9.1 电荷-2021-2022学年高二物理精讲精练（新人教版必修第三册）（解析版）

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9.1 电荷

考点精讲

考点 1：对感应起电的理解

1．过程及现象

（1）取一对用绝缘支柱支持的导体 A、B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在它们下面的金属

箔是闭合的，如图甲所示。

（2）带正电荷的球 C移近导体 A，可以看到 A、B上的金属箔都张开了，这表示 A、B上都带了电荷，

如图乙所示。

（3）如果把 A、B分开，然后移去 C，可以看到 A和B仍带有电荷，如图丙所示。

（4）让 A、B接触，金属箔就不再张开，表明它们不再带电了。这说明 A、B所带的电荷是等量的，

互相接触时，等量的正、负电荷发生了中和。

甲　　　　　乙　　　　　丙

感应起电

2．感应起电的本质

在导体 C上的电荷作用下，导体 A、B上的自由电子发生定向移动，由 B端移至 A端，从而引起 A端

带负电，B端带正电，此时若将 A、B分离，导体 A、B则成为带等量异种电荷的带电体。

【例 1】　如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边 C是后来靠近导体的带正电的金属球。若

用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，将导体分为 A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为

QA、QB，则下列结论正确的有(　　)

A．沿虚线 d切开，A带负电，B带正电，且 QB>QA

B．只有沿虚线 b切开，才有 A带正电，B带负电，且 QB＝QA

C．沿虚线 a切开，A带正电，B带负电，且 QB>QA

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

【解析】D　静电感应使得 A部分带正电，B部分带负电。导体原来不带电，只是在 C的电荷的作用

下，导体中的自由电子向 B部分移动，使 B部分有了多余的电子而带负电，A部分缺少了电子而带正电。A

部分失去的电子数目和 B部分多余电子的数目是相等的，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，导体的带电荷量的值是不同的。故 D正确。

【技巧与方法】

分析感应起电问题时的三点提醒

1 明确带电体与感应起电的导体。

2 弄清楚导体靠近带电体的一端和远离带电体的另一端，近端感应出异种电荷，远端感应出同种电荷。

3 注意拿走物体的顺序，若保持带电体不动，先分开导体的靠近端和远离端，再移走带电体，则靠近

端带异种电荷，远离端带同种电荷。若先移走带电体，则导体上的电荷会立即中和，不再带电。

【针对训练】

1．(多选)如图所示，有一带正电的验电器，当一金属球 A靠近验电器的小球 B(不接触)时，验电器的

箔片张角减小，则 (　　)

A．金属球可能不带电

B．金属球可能带负电

C．金属球可能带正电

D．金属球一定带负电

【解析】AB　验电器的箔片之所以张开，是因为它们都带了正电荷。张开的角度取决于带电荷量的多

少。张角减小，说明箔片上的正电荷减少， A球与 B球无接触，肯定发生的是静电感应。A球不带电时，

由于静电感应 A球靠近 B球的一端带负电荷，同理，A球反过来感应 B球，使 B球上的正电荷增多，箔片

上的正电荷减少，从而张角减小；若 A球带负电，可达到同样的效果；若 A球带正电，则正好相反，

使张角增大，故 A、B正确。

考点 2：元电荷与电荷守恒定律

1．对元电荷的理解

（1）元电荷 e又称“基本电荷量”，是自然界存在的最小电荷量，最早是由美国科学家密立根用实验

测得的。元电荷作为电荷量的单位，是物理学的基本常量之一，e＝1.60×10－19 C。

（2）元电荷只是一个电荷量的单位，不是某种电荷，也没有正负，更不是物质。不能说电子或质子

是元电荷，因为电子和质子是实实在在的粒子(虽然其所带电荷量为一个元电荷)。

2．对电荷守恒定律的理解

（1）电荷守恒定律不仅适用于宏观过程(电子的转移)，也适用于微观过程(核反应和粒子的转化过程)。

（2）起电过程的实质是物体中正、负电荷的分离或转移。摩擦起电和接触起电是电荷“从一个物体

转移到另一个物体”，感应起电是电荷“从物体的一部分转移到另一部分”。

（3）电荷的总量是指电荷的代数和。

（4）电荷的中和是指正、负电荷的代数和为 0。

【例 2】　甲、乙两个原来不带电荷的物体相互摩擦(没有第三者参与)，结果发现甲物体带了 1.6×10－

15 C 的电荷量(正电荷)，下列说法正确的是(　　)

A．乙物体也带了 1.6×10－15 C 的正电荷 B．甲物体失去了 104个电子

C．乙物体失去了 104个电子 D．甲、乙两物体共失去了 2×104个电子

【解析】B　甲、乙两个物体相互摩擦，甲带 1.6×10－15 C 的正电荷，那么由电荷守恒定律可知，乙应

带1.6×10－15 C 的负电荷，即甲失去了 104个电子，乙得到了 104个电子，所以选项B正确。

【技巧与方法】

（1）同一物体与不同物体摩擦是失去电子还是得到电子，取决于相互摩擦的两物体的原子核对电子

束缚能力的相对强弱。

（2）任何起电方式都是电荷的转移，在同一隔离系统中正、负电荷的代数和不变。

【针对训练】

训练角度 1：对元电荷的认识

2．(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，下列论述正确的是 (　　)

A．电子和质子都是元电荷

B．一个带电体的电荷量为元电荷的 205.5 倍

C．元电荷是最小的电荷量单位

D．元电荷没有正负之分

【解析】CD　元电荷是最小的电荷量单位，而不是带电粒子，带电体的电荷量均为元电荷的整数倍，

元电荷没有正负之分，故 C、D正确。

训练角度 2：对电荷守恒定律的理解

3．关于电荷守恒定律，下列叙述不正确的是 (　　)

A．一个物体所带的电荷量总是守恒的

B．在与外界没有电荷交换的情况下，一个系统所带的电荷量总是守恒的

C．在一定的条件下，一个系统内的等量的正、负电荷即使同时消失，也并不违背电荷守恒定律

D．电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换

【解析】A　根据电荷守恒定律，单个物体所带电荷量是可以改变的，在与外界没有电荷交换的情况

下，一个系统所带的电荷量总是守恒的，若一个系统内的等量的正、负电荷同时消失，并不违背电荷守恒

定律，电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换，故 A错误，B、C、D正确。A符合题

意。

考点达标

◎考点一　三种起电方式

1．如图所示，导体 A带正电，当带负电的导体 B靠近 A时，A带的(　　)

A．正电荷增加

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