电荷的相互作用、电荷守恒例题与试题及答案

《电荷的相互作用、电荷守恒例题与试题及答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、电荷的相互作用、电荷守恒【要点讲解】　　一、关于摩擦起电　　用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带有一定量的负电荷，同时毛皮将带等量的正电荷。摩擦起电的原因并不在于摩擦，而是接触。毛皮和橡胶棒接触时，毛皮上的电子转移到橡胶棒上。橡胶棒得到电子，带负电；毛皮失去电子，带正电。摩擦只是为了增大接触面积。同理，丝绸与玻璃棒接触时，玻璃棒失去电子，带正电；丝绸得到电子，带负电。　　不仅用毛皮摩擦橡胶棒，或用丝绸摩擦玻璃棒，可以使它们二者各带等量异号电荷，其它两种不同的物体摩擦后也能带电，不过应该用两种绝缘体。两种绝缘体接触时，在接触处发生电子的转移，在

2、接触的局部产生的电荷不会再转移到绝缘体的其它部位；若用导体，产生的静电荷将通过导体转移到别处，近而通过人手导入大地，不可能使它们带电。 例1、将一个AB在其中点用丝线悬挂起来，用毛皮摩擦过的橡胶棒的A端，再用一把塑料梳子C梳梳头发，然后用梳过头发的梳子C的一端靠近橡胶棒的A端，发现橡胶棒被梳子推开而远离梳子，说明梳过头发的梳子C带_____电荷，若用一把金属梳子梳头后靠近橡胶棒的A端，橡胶棒被吸引而靠近梳子，这是因为梳子梳头以后__________（添带正电或带负电或不带电），而靠近橡胶棒时__________（添带正电或带负电或不

3、带电）。　　分析与解答：按富兰克林的规定毛皮摩擦过的橡胶棒，橡胶棒的A端带有负电荷，而用梳过头发的梳子C的一端靠近橡胶棒，相互作用力为斥力，说明C与A带有同种电荷，即C带负电荷。由于金属是导体，用金属梳子梳头，梳子不会带电。这是因为金属梳子与头发接触时，即使头发原来带电，也会经过梳子，人手，和人体导入大地，而头发和梳子都不会带电。但当金属梳子靠近橡胶棒的A端时，导体梳子中的自由电子将会受到A端的负电荷的排斥而经导体梳子，人手和人体导入大地，从而使梳子带正电荷，并且吸引橡胶棒。答案是：负，不带电，带正电。　　只有用绝缘体相互摩擦才能使

4、两个物体带等量异号电荷。但可以用摩擦过的带电的绝缘物体与导体接触或感应，使导体也带有电荷。　　二、电荷守恒定律　　物体带电的原因是物体得到电子或失去电子。因此，电荷不可能凭空产生，也不可能凭空消失，它只可能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到物体的另一部分。这就是电荷守恒定律。　　两个带有同种电荷的导体接触后，电荷在物体间重新分配，两物体均带与原来相同种类的电荷，电量的多少会发生变化，但电量的总和保持不变。两个带有异种电荷的导体接触后，两物体中所带电量的绝对值较少的物体所带的电荷被中和掉，其电荷的差值部分在物体间重新分

5、配，两物体均带与原来电量绝对值较多的电荷种类相同的电荷，电量的多少会发生变化，但电量的代数和保持不变。　　两个完全相同的带电导体小球相互接触后分开，根据对称性，各分总电量的一半。三个完全相同的带电导体小球同时接触后分开，各分总电量的1/3。依次类推。　　例2、有A、B、C三个完全相同的金属球，A带电1.2×10-4库的正电荷，B、C不带电，现用相互接触的方法使它们都带电，则A、B、C所带的电量可能是下面哪组数据：　　（A）6.0×10-5库，4.0×10-5库，4.0×10-5库；　　（B）6.0×10-5库，4.0×10-5库，2

6、.0×10-5库；　　（C）4.5×10-5库，4.5×10-5库，3.0×10-5库；　　（D）5.0×10-5库，5.0×10-5库，2.0×10-5库。10　　思路：两个完全相同的带电金属球接触时，两个球谁也不比谁更特殊，由对称性可知，两球各分总电量的一半；同理，三个完全相同的带电金属球接触时，每球应各分总电量的1/3。而无论如何接触，其总电量均应保持不变。若不是三球电量相等，最后一次必为两球接触，则必有两个电量相等。用电量守恒排除和递推找出获得所给电量分配的途径，即可最终得到结果。　　解答：选项（A）中，三个球电量的总和为1

7、.4×10-4库大于原来A球的电量，由电量守恒可予以排除；无论什么时候，若三个球同时接触，则每球各分总电量的1/3，即4.0×10-5库，且之后无论怎样接触，各球的电量都不会再发生变化。所给选项均不是三个球电量全相等的，必为两两接触的情况，则最后一次接触后，必有两个球电量相等，从而可排除选项（B）；至于选项（C）、（D），满足电量守恒，三个电量不等又有两个电量相等，却仍不能断定哪个电量分配是可能的。因为二这接触，各分总电量的一半，其电量的分配不可能连续地取得所有的正实数值，必须找到具体的接触和分配过程，才能断定其可能或推证其不可能。

8、我们从第一次两球接触开始，第一次接触后，例如A、B接触，A、B各带电量6.0×10-5库，第二次B、C接触后各带电量3.0×10-5库，三球所带电量分别为6.0×10-5库，3.0×10-5库，3.0×10-5库；第三次用A、B接触，