[学习目标] 1.知道自然界中的两种电荷及其相互作用。2.知道使物体带电的三种方式。3.掌握电荷守恒定律及元电荷的概念。
1.(多选)关于摩擦起电和感应起电的理解,下列说法中正确的是( )
a.摩擦起电说明电荷能够被创造。
b.摩擦起电现象说明通过摩擦可以使电荷从一个物体转移到另一个物体上。
c.感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了。
d.感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体的另一个部分。
答案 bd2.用丝绸摩擦两根玻璃棒,手持一根玻璃棒,靠近另一根被吊起的玻璃棒时,现象如图5甲箭头所示远离。而手持用毛皮摩擦过的橡胶棒,靠近被吊起的用丝绸摩擦过的玻璃棒时,现象如图乙箭头所示靠近。
那么( )
图5a.图甲中两玻璃棒互相吸引。
b.图乙中橡胶棒与玻璃棒互相排斥。
c.图甲、乙中的玻璃棒带异种电荷。
d.图乙表明异种电荷互相吸引。
答案 d3.(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,得知甲物体带正电荷1.6×10-15 c,丙物体带电荷量的大小为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( )
a.乙物体一定带有负电荷8×10-16 c
b.乙物体可能带有负电荷2.4×10-15 c
c.丙物体一定带有正电荷8×10-16 c
d.丙物体一定带有负电荷8×10-16 c
答案 ad解析由于甲、乙、丙原来都不带电,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1.6×10-15 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为1.
6×10-15 c-8×10-16 c=8×10-16 c,故a、d正确。
4.如图6所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触,使验电器的金属箔片张开,关于这一现象下列说法正确的是( )
图6a.两片金属箔片上带异种电荷。
b.两片金属箔片上均带负电荷。
c.金属箔片上有电子转移到玻璃棒上。
d.将玻璃棒移走,则金属箔片立即合在一起。
答案 c解析自然界只存在两种电荷,正电荷和负电荷。丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,若将其接触验电器的金属球,此时两个箔片均带正电荷;在此过程中,一部分电子会从验电器向玻璃棒转移;移走玻璃棒时,箔片仍带电,不会立即合在一起。选项c正确。
5.有两个完全相同的带电金属小球a、b,分别带有电荷量为qa =6.4×10-9 c、qb =-3.
2 ×10-9 c,让两个金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移,转移了多少个电子?
答案电子由球b转移到球a 3.0×1010个。
解析接触过程中,由于b球带负电,其上多余的电子转移到a球,中和a球上的一部分正电荷直至b球为中性不带电,同时,由于a球上有净正电荷,b球上的电子会继续转移到a球,直至两球带上等量的正电荷。
在接触过程中,电子由球b转移到球a.
接触后两小球各自的带电荷量qa′=qb′=
c=1.6×10-9 c.
共转移的电子电荷量为δq=-qb+qb′=3.2×10-9 c+1.6×10-9 c=4.8×10-9 c.
转移的电子数为n==
3.0×1010个。
一、选择题(1~7题为单选题,8~9题为多选题)
1.如图1所示,某次实验老师用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)去吸引细碎的锡箔屑,发现锡箔屑被吸引到玻璃棒上后又迅速的向空中散开,下列说法正确的是( )
图1a.锡箔屑被吸引过程会因为获得电子而带负电。
b.锡箔屑被吸引过程是减速过程。
c.最后锡箔屑散开主要是因为碰撞导致。
d.散开时锡箔屑带正电。
答案 d解析带电体具有吸引轻小物体的性质,锡箔屑被吸引接触而带正电,故a错误;锡箔屑被吸引过程是加速过程,故b错误;最后锡箔屑散开主要是因为锡箔屑带正电,同种电荷相互排斥导致,故c错误,d正确。
2.下列说法正确的是( )
a.物体所带的电荷量可以为2×10-19 c
b.不带电的物体上,既没有正电荷也没有负电荷。
c.摩擦起电的过程,是靠摩擦产生了电荷。
d.利用静电感应使金属导体带电,实质上是导体中的自由电子趋向或远离带电体。
答案 d解析元电荷所带电荷量1.60×10-19 c,物体所带电荷量是元电荷所带电荷量的整数倍,故a项错;物体不带电,是由于其内部正、负电荷的数量相等,对外不显电性,故b项错;电荷既不会创造,也不会消灭,摩擦起电同样不会创造电荷,是一个物体失去电子,另一个物体得到电子的过程,故c项错;自由电子是金属导体中的自由电荷,在带电体的作用下,导体中的自由电子会趋向或远离带电体,使导体两端带等量异种电荷,选项d正确。
3.保护知识产权,抑制盗版是我们每个公民的责任与义务,盗版书籍不但影响我们的学习效率,甚至会给我们的学习带来隐患。某同学有一次购买了盗版的物理参考书,做练习时,发现有一个带电质点的电荷量数据看不清,只能看清是910-18 c,拿去问老师。
如果你是老师,你认为该带电质点的电荷量可能是下列数据中的哪一个( )
a.9.2×10-18 c b.9.4×10-18 c
c.9.6×10-18 c d.9.8×10-18 c
答案 c4.如图2所示,q带负电荷,导体p在a处接地,下列说法中正确的是( )
图2a.导体p的a端不带电荷,b端带负电荷。
b.导体p的a端带正电荷,b端不带电。
c.导体p的a端带正电荷,b端带负电荷,且正、负电荷的电荷量相等。
d.导体p的a端带正电荷,b端带负电荷,正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量。
答案 b解析金属导体p接地时与大地组成一个新的导体,a为靠近q的一端,而大地为远离q的一端,由于静电感应,靠近q的一端会带上与q相反的电荷,即带上正电荷,大地端则带上与q相同的电荷,b端则不带电荷,故b正确。
5.如图3所示,a、b为带异种电荷的小球,将两条不带电的导体棒c、d放在两球之间,在用导线将c棒左端点x和d棒右端点y连接起来的瞬间,导线中自由电子移动的方向是( )
图3c.没有电流 d.先是y→x,然后x→y
答案 b解析由于同种电荷相斥,异种电荷相吸,在c、d组成的导体中自由电子沿y向x运动,在c中聚集负电荷,在d中聚集正电荷,b正确。
6.如图4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,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,则下列结论正确的是( )
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