(暑假衔接)专题07 两种电荷(知识梳理+十二大考点讲练+真题演练+过关检测)2024-2025学年人教版物理八升九年级全程通关讲练测精编讲义
2024-06-23
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2份
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46页
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版(2012)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第1节 两种电荷 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.07 MB |
| 发布时间 | 2024-06-23 |
| 更新时间 | 2024-06-23 |
| 作者 | 勤勉理科资料库 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-06-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/45911199.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024-2025学年人教版物理九年级全册全程通关讲练测精编讲义(暑假衔接)
专题07 两种电荷
(知识梳理+十二大考点讲练+真题演练+过关检测)
1.认识两种电荷;
2.认识摩擦起电现象;
3.了解电荷的种类及电荷间的相互作用;
4.了解验电器的构造、原理及其作用及电子流动的方向;
5.了解原子结构,认识导体和绝缘体。
知识点01:摩擦起电
1.现象探究-生活中的摩擦起电现象
探究实验
将塑料梳子与头发摩擦后靠近小纸屑
将玻璃棒用丝绸摩擦后靠近泡沫小球
用衣服摩擦气球后靠近头发
现象
现象分析
塑料梳子、玻璃棒、气球在摩擦前不能吸引纸屑和头发,但在和相应物品摩擦后具有了吸引轻小物体的能力,这是因为物体经过摩擦带了“电”
归纳总结
摩擦能是物体带电(或者说摩擦使物体带来电荷)
易错提醒
(1)探究摩擦起电现象时应在比较干燥的环境进行,在潮湿环境下实验容易失败;
(2)带电体能够吸引常见的轻小物体有灰尘、胡椒粉、毛发、细小水流、碎纸屑、通草球、泡沫小球等。
2.摩擦起电
用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电
知识点02:两种电荷
1.探究实验:电荷间相互作用
图示
实验
将两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近
用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近
将用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近
分析
同为丝绸摩擦过的玻璃棒,它们所带的电荷种类一定时相同的,相同电荷之间相互排斥
用丝绸摩擦过的玻璃棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷种类不同,不同种类的电荷之间相互吸引
同为用毛皮摩擦过的橡胶棒,它们所带电荷种类相同,相同电荷之间相互排斥
探究归纳
(1)电荷间有相互作用;(2)相同电荷间与不同电荷间相互作用不同;(3)用丝绸摩擦过的玻璃棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷不同
2.两种电荷
(1)正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫正电荷;用“+”表示。
(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫负电荷;用“-”表示。
3.电荷间相互作用规律
电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
易错提醒
带电体吸引轻小物体与异种电荷相互吸引不同。带正电或带负电的物体都能吸引轻小物体,这是带电体的一种性质;带异种电荷的两个物体相互吸引,这是电荷间的相互作用。
4.电荷量
(1)电荷的多少叫电荷量,简称电量,用“Q”表示;
(2)单位:在国际单位制中,电量单位是库仑,简称为库,符号是C。
5.验电器
验电器是一种可检验物体是否带点及可粗略估计所带是量的仪器。
构造及作用
金属球:接触带电体
绝缘垫:隔离金属罩和金属杆
金属箔:显示是否带电
金属杆:传导电荷
接线柱:接大地,确保金属罩不带电
金属罩:可屏蔽周围带电体对金属箔的干扰
使用方法
将被检验的物体与验电器金属球接触,如果验电器的两片金属箔张开一定角度,则说明物体带电
原理
(1)利用同种电荷相互排斥的原理工作的;
(2)当用带电体接触验电器的金属球时,就有一部分电荷转移到验电器的金属箔上,这两片金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开。验电器金属箔张开的角度不同,反映了带电体传给验电器的电荷的多少不同
使用说明
验电器可检验物体是否带电并能粗略估计物体所带电荷量的多少,对同一个验电器来说,金属箔张开的角度越大,说明被检验的物体所带电荷越多
验电器的另类用法
用验电器不能直接判断带电体所带电荷的种类,但在特定条件下可以间接判断带电体带的是什么电荷,例如,先让带电体带上少量已知电荷,此时金属箔张开一个小角度,然后再将被检验物体接触验电器金属球。
(1)如果金属球张开角度变大,则被检验物体所带电荷与验电器所带电荷是同种电荷;
(2)如果金属箔张开角度变小,则有两种可能:被检验物体所带更少量的同种电荷,或者带更少量的异种电荷;
(3)如果金属箔先闭合后张开,则被检验物体所带电荷与验电器所带电荷是异种电荷;
电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
6.检验物体是否带电的常用方法
现象
带电情况
方法一:利用带电体能吸引轻小物体的性质
能吸引轻小物体
带电
不能吸引轻小物体
不带电
方法二:利用电荷间相互作用规律
两物体相互吸引
可能两物体带异种电荷
可能一个物体带电,一个物体不带电
两物体相互排斥
两物体带有同种电荷
方法三:利用验电器(验电器不带电)
金属箔张开
带电
金属箔没有张开
不带电
知识点03:原子及其结构
1.原子结构
常见物质是由分子、原子组成的,有的分子由多个原子构成,有的分子只有一个原子构成。
原子由位于中心的原子核和核外电子组成,原子核带正电,核外电子带负电,电子绕原子核高速运动。
2.元电荷
(1)人们把自然界中最小的电荷量叫做元电荷。它是一个电子所带的电量,用符号e表示;e=1.6×10-19C。
(2)任何带电体所带的电荷量都是e的整数倍,不存在非元电荷整数倍的电量。
3.摩擦起电的原因
(1)不同物质的原子核束缚电子的本领不同;
(2)失去电子的物体因为缺少电子而带正电;
(3)得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的负电;
(4)摩擦起电并不是创造了电荷,而是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正、负电荷分开。
电中和
由摩擦起电的原因可知,物体是因为所带正负电荷数量不等而显示出电性的,所以,如果将带有等量异种电荷的物体相互接触,它们所带的正负电荷的代数和为零,对外将不显电性,宛如一个不带电一样,这时它们呈电中性,这种现象叫电中和。
4.使物体带电的两种方式
(1)摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。
(2)接触带电:物体和带电体接触后带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。
知识点04:导体和绝缘体
1.导体和绝缘体
导体
绝缘体
定义
容易导电的物体
不容易导电的物体
示例
金属、石墨、人体、大地,以及各种酸、碱盐的溶液
橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等
导电或不导电的原因
导体容易导电是因为导体内有大量的可自由移动的电荷,电荷从导体的一个地方移动到另一个地方
绝缘体不容易导电是因为在绝缘体内电荷几乎被束缚在原子内,不能自由移动,即绝缘体并非不含电荷,而是缺乏能够自由移动的电荷
2.导体和绝缘体之间没有绝对的界限
一般情况下,不容易导电的物体,当条件改变时,也有可能导电,变为导体。例如,常温下玻璃板时绝缘体,而在高温下达到红炽状态时,就变成了导体。
易错提醒
“导电”与“带电”的区别
“导电”是自由电荷的定向移动过程,导电体是导体;“带电”是电子的得失过程,能带电的物体可以是导体,也可以是绝缘体。
考点01:物体带电现象
【典例精讲01】(2023秋•富川县期末)在干燥的天气里,衣服表面容易吸引灰尘,这是因为( )
A.同种电荷相排斥
B.异种电荷相吸引
C.衣服具有了磁性
D.带电体能够吸引轻小物体
【变式训练1-1】(2024•西工区一模)如图所示为生活中的“吸附”现象,甲图是吸盘利用了 “吸”在了墙壁上。乙图为摩擦过的气球能吸引头发,是因为气球带了 。
【变式训练1-2】(2024•新蔡县一模)通过学习物理,我们要学会“见物识理”。用戴有绝缘手套的手将一块透明有机玻璃板拿起,用干燥的丝绸在玻璃板上摩擦,会观察到靠近玻璃板的小纸屑上下飞舞,跳跃不停。这是因为有机玻璃板被丝绸摩擦后带上了 ,能够 小纸屑。
考点02:静电现象
【典例精讲02】(2024•丹阳市二模)如图,加油站工作人员提油枪加油前,必须用手触摸圆形“铁饼”,这是为了( )
A.清除手上灰尘 B.消除身体磁性
C.消除身体静电 D.使手变干燥
【变式训练2-1】(2021春•大荔县月考)用久了的电风扇扇叶上布满灰尘,这是种 现象,本质是电荷在物体间的 ,而带电体具有 的性质,所以扇叶上布满灰尘。
【变式训练2-2】(2020•甘肃模拟)把餐巾纸摩擦过的塑料吸管放在支架上,吸管能在水平面自由转动。如图所示,手持带负电的橡胶棒,靠近吸管A端,A端会远离橡胶棒,说明吸管A端带 电,你的判断依据是 。
考点03:摩擦起电
【典例精讲03】(2022秋•横县期末)摩擦起电是日常生活中常见的现象,这种现象在某些场所出现可能会引发安全事故。如图是张贴在加油站的安全标识,与摩擦起电有关的是( )
A.禁止烟火 B.熄火加油
C.禁止拨打手机 D.禁止穿脱化纤服装
【变式训练3-1】(2024•安徽模拟)在打扫房间时,小华用干绸布擦穿衣镜,发现擦过的镜面黏上细小绒毛。这是因为与干绸布摩擦过的镜面带了 。
【变式训练3-2】(2023秋•大渡口区期末)如图所示,将一块透明有机玻璃板架在两本书之间,在下方撒上小纸屑,用干燥的丝绸在玻璃板上摩擦,会观察到下方的小纸屑上下飞舞,跳跃不停。这是因为有机玻璃板被丝绸摩擦后带上了 ,能够 小纸屑(选填“吸引”或“排斥”)。
考点04:摩擦起电的实质
【典例精讲04】(2024•增城区模拟)如图某材料M快速摩擦整个塑料板,使塑料板带上电荷,则M( )
A.与塑料板摩擦后,塑料板一定带负电
B.与塑料板摩擦后,塑料板一定带正电
C.与塑料板摩擦时,正电荷发生了转移
D.与塑料板摩擦时,负电荷发生了转移
【变式训练4-1】(2024•安徽模拟)如图所示,表示的是两个不同种类的物质在摩擦时,原子之间电荷转移情况的示意图,这是由于B物体原子核束缚核外电子的本领比A强导致的,则 物体带正电(选填字母“A”或“B”)。
【变式训练4-2】(2024•亳州二模)用塑料梳子在干燥的头发上梳几下,梳子上会带电,这种现象是摩擦起电。经检验摩擦后的梳子带的是负电荷,是因为 (选填“塑料”或“头发”)原子核对电子束缚能力弱。
考点05:正电荷与负电荷
【典例精讲05】(2024•二道区二模)下列粒子中,与毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷种类相同的是( )
A.分子 B.原子 C.原子核 D.电子
【变式训练5-1】(2023秋•杨浦区期末)关于丝绸和玻璃棒摩擦后,下列描述正确的是( )
A.玻璃棒与丝绸均不带电
B.玻璃棒与丝绸带同种电荷
C.玻璃棒带正电
D.丝绸带正电
【变式训练5-2】(2023秋•龙江县校级月考)物理学规定:被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫 ,摩擦过程中丝绸 电子。(填得到或失去)
考点06:电荷间的相互作用规律
【典例精讲06】(2024•桂林二模)如图所示,游客在干燥的沙漠上游玩时,出现头发竖起如“刺猬头”的静电现象,关于头发带电情况分析正确的是( )
A.头发创造了电荷 B.头发带了异种电荷
C.头发带了同种电荷 D.头发一定带了正电荷
【变式训练6-1】(2024•重庆)用相同织物分别摩擦两个相同气球,用其中一个气球靠近碎纸屑,发现碎纸屑被吸引起来,如图所示,说明摩擦可以使气球带上 ;然后将两个气球靠近,发现它们会相互 。
【变式训练6-2】(2024•宜宾)自然界只有两种电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带 电荷,用该玻璃棒接触验电器的金属球,两片金属箔因相互排斥而张开,是因为两片金属箔带 (选填“同种”或“异种”)电荷。
考点07:物体带电情况的判断
【典例精讲07】(2024•朝阳区二模)如图是用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近气球时的情形,则气球( )
A.一定不带电 B.一定带正电
C.可能带负电 D.可能带正电
【变式训练7-1】(2024春•丹徒区期中)甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细绳悬挂在天花板上,它们之间相互作用时的场景如图所示,已知丙球与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同,下列判断正确的是( )
A.甲、乙两球均带正电
B.甲、丙两球均带负电
C.甲球带正电,乙球可能带负电
D.甲球带负电,乙球可能不带电
【变式训练7-2】(2024•殷都区模拟)用细线悬挂着的A、B、C三个轻质小球,它们之间的相互作用如图所示,已知B带负电,则A、C两个小球肯定带电的小球是 ,不能确定是否带电的小球是 。
考点08:验电器的原理及使用
【典例精讲08】(2024春•通州区期中)验电器M不带电、N带负电,用带有绝缘柄的金属棒将它们的金属球连接起来,如图所示,发现验电器M的金属箔片张开,下列说法正确的是( )
A.M带上了正电
B.棒中电子由N向M运动
C.N的金属箔片张角变大
D.用手触摸金属棒,M、N的金属箔片张角不变
【变式训练8-1】(2024•福建模拟)如图所示,验电器A带正电,用带有绝缘柄的金属棒将验电器A和不带电的验电器B的金属球连接起来,发现验电器B的金属箔片会张开。这是因为电荷由 向 移动,从而使验电器B因 (选填“失去电子”或“得到正电荷”)而带正电。
【变式训练8-2】(2024•墨玉县一模)如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器金属球,看到验电器两片金属箔张开,橡胶棒带 电,毛皮带 电,电荷从一个物体 到另一个物体,金属箔片因带 电荷而张开(选填“同种”或“异种”)。
考点09:原子结构、元电荷与带电情况
【典例精讲09】(2024•增城区模拟)如图,某不带电的粒子a由b、c两种粒子构成,已知粒子c带正电,则( )
A.粒子b可能带正电 B.粒子b可能不带电
C.粒子a可能是原子 D.粒子a可能是原子核
【变式训练9-1】(2024•上海模拟)在原子核中,带正电的粒子是( )
A.质子 B.中子 C.电子 D.核子
【变式训练9-2】(2024•广东二模)20世纪初,科学家发现原子是由原子核和电子构成的。如图是原子核式结构模型,其中,A是 ,B是 。通常情况下,一个原子所带的正、负电荷数是 的,原子整体不显电性,物体对外也不显电性。
考点10:电量及其计算
【典例精讲10】(2022•杭州模拟)电荷:电荷的多少叫做 ,简称电荷,符号是Q。电荷的单位是 (C)。
考点11:导体与绝缘体的概念
【典例精讲11】(2024•平谷区二模)通常情况下属于导体的是( )
A.塑料刻度尺 B.物理书
C.铅笔芯 D.橡皮
【变式训练11-1】(2024•平凉模拟)如图所示,将用毛皮摩擦过的橡胶棒置于正在缓慢下落的肥皂泡上方,发现肥皂泡的运动方向发生改变,肥皂泡向上靠近橡胶棒,这是因为带电体具有 的性质。通常情况下,橡胶棒是 (选填“导体”或“绝缘体”)。
【变式训练11-2】(2024•碑林区校级模拟)我们把 导电的物体称为导体,铅笔芯、人体、玻璃中,在通常情况下是导体的有 。
考点12:金属导电的实质
【典例精讲12】(2022秋•顺庆区校级期末)如图所示,验电器A带正电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间,以下说法正确的是( )
A.正电荷沿金属棒从A移动到B
B.自由电子沿金属棒从B移动到A
C.原子核沿金属棒从A移动到B
D.自由质子沿金属棒从B移动到A
1.(2023•淄博中考真题)用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)接触验电器的金属球,验电器的金属箔片张开,如图所示。下列说法正确的是( )
A.丝绸和玻璃棒摩擦的过程中创造了电荷
B.丝绸和玻璃棒摩擦的过程中,玻璃棒得到电子
C.验电器的箔片张开是因为两个箔片都带了负电荷
D.玻璃棒接触验电器的金属球时,金属球上的部分电子转移到玻璃棒上
2.(2023•广州中考真题)手与硅胶管M均不带电,用手摩擦M后,M与带负电的塑料管互相排斥,则( )
A.M带正电
B.M不带电
C.手摩擦M时,正电荷从手转移到M
D.手摩擦M时,电子从手转移到M
3.(2023•陕西中考真题)将两个与头发摩擦过的气球靠近,发现它们相互排斥,说明它们带上了 (选填“同种”或“异种”)电荷。摩擦起电的实质是 的转移。
4.(2023•恩施州中考真题)同学们用身边物品做小实验。要使气球产生如图所示的“魔力”,可以将气球与头发 。气球与头发因为 而相互吸引。
5.(2023•徐州中考真题)如图所示,将一根针插在绝缘底座上,把折成V字形的铝箔条水平架在针的顶端,就制成了一个简单的验电器。将待检验的物体靠近铝箔条的一端,发现铝箔条向物体偏转,则说明该物体( )
A.带正电荷 B.带负电荷
C.不带电 D.带正电荷或负电荷
1.(2023春•鼓楼区校级月考)下面所述的情况和装置中,不属于利用静电现象的是( )
A.以煤为燃料的热电站使用的静电除尘设备
B.静电喷漆设备
C.印染厂的车间内空气保持适当的湿度
D.静电复印机
2.(2023•闵行区校级模拟)在原子中,不带电的粒子是( )
A.质子 B.中子 C.电子 D.核子
3.(2023•获嘉县校级模拟)东汉《论衡》一书中提到“顿牟掇芥”,指的是摩擦过的玳瑁(海龟)外壳吸引草屑的现象,这是因为( )
A.异种电荷间存在引力
B.摩擦创造了新的电荷
C.同种电荷间存在引力
D.带电体能吸引轻小物体
4.(2023春•溧阳市期中)有这样三个小通草球,它们任意两个之间都可以相互吸引,则( )
A.这三个小球可能都是带电的
B.可能只有一个小球是带电的
C.只有两个小球是带电的,且带异种电荷
D.只有两个小球是带电的,且带同种电荷
5.(2023春•淮安区期中)如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近悬挂着的小球,小球显著被排斥。由此推断小球( )
A.可能带负电 B.肯定带负电
C.肯定不带电 D.肯定带正电
6.(2024•九台区模拟)我国古药物学家常用布摩擦过的琥珀能否吸引干草屑来辨别琥珀的真假。摩擦后琥珀能吸引干草屑,说明琥珀带了 ,吸管和纸巾摩擦后,吸管带负电,说明摩擦过程中吸管 电子,验电器能否直接检验物体带哪种电荷?答: 。
7.(2023秋•蒙阴县期中)甲、乙、丙、丁四个带电体,甲吸引乙、甲排斥丙、丙吸引丁。若丙带正电,则甲带 电,乙带 电。
8.(2023春•高新区校级月考)将a、b、c三个轻质小球悬挂起来,相互作用情况如图所示,已知a带正电,则c的具体带电情况是 ;用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近a球,二者将互相 (选填“吸引”或“排斥”)。
9.(2023•青秀区校级二模)如图,悬挂在一起的两个气球,用毛织品摩擦过后彼此排斥分开,这主要是因为两个气球因摩擦过后带 (选填“同种”或“异种”)电荷而互相排斥,电风扇工作一段时间后的风扇叶片粘有不少灰尘,这是由于带电体具有 (选填“吸引”或“排斥)轻小物体的性质。
10.(2023秋•召陵区期中)冬天,我们在穿脱毛衣时,由于毛衣的材质问题会使得衣服紧贴在身上,这是因为发生了 现象,皮肤和毛衣带上了 (填“同种”或“异种”)电荷互相吸引。
11.(2023春•云龙区校级月考)以下是书本上的几个小实验,请根据要求填空。
(1)如图1所示,小宇先后将50mL水和50mL的酒精倒入玻璃管中,翻转几次后发现水和酒精的总体积小于100mL,这说明 。
(2)如图2所示,当带电的塑料棒靠近轻质铝箔条的一端时,铝箔条会偏转,这是因为带电体具有 的性质;
(3)如图3所示,用摩擦过的塑料棒接触金属小球,下面的两片金属箔片会张开,这是因为箔片带 (填“同种”或“异种”)电荷,相互 (填“吸引”或“排斥”)。
12.(2023春•淮安区校级月考)在“探究电荷间相互作用”的活动中,小明用丝绸摩擦过的有机玻璃棒、毛皮摩擦过的橡胶棒进行了如图1所示实验。
(1)将一根棒子悬挂起来是为了 (选填“自由旋转”或“防止摔断”);实验时应选择较 (选填“干燥”或“潮湿”)的环境,这样才容易产生摩擦起电现象。
(2)小明用两根丝绸摩擦过的玻璃棒和两根毛皮摩擦过的橡胶棒,进行了如图所示的三次实验,根据实验现象可得出的结论是: 。
(3)小明用纸巾与塑料吸管摩擦后,发现塑料吸管和纸巾都能吸引不带电的小泡沫,这说明它们带了“电”,判断的根据是 。
(4)小明想知道塑料吸管和纸巾带的是正电还是负电呢?他又进行了下面实验:用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近吸管,发现相互吸引,可判断吸管带 电;再用这个玻璃棒去靠近纸巾时,发现互相排斥,可判断纸巾与吸管带的是 种电荷。
(5)利用电荷间相互作用规律,研制出检验物体是否带电的装置,如图2a,此装置的名称是 。如图2b,当带电的塑料棒靠近铝箔条的一端时,铝箔条会偏转,其原理与图2a中装置 (选填“相同”或“不相同”)。
13.(2023•延边州模拟)打扫房间时,小刚用干绸布擦拭穿衣镜,发现擦过的镜面很容易粘上细小绒毛,为什么?
14.(2023秋•武山县期中)油罐车的车尾处都要挂一串铁链连接到地面,这串铁链有什么作用呢?
15.(2023秋•慈利县期中)阅读短文,回答问题。
“口罩心脏”﹣﹣熔喷无纺布
医用口罩至少包含3层无纺布,其中位于中层的熔喷无纺布,是口罩能够实现过滤功能的核心“心脏”,它具有出众的吸附和过滤能力。
熔喷布使用的是熔融态的聚合物(比如聚丙烯),在高压的作用下熔融态的聚合物从具有很多细小喷口的模具中喷出来。如图1所示,熔喷法织造布的生产流程一般是由聚合物溶入、熔融排出、过滤计量、喷丝成网、卷取、辊压、施加静电荷的驻极等一系列操作组成,成为最终的熔喷布成品。
如图2所示,熔喷布空隙这么大,怎么过滤环境中尺寸约为100纳米的新冠病毒呢?病毒无法独立存在,其传播途径主要有分泌物和打喷嚏的飞沫,飞沫的大小在5微米左右,这是其一。其二,熔喷布生产工艺中有一步是“驻极处理”,使聚丙烯网状静电纤维带上足够量的电荷。当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后,就会被静电吸附在熔喷布表面,无法透过。
“新冠肺炎”全球大流行后,中国制造,携手抗疫,共克时艰。例如新冠肺炎疫情暴发之前,国内熔喷无纺布的需求较小,全国年产能为5.35万吨。为了填补口罩市场供应缺口,我国某石化企业的一个生产基地迅速建设了2条熔喷布生产线,每天可生产6吨医用平面口罩熔喷布。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)请根据文章内容及图中的信息判断,医用熔喷布纤维直径的范围大约是 (填字母);
A.0.5cm~10cm
B.0.5mm~10mm
C.0.5μm~10μm
D.0.5nm~10nm
(2)医用口罩的“心脏”就是熔喷布,它是口罩中间的过滤层,由聚丙烯制造而成,是一种静电纤维;当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后,由于带电体具有 的性质会被吸附在表面,让病毒无法透过;
(3)下列选项用到的原理与“驻极处理”后的熔喷布能够吸附飞沫原理相同的是 ;
A.拍打脏衣服除灰尘
B.静电式空气净化器除灰尘
C.扫地机器人吸灰尘
D.利用声波清理手机扬声器的灰尘
(4)生产1片医用平面口罩需要使用约1g熔喷布,如果文中提到的生产基地生产的熔喷布原料全部用来制造医用平面口罩,一天可以制造 片医用平面口罩。
(5)西晋张华记述了梳子、丝绸摩擦起电引起的放电发声现象:“今人梳头,脱著衣时,有随梳、解结有光者,亦有咤声”。“随梳”是指(头发)随着梳子(飘起),“随梳”是因为梳子与头发摩擦,梳子和头发带上 电荷(选填“同种”或“异种”)而相互 (选填“吸引”或“排斥”)。
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2024-2025学年人教版物理九年级全册全程通关讲练测精编讲义(暑假衔接)
专题07 两种电荷
(知识梳理+十二大考点讲练+真题演练+过关检测)
1.认识两种电荷;
2.认识摩擦起电现象;
3.了解电荷的种类及电荷间的相互作用;
4.了解验电器的构造、原理及其作用及电子流动的方向;
5.了解原子结构,认识导体和绝缘体。
知识点01:摩擦起电
1.现象探究-生活中的摩擦起电现象
探究实验
将塑料梳子与头发摩擦后靠近小纸屑
将玻璃棒用丝绸摩擦后靠近泡沫小球
用衣服摩擦气球后靠近头发
现象
现象分析
塑料梳子、玻璃棒、气球在摩擦前不能吸引纸屑和头发,但在和相应物品摩擦后具有了吸引轻小物体的能力,这是因为物体经过摩擦带了“电”
归纳总结
摩擦能是物体带电(或者说摩擦使物体带来电荷)
易错提醒
(1)探究摩擦起电现象时应在比较干燥的环境进行,在潮湿环境下实验容易失败;
(2)带电体能够吸引常见的轻小物体有灰尘、胡椒粉、毛发、细小水流、碎纸屑、通草球、泡沫小球等。
2.摩擦起电
用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电
知识点02:两种电荷
1.探究实验:电荷间相互作用
图示
实验
将两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近
用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近
将用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近
分析
同为丝绸摩擦过的玻璃棒,它们所带的电荷种类一定时相同的,相同电荷之间相互排斥
用丝绸摩擦过的玻璃棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷种类不同,不同种类的电荷之间相互吸引
同为用毛皮摩擦过的橡胶棒,它们所带电荷种类相同,相同电荷之间相互排斥
探究归纳
(1)电荷间有相互作用;(2)相同电荷间与不同电荷间相互作用不同;(3)用丝绸摩擦过的玻璃棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷不同
2.两种电荷
(1)正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫正电荷;用“+”表示。
(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫负电荷;用“-”表示。
3.电荷间相互作用规律
电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
易错提醒
带电体吸引轻小物体与异种电荷相互吸引不同。带正电或带负电的物体都能吸引轻小物体,这是带电体的一种性质;带异种电荷的两个物体相互吸引,这是电荷间的相互作用。
4.电荷量
(1)电荷的多少叫电荷量,简称电量,用“Q”表示;
(2)单位:在国际单位制中,电量单位是库仑,简称为库,符号是C。
5.验电器
验电器是一种可检验物体是否带点及可粗略估计所带是量的仪器。
构造及作用
金属球:接触带电体
绝缘垫:隔离金属罩和金属杆
金属箔:显示是否带电
金属杆:传导电荷
接线柱:接大地,确保金属罩不带电
金属罩:可屏蔽周围带电体对金属箔的干扰
使用方法
将被检验的物体与验电器金属球接触,如果验电器的两片金属箔张开一定角度,则说明物体带电
原理
(1)利用同种电荷相互排斥的原理工作的;
(2)当用带电体接触验电器的金属球时,就有一部分电荷转移到验电器的金属箔上,这两片金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开。验电器金属箔张开的角度不同,反映了带电体传给验电器的电荷的多少不同
使用说明
验电器可检验物体是否带电并能粗略估计物体所带电荷量的多少,对同一个验电器来说,金属箔张开的角度越大,说明被检验的物体所带电荷越多
验电器的另类用法
用验电器不能直接判断带电体所带电荷的种类,但在特定条件下可以间接判断带电体带的是什么电荷,例如,先让带电体带上少量已知电荷,此时金属箔张开一个小角度,然后再将被检验物体接触验电器金属球。
(1)如果金属球张开角度变大,则被检验物体所带电荷与验电器所带电荷是同种电荷;
(2)如果金属箔张开角度变小,则有两种可能:被检验物体所带更少量的同种电荷,或者带更少量的异种电荷;
(3)如果金属箔先闭合后张开,则被检验物体所带电荷与验电器所带电荷是异种电荷;
电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
6.检验物体是否带电的常用方法
现象
带电情况
方法一:利用带电体能吸引轻小物体的性质
能吸引轻小物体
带电
不能吸引轻小物体
不带电
方法二:利用电荷间相互作用规律
两物体相互吸引
可能两物体带异种电荷
可能一个物体带电,一个物体不带电
两物体相互排斥
两物体带有同种电荷
方法三:利用验电器(验电器不带电)
金属箔张开
带电
金属箔没有张开
不带电
知识点03:原子及其结构
1.原子结构
常见物质是由分子、原子组成的,有的分子由多个原子构成,有的分子只有一个原子构成。
原子由位于中心的原子核和核外电子组成,原子核带正电,核外电子带负电,电子绕原子核高速运动。
2.元电荷
(1)人们把自然界中最小的电荷量叫做元电荷。它是一个电子所带的电量,用符号e表示;e=1.6×10-19C。
(2)任何带电体所带的电荷量都是e的整数倍,不存在非元电荷整数倍的电量。
3.摩擦起电的原因
(1)不同物质的原子核束缚电子的本领不同;
(2)失去电子的物体因为缺少电子而带正电;
(3)得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的负电;
(4)摩擦起电并不是创造了电荷,而是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正、负电荷分开。
电中和
由摩擦起电的原因可知,物体是因为所带正负电荷数量不等而显示出电性的,所以,如果将带有等量异种电荷的物体相互接触,它们所带的正负电荷的代数和为零,对外将不显电性,宛如一个不带电一样,这时它们呈电中性,这种现象叫电中和。
4.使物体带电的两种方式
(1)摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。
(2)接触带电:物体和带电体接触后带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。
知识点04:导体和绝缘体
1.导体和绝缘体
导体
绝缘体
定义
容易导电的物体
不容易导电的物体
示例
金属、石墨、人体、大地,以及各种酸、碱盐的溶液
橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等
导电或不导电的原因
导体容易导电是因为导体内有大量的可自由移动的电荷,电荷从导体的一个地方移动到另一个地方
绝缘体不容易导电是因为在绝缘体内电荷几乎被束缚在原子内,不能自由移动,即绝缘体并非不含电荷,而是缺乏能够自由移动的电荷
2.导体和绝缘体之间没有绝对的界限
一般情况下,不容易导电的物体,当条件改变时,也有可能导电,变为导体。例如,常温下玻璃板时绝缘体,而在高温下达到红炽状态时,就变成了导体。
易错提醒
“导电”与“带电”的区别
“导电”是自由电荷的定向移动过程,导电体是导体;“带电”是电子的得失过程,能带电的物体可以是导体,也可以是绝缘体。
考点01:物体带电现象
【典例精讲01】(2023秋•富川县期末)在干燥的天气里,衣服表面容易吸引灰尘,这是因为( )
A.同种电荷相排斥
B.异种电荷相吸引
C.衣服具有了磁性
D.带电体能够吸引轻小物体
试题思路分析:摩擦可以使物体带电,带电体具有吸引轻小物体的性质。
详细规范解答:解:在干燥天气,穿在身上的衣服由于相互摩擦,使衣服上带了电,而带电体会吸引不带电的轻小物体,所以衣服容易会“粘”灰,这是摩擦起电现象;
故选:D。
考察易错点与重难点:本题考查了摩擦起电现象,结合具体实例进行分析。
【变式训练1-1】(2024•西工区一模)如图所示为生活中的“吸附”现象,甲图是吸盘利用了 大气压 “吸”在了墙壁上。乙图为摩擦过的气球能吸引头发,是因为气球带了 电荷 。
试题思路分析:(1)生活中利用大气压的例子很多,钢笔吸墨水,吸管吸饮料,注射器吸药液,吸盘,抽水机等。
(2)摩擦起电能够使物体带电,带电体具有吸引轻小物体的性质。
详细规范解答:解:挤压吸盘,吸盘内空气减少,外部大气压把吸盘紧紧压住,所以吸盘是利用了大气压强的作用;
摩擦过的气球吸引头发,属于带电体吸引轻小物体现象,因为气球带了电荷。
故答案为:大气压;电荷。
考察易错点与重难点:了解生活中的大气压的应用、摩擦起电现象是解答此题的关键。
【变式训练1-2】(2024•新蔡县一模)通过学习物理,我们要学会“见物识理”。用戴有绝缘手套的手将一块透明有机玻璃板拿起,用干燥的丝绸在玻璃板上摩擦,会观察到靠近玻璃板的小纸屑上下飞舞,跳跃不停。这是因为有机玻璃板被丝绸摩擦后带上了 电荷 ,能够 吸引 小纸屑。
试题思路分析:摩擦起电是电荷的转移;带电体能吸引轻小物体;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
详细规范解答:解:用干燥的丝绸在玻璃板上摩擦,玻璃板和丝绸束缚电子的能力不同,摩擦过的有机玻璃板带了电荷,能吸引轻小物体;小纸屑与玻璃板接触后,由于玻璃板上的电荷转移到纸屑上,纸屑由于带上与玻璃板相同的电荷,而相互排斥,迅速被弹开。
故答案为:电荷;吸引。
考察易错点与重难点:本题考查了摩擦起电,属于基础题。
考点02:静电现象
【典例精讲02】(2024•丹阳市二模)如图,加油站工作人员提油枪加油前,必须用手触摸圆形“铁饼”,这是为了( )
A.清除手上灰尘 B.消除身体磁性
C.消除身体静电 D.使手变干燥
试题思路分析:金属铁饼是导体,人体带电后用手触摸它,可以将静电释放掉。
详细规范解答:解:工作人员提油枪加油前,必须用手触摸圆形“铁饼”,铁饼和大地、人体都是导体,可以将人体上积累的静电及时导入大地,消除身体静电,故C正确,ABD错误。
故选:C。
考察易错点与重难点:本题考查了静电现象,比较简单。
【变式训练2-1】(2021春•大荔县月考)用久了的电风扇扇叶上布满灰尘,这是种 静电 现象,本质是电荷在物体间的 转移 ,而带电体具有 吸引轻小物体 的性质,所以扇叶上布满灰尘。
试题思路分析:两种不同物质组成的物体相互摩擦后,物体能吸引轻小物体的现象是摩擦起电;
带电体的性质:能够吸引不带电的轻小物体。
详细规范解答:解:风扇叶转动时,与空气摩擦而起电,是种静电现象,本质是电荷在物体间的转移,因为带电体具有吸引轻小物体的性质,所以扇叶会布满灰尘。
故答案为:静电;转移;吸引轻小物体。
考察易错点与重难点:此题主要考查了摩擦起电现象及解释。将所学的知识与生活实际联系在一起,是一道很好的题目。
【变式训练2-2】(2020•甘肃模拟)把餐巾纸摩擦过的塑料吸管放在支架上,吸管能在水平面自由转动。如图所示,手持带负电的橡胶棒,靠近吸管A端,A端会远离橡胶棒,说明吸管A端带 负 电,你的判断依据是 同种电荷相互排斥 。
试题思路分析:把带负电的橡胶棒,用它去靠近吸管,吸管A端被排斥,利用电荷间作用规律可以确定吸管、餐巾纸的带电情况。
详细规范解答:解:把带负电的橡胶棒靠近吸管A端时,吸管A端远离橡胶棒被排斥,说明吸管A端与橡胶棒带的是同种电荷,橡胶棒带负电,A端也带负电。
故答案为:负;同种电荷相互排斥。
考察易错点与重难点:本题中带负电的橡胶棒靠近吸管,两者的相互作用情况是关键。
考点03:摩擦起电
【典例精讲03】(2022秋•横县期末)摩擦起电是日常生活中常见的现象,这种现象在某些场所出现可能会引发安全事故。如图是张贴在加油站的安全标识,与摩擦起电有关的是( )
A.禁止烟火 B.熄火加油
C.禁止拨打手机 D.禁止穿脱化纤服装
试题思路分析:根据题中所给标志的含义结合需要张贴的环境进行分析。
详细规范解答:解:A、烟火会把油气点燃,发生爆炸事故,与摩擦起电无关,故A错误;
B、加油时如果不熄火,有可能会把油气点燃,发生爆炸事故,与摩擦起电无关,故B错误。
C、拨打手机有可能会产生电火花,引发事故,因此禁止使用移动通讯设备,但与摩擦起电无关,故C
D、“禁止穿脱拍打化纤服装”是因为在穿脱拍打化纤服装时,服装之间摩擦,会产生静电,而放电时会产生电火花,可能引发加油站火灾或爆炸,故D正确。
故选:D。
考察易错点与重难点:本题考查学生对生活中各类标识的掌握,在解此类题时,首先分析所给标志的含义,然后结合具体的张贴环境进行分析。
【变式训练3-1】(2024•安徽模拟)在打扫房间时,小华用干绸布擦穿衣镜,发现擦过的镜面黏上细小绒毛。这是因为与干绸布摩擦过的镜面带了 电荷 。
试题思路分析:摩擦起电,带电体具有吸引轻小物体的性质。
详细规范解答:解:不同物质间相互摩擦时,会发生电子转移,从而使相互摩擦的物质带上相反的电荷,带电体可以吸引轻小物体,所以小华用干绸布擦穿衣镜,发现擦过的镜面黏上细小绒毛。
故答案为:电荷。
考察易错点与重难点:本题考查了带电体的性质、摩擦起电,属于基础题。
【变式训练3-2】(2023秋•大渡口区期末)如图所示,将一块透明有机玻璃板架在两本书之间,在下方撒上小纸屑,用干燥的丝绸在玻璃板上摩擦,会观察到下方的小纸屑上下飞舞,跳跃不停。这是因为有机玻璃板被丝绸摩擦后带上了 电荷 ,能够 吸引 小纸屑(选填“吸引”或“排斥”)。
试题思路分析:摩擦可以使物体带电,带电体具有吸引轻小物体的性质。
详细规范解答:解:带电体具有吸引轻小物体的性质,用干燥的丝绸在玻璃板上摩擦,摩擦过的有机玻璃板带了电荷,能吸引轻小物体。
故答案为:电荷;吸引。
考察易错点与重难点:本题考查了摩擦起电的知识,属于基础题,要求掌握。
考点04:摩擦起电的实质
【典例精讲04】(2024•增城区模拟)如图某材料M快速摩擦整个塑料板,使塑料板带上电荷,则M( )
A.与塑料板摩擦后,塑料板一定带负电
B.与塑料板摩擦后,塑料板一定带正电
C.与塑料板摩擦时,正电荷发生了转移
D.与塑料板摩擦时,负电荷发生了转移
试题思路分析:摩擦起电的实质是电子的转移。得到电子的物质带负电,失去电子的物体带正电。
详细规范解答:解:材料M和塑料板摩擦后,电子发生了转移,电子带负电,因为不知道M是哪种材料,不能确定电子的转移方向,不能确定塑料板带什么电荷,故D正确,ABC错误。
故选:D。
考察易错点与重难点:本题考查的是摩擦起电的实质,知道摩擦起电转移的是电子,正电荷不会发生转移。
【变式训练4-1】(2024•安徽模拟)如图所示,表示的是两个不同种类的物质在摩擦时,原子之间电荷转移情况的示意图,这是由于B物体原子核束缚核外电子的本领比A强导致的,则 A 物体带正电(选填字母“A”或“B”)。
试题思路分析:摩擦起电的实质是电子的转移;得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。
详细规范解答:解:根据题意,物体B的原子核束缚核外电子的本领比A强,B带负电,A物体失去电子带正电。
故答案为:A。
考察易错点与重难点:本题考查的是摩擦起电的实质,属于基础题目。
【变式训练4-2】(2024•亳州二模)用塑料梳子在干燥的头发上梳几下,梳子上会带电,这种现象是摩擦起电。经检验摩擦后的梳子带的是负电荷,是因为 头发 (选填“塑料”或“头发”)原子核对电子束缚能力弱。
试题思路分析:摩擦起电的实质是电荷的转移,摩擦后带负电的束缚电子的能力强,带正电的束缚电子的能力弱。
详细规范解答:解:经检验摩擦后的梳子带的是负电荷,梳子的原子核对电子的束缚能力强,得到电子,头发的原子核对电子的束缚能力弱,头发失去电子。
故答案为:头发。
考察易错点与重难点:本题考查了摩擦起电的实质,属于基础题。
考点05:正电荷与负电荷
【典例精讲05】(2024•二道区二模)下列粒子中,与毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷种类相同的是( )
A.分子 B.原子 C.原子核 D.电子
试题思路分析:摩擦起电的实质是:电荷(电子)的转移,两物体相互摩擦时,原子核对核外电子束缚能力强得到电子带负电,原子核对核外电子束缚能力弱失去电子带正电。
详细规范解答:解:用毛皮摩擦橡胶棒,由于橡胶棒的原子核束缚核外电子的本领强,会从毛皮夺得电子,即一部分电子从毛皮转移到橡胶棒,所以橡胶棒因有多余的电子带负电,故D选项正确;
故选:D。
考察易错点与重难点:本题考查摩擦起电的实质以及物体的带电属性,是一道基础题。
【变式训练5-1】(2023秋•杨浦区期末)关于丝绸和玻璃棒摩擦后,下列描述正确的是( )
A.玻璃棒与丝绸均不带电
B.玻璃棒与丝绸带同种电荷
C.玻璃棒带正电
D.丝绸带正电
试题思路分析:(1)摩擦起电的实质是电荷(电子)的转移;
(2)当用丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃棒上的电子转移到丝绸上,玻璃棒因为失去电子,从而使玻璃棒带上正电。
详细规范解答:解:当用丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃棒上的电子转移到丝绸上,玻璃棒因为失去电子,从而使玻璃棒带上正电,丝稠得到电子带负电,ABD错误,C正确。
故选:C。
考察易错点与重难点:理解摩擦起电的实质和原因,可解答此题。
【变式训练5-2】(2023秋•龙江县校级月考)物理学规定:被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫 正电荷 ,摩擦过程中丝绸 得到 电子。(填得到或失去)
试题思路分析:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷;摩擦起电的本质是电子的转移,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电,玻璃棒带正电,丝绸则带负电。
详细规范解答:解:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷;摩擦起电的本质是电子在两个物体之间转移,玻璃棒失去电子带正电,丝绸则得到电子带负电。
故答案为:正电荷;得到。
考察易错点与重难点:本题考查的是正电荷和负电荷以及摩擦起电的相关概念等基础知识,属于基础题型,难度不大。
考点06:电荷间的相互作用规律
【典例精讲06】(2024•桂林二模)如图所示,游客在干燥的沙漠上游玩时,出现头发竖起如“刺猬头”的静电现象,关于头发带电情况分析正确的是( )
A.头发创造了电荷 B.头发带了异种电荷
C.头发带了同种电荷 D.头发一定带了正电荷
试题思路分析:用摩擦的方法可以使物体带电,摩擦起电的实质是电子在物体间发生了转移;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
详细规范解答:解:游客在干燥的沙漠上游玩时,出现头发竖起如“刺猬头”的静电现象,是因为游客的头发带了同种电荷,而同种电荷相互排斥,不是创造了电荷,故C正确、ABD错误。
故选:C。
考察易错点与重难点:掌握摩擦起电的实质、现象,并能运用摩擦起电现象解释生活中的问题。
【变式训练6-1】(2024•重庆)用相同织物分别摩擦两个相同气球,用其中一个气球靠近碎纸屑,发现碎纸屑被吸引起来,如图所示,说明摩擦可以使气球带上 电荷 ;然后将两个气球靠近,发现它们会相互 排斥 。
试题思路分析:用摩擦的方法是物体带电叫摩擦起电,带电体可以吸引轻小物体;
同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
详细规范解答:解:用相同织物分别摩擦两个相同气球,用其中一个气球靠近碎纸屑,发现碎纸屑被吸引起来,说明摩擦可以使气球带上电;然后将两个气球靠近,两个气球带同种电荷,发现它们会相互排斥。
故答案为:电荷;吸引。
考察易错点与重难点:本题考查的是带电体的性质;知道电荷间的相互作用规律。
【变式训练6-2】(2024•宜宾)自然界只有两种电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带 正 电荷,用该玻璃棒接触验电器的金属球,两片金属箔因相互排斥而张开,是因为两片金属箔带 同种 (选填“同种”或“异种”)电荷。
试题思路分析:(1)物理学中把丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷规定为正电荷。
(2)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
详细规范解答:解:与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为玻璃棒失去电子;
丝绸摩擦过的玻璃棒接触金属球时,是箔片上的电子转移到玻璃棒上,这两片金属箔带同种电荷,由于同种电荷互相排斥而张开。
故答案为:正;同种。
考察易错点与重难点:明确摩擦起电的实质、验电器的原理和电荷间作用规律是解答此题的关键。
考点07:物体带电情况的判断
【典例精讲07】(2024•朝阳区二模)如图是用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近气球时的情形,则气球( )
A.一定不带电 B.一定带正电
C.可能带负电 D.可能带正电
试题思路分析:毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引;带电体的性质是可以吸引轻小的物体。
详细规范解答:解:毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近气球时,气球被吸引,根据异种电荷相互吸引可知,气球可能带正电;根据带电体可以吸引轻小的物体可知,气球可能不带电,故D正确。
故选:D。
考察易错点与重难点:本题考查了带电体的性质、电荷间的相互作用规律、摩擦起电等知识,属于基础题。
【变式训练7-1】(2024春•丹徒区期中)甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细绳悬挂在天花板上,它们之间相互作用时的场景如图所示,已知丙球与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同,下列判断正确的是( )
A.甲、乙两球均带正电
B.甲、丙两球均带负电
C.甲球带正电,乙球可能带负电
D.甲球带负电,乙球可能不带电
试题思路分析:用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;带电体的性质是能够吸引轻小物体;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;相互排斥一定是同种电荷,相互吸引有可能是异种电荷,也有可能是带电体吸引不带电的轻小物体。
详细规范解答:解:用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,已知丙球与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同,所以丙球带正电;
由图可知甲和丙相互排斥,根据同种电荷相互排斥,则甲球带正电;甲和乙相互吸引,根据异种电荷相互吸引和带电体的性质可知,乙球可能带负电,也可能不带电,故C正确,ABD错误。
故选:C。
考察易错点与重难点:本题主要考查了电荷间相互作用的规律和带电体的性质,关键是知道用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。
【变式训练7-2】(2024•殷都区模拟)用细线悬挂着的A、B、C三个轻质小球,它们之间的相互作用如图所示,已知B带负电,则A、C两个小球肯定带电的小球是 C ,不能确定是否带电的小球是 A 。
试题思路分析:电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;带电体能吸引轻小物体,据此结合A、B、C间相互作用得出A、B、C的带电情况。
详细规范解答:解:由图可知,B、C相互排斥,由于同种电荷相互排斥,所以B、C一定带电,并且是同种电荷;
A、B相互吸引,则A、B可能带异种电荷,又因为带电体能吸引轻小物体,所以A也可能不带电;
故肯定带电的小球是C;不能确定是否带电的小球是A。
故答案为:C;A。
考察易错点与重难点:本题考查电荷间的相互作用规律和带电体的性质,难度不大。
考点08:验电器的原理及使用
【典例精讲08】(2024春•通州区期中)验电器M不带电、N带负电,用带有绝缘柄的金属棒将它们的金属球连接起来,如图所示,发现验电器M的金属箔片张开,下列说法正确的是( )
A.M带上了正电
B.棒中电子由N向M运动
C.N的金属箔片张角变大
D.用手触摸金属棒,M、N的金属箔片张角不变
试题思路分析:(1)N带的负电经金属棒流向M,使M带电;
(2)规定:电流的方向是正电荷定向移动的方向;
(3)利用电荷守恒定律,N上的电荷流向M一部分,使N带电量减少;
(4)人体是导体,用手触摸金属棒使电荷通过人体流向大地,则M、N上的电荷都减少,据此解答。
详细规范解答:解:A、M、N的金属球通过金属棒连接后,带负电的N的电荷经金属棒流向M,使M带上负电荷,故A错误;
B、金属棒中电流的方向是由M流向N,所以电子的移动方向是由N到M,故B正确;
C、利用电荷守恒定律可知,M、N上的总电荷量不变,因为M由不带电到带电,使N的电荷量减少,则金属箔片的张角变小,故C错误;
D、用手触摸金属棒,使负电荷通过人体流向大地,则M、N上的总电荷量减少,箔片的张角都变小,故D错误。
故选:B。
考察易错点与重难点:本题考查验电器的原理及其使用、电荷守恒定律及其应用、电流的方向,掌握电荷守恒定律的内容是解答本题的关键。
【变式训练8-1】(2024•福建模拟)如图所示,验电器A带正电,用带有绝缘柄的金属棒将验电器A和不带电的验电器B的金属球连接起来,发现验电器B的金属箔片会张开。这是因为电荷由 B 向 A 移动,从而使验电器B因 失去电子 (选填“失去电子”或“得到正电荷”)而带正电。
试题思路分析:物体得到电子带负电,失去电子带正电。金属导体中能够自由移动的是带负电荷的自由电子。
详细规范解答:解:验电器A带正电(缺少电子),B不带电;用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时,B验电器上自由电子(负电荷)向验电器A移动,与A上的正电荷发生中和,使A的张角变小;B失去电子而带正电,所以B的金属箔由于带上同种电荷相互排斥而张开;瞬间自由电子定向移动的方向是由B到A。
故答案为:B;A;失去电子。
考察易错点与重难点:本题考查电荷转移与带电,属于基础题。
【变式训练8-2】(2024•墨玉县一模)如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器金属球,看到验电器两片金属箔张开,橡胶棒带 负 电,毛皮带 正 电,电荷从一个物体 转移 到另一个物体,金属箔片因带 同种 电荷而张开(选填“同种”或“异种”)。
试题思路分析:物理学规定,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;验电器是检验物体是否带电的仪器,其制作原理是:同种电荷相互排斥。
详细规范解答:解:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,毛皮失去电子带正电,此过程是电荷的转移,用橡胶棒去接触验电器的金属球时,橡胶棒上多余的电子会转移到验电器上,则验电器也带上负电,即验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了同种电荷﹣﹣﹣负电荷;由于同种电荷相互排斥,所以其两个金属箔片会张开。
故答案为:负;正;转移;同种。
考察易错点与重难点:知道实验室中如何取得正电荷和负电荷,且明白验电器的制作原理是解决该题的关键。
考点09:原子结构、元电荷与带电情况
【典例精讲09】(2024•增城区模拟)如图,某不带电的粒子a由b、c两种粒子构成,已知粒子c带正电,则( )
A.粒子b可能带正电 B.粒子b可能不带电
C.粒子a可能是原子 D.粒子a可能是原子核
试题思路分析:原子是由带正电的原子核、核外带负电的电子组成;原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成。
详细规范解答:解:原子是由原子核和带负电的核外电子构成的,原子核(带正电)又是由带正电的质子和不带电的中子构成的,由题知,a不带电,c带正电,
则a是原子,b是电子、带负电,c是原子核、带正电;
可见:
AB、粒子b带负电,故AB错误;
CD、粒子a可能是原子,不能是原子核,故C正确、D错误。
故选:C。
考察易错点与重难点:本题考查了原子和原子核的结构以及带电情况,属于基础题目。
【变式训练9-1】(2024•上海模拟)在原子核中,带正电的粒子是( )
A.质子 B.中子 C.电子 D.核子
试题思路分析:在原子结构中,原子是由原子核和带负电的核外电子构成的,原子核又是由带正电的质子和不带电的中子构成的。
详细规范解答:解:根据原子结构的相关知识可知,原子中带正电的微粒是质子。
故选:A。
考察易错点与重难点:此题考查了原子结构的相关基础知识,题目的难度很小,记住相关的基础知识即可解决此题。
【变式训练9-2】(2024•广东二模)20世纪初,科学家发现原子是由原子核和电子构成的。如图是原子核式结构模型,其中,A是 核外电子 ,B是 原子核 。通常情况下,一个原子所带的正、负电荷数是 相等 的,原子整体不显电性,物体对外也不显电性。
试题思路分析:原子是由带正电的原子核、核外带负电的电子组成,一个原子中原子核所带的正电
荷数等于核外电子带的负电荷数,原子整体不显电性,物体对外也不显电性。
详细规范解答:解:如图原子核式结构模型中,A是核外电子,B是原子核。通常情况下,一个原子中原子核所带的正电荷数等于核外电子带的负电荷数,原子整体不显电性,物体对外也不显电性。
故答案为:核外电子;原子核;相等。
考察易错点与重难点:本题考查了原子的结构以及带电情况,属于基础题目。
考点10:电量及其计算
【典例精讲10】(2022•杭州模拟)电荷:电荷的多少叫做 电荷量 ,简称电荷,符号是Q。电荷的单位是 库仑 (C)。
试题思路分析:知道电荷量的概念及其单位,可直接做出解答。
详细规范解答:解:带电体带的电荷有多有少,电荷的多少叫做电荷量,简称电荷,符号是Q;电荷的单位是库仑,单位符号是C。
故答案为:电荷量;库仑。
考察易错点与重难点:本题主要考查了对电荷量的定义、单位的掌握,属电学的基础知识,难度不大。
考点11:导体与绝缘体的概念
【典例精讲11】(2024•平谷区二模)通常情况下属于导体的是( )
A.塑料刻度尺 B.物理书
C.铅笔芯 D.橡皮
试题思路分析:根据常见的导体和绝缘体进行判断。
常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。
常见的绝缘体包括:塑料、陶瓷、橡胶、空气、玻璃等。
详细规范解答:解:塑料刻度尺、物理书、橡皮,不容易导电,都属于绝缘体;铅笔芯容易导电,属于导体。
故选:C。
考察易错点与重难点:对于常见的导体和绝缘体的记忆,不要死记硬背,要根据生活中哪些地面用什么导体来导电,用什么绝缘体来绝缘等。
【变式训练11-1】(2024•平凉模拟)如图所示,将用毛皮摩擦过的橡胶棒置于正在缓慢下落的肥皂泡上方,发现肥皂泡的运动方向发生改变,肥皂泡向上靠近橡胶棒,这是因为带电体具有 吸引轻小物体 的性质。通常情况下,橡胶棒是 绝缘体 (选填“导体”或“绝缘体”)。
试题思路分析:(1)带电体具有吸引轻小物体的性质;
(2)容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体是绝缘体。
详细规范解答:解:(1)与毛皮摩擦过的橡胶棒带了电,而带电的橡胶棒能吸引轻小的肥皂泡,所以肥皂泡向上靠近橡胶棒,所以带电体具有吸引轻小物体的性质。
(2)橡胶棒在通过情况下不易导电,是绝缘体。
故答案为:吸引轻小物体;绝缘体。
考察易错点与重难点:本题考查了导体和绝缘体的区别、带电体的基本性质,属于基础题。
【变式训练11-2】(2024•碑林区校级模拟)我们把 容易 导电的物体称为导体,铅笔芯、人体、玻璃中,在通常情况下是导体的有 铅笔芯、人体 。
试题思路分析:容易导电的物体是导体,不容易导电的物体是绝缘体。
详细规范解答:解:我们把容易导电的物体称为导体;铅笔芯、人体在通常情况下容易导电,是导体;玻璃在通常情况下不容易导电,属于绝缘体。
故答案为:容易;铅笔芯、人体。
考察易错点与重难点:此题考查了导体的概念、导体与绝缘体的辨析,比较简单,属基础题。
考点12:金属导电的实质
【典例精讲12】(2022秋•顺庆区校级期末)如图所示,验电器A带正电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间,以下说法正确的是( )
A.正电荷沿金属棒从A移动到B
B.自由电子沿金属棒从B移动到A
C.原子核沿金属棒从A移动到B
D.自由质子沿金属棒从B移动到A
试题思路分析:验电器A带正电,少电子,用带有绝缘柄的金属棒将AB连接起来,B上的一部分电子会通过金属棒转移到A,使验电器A的箔片张角减小.
详细规范解答:解:
当金属棒把验电器A、B两金属球相连时,金属内部有大量的自由电子,金属导电靠的是自由电子;由于验电器A带正电,根据异种电荷相互吸引可知,B验电器上的电子从B移动到A;由于正电荷定向移动的方向为电流的方向,所以电子定向移动的方向与电流方向相反;电子移动的方向由B到A,则金属棒中的电流方向由A到B,故B正确。
故选:B。
考察易错点与重难点:本题考查了电流的方向,要明确电流的形成与电流方向的区别:电荷的定向移动形成电流,发生定向移动形成电流的可能是正电荷,也可能是负电荷,还可能是正、负电荷同时向相反方向发生定向移动;而电流方向是人们规定的,把正电荷定向移动的方向规定为电流方向。
1.(2023•淄博中考真题)用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)接触验电器的金属球,验电器的金属箔片张开,如图所示。下列说法正确的是( )
A.丝绸和玻璃棒摩擦的过程中创造了电荷
B.丝绸和玻璃棒摩擦的过程中,玻璃棒得到电子
C.验电器的箔片张开是因为两个箔片都带了负电荷
D.玻璃棒接触验电器的金属球时,金属球上的部分电子转移到玻璃棒上
试题思路分析:(1)摩擦起电的实质是电荷(电子)的转移;
(2)由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同;当两个不同物体互相摩擦的时候,束缚电子本领弱的就会失去电子,失去电子的物体因缺少电电子带正电;束缚电子能力强的就会得到电子,得到电子的物体因有多余的电子而带等量的负电;
(3)验电器工作原理:同种电荷相互排斥;
(4)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;毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
详细规范解答:解:A、丝绸和玻璃棒摩擦电荷(电子)发生了转移,故A错误;
B、丝绸和玻璃棒摩擦的过程中,丝绸得到电子带负电,玻璃棒失去电子带正电,故B错误;
CD、丝绸摩擦后的玻璃棒带正电,缺少电子,与验电器的金属球接触后,金属箔片上部分电子转移到玻璃棒上来,使金属箔片失去电子而带正电,因此验电器的金属箔会张开,故C错误,D正确。
故选:D。
考察易错点与重难点:理解摩擦起电的实质,知道带电体的性质、电荷间的相互作用规律以及电子转移情况,可解答此题。
2.(2023•广州中考真题)手与硅胶管M均不带电,用手摩擦M后,M与带负电的塑料管互相排斥,则( )
A.M带正电
B.M不带电
C.手摩擦M时,正电荷从手转移到M
D.手摩擦M时,电子从手转移到M
试题思路分析:(1)电荷间的相互作用规律是:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引;
(2)用摩擦的方法使得物体带电,该现象称为摩擦起电现象,其实质是电子的转移,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。
详细规范解答:解:据题知M与带负电的塑料管互相排斥,说明M带负电,而M带电是由于与手摩擦造成的,根据摩擦起电的实质是电子的转移,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电,由此可知在摩擦过程中M得到电子,手失去电子,即电子从手转移到M,故ABC错误,D正确。
故选:D。
考察易错点与重难点:本题考查了电荷间的相互作用规律和摩擦起电的实质,属于基础题,难度不大。
3.(2023•陕西中考真题)将两个与头发摩擦过的气球靠近,发现它们相互排斥,说明它们带上了 同种 (选填“同种”或“异种”)电荷。摩擦起电的实质是 电子 的转移。
试题思路分析:电荷间的相互作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;用摩擦的方法使得物体带电,该现象称为摩擦起电现象,其实质是电子的转移。
详细规范解答:解:将两个与头发摩擦过的气球靠近,发现它们相互排斥,根据同种电荷相互排斥可知,两个气球带上了同种电荷;摩擦起电的实质是电子的转移。
故答案为:同种;电子。
考察易错点与重难点:本题考查了摩擦起电的实质、电荷间的相互作用规律,属于基础题。
4.(2023•恩施州中考真题)同学们用身边物品做小实验。要使气球产生如图所示的“魔力”,可以将气球与头发 摩擦 。气球与头发因为 带上异种电荷 而相互吸引。
试题思路分析:(1)用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。
(2)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
详细规范解答:解:要使气球产生如图所示的“魔力”,可以将气球与头发摩擦。气球与头发因为带上异种电荷而相互吸引。
故答案为:摩擦;带上异种电荷。
考察易错点与重难点:本题考查的是摩擦起电的原理,知道电荷间的相互作用规律,属于基础性题目。
5.(2023•徐州中考真题)如图所示,将一根针插在绝缘底座上,把折成V字形的铝箔条水平架在针的顶端,就制成了一个简单的验电器。将待检验的物体靠近铝箔条的一端,发现铝箔条向物体偏转,则说明该物体( )
A.带正电荷 B.带负电荷
C.不带电 D.带正电荷或负电荷
试题思路分析:带电体具有吸引轻小物体的性质,据此分析。
详细规范解答:解:带电体具有吸引轻小物体的性质,铝箔条发生偏转,说明待检验的物体带电,但待检验物体的电性无法确定,故ABC错误,D正确。
故选:D。
考察易错点与重难点:深入理解带电体的性质,能够吸引轻小物体,可解答此题。
1.(2023春•鼓楼区校级月考)下面所述的情况和装置中,不属于利用静电现象的是( )
A.以煤为燃料的热电站使用的静电除尘设备
B.静电喷漆设备
C.印染厂的车间内空气保持适当的湿度
D.静电复印机
详细规范解答:解:A.静电除尘时除尘器中的空气被电离,烟雾颗粒吸附电子而带负电,颗粒向电源正极运动,属于静电应用,故A不符合题意;
B.喷枪喷出的油漆微粒带正电,因相互排斥而散开,形成雾状,被喷涂的物体带负电,对雾状油漆产生引力,把油漆吸到表面,属于静电应用,故B不符合题意;
C.印染厂车间保持湿度,目的是防止在生产过程中产生静电对布有吸引作用,是防止静电带来的危害,不是利用静电,故C符合题意;
D.复印机复印文件资料,就是利用静电墨粉成在鼓上,属于静电的利用,故D不符合题意。
故选:C。
2.(2023•闵行区校级模拟)在原子中,不带电的粒子是( )
A.质子 B.中子 C.电子 D.核子
详细规范解答:解:在原子中,质子带正电,电子带负电,原子核带正电是由于质子带正电,而中子不带电。
故选:B。
3.(2023•获嘉县校级模拟)东汉《论衡》一书中提到“顿牟掇芥”,指的是摩擦过的玳瑁(海龟)外壳吸引草屑的现象,这是因为( )
A.异种电荷间存在引力
B.摩擦创造了新的电荷
C.同种电荷间存在引力
D.带电体能吸引轻小物体
详细规范解答:解:摩擦过的玳瑁(海龟)外壳因摩擦起电而带上电荷,所以吸引轻小的草屑。
故选:D。
4.(2023春•溧阳市期中)有这样三个小通草球,它们任意两个之间都可以相互吸引,则( )
A.这三个小球可能都是带电的
B.可能只有一个小球是带电的
C.只有两个小球是带电的,且带异种电荷
D.只有两个小球是带电的,且带同种电荷
详细规范解答:解:三个小球,其中任意两个靠近时都相互吸引,根据带电物体的性质:“同种电荷的物体相互排斥,异种电荷的物体相互吸引”,可知三个小球中肯定有一个物体不带电荷,所以有两个物体带异种电荷,一个物体不带电,故C正确。
故选:C。
5.(2023春•淮安区期中)如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近悬挂着的小球,小球显著被排斥。由此推断小球( )
A.可能带负电 B.肯定带负电
C.肯定不带电 D.肯定带正电
详细规范解答:解:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近悬挂着的小球,它们相互排斥,则这个小球一定和玻璃棒带相同的电荷,所以小球带正电。
故选:D。
6.(2024•九台区模拟)我国古药物学家常用布摩擦过的琥珀能否吸引干草屑来辨别琥珀的真假。摩擦后琥珀能吸引干草屑,说明琥珀带了 电 ,吸管和纸巾摩擦后,吸管带负电,说明摩擦过程中吸管 得到 电子,验电器能否直接检验物体带哪种电荷?答: 否 。
详细规范解答:解:带电体具有吸引轻小物体的性质,摩擦后的琥珀能吸引干草屑,说明琥珀带了电,或者说带了电荷;吸管和纸巾摩擦后,吸管带负电,则纸巾带正电,说明摩擦过程中纸巾失去电子,吸管得到了电子;验电器可以检验物体是否带电,但不能检验带电的性质。
故答案为:电;得到;否。
7.(2023秋•蒙阴县期中)甲、乙、丙、丁四个带电体,甲吸引乙、甲排斥丙、丙吸引丁。若丙带正电,则甲带 正 电,乙带 负 电。
详细规范解答:解:丙带正电,因甲排斥丙,根据同种电荷互相排斥,说明甲带正电;
丙吸引丁,根据异种电荷互相吸引,说明丁带负电;
甲吸引乙,根据异种电荷互相吸引,说明乙带负电。
故答案为:正;负。
8.(2023春•高新区校级月考)将a、b、c三个轻质小球悬挂起来,相互作用情况如图所示,已知a带正电,则c的具体带电情况是 带负电或不带电 ;用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近a球,二者将互相 排斥 (选填“吸引”或“排斥”)。
详细规范解答:解:电荷间的相互作用规律为:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引;带电体有吸引轻小物体的性质;
a带正电,b与a互相排斥,则b一定带正电;因为b与c互相吸引,带电体有吸引轻小物体的性质。b带正电,b与c互相吸引,则c有可能带负电或不带电。
用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,a带正电,因同种电荷相互排斥,则两者互相排斥。
故答案为:带负电或不带电;排斥。
9.(2023•青秀区校级二模)如图,悬挂在一起的两个气球,用毛织品摩擦过后彼此排斥分开,这主要是因为两个气球因摩擦过后带 同种 (选填“同种”或“异种”)电荷而互相排斥,电风扇工作一段时间后的风扇叶片粘有不少灰尘,这是由于带电体具有 吸引 (选填“吸引”或“排斥)轻小物体的性质。
详细规范解答:解:
被毛织品擦过后的两只气球带有电荷,两气球彼此排斥分开,说明两只气球带上了同种电荷;
电风扇工作时,扇叶和空气摩擦,使扇叶带上电荷,扇叶带电后吸引轻小的灰尘,说明带电体具有吸引轻小物体的性质。
故答案为:同种;吸引。
10.(2023秋•召陵区期中)冬天,我们在穿脱毛衣时,由于毛衣的材质问题会使得衣服紧贴在身上,这是因为发生了 摩擦起电 现象,皮肤和毛衣带上了 异种 (填“同种”或“异种”)电荷互相吸引。
详细规范解答:解:身体与毛衣摩擦,使电子发生了转移,身体和毛衣带上了异种电荷,由于异种电荷相互吸引,所以衣服紧贴在身上。
故答案为:摩擦起电;异种。
11.(2023春•云龙区校级月考)以下是书本上的几个小实验,请根据要求填空。
(1)如图1所示,小宇先后将50mL水和50mL的酒精倒入玻璃管中,翻转几次后发现水和酒精的总体积小于100mL,这说明 分子间有间隙 。
(2)如图2所示,当带电的塑料棒靠近轻质铝箔条的一端时,铝箔条会偏转,这是因为带电体具有 吸引轻小物体 的性质;
(3)如图3所示,用摩擦过的塑料棒接触金属小球,下面的两片金属箔片会张开,这是因为箔片带 同种 (填“同种”或“异种”)电荷,相互 排斥 (填“吸引”或“排斥”)。
详细规范解答:解:(1)将50mL的水和50mL的酒精充分混合,混合后水与酒精的总体积将小于100mL,正是由于酒精分子和水分子之间有间隙,才会导致混合总体积变小;
(2)当带电的塑料棒靠近轻质铝箔条的一端时,因为带电体具有吸引轻小物体的性质,所以铝箔条会偏转;
(3)用摩擦过的塑料棒接触验电器的金属球,两片金属箔片会带上同种电荷,因为箔片带同种电荷,相互排斥而张开。
故答案为:(1)分子间有间隙;(2)吸引轻小物体;(3)同种;排斥。
12.(2023春•淮安区校级月考)在“探究电荷间相互作用”的活动中,小明用丝绸摩擦过的有机玻璃棒、毛皮摩擦过的橡胶棒进行了如图1所示实验。
(1)将一根棒子悬挂起来是为了 自由旋转 (选填“自由旋转”或“防止摔断”);实验时应选择较 干燥 (选填“干燥”或“潮湿”)的环境,这样才容易产生摩擦起电现象。
(2)小明用两根丝绸摩擦过的玻璃棒和两根毛皮摩擦过的橡胶棒,进行了如图所示的三次实验,根据实验现象可得出的结论是: 同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引 。
(3)小明用纸巾与塑料吸管摩擦后,发现塑料吸管和纸巾都能吸引不带电的小泡沫,这说明它们带了“电”,判断的根据是 带电体能够吸引轻小物体 。
(4)小明想知道塑料吸管和纸巾带的是正电还是负电呢?他又进行了下面实验:用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近吸管,发现相互吸引,可判断吸管带 负 电;再用这个玻璃棒去靠近纸巾时,发现互相排斥,可判断纸巾与吸管带的是 异 种电荷。
(5)利用电荷间相互作用规律,研制出检验物体是否带电的装置,如图2a,此装置的名称是 验电器 。如图2b,当带电的塑料棒靠近铝箔条的一端时,铝箔条会偏转,其原理与图2a中装置 不相同 (选填“相同”或“不相同”)。
详细规范解答:解:(1)由于电荷间存在相互作用的力,将一根棒子悬挂起来是为了让其自由旋转;实验时应选择较干燥的环境,这样才容易产生摩擦起电现象;
(2)两根用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是同种电荷,两根用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷也是同种电荷,a两个有机玻璃棒相互接触时,相互排斥;b两个橡胶棒相互接触时,相互排斥;c一个有机玻璃棒和一个橡胶棒相互接触时相互吸引;故可以得出:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引;
(3)带电体能够吸引轻小物体,所以带电的塑料吸管和纸巾都能吸引不带电的小泡沫;
(4)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近吸管,发现相互吸引,可判断吸管带负电;
再用这个玻璃棒去靠近纸巾时,发现互相排斥,说明纸巾与吸管所带的电荷不同,可判断纸巾与吸管带的是异种电荷;
(5)图2(a)是验电器,是用来检验物体是否带电的仪器,它的工作原理是同种电荷相互排斥;
当带电的塑料棒靠近铝箔条的一端时,铝箔条会偏转,其原理是带电体有吸引轻小物体的性质,与图2a中装置的原理不相同。
故答案为:(1)自由旋转;干燥;(2)同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引;(3)带电体能够吸引轻小物体;(4)负;异;(5)验电器;不相同。
13.(2023•延边州模拟)打扫房间时,小刚用干绸布擦拭穿衣镜,发现擦过的镜面很容易粘上细小绒毛,为什么?
详细规范解答:答:用干绸布擦拭穿衣镜,穿衣镜因摩擦而带电,能够吸引轻小物体,所以擦过的镜面很容易粘上细小绒毛。
14.(2023秋•武山县期中)油罐车的车尾处都要挂一串铁链连接到地面,这串铁链有什么作用呢?
详细规范解答:解:油罐车中装载的是燃油(如汽油、煤油等),当油罐车开动时,里面装着油在不停地晃动,这会使油跟油槽壁发生碰撞和摩擦,这样就会使油槽带电。因为汽车的轮胎是橡胶,属于绝缘体,油槽里产生的电荷不能通过轮胎传到地下,这样电荷积聚起来,可能会发生电火花。遇到火花,汽油易发生爆炸。为了防止这一危险,采用拖在汽车后面的铁链来作导电工具,使产生的电荷转移到大地。
故答案为:因为油罐在运输的时候,油会与油罐桶壁摩擦起电,油罐车后面拖一条铁链是为了将产生的电荷及时转移到大地,这样就不会产生爆炸的危险了。
15.(2023秋•慈利县期中)阅读短文,回答问题。
“口罩心脏”﹣﹣熔喷无纺布
医用口罩至少包含3层无纺布,其中位于中层的熔喷无纺布,是口罩能够实现过滤功能的核心“心脏”,它具有出众的吸附和过滤能力。
熔喷布使用的是熔融态的聚合物(比如聚丙烯),在高压的作用下熔融态的聚合物从具有很多细小喷口的模具中喷出来。如图1所示,熔喷法织造布的生产流程一般是由聚合物溶入、熔融排出、过滤计量、喷丝成网、卷取、辊压、施加静电荷的驻极等一系列操作组成,成为最终的熔喷布成品。
如图2所示,熔喷布空隙这么大,怎么过滤环境中尺寸约为100纳米的新冠病毒呢?病毒无法独立存在,其传播途径主要有分泌物和打喷嚏的飞沫,飞沫的大小在5微米左右,这是其一。其二,熔喷布生产工艺中有一步是“驻极处理”,使聚丙烯网状静电纤维带上足够量的电荷。当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后,就会被静电吸附在熔喷布表面,无法透过。
“新冠肺炎”全球大流行后,中国制造,携手抗疫,共克时艰。例如新冠肺炎疫情暴发之前,国内熔喷无纺布的需求较小,全国年产能为5.35万吨。为了填补口罩市场供应缺口,我国某石化企业的一个生产基地迅速建设了2条熔喷布生产线,每天可生产6吨医用平面口罩熔喷布。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)请根据文章内容及图中的信息判断,医用熔喷布纤维直径的范围大约是 C (填字母);
A.0.5cm~10cm
B.0.5mm~10mm
C.0.5μm~10μm
D.0.5nm~10nm
(2)医用口罩的“心脏”就是熔喷布,它是口罩中间的过滤层,由聚丙烯制造而成,是一种静电纤维;当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后,由于带电体具有 吸引轻小物体 的性质会被吸附在表面,让病毒无法透过;
(3)下列选项用到的原理与“驻极处理”后的熔喷布能够吸附飞沫原理相同的是 B ;
A.拍打脏衣服除灰尘
B.静电式空气净化器除灰尘
C.扫地机器人吸灰尘
D.利用声波清理手机扬声器的灰尘
(4)生产1片医用平面口罩需要使用约1g熔喷布,如果文中提到的生产基地生产的熔喷布原料全部用来制造医用平面口罩,一天可以制造 6×106 片医用平面口罩。
(5)西晋张华记述了梳子、丝绸摩擦起电引起的放电发声现象:“今人梳头,脱著衣时,有随梳、解结有光者,亦有咤声”。“随梳”是指(头发)随着梳子(飘起),“随梳”是因为梳子与头发摩擦,梳子和头发带上 异种 电荷(选填“同种”或“异种”)而相互 吸引 (选填“吸引”或“排斥”)。
详细规范解答:解:(1)根据扫描电镜下的熔喷纤维图,对比纤维直径和比例尺,纤维直径小的大约为比例尺的,接近0.6μm,大的大约是比例尺的3倍,接近10μm,医用熔喷布纤维直径的范围大约0.5μm~10μm,故答案C正确;
(2)当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后,由于带电体具有吸引不带电的轻小物体的性质会被吸附在表面,让病毒无法透过;
(3)“驻极处理”后的熔喷布带了电,能吸引不带电的轻小物体;
A.拍打脏衣服除灰尘,利用的是惯性,故A错误;
B.静电式空气净化器除灰尘,利用的是带电体具有吸引不带电的轻小物体的性质,故B正确;
C.扫地机器人吸灰尘,利用的是流体的压强与流速的关系,故C错误;
D.利用声波清理手机扬声器的灰尘,利用的是声音能传递能量,故D错误;
故选:B;
(4)每天可生产熔喷布的质量为m=6t=6×106g;生产1片医用平面口罩需要使用约1g熔喷布,故每可以制造6×106片医用平面口罩;
(5)“随梳”是指(头发)随着梳子(飘起),“随梳”是因为梳子与头发摩擦发生电子的转移,带上异种电荷,而相互吸引。
故答案为(1)C;(2)吸引轻小物体;(3)B;(4)6×106;(5)异种;吸引。
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