内容正文:
14.1 电是什么
同学们有过静电的经历吗?为什么运油车会拖着一条长长的铁链,大自然中的闪电怎么产生的呢,今天让我们一探究竟。
一、摩擦起电
1.思考下列生活中的现象,你发现了什么?
①与头发摩擦过的梳子能吸引碎纸屑②用气球在头发上摩擦后,气球会被吸附在头上
摩擦起电:物体经过摩擦后带上了电。
带电体的性质:能够吸引轻小物体
2.电荷的种类
正电荷:把丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷命为正电荷
负电荷:把毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷命为负电荷
3.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。
理解:
①物体内有大量的正、负电荷,当正、负电荷数相同时,物体表现出电中性,即不带电。
②不同的原子核对核外电子的束缚能力不同,也就是得失电子的能力不同。束缚能力强的得到电子带负电,束缚能力弱的失去电子带正电。
③摩擦起电的实质是电子的转移。
4.摩擦起电的结果
两个物体带上等量的异种电荷
5.静电的应用与防护
应用:静电喷涂、静电除尘、静电植绒、静电复印
防护:油罐车的拖地铁链、避雷针、地毯中穿入金属丝
6.符号与单位
电荷量用符号Q表示,单位为库伦,单位的符号为C
例题:
1.梳头的时候,头发会越梳理越蓬松,如果头发很长,还会随着梳子飘起来,关于这个现象的解释,你认为比较合理的选项是( )
A.头发变得蓬松是因为头发带上同种电荷相互排斥的原因
B.这是摩擦起电现象,头发和梳子带上了同种电荷
C.头发随梳子飘起来是因为带电体可以吸引轻小的物体
D.在梳头的过程中,没有摩擦起电现象发生
2.生活中的静电,有的可以利用,有的需要防止,下列选项属于利用静电的是( )
A.飞机轮胎用导电橡胶制作
B.地毯中编织了一些细小的钢丝
C.复印时,让硒鼓带电吸引墨粉
D.高层楼房顶部都安装上避雷针
3.有甲、乙、丙三个轻质小球,甲球带正电,将甲与乙、丙靠近时,它们互相作用的情况如图所示,则下列判断正确的是( )
A.乙球一定带负电,丙球可能带正电
B.乙球一定不带电,丙球可能带负电
C.乙球可能带负电,丙球一定带正电
D.乙球一定带正电,丙球可能不带电
二、接触带电
1.电荷分配规律
把带电体与带电体或不带电物体相互接触时,两物体最终会带上等量的同种电荷
2.电子的转移方向(与电流方向相反)
①带正电的物体与不带电的物体接触
②带正电的物体与带负电的物体接触
③带负电的物体与不带电的物体接触
3.验电器
构造:金属球、金属杆、金属箔
作用:检验物体是否带电和物体带电多少(带电多,金属箔张开角度大)
原理:同种电荷相互排斥
例题:
1.下列关于验电器的说法不正确的是( )
A.验电器的作用是检验物体是否带电
B.若带电体带正电,则金属箔张开是由于带电体上的正电荷转移到金属箔上,同种电荷相互排斥而张开
C.带电体接触不带电的验电器的金属球时,验电器的金属箔就会张开
D.验电器的原理是同种电荷相互排斥
2.如图所示,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,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.金属棒中电流的方向是由N向M
C.N的金属箔片张角不变
D.用手触摸金属棒,M、N的金属箔片张角变小
3.验电器原来带正电,把一个导体靠近验电器小球,结果验电器金属箔的张角减小,这说明( )
A.导体一定带正电
B.导体一定带负电
C.导体一定不带电
D.导体可能带负电,也可能不带电
三、感应带电
静电感应:一个带电的物体与不带电的导体相互靠近时由于电荷间的相互作用,会使导体内部的电荷重新分布,异种电荷被吸引到带电体附近,而同种电荷被排斥到远离带电体的导体另一端。
例题:物体除了可以摩擦起电和接触电带电外,还有感应带电,就是一个带电的物体与不带电的导体相互靠近时,由于电荷间的相互作用,会使导体内部的电荷重新分布,称为静电感应。如图,两个互相接触的导体A和B都不带电,现将带负电的导体C靠近B端放置,三者均有绝缘支架。若先将A、B分开再移走C,则A______(选填“带正”、“带负”或“不带”)电。
课堂练习
1.如图所示,这是部分物质的原子核对核外电子束缚能力的强弱图,束缚能力越强越容易得到电子。现用丝绸摩擦橡胶棒,然后将该橡胶棒靠近轻质小球,发现轻质小球靠近橡胶棒。下列说法正确的是( )
A.丝绸和橡胶棒摩擦后,丝绸得到电子
B.丝绸和橡胶棒摩擦后,丝绸和橡胶棒带同种电荷
C.轻质小球一定带正电
D.轻质小球可能不带电
2.关于电现象,下列说法正确的是( )
A.玻璃棒与丝绸摩擦带正电,是由于玻璃棒对核外电子束缚能力弱
B.电流的方向总是由电源的正极流向负极
C.摩擦起电的实质是创造等量的异种电荷
D.验电器的原理是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
3.如图是加油站里常见的“静电释放器”,工作人员提油枪加油前,必须用手触摸圆形“铁饼” 以消除身体上的静电。消除静电时( )
A.电荷发生了转移
B.创造了新的电荷
C.电荷全部消失
D.人体是绝缘体能阻隔电荷转移
4.如图,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球时,验电器的金属箔张开。下列说法正确的是( )
A.丝绸的原子核束缚电子的能力比玻璃棒强
B.玻璃棒接触验电器时电流从金属箔流向玻璃棒
C.玻璃棒接触验电器时电子从玻璃棒转移到金属箔
D.玻璃棒是导体
5.现有甲、乙、丙、丁四个轻质小球,相互作用情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A.如果乙、丙相互吸引,则甲、丁一定相互排斥
B.如果乙、丙相互排斥,则甲、丁一定相互吸引
C.如果甲、丙相互吸引,则乙、丁一定相互吸引
D.如果甲、丙相互排斥,则乙、丁一定相互排斥
6.科技馆内有一个“静电球”,当人触摸“静电球”时,头发丝便会一根根地竖起来,形成“怒发冲冠”的景象。这是由于头发丝带有___________(选填“同种”或“异种”)电荷而相互___________(选填“吸引”或“排斥”)的结果。油罐车后拖有一条铁链接触地面,这是把油与罐壁摩擦带上的静电从铁链传入地面,说明铁链与大地都是___________(选填“导体”、“绝缘体”)。
7.丝绸摩擦过的玻璃棒会因为______电子而带______电,用该棒靠近纸屑,纸屑会被吸引,这是因为带电体具有______性质。
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