1、1.1静电的产生及其微观解释一、练概念1.下面关于电荷说法正确的是( )A.元电荷是电子B.感应起电创造了电荷C.电荷的国际单位是库仑D.电荷间的库仑力是一种效果力2.将两只充气气球在头发上摩擦后放在绝缘水平面上,关于两只气球之间的静电相互作用,下列说法正确的是( )A.气球带同种电荷相互吸引B.气球带异种电荷相互吸弓C.气球带同种电荷相互排斥D.气球带异种电荷相互排斥3.在用丝绸摩擦玻璃棒的过程中,下列表述正确的是( )A.电子从丝绸转移到了玻璃棒上,玻璃棒带上了负电荷B.玻璃棒上的电子转移到了丝绸上,玻璃棒带上了正电荷C.正电荷从玻璃棒转移到了丝绸上,丝绸带上了正电D.电荷量守恒,没有电荷
2、的转移4.关于摩擦起电、接触起电、感应起电,下列说法不正确的是( )A.三种方式的实质是一样的,都是电子的转移B.三种方式都产生了新电荷C.三种方式都符合电荷守恒定律D.摩擦起电、接触起电都要求接触,而感应起电不需要接触二、练能力5.不带电的金属导体P与带正电的金属导体Q接触之后也带正电,原因是( )A.P有部分电子转移到Q上B.Q有部分电子转移到P上C.P有部分正电荷转移到Q上D.Q有部分正电荷转移到P上6.(多选)一带负电的金属小球被放在潮湿的空气中,经过一段时间后,发现该小球上带有的负电荷几乎不存在了。下列说法正确的是( )A.金属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
3、.金属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.该现象是电子的转移引起的,仍然遵循电荷守恒定律7.(多选)有三个完全相同的金属球,A带的正电荷,不带电,现用相互接触的方法使它们都带电,则所带的电荷量可能是( )A.,B.,C.,D.,8.(多选)如图所示,为四个带电小球,两球之间的作用分别为a吸斥斥吸b,则( )A.有两个小球带同种电荷B.有三个小球带同种电荷C.两小球带同种电荷D.两小球带异种电荷9.(多选)如图所示,为相互接触的用绝缘支架支撑的金属导体,起初它们不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C是带正电的小球,下列说法正确的是( )A.把C移近导体A时,上的金属箔片都张开B.
4、把C移近导体A后,先把分开,然后移去C,上的金属箔片仍张开C.把C移近导体A后,先把C移走,再把分开,上的金属箔片仍张开D.把C移近导体A后,先把分开,再把C移走,然后重新让接触,A上的金属箔片张开,B上的金属箔片闭合10.如图所示,三个相距较近、大小相同的金属球固定在绝缘支架上,球心处在同一高度的同一直线上,球用导线相连,C球用导线接地,开始时三个球均不带电,开关均断开,现让A球带上正电,则下列说法正确的是( )A.只闭合的瞬间,间导线上有从B到C的瞬时电流B.只闭合的瞬间,间导线上没有瞬时电流C.只闭合的瞬间,连接C与大地的导线上有自由电子从C流向大地D.只闭合以后,C球带正电11.如图所
5、示,把两个不带电的导体A和B用绝缘支架支起并靠在一起,当一个带电的导体C移近A但不接触A时,下列说法正确的是( )A.由于静电感应,A带电种类与C相同,B带电种类与C相反B.由于静电感应,A带电种类与C相同,B带电种类与C相同C.当把C移走后,再把A和B分开,则A和B就分别带上了等量异种电荷D.当把A和B先分开,再移走C,则A和B就分别带上了等量异种电荷12.如图所示,在真空中,把一个中性的绝缘导体M向带负电的球P慢慢靠近,下列说法中错误的是( )A.M两端的感应电荷越来越多 B.M两端的感应电荷是同种电荷C.M两端的感应电荷是异种电荷 D.M两端的感应电荷的电荷量相等13.图为科技馆里一个趣
6、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,手按在金属球上,并与周围其他物体保持远离。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。若将一个接地空腔导体靠近金属球放置,空腔里面无电荷,在静电平衡后,下列物理量中不等于零的是( )A.导体腔内任意点的场强 B.导体腔内任意点的电势C.导体腔外表面的电荷量 D.导体腔内表面的电荷量14.密立根油滴实验首先测出了元电荷的数值,其实验装置如图所示,油滴从喷雾器喷出,以某一速度进入水平放置的平行板之间。今有一带负电的油滴,不加电场时,油滴由于受到
7、重力作用加速下落,速率变大,受到的空气阻力也变大,因此油滴很快会以一恒定速率匀速下落。若两板间加一电压,使板间形成向下的电场E,油滴下落的终极速率为。已知运动中油滴受到的阻力可由公式计算(其中r为油滴半径,为空气粘滞系数)。实验时测出为已知,则:(1)油滴的带电荷量_。(2)经多次测量得到许多油滴的电荷量Q测量值如下表(单位为):6.418.019.6511.2312.8314.48分析这些数据能得到什么结论:_。答案以及解析1.答案:C解析:A、元电荷是最小的电荷量,等于电子所带的电荷量,但不能说元电荷是电子,故A错误;B、感应起电只是电荷从物体的一部分转移到另一部分,并没有创造电荷,故B错
8、误;C、电荷的国际单位是库伦,故C正确;D、电荷间的库伦力是一种性质力,故D错误。故选:C2.答案:C解析:根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,来分析气球间的相互作用力性质。两只气球与头发摩擦后,因摩擦起电带同种电荷,所以气球相互排斥。故选C。3.答案:B解析:用玻璃棒跟丝绸摩擦,玻璃棒的一些电子转移到丝绸上,玻璃棒因失去电子而带正电,丝绸因得到电子而带着等量的负电,故B正确,ACD错误。故选:B。4.答案:B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,并没有创造电荷,电荷只是发生了转移。感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分。接触起电为电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体
9、。摩擦起电、接触起电、感应起电是起电的三种不同方式,实质是一样的,都是电子的转移,都符合电荷守恒定律,故ACD不符合题意;这三种方式都没有产生电荷,故B符合题意。5.答案:A解析:物体夺得电子的本领是:带正电的物体夺得电子的本领大于电中性的物体,电中性物体夺得电子的本领大于带负电的物体。原来金属导体P不带电,对外显电中性,金属导体P与带正电的金属导体Q接触时,带正电的金属导体Q夺得电子的本领大于不带电的金属导体P,带正电的金属导体Q夺得电子,故金属导体P失去电子带正电。故A正确,BCD错误。6.答案:CD解析:金属小球上的负电荷减少是由于电子通过潮湿的空气转移到外界了,但是这些电子并没有消失,
10、就金属小球和整个外界组成的系统而言,其电荷的总量仍保持不变,仍遵循电荷守恒定律。故选CD。7.答案:AC解析:若三个球同时接触,则每球各分得总电荷量的1/3,所以A正确;BD选项中三个球所带电荷量的总和大于原来A球的电荷量,不符合电荷守恒定律,所以BD错误;设第一次两球接触,如接触,各带电荷量,第二次B与C接触后各带电荷量,所以C正确。8.答案:BD解析:由d吸吸b知a与b带同种电荷,且与d带异种电荷;由c斥斥b可知带同种电荷,c与d带异种电荷,故选项AC错误,BD正确。9.答案:AB解析:把带正电的小球C移近A时,因静电感应,使中的自由电子向左移动,使得A上积累了负电荷,B上积累了正电荷,它
11、们下部的金属箔片也分别带上了与同种性质的电荷。由于同种电荷间的斥力作用,所以金属箔片都张开,选项A正确。C靠近后保持不动,把分开,上的电荷因静电感应不可能中和,因而仍带等量的异种感应电荷,此时再移走C,因已经分开,所带电荷量不会变,金属箔片仍张开,选项B正确。把C移近导体A后先移走C,上的感应电荷会中和,不再带电,所以金属箔片都不会张开,选项C错误。把C移近导体A后先把分开,再移走C,然后重新让接触,所带的异种电荷马上中和,金属箔片都不会张开,选项D错误。10.答案:A解析:当A球带上正电时,只闭合的瞬间,间导线上有从B到C的瞬时电流,选项A正确,B错误;只闭合的瞬间,连接C与大地的导线上有自
12、由电子从大地流向C球,选项C错误;只闭合以后,C球带负电,选项D错误。11.答案:D解析:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,可知由于静电感应,较近的A带电种类与C相反,B带电种类与C相同,故A、B错误;若先移走C,此时导体A和B中的电荷又发生中和,不再带电,再把导体A和B分开,同样不再带电,所以此时A不带电,B不带电,故C错误;由于静电感应,较近的A带电种类与C相反,B带电种类与C相同,先将两导体分开,则A和B就分别带上了等量异种电荷,再移走导体和B仍然带上了等量异种电荷,故D正确。12.答案:B解析:M向P靠得越近,M中的自由电子受到P的排斥力越大,M两端的感应电荷越多,根据电荷守恒定律,
13、 M两端将出现等量的异种电荷。A.M两端的感应电荷越来越多。故A不符合题意。B.M两端的感应电荷是同种电荷。故B符合题意。C.M两端的感应电荷是异种电荷。故C不符合题意。D.M两端的感应电荷的电荷量相等。故D不符合题意。13.答案:C解析:A、处于静电平衡下的导体,其内部场强处处为零,所以导体腔内任意点的场强为零,故A错误;B、处于静电平衡下的导体是一个等势体,因为空腔和大地相连接,所以导体腔是一个等势体,且电势为零,故B错误;CD、处于静电平衡小的导体,其净电荷分布在外表面上,所以导体腔的内表面不带电,故C正确,D错误。故选:C。14.答案:(1)(2)电荷的最小电荷量即元电荷为解析:(1)没有加电压时,达到有,加上电压后,受到向上的阻力和电场力,有,解以上两式得到油滴带电荷量。(2)在误差允许范围内,可以认为油滴的带电荷量总是的整数倍,故电荷的最小电荷量即元电荷为。7