2024年高一物理人教版2019必修三 电荷 知识梳理+素养提升练（解析版）

新授01电荷

考点梳理

—.元电荷、点电荷

1.元电荷：e=L6xl0Rc,最小的电荷量，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，其中质子、正电子

的电荷量与元电荷相同。电子的电荷量q=-1,6x1019Co

2.点电荷：当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它

们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体可以看作带电的点，叫作点电荷。点电荷是一种理想化

模型。

3.比荷：带电粒子的电荷量与其质量之比。

【对点练1］（23-24高一下•天津河北,期末）关于电荷，下列说法正确的是（）

A.在国际单位制中，电荷量的单位是库仑

B.元电荷e的数值，最早是科学家卡文迪什测得的

C,电荷量很小的电荷就是元电荷

D.物体所带的电荷量可以是任意的

【答案】A

【详解】A.在国际单位制中，电荷量的单位是库仑，故A正确；

B.元电荷e的数值，最早是科学家密立根测得的，故B错误；

C.元电荷是最小的电荷量，即为e,元电荷不是带电体，电荷量很小的电荷不一定就是元电荷，故C错误；

D.物体所带的电荷量是元电荷的整数倍，并不是任意的，故D错误。

故选Ao

【巩固练1】（23-24高二下•四川成都•开学考试）某宏观带电体所带电荷量不可能为（）

A.8XW2OCB.1.44X10-14CC.4.8X10-16CD.8X10-15C

【答案】A

【详解】宏观带电体所带电荷量必为元电荷1.60x10-9c的整数倍。

故选A„

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。

2.更普遍的表述：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。

3.起电方法：摩擦起电、感应起电、接触起电。

4.带电实质：物体带电的实质是得失电子。

5.电荷的分配原则：两个形状、大小等完全相同的导体，接触后再分开，二者带等量同种电荷；若两导体

原来带异种电荷，则电荷先中和，余下的电荷再平分。

【对点练2】（电荷守恒）（23-24高二上•四川凉山•期中）关于电荷，下列说法簿送的是（）

A.带等量异种电荷的两个小球接触后均不带电，说明电荷可以被消灭

B.摩擦起电时得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电

C.感应起电的实质是电子从物体的一部分转移到另一部分

D.所有带电体的电荷量均为元电荷的整数倍

【答案】A

【详解】A.带等量异种电荷的两个相同导体球，接触后不显电性，这种现象叫电荷的中和，电荷不可以

消灭，故A错误，符合题意;

B.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，物体原来呈现电中性，所以失去电子的物体带

正电，得到电子的物体带负电，故B正确，不符合题意;

C.感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到另一部分，故C正确，不符合题意;

D.所有带电体的电荷量一定是元电荷的整数倍，故D正确，不符合题意。

故选Ao

【巩固练2】（电荷守恒）（23-24高二上•全国裸时练习）已知元电荷的电荷量为e=1.6*l（）T9c，若不带电

的梳子与干燥的头发摩擦后带9.6xl0-9c的负电荷，这些电荷的电子数目为（）

A.6x109个B.6xl（y°个

C.6x10”个D.6x1012个

【答案】B

【详解】梳子所带电荷的电子数目为

9.6x109/人、,,八10人

"=-1-.-6-x-1-0-B9（个）=6x1010个

故B正确。

故选Bo

【对点练3】（感应起电）（23-24高一下•浙江湖州•期末）如图所示，将带正电荷。的导体球C靠近不带电

的导体，若虚线将导体分成A、B两部分，这两部分的电荷量分别为QA、QB,则下列判断正确的是（

A.A带正电，QA=QBB.A带正电，

C.A带负电，QA<QBD.A带负电，QA=QB

【答案】A

【详解】根据电荷守恒可知

QA=QB

根据静电感应原理可知，A为远端，与C所带电性一样，所以A带正电。

故选Ao

【巩固练3］（感应起电）（23-24高一下•江苏南京•期中）如图所示，将均匀带正电的棒移近两个不带电的

相同导体球，两导体球开始时互相接触且对地绝缘，下述几种操作方法中关于两球带电情况叙述正确的是

A.先把两球分开，再移走棒，则甲带负电、乙带正电

B.先移走棒，再把两球分开则甲乙均带负电

C.先将棒接触一下其中的一球，再把两球分开则两球均带正电，但甲带电量更多

D.手摸一下甲球，然后移走棒，再把两球分开，则甲乙带等量正电荷

【答案】A

【详解】A.先把两球分开，再移走棒，两球由于感应起电，带正电的棒吸引负电荷到甲球，则乙球带上

正电，A正确；

B.先移走棒，此时两球中的电荷又发生中和，不再带电，再把球分开，同样甲乙不再带电，B错误；

C.先将棒接触一下其中的一个球，再把两球分开，是接触带电，甲乙带正电荷电荷，甲乙两球电量平分，

C错误；

D.手摸一下甲球，将大地中的负电荷传到甲球，此时甲带负电荷，乙不带电，然后移走棒，再把两球分

开，甲乙带等量负电荷，D错误。

故选A。

【对点练4】（摩擦起电）（23-24高二上•上海宝山•期末）如图，将通过摩擦起电的塑料丝靠近带电的PVC

管，塑料丝"躲开"状似章鱼，所以称为“静电章鱼"。由此现象可以判断（）

A.塑料丝和PVC管都带正电

B.塑料丝和PVC管都带负电

C.塑料丝和PVC管带同种电荷

D.塑料丝和PVC管带异种电荷

【答案】C

【详解】根据电荷之间相互作用的特点：同种电荷相互排斥，由此可知塑料丝"躲开”是塑料丝和PVC管带

同种电荷；由于不知道塑料丝与哪一种物体摩擦，所以不能判断出塑料丝带正电还是带负电，ABD错误,

C正确。

故选C。

【巩固练4】（摩擦起电）（23-24高二上•河南•阶段练习）《博物志》云："今人梳头、脱着衣时，有随梳、

解结有光者，也有咤声。"有关产生这种现象的原因，下列说法正确的是博物志（）

A.产生这种现象的原因是接触起电

B.产生这种现象的原因是感应起电

C.产生这种现象的原因是摩擦起电

D.产生这种现象的原因是摩擦导致正电荷从一个物体转移到了另一个物体

【答案】C

【详解】产生这种现象的原因是摩擦起电，摩擦起电的实质是带负电的电子由一个物体转移到另一个物体。

故选Co

【对点练5】（接触起电）（23-24高二上,四川攀枝花,期末）不带电的金属导体M与带电的金属导体N接触

之后带上了负电，原因是（）

A.M有部分正电荷转移到N上B.N有部分正电荷转移到M上

C.〃有部分电子转移到N上D.N有部分电子转移到加上

【答案】D

【详解】金属导体带点的本质是电子的转移，所以M带负电的原因是N有部分电子转移到了M上。

故选Do

【巩固练5］（接触起电）（23-24高二上•天津武清・期中）如图所示，A、B是两个完全相同的带绝缘棒的金

属小球，A球所带电荷量为-1.6x10-9。B球不带电。现将A、B接触后再分开，则（

AB

A.A、B接触前,B球上没有电子

B.A、B接触前,A球上有1x101。个电子

C.A、B接触时,A球失去个电子

D.A、B接触时,B球得到5x109个电子

【答案】D

【详解】A.B球不带电，表明B呈现电中性，但是B球上仍然有电子，故A错误;

B.A、B接触前，A球所带电荷量为-1.6xl0-9c,表明A上的净电荷量为-1.6X10-9C,其对应的电子的数目

为

1.6x10-9

=lxlO10

1.6x10-9

该电子数目是净电荷量对应的电子数，A球上实际上的电子数还包含净电荷之外的与正电荷量大小相等的

电子，即A球上的电子数大于1x101。个，故B错误;

C.由于A、B完全相同，根据接触起电规律，A、B接触后，A失去电荷量为-8x10-10（2,则A球失去的电

子数目为

8x1尸_5乂1。9

1.6义10—9-50

故C错误;

D.根据上述，可知A、B接触后，B得到电荷量为-8X10U0C,则B球得到的电子数目为

理工5x1。。

1.6x10-9

故D正确。

故选D。

素养能力提升

一、单选题

1.有A、B、C三个轻质金属小球，已知A球带正电，现用绝缘轻质细绳分别系住A、B、C小球，使它们

1.【答案】D

【详解】由图可知A球和B、C都吸引，但B、C球也吸引，说明B、C球只能有一个带负电，一个不带电。

故选D。

2.所图所示，小明同学在某次静电实验中，先让静电计带上正电，此时，静电计的指针张开一定的角度。

然后,他让一个带负电的小球去靠近静电计。下列说法正确的是（）

O%

A.静电计所带的正电荷减少，指针张角变小

B.静电计所带的正电荷增加，指针张角变大

C.静电计所带的正电荷不变，指针张角不变

D.静电计所带的正电荷不变，指针张角变小

【答案】D

【详解】根据静电感应原理可知,带负电的小球去靠近静电计，原来指针处的正电荷将有一部分跑到金属

球那里，根据电荷守恒可知，静电计所带的正电荷不变，指针张角变小。

故选Do

3.小张同学在空气干燥的教室里进行一个小实验，将一塑料绳撕成细丝后，一端打结，做成"水母"的造型，

用毛巾顺着细丝向下捋几下，同样用毛巾来回摩擦PVC（塑料）管。将"水母”抛向空中，然后把PVC管从

下方靠近它，直到"水母"处于悬停状态，则（）

A.PVC管带电方式属于感应起电

B."水母"在空中悬停时，PVC管对它向上的静电力大于它所受重力

C.用毛巾摩擦后，"水母"与PVC管带同种电荷

D.PVC管与“水母”相互靠近过程中，两者间相互作用力不变

【答案】C

【详解】A.PVC管带电方式属于摩擦起电，选项A错误；

B."水母"在空中悬停时，PVC管对它向上的静电力等于它所受重力，选项B错误；

C.用毛巾摩擦后，"水母"与PVC管带同种电荷，选项c正确；

D.PVC管与"水母"相互靠近过程中，距离减小，根据库仑定律可知，两者间相互作用力变大，选项D错

误。

故选Co

4.如图所示，科技馆里，小红站到绝缘台上，用手触碰高压静电球；工作人员按下电源开关后，看到小

红的头发竖起散开，则头发带（）

A.同种电荷，相互吸引B.异种电荷，相互吸引

C.同种电荷，相互排斥D.异种电荷，相互排斥

【答案】C

【详解】小红用手触碰高压静电球，她的每根头发都带上跟高压静电球相同电性的电，每根头发带同种电

荷，会相互排斥，所以头发才会散开，故ABD错误，C正确；

故选C。

5.如图所示，某同学将不带电的轻小金属圆环放在干燥的绝缘桌面上，将塑料圆珠笔与头发摩擦后，自

上向下慢慢靠近圆环。当笔与圆环相距较近时，圆环被吸引到笔上。下列说法正确的是（）

A.摩擦使笔带正电

B.笔靠近圆环时，圆环上、下感应出异种电荷

C.圆环被吸引到笔上的过程中，所受静电力等于其重力

D.当笔碰到圆环后，笔所带的电荷立刻全部消失

【答案】B

【详解】A.笔与头发摩擦后，摩擦使笔带负电，故A错误；

B.根据感应带电原理可知，笔靠近圆环时，圆环上、下感应出异种电荷，故B正确；

C.圆环被吸引到笔上，是因为圆环所受静电力的合力大于圆环的重力，产生了加速度，故C错误；

D.塑料圆珠笔是绝缘材料，电子无法自由移动，笔碰到圆环后，笔所带的电荷无法全部被中和，故D错

误。

故选Bo

6.关于元电荷、电荷与电荷守恒定律，下列说法正确的是（）

A.元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的

B.利用静电感应可使任何物体带电，质子和电子所带电荷量相等，比荷也相等

C.单个物体所带的电量总是守恒的，电荷守恒定律指带电体和外界没有电荷交换

D.元电荷是指电子，电量等于电子的电量，体积很小的带电体就可以看成点电荷

【答案】A

【详解】A.元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的，故A正确；

B.静电感应不能使绝缘体带电，电子和质子所带电荷量相等，但它们的质量不相等，比荷不相等，故B

错误；

C.在与外界没有电荷交换的情况下，一个系统所带的电量总是守恒的，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C错误；

D.元电荷的电量等于电子的电量，但不是电子，元电荷是带电量的最小单元，没有电性之说，当两个带

电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷，故体积很小的带电体未必就

是点电荷，故D错误。

故选A。

7.下列说法正确的是（）

A.原子是由带负电的质子、不带电的中子以及带正电的电子组成的

B.一个高能光子在一定条件下可以产生一个正电子和一个负电子，不满足电荷守恒定律

C.元电荷e的数值，最早是由美国物理学家吉布斯测得

D.绝缘体中几乎不存在能自由移动的电荷

【答案】D

【详解】A.原子是由带正电的质子、不带电的中子以及带负电的电子组成的，故A错误；

B.一个高能光子在一定条件下可以产生一个正电子和一个负电子，满足电荷守恒定律，故B错误；

C.元电荷e的数值，最早是由美国物理学家密立根测得，故C错误；

D.绝缘体中几乎不存在能自由移动的电荷，故D正确。

故选D。

8.古人发现摩擦过的琥珀能吸引小物体，这种现象称之为摩擦起电。美国科学家富兰克林将丝绸摩擦过

的玻璃棒带电命名为正电荷，将毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电命名为负电荷，下面说法正确的是（）

A.玻璃棒经过与丝绸摩擦带正电，说明正电荷是在摩擦过程新生成的

B.摩擦过的琥珀能吸引小物体，说明小物体一定带异种电荷

C.毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，因此跟它接触的毛皮也是带负电的

D.不管是摩擦的玻璃棒还是橡胶棒，带电原因都是电子在不同物体上转移

【答案】D

【详解】A.玻璃棒经过与丝绸摩擦带正电，说明玻璃棒上的部分电子转移到了丝绸上，正电荷不是在摩

擦过程新生成的，故A错误；

B.摩擦过的琥珀能吸引小物体，小物体可能不带电或带异种电荷，故B错误;

C.毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，根据电荷守恒定律，因此跟它接触的毛皮带正电，故c错误；

D.不管是摩擦的玻璃棒还是橡胶棒，带电原因都是电子在不同物体上转移，故D正确。

故选D。

二、多选题

9.按照现代的粒子理论，可以将粒子分为三大类：媒介子、轻子和强子，质子和中子属于强子，强子是

由更基本的粒子一一夸克组成。根据夸克理论，夸克有6种，它们是上夸克、下夸克、奇夸克、璨夸克、

底夸克和顶夸克.它们的带电量分别为e或士。e,电荷量e为元电荷。已知一个质子由两个上夸克和一

个下夸克组成，一个中子由两个下夸克和一个上夸克组成，则下列说法不正确的是（）

71

A.上夸克的电荷量为+§eB.下夸克的电荷量为

C•上夸克的电荷量为-geD.下夸克的电荷量为+ge

【答案】CD

【详解】设上夸克的电荷量为旗，下夸克的电荷量为由题意可得

2qi+q2-e

qi+2q2-0

21

e

解得5=+§e,q2=~~＞故AB正确，CD错误。

故选CDo

10.如图，把塑料匙在干燥的布上摩擦几下，然后去舀爆米花，爆米花就会到处乱蹦.发生这种情况的原

因是

A.爆米花与带电的勺子接触，带同种电荷

B.爆米花与带电的勺子接触，带异种电荷

C.爆米花受到塑料匙的作用力而到处乱跳

D.爆米花带电后，因质量很小而到处乱跳

【答案】ACD

【详解】由于塑料与布摩擦后产生静电，而爆米花与勺子接触带电，故带同种电荷；故A正确；B错误;

爆米花之所以运动是因为受到塑料匙的作用力；故c正确；由于质量很小的爆米花受力后产生的加速

度较大，故运动较为明显，因此会到处乱跳；故D正确；故选ACD.

11.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1.6X10F5C,丙物体带电荷量的大小为8x10F6C.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8xlOF6c

B.乙物体可能带有负电荷2.4xlOF5c

C.丙物体一定带有正电荷8xl（F16c

D.丙物体一定带有负电荷8xlOF6c

【答案】AD

【详解】由题意可知，甲、乙两物体相互摩擦后，甲物体带正电1.6X10T5C,则乙带负电1.6X10T5C,若乙

物体再与丙物体接触，由于丙物体带电8x10-16c.且带负电，则乙也一定带负电，大小为8X10-16C,故AD

正确，BC错误；

故选AD.

12.如图所示，两个互相接触的导体A和B不带电，现将带正电的导体C靠近A端放置，三者均有绝缘支

架。下列说法正确的是（）

A.导体A的左端感应出负电荷，导体B的右端感应出正电荷，且正、负电荷不一定等量

B.若先将C移走，再把A、B分开，则A带负电，B带正电

C.若先将A、B分开，再移走C,则A带负电，B带正电

D.若手不小心触碰了一下导体B,则导体A带负电，大地中的电子转移到了A导体上

【答案】CD

【详解】A.由于C带正电，所以导体A的左端感应出负电荷，导体B的右端感应出等量的正电荷，故A

错误；

B.若先将C移走，此时导体A、B中的电荷又发生了中和，所以A、B将不再带电，故B错误；

C.若先将A、B分开，再移走C,导体A、B由于感应起电带上异种电荷，所以此时A将带负电，B带正

电，故C正确；

D.若手不小心触碰了一下导体B,人与导体及大地则构成一个大导体，大地中的电子将转移到A导体上，

A将带负电，故D正确。

故选CD。

13.小明同学用自制的验电器进行了一些探究实验。如图所示，小明使验电器带了负电荷，经过一段时间

后，他发现该验电器的金属箔片（用包装巧克力的锡箔纸制作）几乎闭合了。关于此问题，他跟学习小组

讨论后形成了下列观点，你认为正确的是（）

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的，仍然遵循电荷守恒定律

【答案】CD

【详解】带负电的验电器在潮湿的空气中，经过一段时间后，小球上的负电荷（电子）被潮湿的空气导走

了，但电荷在转移的过程中仍然守恒，故CD正确，AB错误。

故选CDo

14.如图所示，两个不带电的枕形导体a和b,用一对绝缘柱支撑，使它们彼此接触。将一带电体c靠近6,

贴在a、b下方的金属箔片都张开。下列说法正确的是（）

A.先将a、万分开，再将c移走，两对金属箔片仍然张开

B.先将°、6分开，再将c移走，两对金属箔片带同种电荷

C.用手触摸。后，再依次将手和c移走，两对金属箔片仍然张开

D.用手触摸。后，再依次将手和c移走，两对金属箔片带异种电荷

【答案】AC

【详解】AB.把c移近导体6时，先把力6分开，a、b带上异种电荷，金属箔张开，故A正确，B错误；

CD.用手触摸a后，先后将手和。都移走，。上的部分电荷转移到c上，a、b带上同种电荷，两金属箔片

仍然张开，故C正确，D错误。

故选AC。

15.将带正电荷。的导体球C靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成A、B两部分，这两部分所带电

荷量分别为QB；若沿虚线2将导体分成两部分，这两部分所带电荷量分别为4和。鼠下列判断正

确的是（）

c

B©

a

A.沿虚线1切割时,A带正电,B带负电,

B.沿虚线切割时,A带正电,B带负电,

1|eA|<|eB|

C.沿虚线2切割时,A带正电,B带负电,以引如

D.沿虚线2切割时,A带负电,B带正电,|ei|<le；|

【答案】AC

【详解】将带正电荷。的导体球C靠近不带电的导体时，由于静电感应，导体内部的电子将向B端移动、

聚集，使导体B端因电子的聚集而带上负电，同时因导体A端失去电子而带上正电，但由于导体起初不带

电，则可知导体内部正负电荷相等，因此，在因静电感应电荷重新分布后，无论沿着虚线1切割还是沿着

虚线2切割时，A、B两部分导体所带正负电荷量必然相等。

故选AC。

16.如图所示是滚筒式静电分选器，由料斗A,导板B,导体滚筒C,刮板D,料槽E、F和放电针G等部

件组成。C和G分别接于直流高压电源的正、负极，并令C接地。电源电压很高，足以使放电针G附近的

空气发生电离而产生大量离子，现有导电性能不同的两种物质粉粒服》的混合物从料斗A