚上脱毛衣时,会听到“噼啪”的响声,还会看到电火花,这种现象产生的原因是(C)
A.人身体上产生电流 B.接触带电造成的
C.摩擦起电造成的 D.感应起电造成的
3.关于摩擦起电和感应起电,以下说法正确的是(C)
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.不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移
D.以上说法均不正确
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,即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体,并没有产生电荷.感应起电过程电荷在电场力作用下,电荷从物体的一部分转移到另一个部分,所以ABD错误,C正确.
4.(多选)对物体带电现象的叙述,下列说法正确的是(CD)
A.一个不带电的物体内一定没有电荷
B.物体带电一定具有多余的电子
C .物体带电的过程就是电荷移动的过程
D .带电体发生中和的现象是等量异种电荷完全相互抵消的结果
解析:一个物体不带电并不是内部没有电荷,而是由于正、负电荷一样多,从而对外显示电中性.当正电荷多于负电荷时对外显示带正电;当负电荷多于正电荷时外显示带负电,故A 、B 错误.物体带电实质就是得失电子,即电荷移动,故C 正确.带等量异种电荷的物体相接触时,带负电的物体中的多余电子全部移动到带正电的物体上与正电荷相互抵消,从而使两物体都呈电中性.故D 正确.正确答案C 、D.
5.(多选)如图所示,挂在绝缘细线下的轻质带电小球,由于电荷的相互作用而靠近或远离,所以(BC )
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 .乙图中两球至少有一个带电
解析:两球相互吸引的可能有两个:一是带异种电荷;二是一个带电,另一个被感应带电后吸引,因此A 错误、C 正确;两球相斥一定是带同种电荷,故B 正确、D 错误.
6. 两金属小球所带电荷量分别为+3Q 和-Q ,将两小球接触后,它们所带的电荷量一共为(B)
A .+3Q
B .+2Q
C .+Q
D .-Q
解析:由电荷守恒定律知,两小球接触后总带电量为中和后剩余量,即为ΔQ =+3Q -Q =+2Q ,故选项B 正确.
►能力提升
7.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(C )
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
解析:验电器的张角与所带电量的多少有关,电量大张角大,根据题意张角变小,所以说明验电器所带的电性与橡胶棒所带的电性相反,又因为毛皮摩擦过的橡胶棒带负电所以验电器带正电;橡胶棒没接触验电器,所以电荷不会被中和,只是被吸引到玻璃球一端,从而使金属箔片电量变少.故C 正确.
8.(多选)已知π+介子、π-介子都是由一个夸克(夸克u 或夸克d)和一个反夸克(反夸
克u 或反夸克d)组成的,它们带的电荷量如下表所示,表中e 为元电荷.
下列说法正确的是(AD )
A .π+由u 和d 组成
B .π+由d 和u 组成
C .π-由u 和d 组成
D .π-由d 和u 组成
解析:π+带电荷量为+e ,u 带电荷量为+23e ,d 带电荷量为+13
e ,故π+由u 和d 组成,A 对、B 错.π-带电荷量为-e ,d 带电荷量为-13e ,u 带电荷量为-23
e ,故π-由d 和u 组成,D 对、C 错.
9.如图所示,将带有负电的绝缘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,下列方法中不能使两球都带电的是(B )
A .先把两球分开,再移走棒
B .先移走棒,再把两球分开
C .使棒与甲球瞬时接触,再移走棒
D .先使乙球瞬时接地,再移走棒
解析:由于静电感应,甲球感应出正电荷,乙球感应出负电荷,把两球分开后,它们带上了等量异种电荷,所以A 正确;若先将棒移走,则两球不会有静电感应现象产生,所以不会带上电荷,B 错误;使棒与甲球接触,则两球会因接触起电而都带上负电荷,所以C 正确;若使乙球瞬时接地,则乙球上感应出的负电荷因受斥力而被导走,再将棒移走,由于甲、乙是接触的,所以甲球上的正电荷会重新分布在甲、乙两球上,结果是两球都带上了正电荷,所以D 正确.
10.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 1=6.4×10-9 C ,Q 2
=-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?
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 1+Q 22
=6.4×10-9-3.2×10-92
C =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 的正电荷量,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个电子.。