2025届高考物理一轮复习：静电场-电荷守恒定律

高中物理解题模型高中物理

一轮复习静电场（1/9）1电荷守恒定律2库仑定律3电场强度高中物理

一轮复习4静电防止与应用5电场能的性质6电场线与等势线静电场（1/9）7静电场图像8电容器9带电粒子运动静电场—电荷守恒定律相关知识：1.起电方式：摩擦起电：规定：毛皮摩擦过的橡胶棒（负电）；丝绸摩擦过的玻璃棒（正电）；实质：电子在不同物体间进行转移；规律：两绝缘体带上等量异种电荷；接触起电：条件：导体与带电体接触；实质：电子在不同物体间进行转移；规律：完全相同两导体电荷平均分配；感应起电：条件：导体靠近带电体；实质：电子在物体不同部位进行转移；规律：枕形导体两端带等量异种电荷；静电场—电荷守恒定律相关知识：2.电荷守恒定律：元电荷：e=1.6×10-19C；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；比荷：带电粒子电荷量和质量的比值；3.验电器：作用：检验物体是否带电；原理：同种电荷相互排斥；绝缘体：电荷不能大范围的自由移动，只能在小范围做振动；导体：自由移动的电荷，这些自由电荷在电场中受力后会做定向运动；+QA+QB-QC4.绝缘体与导体：++++++++++++++++++++绝缘体导体【例题1】（1）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1.6×10-15C，丙物体带电荷量的大小为8×10-16C。则对于最后乙、丙两物体的带电情况，则(

A

)A.乙物体一定带有负电荷8×10-16CB.乙物体可能带有负电荷2.4×10-15CC.丙物体一定带有正电荷8×10-16CD.丙物体一定带有负电荷2.4×10-16C总结：1.知道摩擦起电和接触起电的基本原理，其本质是电子在不同物体间相互转移；2.知道元电荷指的是自然界最小带电量，不是指电子和质子。（2）有A、B、C三个完全相同的金属球对地绝缘，A带8.0×10-5C的正电荷，B、C不带电。现每次将两个球相互接触后分开,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(

BC

)A.5.0×10-5C，2.0×10-5C，1.0×10-5CB.4.0×10-5C，2.0×10-5C，2.0×10-5CC.3.0×10-5C，2.5×10-5C，2.5×10-5CD.6.0×10-5C，1.0×10-5C，1.0×10-5C静电场—电荷守恒定律（3）在研究原子、原子核及基本粒子时，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(

CD

)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【例题2】（1）如图所示，不带电的金属导体A和B放在绝缘支柱上并相互接触，小球C带正电；①要想让不带电的金属导体A和B带上电荷，如何操作？②若分别让金属导体A和B两端用导线接地，导线中电流方向如何？总结：1.感应起电的基本原理是电子在金属导体的不同部位进行转移，近端带异性电荷，远端带同性电荷；2.感应起电的本质是电荷间力的作用，与大地相连，大地看做远端。静电场—电荷守恒定律①先把A、B分开，再将C移走，A带负电，B带正电；②若分别让金属导体A和B两端用导线接地，导线中电流方向都从导体流向大地；（2）如图所示，用起电机使金属球A带正电，将A靠近验电器上的金属小球B；①若验电器不带电，看到的现象？②若验电器带少量正电，看到的现象？③若验电器带少量负电，看到的现象？①若验电器不带电，将A靠近验电器上的金属小球B，金属箔片张角增大；②若验电器带少量正电，将A靠近验电器上的金属小球B，金属箔片张角增大；③若验电器带少量负电，将A靠近验电器上的金属小球B，金属箔片张角先减小后增大或者一直减小；【例题3】（1）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-8×10-12C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?总结：1.题1为电子在平行板电容器间的直线运动，其电流强弱不取决于平行板电容器所加的电压大小；2.密立根油滴实验的基本原理是利用受力平衡处理油滴带电量，通过数据分析发现物体带电量并不是连续变化的。（2）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v1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v2。已知运动中油滴受到的阻力可由斯托克斯公式f＝6πηrv计算（其中r为油滴半径，η为空气粘滞系数）。测出r、v1、v2，E、η为已知，则：①油滴带电量表达式（）。

②经多次测量得到许多油滴的Q测量值如下表（单位10-19C）：

有数据可知：元电荷（）。静电场—电荷守恒定律6.418.019.6511.2312.8314.48---------+Uq=6πηr(v1-v2)E6πηrv1=6πηrv2+qEn=q/e=5×107个t=5000s1.6×10-19C例题1例题2例题3静电场—电荷守恒定律【例题1】（1）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1.6×10-15C，丙物体带电荷量的大小为8×10-16C。则对于最后乙、丙两物体的带电情况，则(

A

)A.乙物体一定带有负电荷8×10-16CB.乙物体可能带有负电荷2.4×10-15CC.丙物体一定带有正电荷8×10-16CD.丙物体一定带有负电荷2.4×10-16C（2）有A、B、C三个完全相同的金属球对地绝缘，A带8.0×10-5C的正电荷，B、C不带电。现每次将两个球相互接触后分开,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(

BC

)A.5.0×10-5C，2.0×10-5C，1.0×10-5CB.4.0×10-5C，2.0×10-5C，2.0×10-5CC.3.0×10-5C，2.5×10-5C，2.5×10-5CD.6.0×10-5C，1.0×10-5C，1.0×10-5C（3）在研究原子、原子核及基本粒子时，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(

CD

)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例题1例题2例题3静电场—电荷守恒定律【例题2】（1）如图所示，不带电的金属导体A和B放在绝缘支柱上并相互接触，小球C带正电；①要想让不带电的金属导体A和B带上电荷，如何操作？②若分别让金属导体A和B两端用导线接地，导线中电流方向如何？（2）如图所示，用起电机使金属球A带正电，将A靠近验电器上的金属小球B；①若验电器不带电，看到的现象？②若验电器带少量正电，看到的现象？③若验电器带少量负电，看到的现象？①先将C移走，再把A、B分开，A带负电，B带正电；②若分别让金属导体A和B两端用导线接地，导线中电流方向都从导体流向大地；①若验电器不带电，将A靠近验电器上的金属小球B，金属箔片张角增大；②若验电器带少量正电，将A靠近验电器上的金属小球B，金属箔片张角增大；③若验电器带少量负电，将A靠近验电器上的金属小球B，金属箔片张角先减小后增大或者一直减小；例题1例题2例题3静电场—电荷守恒定律6.418.019.6511.2312.8314.48【例题4】（1）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-8×10-12C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?（2）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v1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v2。已知运动中油滴受到的阻力可由斯托克斯公式f＝6πηrv计算（其中r为油滴半径，η为空气粘滞系数）。测出r、v1、v2，E、η为已知，则：①油滴带电量表达式（）。

②经多次测量得到许多油滴的Q测量值如下表（单位10-19C）：

有数据可知：元电荷（1.6×10-19C）。---------+Uq=6πηr(v1-v2)E6πηrv1=6πηrv2+qEn=q/e=5×10-7个t=