15.1 两种电荷 同步课堂2025-2026学年人教版(2024)物理九年级全册
2025-07-12
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内容正文:
15.1 两种电荷
知识点目录
【知识点1】摩擦起电 1
【知识点2】电荷间的相互作用 3
【知识点3】验电器 5
【知识点4】摩擦起电的原因 7
学习目标
1.认识摩擦起电现象,会运用摩擦起电知识解释生活现象。(重点)
2.知道自然界中只存在两种电荷及其规定,知道电荷间的相互作用规律。(重难点)
3.知道验电器的构造、作用及工作原理,知道电荷量及其单位。(重点)
4.知道原子的结构、原子核和电子的带电情况以及摩擦带电的实质。(重点)
知识点1
知识点
【知识点1】摩擦起电
1.带电体的基本性质:吸引轻小物体(如碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等)。
2.摩擦起电的概念:通过摩擦的方式使物体带电,叫做摩擦起电。
3.摩擦起电的条件:
(1)摩擦起电必须在干燥的环境中进行,如果空气比较潮湿,即使物体带了电,电荷也会在潮湿的环境中流失。
(2)只有两种不同物质组成的物体相互摩擦时,物体才可能带电。
注意:“摩擦”是让物体带电的一种方法,“起电”的外在表现是“能够吸引轻小物体”。
4.使物体带电的方法
(1)摩擦起电:通过摩擦的方式使物体带电,实质是电子的转移。
(2)接触带电:物体和带电体接触后带了电,实质是电子的转移。
(3)感应带电:由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。
典型例题
例1:
【例1】(2025•烟台)干燥的秋冬季节,小明发现当妈妈靠近电视机屏幕时,头发有时会被屏幕吸引。下列现象与之原理相同的是( )
A.教室的风扇扇叶容易吸附灰尘
B.树上的苹果受到地球的吸引力
C.通电后的螺线管能吸引小磁针
D.挤压后的两铅块能吸引在一起
【例2】(2025•鼓楼区校级模拟)家里的电风扇使用一段时间后,常与空气摩擦的扇叶会带有电荷,很容易吸附灰尘。下列现象中的“吸”与扇叶吸灰尘的原理相同的是( )
A.在大巴车行驶时打开车窗,窗帘被“吸”出窗外
B.干燥的手搓开的新塑料袋很容易“吸”在身上
C.两个表面光滑的铝块被紧压后“吸”在一起
D.吃冰棍时,冰棍“吸”住了舌头
【例3】(2025•绿园区一模)我国西晋学者张华在《博物志》中写道“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,亦有咤声”,句中所描述的物理现象属于( )
A.做功改变内能 B.热传递改变内能
C.摩擦生热 D.摩擦起电
【例4】(2024秋•阳新县期末)下列哪种现象不属于摩擦起电( )
A.梳头时塑料梳子摩擦头发,头发随梳子飘起来
B.在干燥的天气中脱毛衣时,会听到啪啪声
C.吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上
D.将被毛皮摩擦过的塑料笔靠近碎纸屑,纸屑被吸起
【例5】(2025•青秀区校级模拟)汽车在干燥的天气里高速行驶一段时间后,发现车身上灰尘很多,这是由于汽车车身与空气 导致车身带电而吸引灰尘,该过程 (选填“能”或“不能”)说明分子间存在引力。
知识点2
知识点
【知识点2】电荷间的相互作用
1.两种电荷
(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。
2.电荷间相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
3.电荷量
(1)定义:电荷的多少叫电荷量,电荷量也可简称电荷。符号:Q。
(2)单位:库仑,符号:C。一根实验室中常用的玻璃棒或橡胶棒,摩擦后所带的电荷量大约只有10-7C。
4.如何判断物体是否带电或带何种电荷?
方法1 利用带电体的性质:如果能吸引轻小物体,则该物体带电。
方法2 利用电荷间的相互作用规律:
(1)相互排斥:两物体带同种电荷;(“斥定”)
(2)相互吸引:两物体带异种电荷或其中一个不带电、一个带电。( “吸不定”)
方法3 利用验电器:金属箔片张开一定的角度,说明物体带电
典型例题
【例1】(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
【例2】(2024秋•南关区校级月考)在国际单位制中,电荷量的单位是( )
A.伏特(V) B.安培(A) C.牛顿(N) D.库仑(C)
【例3】(2025•蓬莱区一模)如图是静电喷漆枪的工作现象:被喷涂的工件接正极并与大地连接,喷漆枪的喷口接负极,涂料微粒通过喷口时带上负电荷,就向带正电荷的工件表面“扑”去。涂料微粒在运动的过程中会均匀散开,最终在工件表面上形成均匀的涂膜。涂料微粒在运动的过程中均匀散开的原因是( )
A.同种电荷相互排斥 B.异种电荷相互吸引
C.带电体吸引轻小物体 D.微粒间相互摩擦起电
【例4】(2025•香坊区校级三模)用与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一个轻质小球时,出现的相互作用情况如图所示。则这个轻质小球( )
A.带负电 B.带正电
C.不带电 D.可能带正电,也可能带负电
【例5】(2025•威远县校级二模)甲、乙两个轻质小球用绝缘细线悬挂,相互作用情况如图所示。如果乙球带负电,则甲球( )
A.带正电 B.带负电
C.不带电 D.以上说法都正确
【例6】(2025•梁溪区校级一模)物理课上,老师将一根用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近细小的水流,如图甲所示,发现水流被吸引过来,此时橡胶棒带 电荷,水流被吸引过来是因为 ;接着老师用吸管对着水流右侧吹气,如图乙所示,发现水流同样被“吸引”过来,该现象说明流速越大的地方,压强 。
知识点3
知识点
【知识点3】验电器
1.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
2.验电器的工作原理:同种电荷相互排斥。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。
3.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。
被检测物体接触用验电器
金属箔张开
带电
金属箔没有张开
不带电
4.验电器除了可检验物体是否带电,还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。
典型例题
例1:
【例1】(2025•左权县三模)如图所示,小红将A端带负电的橡胶棒放在绝缘支架上,使其可以自由转动,再将与头发摩擦过的梳子靠近橡胶棒A端,发现A端会远离梳子。下列判断正确的是( )
A.橡胶棒A端和梳子带异种电荷
B.与头发摩擦时,梳子失去电子
C.与梳子摩擦过的头发带负电荷
D.此现象与验电器工作原理相同
【例2】(2025•东城区校级一模)用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球如图所示,发现验电器的两片金属箔张开,下列说法中正确的是( )
A.毛皮摩擦过的橡胶棒带正电荷
B.毛皮和橡胶棒摩擦后都带负电荷
C.毛皮和橡胶棒摩擦的过程中创造了电荷
D.验电器的两片金属箔张开是因为同种电荷相互排斥
【例3】(2024秋•福州期末)如图所示,当带电体接触原来不带电的验电器的金属球,发现验电器的金属箔片张开,则这两个金属箔片一定( )
A.带正电 B.带负电
C.带同种电荷 D.带异种电荷
【例4】(2025•柳州模拟)将丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器,能正确表示玻璃棒和验电器金属箔片带电情况的图是( )
A. B.C.D.
知识点4
知识点
【知识点4】摩擦起电的原因
1.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。
2.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。如图所示
3.元电荷: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。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荷量。
4.不同物质的原子核束缚电子的本领不同。两个物体相互摩擦后的带电情况取决于两物体的原子核束缚核外电子本领的强弱,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上。失去电子的物体因为缺少电子而带正电,得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的负电。
3.摩擦起电的本质
(1)摩擦起电并不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到了另一个物体;
(2)摩擦起电现象中,转移的是带负电的电子。
(3)两个物体相互摩擦后的带电情况取决于两物体的原子核束缚核外电子本领的强弱。
典型例题
例1:
【例1】(2025•东莞市二模)知识梳理有助于我们对已学知识的巩固,如图是某同学学习物质结构层次后,以氧气为例进行的梳理,下列选项中与a、b、c对应的是( )
A.原子、原子核、核外电子
B.原子核、原子、核外电子
C.原子、核外电子、原子核
D.核外电子、原子核、原子
【例2】(2025•广东模拟)下列微粒中不显电性的是( )
A.中子 B.原子核 C.质子 D.电子
【例3】(2025•开封一模)我国春节期间有“二十三,糖瓜粘;二十四,扫房子”的习俗。小媛在扫房子时,发现用干绸布擦拭镜面后,镜面更易吸附灰尘。对此现象,下列说法正确的是( )
A.干绸布擦拭镜面过程中创造了电荷
B.干绸布若带负电,则镜面一定失去了电子
C.镜面与干绸布摩擦带了等量同种电荷
D.镜面能吸附灰尘是因为异种电荷互相吸引
【例4】(2025•合江县校级二模)如图所示,小红将被丝绸摩擦过的玻璃棒靠近碎纸屑,发现碎纸屑能被玻璃棒“吸”住。下列说法正确的是( )
A.这是通过摩擦的方法来创造电荷,使玻璃棒带电
B.丝绸和玻璃棒摩擦的过程中,正电荷发生了转移
C.丝绸和玻璃棒摩擦后,丝绸带的电荷是负电荷
D.碎纸屑被带电的玻璃棒吸引,说明它们一定带异种电荷
【例5】(2025•乳源县二模)如图所示原子模型,其中粒子b不带电,则粒子a是 ,粒子b是 ,粒子c是 。(选填“电子”“中子”或“质子”)
【例6】(2025•兴隆台区校级二模)如图所示是部分不同物质的原子核对电子束缚能力强弱的排序,毛皮与蜡烛摩擦,蜡烛将带 电;双手互相摩 (填“可能”与“不可能”)使右手带上电。
【例7】(2025•雁塔区校级模拟)甲、乙两个不同种类的物质在摩擦时,原子之间电荷转移情况如下图所示,A表示的是 。由于乙物质原子核束缚核外电子的本领强,导致甲物质将带 (选填“正电”“负电”或“不带电”)。
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15.1 两种电荷
知识点目录
【知识点1】摩擦起电 1
【知识点2】电荷间的相互作用 5
【知识点3】验电器 9
【知识点4】摩擦起电的原因 12
学习目标
1.认识摩擦起电现象,会运用摩擦起电知识解释生活现象。(重点)
2.知道自然界中只存在两种电荷及其规定,知道电荷间的相互作用规律。(重难点)
3.知道验电器的构造、作用及工作原理,知道电荷量及其单位。(重点)
4.知道原子的结构、原子核和电子的带电情况以及摩擦带电的实质。(重点)
知识点1
知识点
【知识点1】摩擦起电
1.带电体的基本性质:吸引轻小物体(如碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等)。
2.摩擦起电的概念:通过摩擦的方式使物体带电,叫做摩擦起电。
3.摩擦起电的条件:
(1)摩擦起电必须在干燥的环境中进行,如果空气比较潮湿,即使物体带了电,电荷也会在潮湿的环境中流失。
(2)只有两种不同物质组成的物体相互摩擦时,物体才可能带电。
注意:“摩擦”是让物体带电的一种方法,“起电”的外在表现是“能够吸引轻小物体”。
4.使物体带电的方法
(1)摩擦起电:通过摩擦的方式使物体带电,实质是电子的转移。
(2)接触带电:物体和带电体接触后带了电,实质是电子的转移。
(3)感应带电:由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。
典型例题
例1:
【例1】(2025•烟台)干燥的秋冬季节,小明发现当妈妈靠近电视机屏幕时,头发有时会被屏幕吸引。下列现象与之原理相同的是( )
A.教室的风扇扇叶容易吸附灰尘
B.树上的苹果受到地球的吸引力
C.通电后的螺线管能吸引小磁针
D.挤压后的两铅块能吸引在一起
【答案】A
【分析】(1)带电体可以吸引轻小物体;
(2)地球对周围的物体有吸引力;
(3)电能生磁,螺线管通电后具有磁性;
(4)分子间存在相互作用的引力与斥力。
【解答】解:电视机工作时,电子运动到屏幕上,使屏幕带了电,而带电体具有吸引轻小物体的性质,因此头发有时会被屏幕吸引。
A、扇叶在转动过程中与空气摩擦带上了电荷,扇叶带电后会吸引轻小的灰尘,所以灰尘会吸附在扇叶上,故A符合题意;
B、树上的苹果受到地球的吸引力,该吸引力为重力,故B不符合题意;
C、通电后的螺线管具有磁性,能够吸引小磁针,故C不符合题意;
D、由于分子间的引力会使挤压后的两铅块吸引在一起,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】本题考查摩擦起电、重力、磁性、分子间的作用力等知识点,较为简单,根据所学知识解答。
【例2】(2025•鼓楼区校级模拟)家里的电风扇使用一段时间后,常与空气摩擦的扇叶会带有电荷,很容易吸附灰尘。下列现象中的“吸”与扇叶吸灰尘的原理相同的是( )
A.在大巴车行驶时打开车窗,窗帘被“吸”出窗外
B.干燥的手搓开的新塑料袋很容易“吸”在身上
C.两个表面光滑的铝块被紧压后“吸”在一起
D.吃冰棍时,冰棍“吸”住了舌头
【答案】B
【分析】(1)流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。
(2)干燥的手搓开的新塑料袋很容易“吸”在身上,是因为手搓开塑料袋时,塑料袋由于摩擦带上了电荷,带电体具有吸引轻小物体的性质。
(3)分子间有相互作用的引力。
(4)物质从液态变成固态的变化过程叫作凝固。
【解答】解:电风扇扇叶与空气摩擦带电,能吸附灰尘,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。
A.大巴车行驶时打开车窗,窗帘被“吸”出窗外,是因为车外空气流速大压强小,车内空气流速小压强大,产生压强差,利用的是流体压强与流速的关系,故A不符合题意;
B.干燥的手搓开的新塑料袋很容易“吸”在身上,是因为手搓开塑料袋时,塑料袋由于摩擦带上了电荷,带电体具有吸引轻小物体的性质,所以会吸在身上,故B符合题意;
C.两个表面光滑的铝块被紧压后“吸”在一起,是因为分子间有相互作用的引力,故C不符合题意;
D.吃冰棍时,冰棍“吸”住了舌头,是因为舌头上的水遇冷结冰,发生了凝固现象,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】本题考查凝固现象及分子间的作用力,带电体的性质及流体压强与流速的关系。
【例3】(2025•绿园区一模)我国西晋学者张华在《博物志》中写道“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,亦有咤声”,句中所描述的物理现象属于( )
A.做功改变内能 B.热传递改变内能
C.摩擦生热 D.摩擦起电
【答案】D
【分析】先要理解“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,也有咤声”这句话的意思,即人们梳头、穿衣时,梳子与头发,外衣与里面的衣服摩擦产生电荷,是静电现象。
【解答】解:人们梳头、穿衣时,梳子与头发,外衣与里面的衣服摩擦,使它们带有异种电荷,电荷放电,看到小火星和听到微弱响声,是摩擦起电,属于静电现象,故D正确,ABC错误。
故选:D。
【点评】能结合摩擦起电的原理解释生活中的静电现象,属于物理知识应用于实际的应用题目,难度不大,属于基础题。
【例4】(2024秋•阳新县期末)下列哪种现象不属于摩擦起电( )
A.梳头时塑料梳子摩擦头发,头发随梳子飘起来
B.在干燥的天气中脱毛衣时,会听到啪啪声
C.吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上
D.将被毛皮摩擦过的塑料笔靠近碎纸屑,纸屑被吸起
【答案】C
【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;
带电体能吸引轻小的物体;异种电荷相互吸引。
【解答】解:A、干净的塑料梳子和头发摩擦,头发和梳子摩擦后带异种电荷互相吸引,故A不符合题意;
B、在干燥的天气脱毛衣时会听到轻微的噼叭声,是因为毛衣和衬衣摩擦带电,放电产生的噼叭声,故B不符合题意;
C、吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上,是由于大气压的作用,故C符合题意;
D、用毛皮摩擦过得橡胶棒带电,所以能吸引轻小的物体,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】四个选项都是学生身边的现象,使学生感到物理就在身边,体现了物理和生活的密切关系。
【例5】(2025•青秀区校级模拟)汽车在干燥的天气里高速行驶一段时间后,发现车身上灰尘很多,这是由于汽车车身与空气 导致车身带电而吸引灰尘,该过程 (选填“能”或“不能”)说明分子间存在引力。
【答案】摩擦;不能。
【分析】(1)汽车在干燥的天气里高速行驶一段时间后,车身上灰尘很多,这是由于汽车车身与空气摩擦导致车身带电而吸引灰尘,该过程不能说明分子间存在引力。
(2)汽车车身带电吸引灰尘是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。而分子间的引力是分子之间的一种相互作用力,作用范围非常小,一般在微观尺度上表现明显,比如固体很难被拉伸、液体表面有张力等现象是分子间引力的体现。汽车吸引灰尘是宏观物体之间的静电吸引现象,与微观分子间的引力本质不同,不能用分子间引力来解释。
【解答】解:汽车在干燥的天气里高速行驶一段时间后,车身上灰尘很多,这是由于汽车车身与空气摩擦导致车身带电而吸引灰尘,该过程不能说明分子间存在引力。汽车车身带电吸引灰尘是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。而分子间的引力是分子之间的一种相互作用力,作用范围非常小,一般在微观尺度上表现明显,比如固体很难被拉伸、液体表面有张力等现象是分子间引力的体现。汽车吸引灰尘是宏观物体之间的静电吸引现象,与微观分子间的引力本质不同,不能用分子间引力来解释。
故答案为:摩擦;不能。
【点评】本题考查分子间的作用力及摩擦起电现象。
知识点2
知识点
【知识点2】电荷间的相互作用
1.两种电荷
(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。
2.电荷间相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
3.电荷量
(1)定义:电荷的多少叫电荷量,电荷量也可简称电荷。符号:Q。
(2)单位:库仑,符号:C。一根实验室中常用的玻璃棒或橡胶棒,摩擦后所带的电荷量大约只有10-7C。
4.如何判断物体是否带电或带何种电荷?
方法1 利用带电体的性质:如果能吸引轻小物体,则该物体带电。
方法2 利用电荷间的相互作用规律:
(1)相互排斥:两物体带同种电荷;(“斥定”)
(2)相互吸引:两物体带异种电荷或其中一个不带电、一个带电。( “吸不定”)
方法3 利用验电器:金属箔片张开一定的角度,说明物体带电
典型例题
【例1】(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
【答案】D
【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。
【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。
【点评】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。
【例2】(2024秋•南关区校级月考)在国际单位制中,电荷量的单位是( )
A.伏特(V) B.安培(A) C.牛顿(N) D.库仑(C)
【答案】D
【分析】根据国际单位制中,电压、电流、力、电荷量的单位选择。
【解答】解:在国际单位制中:
A、电压的单位为伏特(V),故A错误;
B、电流的单位为安培(A),故B错误;
C、力的单位是牛顿(N),故C错误;
D、电荷量的单位是库仑(C),故D正确。
故选:D。
【点评】物理学中各个物理量都有自己的符号和国际单位,不要将各符号和各单位相互混淆。
【例3】(2025•蓬莱区一模)如图是静电喷漆枪的工作现象:被喷涂的工件接正极并与大地连接,喷漆枪的喷口接负极,涂料微粒通过喷口时带上负电荷,就向带正电荷的工件表面“扑”去。涂料微粒在运动的过程中会均匀散开,最终在工件表面上形成均匀的涂膜。涂料微粒在运动的过程中均匀散开的原因是( )
A.同种电荷相互排斥 B.异种电荷相互吸引
C.带电体吸引轻小物体 D.微粒间相互摩擦起电
【答案】A
【分析】同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
【解答】解:涂料微粒在运动的过程中均匀散开的原因是同种电荷相互排斥,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】本题考查的是电荷间的相互作用规律,属于基础性题目。
【例4】(2025•香坊区校级三模)用与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一个轻质小球时,出现的相互作用情况如图所示。则这个轻质小球( )
A.带负电 B.带正电
C.不带电 D.可能带正电,也可能带负电
【答案】B
【分析】根据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)分析。
【解答】解:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,如果去靠近细线悬吊着的轻质小球时,产生了相互排斥的现象,根据同种电荷相互排斥可知,小球带正电。
故选:B。
【点评】本题考查了电荷间的相互作用规律,属于基础题目。
【例5】(2025•威远县校级二模)甲、乙两个轻质小球用绝缘细线悬挂,相互作用情况如图所示。如果乙球带负电,则甲球( )
A.带正电 B.带负电
C.不带电 D.以上说法都正确
【答案】B
【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。
【解答】解:根据图示可知,甲、乙两小球相互排斥,因此甲、乙都带电,并带有同种电荷,乙带负电,则甲小球带负电。
故选:B。
【点评】本题考查了利用电荷间的相互作用规律判断物体带电情况,注意两个物体相互吸引时,两个物体可带异种电荷,或一个带电,另一个不带电。
【例6】(2025•梁溪区校级一模)物理课上,老师将一根用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近细小的水流,如图甲所示,发现水流被吸引过来,此时橡胶棒带 电荷,水流被吸引过来是因为 ;接着老师用吸管对着水流右侧吹气,如图乙所示,发现水流同样被“吸引”过来,该现象说明流速越大的地方,压强 。
【答案】负;带电物体吸引轻小物体;越小。
【分析】摩擦起电的实质是电荷的转移,当用毛皮摩擦橡胶棒时,毛皮上的电子转移到橡胶棒上,橡胶棒上就有多余的电子,从而使橡胶棒带上负电。带电体能够吸引不带电的轻小物体。
流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大
【解答】解:毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。
带电体具有吸附轻小物体的性质,所以橡胶棒靠近细小的水流,水流被吸引过来。
用吸管对着水流右侧吹气,水流右侧流速大,压强小,所以水流被“吸引”过来。
故答案为:负;带电物体吸引轻小物体;越小。
知识点3
知识点
【知识点3】验电器
1.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
2.验电器的工作原理:同种电荷相互排斥。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。
3.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。
被检测物体接触用验电器
金属箔张开
带电
金属箔没有张开
不带电
4.验电器除了可检验物体是否带电,还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。
典型例题
例1:
【例1】(2025•左权县三模)如图所示,小红将A端带负电的橡胶棒放在绝缘支架上,使其可以自由转动,再将与头发摩擦过的梳子靠近橡胶棒A端,发现A端会远离梳子。下列判断正确的是( )
A.橡胶棒A端和梳子带异种电荷
B.与头发摩擦时,梳子失去电子
C.与梳子摩擦过的头发带负电荷
D.此现象与验电器工作原理相同
【答案】D
【分析】(1)电荷间相互作用的规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(2)摩擦起电中,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电;失去电子的物体束缚电子的能力弱,得到电子的物体束缚电子的能力强。
【解答】解:ABC、A端会远离梳子,说明梳子也带同种负电,故与头发摩擦时,梳子得到电子,A端会远离梳子,说明梳子也带负电,说明梳子得到电子,梳子的原子核对核外电子的束缚能力比头发强,与梳子摩擦过的头发带正电荷,故ABC错误;
D、验电器的原理也是同种电荷相互排斥,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了有关电的知识,属于基础题。
【例2】(2025•东城区校级一模)用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球如图所示,发现验电器的两片金属箔张开,下列说法中正确的是( )
A.毛皮摩擦过的橡胶棒带正电荷
B.毛皮和橡胶棒摩擦后都带负电荷
C.毛皮和橡胶棒摩擦的过程中创造了电荷
D.验电器的两片金属箔张开是因为同种电荷相互排斥
【答案】D
【分析】(1)用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,当接触验电器上端的金属球时,橡胶棒上的电子会转移到验电器上;验电器是检验物体是否带电的仪器,其工作原理是:同种电荷相互排斥;
(2)摩擦起电的实质是电荷的转移,在摩擦起电中并没有创造电荷;
(3)同种电荷相互排斥。
【解答】解:AB、用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,橡胶棒得到电子,毛皮失去电子带正电,故AB错误;
C、摩擦起电的实质是电荷的转移,在摩擦起电中并没有创造电荷,故C错误;
D、验电器的两片金属箔张开是因为同种电荷相互排斥,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了摩擦起电的实质、毛皮摩擦过的橡胶棒带负电以及电荷之间的相互作用,难度不大。
【例3】(2024秋•福州期末)如图所示,当带电体接触原来不带电的验电器的金属球,发现验电器的金属箔片张开,则这两个金属箔片一定( )
A.带正电 B.带负电
C.带同种电荷 D.带异种电荷
【答案】C
【分析】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。
【解答】解:当带电体接触原来不带电的验电器的金属球,发现验电器的金属箔片张开,由于同种电荷相互排斥,所以这两个金属箔片带同种电荷。
故选:C。
【点评】本题考查了验电器的工作原理,属于基础题。
【例4】(2025•柳州模拟)将丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器,能正确表示玻璃棒和验电器金属箔片带电情况的图是( )
A. B.C.D.
【答案】D
【分析】(1)摩擦起电的实质是电荷的转移,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。
(2)验电器工作原理:同种电荷相互排斥。
【解答】解:AC、金属箔片张开是因为两箔片都带了同种电荷,相互排斥的结果,故AC错误;
B、将丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器,玻璃棒带正电,故B错误;
D、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,将丝绸摩擦过的玻璃棒触验电器,验电器金属箔片的电子转移到玻璃棒上,验电器金属箔片失去电子带上正电,故D正确;
故选:D。
【点评】理解摩擦起电的实质和验电器原理,可解答此题。
知识点4
知识点
【知识点4】摩擦起电的原因
1.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。
2.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。如图所示
3.元电荷: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。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荷量。
4.不同物质的原子核束缚电子的本领不同。两个物体相互摩擦后的带电情况取决于两物体的原子核束缚核外电子本领的强弱,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上。失去电子的物体因为缺少电子而带正电,得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的负电。
3.摩擦起电的本质
(1)摩擦起电并不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到了另一个物体;
(2)摩擦起电现象中,转移的是带负电的电子。
(3)两个物体相互摩擦后的带电情况取决于两物体的原子核束缚核外电子本领的强弱。
典型例题
例1:
【例1】(2025•东莞市二模)知识梳理有助于我们对已学知识的巩固,如图是某同学学习物质结构层次后,以氧气为例进行的梳理,下列选项中与a、b、c对应的是( )
A.原子、原子核、核外电子
B.原子核、原子、核外电子
C.原子、核外电子、原子核
D.核外电子、原子核、原子
【答案】A
【分析】根据分子、原子的构成分析,分子是由原子构成的,原子是由原子核和电子构成,原子核是由质子和中子构成的。
【解答】解:由示意图可知,质子和中子构成了b,b为原子核,原子核和电子构成了原子,所以c是核外电子,原子构成了分子,所以a是原子,故A正确,B、C、D错误。
故选:A。
【点评】本题主要考查了分子、原子的构成,属于基础的知识,难度不大。
【例2】(2025•广东模拟)下列微粒中不显电性的是( )
A.中子 B.原子核 C.质子 D.电子
【答案】A
【分析】根据物质结构知识分析答题。
【解答】解:中子不带电,原子核带正电,质子带正电,电子带负电;
故选:A。
【点评】知道各粒子的带电性质即可正确解题,本题是一道基础题。
【例3】(2025•开封一模)我国春节期间有“二十三,糖瓜粘;二十四,扫房子”的习俗。小媛在扫房子时,发现用干绸布擦拭镜面后,镜面更易吸附灰尘。对此现象,下列说法正确的是( )
A.干绸布擦拭镜面过程中创造了电荷
B.干绸布若带负电,则镜面一定失去了电子
C.镜面与干绸布摩擦带了等量同种电荷
D.镜面能吸附灰尘是因为异种电荷互相吸引
【答案】B
【分析】(1)摩擦起电的实质是电子的转移,不是创造了电荷。
(2)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。
【解答】解:A、干绸布擦拭镜子过程中电子发生了转移,故A错误;
B、干绸布若带负电,则镜面一定失去了电子带正电,故B正确;
C、镜面与干绸布摩擦带了等量异种电荷,故C错误;
D、镜面能吸附灰尘是因为带电体可以吸引轻小物体,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查的是摩擦起电的实质;知道带电体的性质和电荷间的相互作用规律。
【例4】(2025•合江县校级二模)如图所示,小红将被丝绸摩擦过的玻璃棒靠近碎纸屑,发现碎纸屑能被玻璃棒“吸”住。下列说法正确的是( )
A.这是通过摩擦的方法来创造电荷,使玻璃棒带电
B.丝绸和玻璃棒摩擦的过程中,正电荷发生了转移
C.丝绸和玻璃棒摩擦后,丝绸带的电荷是负电荷
D.碎纸屑被带电的玻璃棒吸引,说明它们一定带异种电荷
【答案】C
【分析】(1)(2)摩擦起电的实质是电子的转移,不是创造了电荷。
(3)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,丝绸带负电。
(4)带电体可以吸引轻小物体。
【解答】解:ABC.摩擦起电的实质是电子(负电荷)的转移,而非创造电荷,玻璃棒失去电子带正电,丝绸得到电子带负电,故AB错误,C正确;
D.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,带电体具有吸引轻小物体的特性。碎纸屑被带电的玻璃棒吸引,带电的玻璃棒可以吸引轻小的碎纸屑,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查的是摩擦起电的实质;知道电荷间的相互作用规律;知道带电体的性质。
【例5】(2025•乳源县二模)如图所示原子模型,其中粒子b不带电,则粒子a是 ,粒子b是 ,粒子c是 。(选填“电子”“中子”或“质子”)
【答案】电子;中子;质子。
【分析】原子是由原子核和核外电子组成的,原子核是由质子和中子组成的,质子带正电,中子不带电。
【解答】解:如图所示原子模型,其中粒子b不带电,则粒子a是电子,粒子b是中子,粒子c是质子。
故答案为:电子;中子;质子。
【点评】本题考查的是原子结构的组成,属于基础题目。
【例6】(2025•兴隆台区校级二模)如图所示是部分不同物质的原子核对电子束缚能力强弱的排序,毛皮与蜡烛摩擦,蜡烛将带 电;双手互相摩 (填“可能”与“不可能”)使右手带上电。
【答案】负;不可能。
【分析】摩擦起电的实质是电子的转移;不同物质的原子核束缚核外电子的本领不同;束缚核外电子本领强的物体的原子核得到电子带负电,另一个物体带等量的正电。
【解答】解:摩擦起电是由于不同物质的原子核对电子束缚能力不同,根据图中给出的不同物质的原子核对电子束缚能力强弱的排序,毛皮对电子的束缚能力比蜡烛弱。因此,当毛皮与蜡烛摩擦时,毛皮会失去电子带正电,蜡烛会得到电子带负电。
在双手互相摩擦的过程中,由于双手是同一个物体的两部分,束缚电子的本领相同,双手互相摩擦并不会使电子发生转移。双手互相摩擦不可能带上电。
故答案为:负;不可能。
【点评】本题考查的是摩擦起电的实质,属于基础题目。
【例7】(2025•雁塔区校级模拟)甲、乙两个不同种类的物质在摩擦时,原子之间电荷转移情况如下图所示,A表示的是 。由于乙物质原子核束缚核外电子的本领强,导致甲物质将带 (选填“正电”“负电”或“不带电”)。
【答案】原子核;正电。
【分析】(1)原子是由原子核和核外电子构成;
(2)摩擦起电并不是创造了电荷,只是发生了电荷的转移,使正负电荷分开;不同物质组成的物体相互摩擦时,原子核束缚核外电子本领强的夺得电子,因多余电子带负电,原子核束缚核外电子本领弱的失去电子,因缺少电子带正电。
【解答】解:(1)原子是由原子核和核外电子构成,图中,A表示的是原子核;
(2)摩擦起电的实质是电荷的转移,由上图可知,A物质原子核束缚核外电子的本领弱,所以在摩擦的过程中,A物质容易失去电子而带正电荷,B物质容易得到电子而带负电荷。
故答案为:原子核;正电。
【点评】本题考查了原子的结构、摩擦起电实质,难度不大,掌握好课本基础知识即可。
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