15.1 两种电荷-2025-2026学年九年级物理全一册同步讲义人教版（2024）

第十五章 电流和电路 课题1 两种电荷 模块导引： 学习目标 思维导图 知识精讲 考点解析 课后作业 1. 从生活中体会不同燃料燃烧释放热量的本领不同，建立热值的概念。 2. 能简单计算燃料燃烧放出的热量。 3. 能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道什么是热机的效率。 一、摩擦起电 1. 现象探究：摩擦起电现象 常使用的电风扇外壳有一层的灰 梳过头发的梳子能吸引纸屑 用毛衣摩擦过的气球可以吸引头发 摩擦过的物体有吸引轻小物体，这是因为摩擦过的物体带了“电”或者说带了“电荷” 2. 摩擦起电： 用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电； 3. 带电的性质： 带电体具有能够吸引轻小物体的性质，可以利用此性质检验物体是否带电。 4. 摩擦起电的条件 （1）相互摩擦的是两种不同物质的物体； （2）相互摩擦的两个物体彼此绝缘。 二、导体和绝缘体 1. 导体和绝缘体的区别 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 联系 导体和绝缘体之间没有绝对的界限，在一定条件下，可以相互改变。例如，常温下玻璃板是绝缘体，而在高温下达到红炽状态时，就变成了导体。 “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。 三、电荷间的相互作用 1. 探究实验：两种电荷 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是相同的，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 现象 说明 两个小球都带正电荷，它们相互排斥 两个小球都带负电荷，它们相互排斥 两个小球带有异种电荷，它们相互吸引 结论 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 四、验电器 1. 电荷量 （1）定义：物体所带电荷的多少叫做电荷量，通常用Q表示。 （2）单位：库仑，简称库，用符号C表示。 2. 验电器的构造及工作原理 作用 检验物体是否带电 工作原理 同种电荷相互排斥 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；反之，则不带电 使用说明 验电器能粗略比较物体所带电的多少，对同一个验电器来说，金属箔张开的角度越大，物体所带电荷越多 五、摩擦起电的原因 1. 原子 （1）原子结构：原子由原子核和核外电子构成，原子核带正电，位于原子中心，比原子小得多；电子带负电，绕原子核运动，如甲图所示。如图乙所示是氧和钠的原子结构示意图。在通常情况下，原子核所带的正电荷与核外所有电子所带的负电荷在数量上相等、原子整体不显电性。 甲 乙 （2）电子：电子是带有最小负电荷的粒子，所带电荷量为e=1.6×10-19C。 2. 图解摩擦起电的原因及实质 （1）摩擦起电的实质：摩擦起电，并不是创造了电荷，而是电子发生了转移。得到电子带负电，失去电子带正电。 （2）特征：相互摩擦后带电的两个物体必然带等量的异种电荷； 六、静电的防止和利用 项目 与静电有关的现象 解释 防止 油罐车尾部常拖一条铁链 运输汽油的油罐车会因摩擦而产生静电，当电荷积累到一定程度时会发生火花放电，从而引发安全事故。为此需要在油罐车下面拖一条铁链，使其接地，随时释放摩擦产生的电荷，防止电荷的积累而导致剧烈的火花放电 避雷针 高大建筑物顶端安装避雷针，当带电云层靠近建筑物时，容易对有尖端的避雷针产生放电现象，避雷针底部接地，可以把电荷导人大地，避免雷电直接击中建筑物 利用 静电拖把 利用摩擦使拖把上的静电除尘纸带电，吸附碎屑，从而达到清洁的目的 静电喷漆 使被喷涂的金属件与油漆雾滴带上异种电荷，从而使油漆与金属表面结合得更牢固 静电除尘 使空气中的尘埃带上电，让它们在异种电荷的吸引下飞向某一个方向，就可以达到“静电除尘”的目的 考点一：摩擦起电 1．《本草纲目》记载：“琥珀如血色，以布拭热，吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦，“吸得芥子”是由于琥珀摩擦起电而吸引轻小物体。关于上述现象，下列说法中正确的是（　　） A．摩擦过程中产生了电荷 B．摩擦过程中电荷发生了转移 C．摩擦后只有琥珀带上电荷 D．芥子被吸引后与琥珀带异种电荷 【答案】B 【详解】AB．“以布拭热”的过程中，发生了电荷的转移，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，故A错误，B正确； C．“以布拭热”的过程中，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，布和琥珀带异种电荷，故C错误； D．由于布擦拭后的“琥珀”带电，带电体有吸引轻小物体的性质，所以“吸得芥子”，故D错误。 故选B。 2．如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近支架上的塑料吸管右端，发现吸管被玻璃棒吸引。关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A．吸管可能带电 B．吸管一定不带电 C．吸管和玻璃棒一定带异种电荷 D．吸管和玻璃棒可能带同种电荷 【答案】A 【详解】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，靠近支架上的塑料吸管右端，发现它们互相吸引。因带电体能够吸引轻小物体，塑料吸管可能不带电；又因为异种电荷相互吸引，塑料吸管可能带负电荷，故A正确，BCD错误。 故选A。 3．如图所示，小朋友从滑梯滑下后头发“炸毛”。关于这个现象，下列有关说法正确的是（　　） A．小朋友头发炸毛是由于头发带上了异种电荷 B．滑梯下滑过程中，小朋友与滑梯间创造了大量电荷 C．验电器的工作原理与小朋友头发“炸毛”的原因一致 D．小朋友滑下后头发会“炸毛”，是因为滑梯是由金属导体制成的 【答案】C 【详解】A． 同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，头发炸毛是由于头发上带上了同种电荷相互排斥，故A错误； B． 电荷不能创造，下滑过程中，小朋友与滑梯间转移了大量电荷，故B错误； C． 验电器的原理是同种电荷相互排斥，与小朋友头发“炸毛”的原因一致，故C正确； D． 绝缘体之间可以产生摩擦起电现象，小朋友滑下后头发会“炸毛”，是因为滑梯是由绝缘体制成的，故D错误。 故选C。 考点二：电荷间相互作用的规律 4．如图a，用绝缘线分别悬吊甲、乙两轻小物体，摩擦后失去电子的玻璃棒丙分别靠近甲、乙，现象如图b所示，则（　　） A．甲一定带负电 B．乙可能不带电 C．丙一定带正电 D．甲和乙靠近时，一定如图c所示 【答案】C 【详解】A．摩擦后失去电子的玻璃棒丙带正电，甲与丙相互吸引，甲可能带负电，也可能不带电，故A错误； B．丙带正电，丙和乙相互排斥，乙一定带正电，故B错误； C．摩擦后失去电子的玻璃棒丙一定带正电，故C正确； D．乙带正电，甲可能带负电，也可能不带电，甲和乙靠近时，会相互吸引，故D错误。 故选C。 5．干燥的秋冬季节，人触碰金属门把手常有“触电”的感觉。小明自制了如图所示的“静电消除器”，手持回形针B，用回形针A去触碰门把手释放静电，观察到轻质锡纸小球在回形针A和B之间快速往复滚动。下列有关说法正确的是（　　） A．释放静电就是把人体的电子转移出去 B．“触电”是因为摩擦创造了电荷 C．小球快速离开B是因为同种电荷相互排斥 D．小球触碰A后迅速远离是因为触碰后小球和A带异种电荷 【答案】C 【详解】A．释放静电是将人身体上的多余电荷转移到金属上，从而减少静电累积，故A错误； B．“触电”是因为在干燥环境中，人体与衣物等摩擦使电荷发生了转移，导致人体带上静电，而不是创造了电荷，电荷不能被创造，只是从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，故B错误； C．当回形针B接触到带某种电荷的锡纸小球后，会带上与小球相同的电荷，根据同种电荷相互排斥的原理，小球会快速离开B，故C正确； D．小球触碰A后迅速远离是因为触碰后小球和A带同种电荷，同种电荷相互排斥，而不是异种电荷，故D错误。 故选C。 6．用干燥的毛皮分别摩擦两个由橡胶制成的气球，使两个气球均带电。将两气球靠近时，下图中能正确反映两气球所带电荷的种类和相互作用情况的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，故用毛皮摩擦的橡胶气球也带负电，由于同种电荷相互排斥，故两个气球将会分开，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 考点三：验电器的使用和工作原理 7．如下图，大头针插在玻璃瓶的软木塞上，把金属箔悬挂在大头针上。带电体接触大头针后，金属箔张开，此过程（　　） A．正电荷发生转移 B．可检验带电体的电性 C．金属箔带上同种电荷 D．张开角度越小，所带电荷越多 【答案】C 【详解】A.正电荷发生转移，此说法错误。原因是正电荷值得是原子核或质子，正电荷不能转移，发生转移的是电子，故A错误，不符合题意； B.可检验带电体的电性，此说法错误。验电器箔片张开，只能说明被检测的物体带电，并不知道带的是哪种电荷，故B错误，不符合题意； C.金属箔带上同种电荷，此说法正确。验电器就是根据同种电荷相互排斥的原理来检测物体带电的，两片箔片带同种电荷互相而张开，故C正确，符合题意；      D.张开角度越小，所带电荷越多，此说法错误。被检测的物体所带电荷越多，验电器箔片张开的角度越大，故D错误，不符合题意。 故选C。 8．验电器是检测物体是否带电的仪器，它的工作原理是 ；如图用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触验电器顶端金属球，则金属箔片会带 电（选填“正”或“负”）。 【答案】 同种电荷相互排斥 负 【详解】[1]验电器是检验物体是否带电的仪器，它是根据同种电荷互相排斥的原理制成的。 [2]用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，用带负电的橡胶棒与验电器的金属球接触后，橡胶棒上的负电荷会通过金属杆传递到金属箔片上，所以金属箔片会带负电。 9．把带正电的物体A靠近一个原来不带电的验电器的金属小球，这时用手去触摸金属小球（人体是通大地的导体），然后移开手则（  ） A．金属小球和金属箔都不带电 B．金属小球和金属箔都带负电 C．金属小球带负电，金属箔带正电 D．金属小球带负电，金属箔不带电 【答案】D 【详解】把一个带正电的物体A，靠近一个原来不带电的验电器的金属小球，验电器的金属小球由于感应会带上负电荷、金属箔由于感应会带上正电荷，且静电平衡时验电器上的正负电荷是相等的。由于带正电的物体没有移开，用手去触摸金属小球（即人体将大地和验电器接通），在物体正电荷的吸引下，大地中的负电荷向验电器小球运动，而部分负电荷也会向金属箔运动，使金属箔上的正负电荷发生电中和，所以最终金属箔片不带电荷，而金属小球带负电。 故选D。 考点四：静电的利用 10．静电在我们生活中应用很广泛，下列属于静电应用的是（　　） A．静电复印是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上 B．运输易燃品的车辆尾部挂有一条铁链是为了把产生的静电导走 C．飞机在滑行过程中，容易产生静电，导电橡胶做的轮子能将静电导入地面 D．静电释放器能将人在运动过程中产生的静电释放出去 【答案】A 【详解】A．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，静电复印机是利用异种电荷间的吸引力来工作的，属于静电的利用，故A符合题意； B．因为铁具有良好的导电性，可以把运输过程中会由于振动、摩擦产生的静电荷导走，属于防止静电危害，故B不符合题意； C．飞机在飞行的过程中产生大量的静电，飞机的轮胎用导电橡胶制作，可以及时将静电导走，属于防止静电危害，故C不符合题意； D．人体在运动过程中会产生静电，当触摸静电释放器时，静电可以通过释放器导入地面，属于防止静电危害，故D不符合题意。 故选A。 11．为保障加油站安全，工人提油枪加油前，必须用手触摸如图所示的按钮，这是为了（   ） A．清除身体上的静电 B．清除手上的灰尘 C．清除手上的汗水 D．给身体带上静电 【答案】A 【详解】提油枪加油前，必须用手触摸图所示的按钮，是为了消除人身上所带的电荷，避免在加油的过程中因放电而产生火花，造成火灾，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 12．图是装有静电除尘纸的拖把擦地板的情景。除尘纸与地板摩擦，可以轻松地将灰尘清扫干净。下列说法中正确的是（　　） A．除尘纸和地板摩擦创造了电荷 B．除尘纸因摩擦带电而成为导体 C．除尘纸和地板摩擦后与地板带有同种电荷 D．除尘纸吸尘利用了带电体吸引轻小物体的性质 【答案】D 【详解】A．静电除尘纸和地板摩擦并没有创造电荷，只是发生了电荷的转移，故A错误； B．纸是绝缘体，绝缘体易带电不易导电，即使带上了电也是绝缘体，故B错误； C．静电除尘纸和地板摩擦后，一个失电子，一个得电子，所以与地板带有异种电荷，故C错误； D．带电体具有吸引轻小物质的特点，静电除尘纸吸附灰尘是利用带电体可以吸引轻小物体的性质，故D正确。 故选D。 考点五：导体和绝缘体 13．如图是楼道常见的一种触摸开关。当手指直接接触开关面板上的金属体时，因为人体是导体，会触发开关闭合，电路中的电灯发光。手持下列物体去接触木板上的金属体时，也能使电灯发光的是（　　） A．木牙签 B．玻璃杯 C．塑料尺 D．铁汤匙 【答案】D 【详解】依题意得，导体可以触发开关闭合，使电路中的电灯发光； ABC．木制牙签、玻璃杯、塑料尺是绝缘体，不能触发开关闭合，不能使电路中的电灯发光，故ABC不符合题意； D．铁汤匙是导体，可以触发开关闭合，能使电路中的电灯发光，故D符合题意。 故选D。 14．插排是每个家庭必备用品。为了用电安全，我们应购买符合安全标准认证的插排。 图中所标材料属于导体的是（　　） A．导线的橡胶皮 B．按钮开关的外壳 C．插排的金属插头 D．插排的塑料外壳 【答案】C 【详解】插排的塑料外壳、导线的橡胶皮、按钮开关的外壳的绝缘性能好，是常见的绝缘体；插排的金属插头具有优良的导电性，是常见的导体。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 一、单选题 1．如图所示，丝绸对电子束缚力比玻璃强，相互摩擦后玻璃棒上的电子会转移到丝绸上；硬橡胶对电子束缚力比毛皮强，相互摩擦后毛皮上的电子会转移到硬橡胶上。以下说法正确的是（　　） A．玻璃棒摩擦丝绸时创造了电荷 B．棉布摩擦过的云母所带的电荷，与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是异种电荷 C．云母摩擦棉布时，电子从云母转移到棉布 D．一个轻质小球，被丝绸摩擦过的玻璃棒吸引，说明轻质小球一定带负电 【答案】C 【详解】A．摩擦起电的实质是电荷的转移，而不是创造了电荷。玻璃棒摩擦丝绸时，是玻璃棒上的电子转移到丝绸上，使得玻璃棒带正电，丝绸带负电，故A错误； B．棉布摩擦云母，棉布束缚电子能力强，云母束缚电子能力弱，云母失去电子，云母所带的电荷为正电荷，丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷为正电荷，它们两带的是同种电荷，故B错误； C．棉布摩擦云母，棉布束缚电子能力强，云母束缚电子能力弱，云母失去电子，棉布得到电子，电子从云母转移到棉布，故C正确； D．一个轻质小球被丝绸摩擦过的玻璃棒吸引，轻质小球可能带负电，也可能不带电。因为带电体有吸引轻小物体的性质，故D错误。 故选C。 2．如图所示，取两个相同的验电器甲和乙，使甲带正电，乙不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把甲和乙连接起来。下列说法正确的是（　　） A．甲中正电荷通过金属棒流向乙，瞬间电流方向从甲流向乙 B．接触后甲验电器的箔片闭合在一起，乙验电器的箔片张开 C．甲带正电可能是因为它与玻璃棒摩擦过的丝绸接触的结果 D．接触的瞬间有电荷从乙流向甲 【答案】D 【详解】ABD．因为规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，所以电流方向与电子定向移动的方向相反；甲带正电是由于缺少电子，乙不带电，乙中带负电的自由电子经过金属棒从乙移到甲；金属棒中瞬间电流的方向从甲流向乙，甲金属箔的张角减小，乙金属箔的张角增大，故D正确，AB错误； C．玻璃棒和丝绸摩擦时，玻璃棒失去电子带正电，丝绸得到电子带负电，甲与玻璃棒摩擦过的丝绸接触会带上负电，故C错误。 故选D。 3．将一个导体与原来带正电的验电器的小球接触，发现验电器金属箔片的张角先变小再变大，这说明（　　） A．导体一定带负电 B．导体一定带正电 C．导体一定不带电 D．导体可能带正电，也可能不带电 【答案】A 【详解】将一个导体与原来带正电的验电器的小球接触，验电器金属箔片的张角先变小再变大，说明带电体与金属箔带异种电荷，先发生中和现象，后因为带电而张开，因此带电体带负电且电荷量大于金属球。 故选A。 4．把纸巾与包装带的塑料丝摩擦，然后将该塑料丝迅速挂在两根绝缘棒上（如图）。实验中静止的塑料丝受力和带电情况正确的是（　　） A．B． C．D． 【答案】C 【详解】把纸巾与包装带的塑料丝摩擦，塑料丝带同种电荷，同种电荷相互排斥，塑料丝受到的两个力大小相等、方向相反，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5．四个悬挂着的轻质通草小球，静止时的位置关系如图所示，下列说法正确的是（　　）    A．4个小球中至少有3个球带电 B．B球与D球一定带有同种电荷 C．A球与C球一定带有电荷 D．B球可能带电，也可能不带电 【答案】A 【详解】AB球相互排斥，因此它们一定带同种电荷，可能是正电，也可能是负电；BC球相互吸引，则C球可能带异种电荷，也可能为轻小物体；CD球相互吸引，若C球带电，则D球为轻小物体或带异种电荷；若C球不带电，则D球一定带电，所以CD球必然有一个带电。综上所述，故A正确，BCD错误。 故选A。 6．图甲为部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况，束缚能力越弱越容易失去电子。现用丝绸摩擦石蜡，然后将该石蜡靠近轻质小球，发现它们相互排斥，再将石蜡触碰了验电器的金属球，发现金属箔片张开，如图乙。下列说法中正确的是（　　） A．金属箔片一定带负电 B．小球可能带负电也可能不带电 C．丝绸和石蜡摩擦过程中，石蜡一定失去电子 D．验电器和石蜡接触后，验电器一定失去电子 【答案】A 【详解】AD．观察图甲可知，石蜡的原子核对核外电子束缚能力，高于丝绸的能力，则现用丝绸摩擦石蜡，电子会从丝绸转移到石蜡上，丝绸带正电，石蜡带负电，石蜡接触了验电器的金属球后，验电器的金属箔片就带负电，验电器相当于得到了电子，故A正确，D错误； B．由上述解析可知，石蜡带负电，将该石蜡靠近轻质小球，发现它们相互排斥，根据同种电荷互相排斥，可知轻质小球也带负电，不可能不带电，否则因带电物体会吸引轻质物体，石蜡会吸引轻质小球，故B错误； C．由AD解析可知，丝绸和石蜡摩擦过程中，石蜡对电子的束缚能力强，故石蜡会得到电子，失去电子的是丝绸，故C错误。 故选A。 7．将摩擦后带正电的餐盘放在木桌上，带电表面朝上，把几个带电的泡沫小球轻放在餐盘上，会看到泡沫小球上下跳动，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．摩擦餐盘使其带电，机械能转化为电能 B．餐盘带正电是因为在摩擦的过程中得到正电荷 C．泡沫小球一定带负电 D．泡沫小球之所以会下落，是因为它受到餐盘的吸引作用 【答案】A 【详解】A．摩擦起电的过程中克服阻力，消耗机械能，获得电能，是机械能转化为电能的过程，故A正确； B．餐盘带正电是因为在摩擦的过程中失去电子，因缺少电子带正电，故B错误； C．泡沫小球因相互排斥而向上运动，说明小球与餐盘带有同种电荷，即带正电，故C错误； D．泡沫小球之所以会下落，是因为它受到重力作用，故D错误。 故选A。 8．小明把一根塑料棒在衣袖上摩擦后，靠近（但不要接触）水管中竖直向下流出的细小水流，发现水流偏向塑料棒流动，如图所示。关于摩擦后的塑料棒，下列说法正确的是（    ） A．带电是创造了电荷 B．带电体吸引细小水流 C．一定带正电 D．与水流带同种电荷 【答案】B 【详解】A．塑料棒在衣袖上摩擦后带有电荷，是摩擦起电，而摩擦起电不是创造了电荷，是电子的转移，故A错误； BD．塑料棒在衣袖上摩擦后带有电荷，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，靠近水流时会吸引水流，使水流弯曲，而不是水流带电，故B正确，D错误； C．物理学中规定与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷；与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，不确定与衣袖摩擦力过的塑料棒的带电性，故C错误。 故选B。 9．如图，叶片运行时会与尘埃摩擦而带正电，停转后叶片吸引M，则（    ） A．M一定带负电 B．M可能带正电 C．叶片得到了正电荷 D．叶片和尘埃摩擦后分别带异种电荷 【答案】D 【详解】CD．摩擦起电的实质是电子的转移。叶片运行时会与尘埃摩擦，叶片失去电子带正电，而非得到了正电荷，尘埃得到电子带负电，叶片和尘埃摩擦后分别带异种电荷，故C不符合题意，D符合题意； AB．异种电荷相互吸引，带电体具有吸引轻小物体的性质。停转后带正电的叶片吸引M，则M可能带负电，也可能不带电，故AB不符合题意。 故选D。 10．手与硅胶管M均不带电，小明穿着绝缘鞋用手摩擦M后，小明对手的带电情况十分好奇。于是他进行了实验验证手是否带电以及其带电性质，下列操作以及现象，能说明手带电，并能证明摩擦过程中手带电性质的是（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．验电器的金属箔片张开说明手带电，但不能确定带电性质，故A不符合题意； B．带电体能吸引轻小物体，异种电荷也相互吸引，所以手可能带电，也可能不带电，故B不符合题意； C．带正电的有机玻璃棒与手相互排斥，根据同种电荷相互排斥，说明手与有机玻璃棒带同种电荷，故C符合题意； D．由ABC图进行了实验验证手是否带电以及其带电性质，下列操作以及现象，属于实验过程，故D不符合题意。 故选C。 二、填空题 11．如图所示，小猫掉进泡沫堆后全身沾满泡沫，这种情景是 现象，泡沫带电是因为电荷发生了 。 【答案】 摩擦起电 转移 【详解】[1]带电体具有吸引轻小物体的特点，小猫掉进泡沫堆后全身沾满泡沫，这种情景是摩擦起电现象，带电的猫毛吸引轻小物体泡沫。 [2]摩擦起电的本质是不同物质束缚电子的本领不同，从而电荷发生了转移，泡沫带电是因为电荷发生了转移。 12．如图1，将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上，若甲球带正电荷、乙球带负电荷。如图2，为了使这两个小球在原来的位置静止，沿着甲、乙两球的球心连线方向，在乙球的右边某位置放上带电的小球丙，此时恰好使得三球均保持静止。则丙球应该带 电荷（“正”或“负”）。 【答案】正 【详解】甲球受到乙球的引力向右，甲球要静止，则应受到丙球向左的排斥力，甲球带正电荷，所以丙球也应带正电荷。 13．摩擦起电的原因：不同物质的原子核 ．当由不同物质组成的两个物体相互摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它的一部分 就会转移到另一个物体上，失去电子的物体因 而带 电，得到电子的物体因 而带 电．可见，摩擦起电并不是 ，而只是将电子 ． 【答案】 束缚电子的本领不同 电子 缺少电子 正 有多余的电子 负 创造电荷 从一个物体转移到另一个物体 【详解】[1][2][3][4][5][6][7][8]摩擦起电不是创造了电荷，其实质是电子的转移，不同物质的原子核束缚核外电子的能力不同，当由不同物质组成的两个物体相互摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它的一部分电子就会转移到另一个物体上，失去电子的物体因缺少电子而带正电，得到电子的物体因有多余电子而带负电，可见，摩擦起电并不是创造了电荷，而只是将电子转移。 三、作图题 14．如图甲所示，验电器带正电、和完全相同的验电器不带电，请在图乙中画出用带有绝缘柄的金属棒把和连接起来后，验电器和的金属箔的张角情况． ( ) 【答案】 【分析】由题意可知考查导体导电性质和验电器的工作原理，根据验电器的工作原理分析可得． 【详解】带正电，不带电，用带有绝缘柄的金属棒把和连接起来，由于带正电是缺少电子的，故上电子少，上的一部分电子会通过金属棒转移到上，带的正电荷会减少，其金属箔张角会变小，而因为失去电子也带上了正电荷，的两金属箔因带上同种电荷而有了一定张角，如答案图所示. 【点睛】因金属是导体，B中的电子会沿着金属棒流向A，中和A中一部分正电荷，A中正电荷电量减小夹角减小，B失去电子带正电，验电器的金箔因带同种电荷相互排斥张开一定夹角．验电器带电量越大，金箔张开的夹角越大． 四、实验题 15．如图所示，利用有机玻璃棒和橡胶棒进行下列实验． (1)如图（a）所示，将两根用丝绸摩擦过的有机玻璃棒相互靠近，发现这两根有机玻璃棒相互 ，说明这两根有机玻璃棒带 （选填“同种”或“异种”）电荷； (2)如图（b）所示，将两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近，发现这两根橡胶棒相互 ，说明这两根橡胶棒的带 （选填“同种”或“异种”）电荷； (3)如图（c）所示，将用丝绸摩擦过的有机玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近，发现有机玻璃棒和橡胶棒相互 ，说明玻璃棒和橡胶棒的带 （选填“同种”或“异种”）电荷； (4)大量实验表明，自然界的电荷只有两种：一种与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同，称为 电荷；一种与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同，称为 电荷，电荷之间的相互作用规律是 。 【答案】(1) 排斥 同种 (2) 排斥 同种 (3) 吸引 异种 (4) 正 负 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 【详解】（1）[1][2]将两根用丝绸摩擦过的有机玻璃棒相互靠近，发现这两根有机玻璃棒相互排斥，说明这两根有机玻璃棒的带电性质相同，即带同种电荷。 （2）[1][2]将两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近，发现这两根橡胶棒相互排斥，说明这两根橡胶棒的带电性质相同，即带同种电荷。 （3）[1][2]将用丝绸摩擦过的有机玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近，发现有机玻璃棒和橡胶棒相互吸引，说明玻璃棒和橡胶棒的带电性质相反，即带异种电荷。 （4）[1][2][3]大量实验表明，物体相互摩擦所带的电荷只有两种：一种与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同，称为正电荷；一种与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同，称为负电荷；电荷之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。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十五章 电流和电路 课题1 两种电荷 模块导引： 学习目标 思维导图 知识精讲 考点解析 课后作业 1. 从生活中体会不同燃料燃烧释放热量的本领不同，建立热值的概念。 2. 能简单计算燃料燃烧放出的热量。 3. 能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道什么是热机的效率。 一、摩擦起电 1. 现象探究：摩擦起电现象 常使用的电风扇外壳有一层的灰 梳过头发的梳子能吸引纸屑 用毛衣摩擦过的气球可以吸引头发 摩擦过的物体有吸引轻小物体，这是因为摩擦过的物体带了“电”或者说带了“电荷” 2. 摩擦起电： 用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电； 3. 带电的性质： 带电体具有能够吸引轻小物体的性质，可以利用此性质检验物体是否带电。 4. 摩擦起电的条件 （1）相互摩擦的是两种不同物质的物体； （2）相互摩擦的两个物体彼此绝缘。 二、导体和绝缘体 1. 导体和绝缘体的区别 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 联系 导体和绝缘体之间没有绝对的界限，在一定条件下，可以相互改变。例如，常温下玻璃板是绝缘体，而在高温下达到红炽状态时，就变成了导体。 “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。 三、电荷间的相互作用 1. 探究实验：两种电荷 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是相同的，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 现象 说明 两个小球都带正电荷，它们相互排斥 两个小球都带负电荷，它们相互排斥 两个小球带有异种电荷，它们相互吸引 结论 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 四、验电器 1. 电荷量 （1）定义：物体所带电荷的多少叫做电荷量，通常用Q表示。 （2）单位：库仑，简称库，用符号C表示。 2. 验电器的构造及工作原理 作用 检验物体是否带电 工作原理 同种电荷相互排斥 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；反之，则不带电 使用说明 验电器能粗略比较物体所带电的多少，对同一个验电器来说，金属箔张开的角度越大，物体所带电荷越多 五、摩擦起电的原因 1. 原子 （1）原子结构：原子由原子核和核外电子构成，原子核带正电，位于原子中心，比原子小得多；电子带负电，绕原子核运动，如甲图所示。如图乙所示是氧和钠的原子结构示意图。在通常情况下，原子核所带的正电荷与核外所有电子所带的负电荷在数量上相等、原子整体不显电性。 甲 乙 （2）电子：电子是带有最小负电荷的粒子，所带电荷量为e=1.6×10-19C。 2. 图解摩擦起电的原因及实质 （1）摩擦起电的实质：摩擦起电，并不是创造了电荷，而是电子发生了转移。得到电子带负电，失去电子带正电。 （2）特征：相互摩擦后带电的两个物体必然带等量的异种电荷； 六、静电的防止和利用 项目 与静电有关的现象 解释 防止 油罐车尾部常拖一条铁链 运输汽油的油罐车会因摩擦而产生静电，当电荷积累到一定程度时会发生火花放电，从而引发安全事故。为此需要在油罐车下面拖一条铁链，使其接地，随时释放摩擦产生的电荷，防止电荷的积累而导致剧烈的火花放电 避雷针 高大建筑物顶端安装避雷针，当带电云层靠近建筑物时，容易对有尖端的避雷针产生放电现象，避雷针底部接地，可以把电荷导人大地，避免雷电直接击中建筑物 利用 静电拖把 利用摩擦使拖把上的静电除尘纸带电，吸附碎屑，从而达到清洁的目的 静电喷漆 使被喷涂的金属件与油漆雾滴带上异种电荷，从而使油漆与金属表面结合得更牢固 静电除尘 使空气中的尘埃带上电，让它们在异种电荷的吸引下飞向某一个方向，就可以达到“静电除尘”的目的 考点一：摩擦起电 1．《本草纲目》记载：“琥珀如血色，以布拭热，吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦，“吸得芥子”是由于琥珀摩擦起电而吸引轻小物体。关于上述现象，下列说法中正确的是（　　） A．摩擦过程中产生了电荷 B．摩擦过程中电荷发生了转移 C．摩擦后只有琥珀带上电荷 D．芥子被吸引后与琥珀带异种电荷 2．如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近支架上的塑料吸管右端，发现吸管被玻璃棒吸引。关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A．吸管可能带电 B．吸管一定不带电 C．吸管和玻璃棒一定带异种电荷 D．吸管和玻璃棒可能带同种电荷 3．如图所示，小朋友从滑梯滑下后头发“炸毛”。关于这个现象，下列有关说法正确的是（　　） A．小朋友头发炸毛是由于头发带上了异种电荷 B．滑梯下滑过程中，小朋友与滑梯间创造了大量电荷 C．验电器的工作原理与小朋友头发“炸毛”的原因一致 D．小朋友滑下后头发会“炸毛”，是因为滑梯是由金属导体制成的 考点二：电荷间相互作用的规律 4．如图a，用绝缘线分别悬吊甲、乙两轻小物体，摩擦后失去电子的玻璃棒丙分别靠近甲、乙，现象如图b所示，则（　　） A．甲一定带负电 B．乙可能不带电 C．丙一定带正电 D．甲和乙靠近时，一定如图c所示 5．干燥的秋冬季节，人触碰金属门把手常有“触电”的感觉。小明自制了如图所示的“静电消除器”，手持回形针B，用回形针A去触碰门把手释放静电，观察到轻质锡纸小球在回形针A和B之间快速往复滚动。下列有关说法正确的是（　　） A．释放静电就是把人体的电子转移出去 B．“触电”是因为摩擦创造了电荷 C．小球快速离开B是因为同种电荷相互排斥 D．小球触碰A后迅速远离是因为触碰后小球和A带异种电荷 6．用干燥的毛皮分别摩擦两个由橡胶制成的气球，使两个气球均带电。将两气球靠近时，下图中能正确反映两气球所带电荷的种类和相互作用情况的是（　　） A． B． C． D． 考点三：验电器的使用和工作原理 7．如下图，大头针插在玻璃瓶的软木塞上，把金属箔悬挂在大头针上。带电体接触大头针后，金属箔张开，此过程（　　） A．正电荷发生转移 B．可检验带电体的电性 C．金属箔带上同种电荷 D．张开角度越小，所带电荷越多 8．验电器是检测物体是否带电的仪器，它的工作原理是 ；如图用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触验电器顶端金属球，则金属箔片会带 电（选填“正”或“负”）。 9．把带正电的物体A靠近一个原来不带电的验电器的金属小球，这时用手去触摸金属小球（人体是通大地的导体），然后移开手则（  ） A．金属小球和金属箔都不带电 B．金属小球和金属箔都带负电 C．金属小球带负电，金属箔带正电 D．金属小球带负电，金属箔不带电 考点四：静电的利用 10．静电在我们生活中应用很广泛，下列属于静电应用的是（　　） A．静电复印是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上 B．运输易燃品的车辆尾部挂有一条铁链是为了把产生的静电导走 C．飞机在滑行过程中，容易产生静电，导电橡胶做的轮子能将静电导入地面 D．静电释放器能将人在运动过程中产生的静电释放出去 11．为保障加油站安全，工人提油枪加油前，必须用手触摸如图所示的按钮，这是为了（   ） A．清除身体上的静电 B．清除手上的灰尘 C．清除手上的汗水 D．给身体带上静电 12．图是装有静电除尘纸的拖把擦地板的情景。除尘纸与地板摩擦，可以轻松地将灰尘清扫干净。下列说法中正确的是（　　） A．除尘纸和地板摩擦创造了电荷 B．除尘纸因摩擦带电而成为导体 C．除尘纸和地板摩擦后与地板带有同种电荷 D．除尘纸吸尘利用了带电体吸引轻小物体的性质 考点五：导体和绝缘体 13．如图是楼道常见的一种触摸开关。当手指直接接触开关面板上的金属体时，因为人体是导体，会触发开关闭合，电路中的电灯发光。手持下列物体去接触木板上的金属体时，也能使电灯发光的是（　　） A．木牙签 B．玻璃杯 C．塑料尺 D．铁汤匙 14．插排是每个家庭必备用品。为了用电安全，我们应购买符合安全标准认证的插排。 图中所标材料属于导体的是（　　） A．导线的橡胶皮 B．按钮开关的外壳 C．插排的金属插头 D．插排的塑料外壳 一、单选题 1．如图所示，丝绸对电子束缚力比玻璃强，相互摩擦后玻璃棒上的电子会转移到丝绸上；硬橡胶对电子束缚力比毛皮强，相互摩擦后毛皮上的电子会转移到硬橡胶上。以下说法正确的是（　　） A．玻璃棒摩擦丝绸时创造了电荷 B．棉布摩擦过的云母所带的电荷，与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是异种电荷 C．云母摩擦棉布时，电子从云母转移到棉布 D．一个轻质小球，被丝绸摩擦过的玻璃棒吸引，说明轻质小球一定带负电 2．如图所示，取两个相同的验电器甲和乙，使甲带正电，乙不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把甲和乙连接起来。下列说法正确的是（　　） A．甲中正电荷通过金属棒流向乙，瞬间电流方向从甲流向乙 B．接触后甲验电器的箔片闭合在一起，乙验电器的箔片张开 C．甲带正电可能是因为它与玻璃棒摩擦过的丝绸接触的结果 D．接触的瞬间有电荷从乙流向甲 3．将一个导体与原来带正电的验电器的小球接触，发现验电器金属箔片的张角先变小再变大，这说明（　　） A．导体一定带负电 B．导体一定带正电 C．导体一定不带电 D．导体可能带正电，也可能不带电 4．把纸巾与包装带的塑料丝摩擦，然后将该塑料丝迅速挂在两根绝缘棒上（如图）。实验中静止的塑料丝受力和带电情况正确的是（　　） A．B． C．D． 5．四个悬挂着的轻质通草小球，静止时的位置关系如图所示，下列说法正确的是（　　）    A．4个小球中至少有3个球带电 B．B球与D球一定带有同种电荷 C．A球与C球一定带有电荷 D．B球可能带电，也可能不带电 6．图甲为部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况，束缚能力越弱越容易失去电子。现用丝绸摩擦石蜡，然后将该石蜡靠近轻质小球，发现它们相互排斥，再将石蜡触碰了验电器的金属球，发现金属箔片张开，如图乙。下列说法中正确的是（　　） A．金属箔片一定带负电 B．小球可能带负电也可能不带电 C．丝绸和石蜡摩擦过程中，石蜡一定失去电子 D．验电器和石蜡接触后，验电器一定失去电子 7．将摩擦后带正电的餐盘放在木桌上，带电表面朝上，把几个带电的泡沫小球轻放在餐盘上，会看到泡沫小球上下跳动，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．摩擦餐盘使其带电，机械能转化为电能 B．餐盘带正电是因为在摩擦的过程中得到正电荷 C．泡沫小球一定带负电 D．泡沫小球之所以会下落，是因为它受到餐盘的吸引作用 8．小明把一根塑料棒在衣袖上摩擦后，靠近（但不要接触）水管中竖直向下流出的细小水流，发现水流偏向塑料棒流动，如图所示。关于摩擦后的塑料棒，下列说法正确的是（    ） A．带电是创造了电荷 B．带电体吸引细小水流 C．一定带正电 D．与水流带同种电荷 9．如图，叶片运行时会与尘埃摩擦而带正电，停转后叶片吸引M，则（    ） A．M一定带负电 B．M可能带正电 C．叶片得到了正电荷 D．叶片和尘埃摩擦后分别带异种电荷 10．手与硅胶管M均不带电，小明穿着绝缘鞋用手摩擦M后，小明对手的带电情况十分好奇。于是他进行了实验验证手是否带电以及其带电性质，下列操作以及现象，能说明手带电，并能证明摩擦过程中手带电性质的是（    ） A． B． C． D． 二、填空题 11．如图所示，小猫掉进泡沫堆后全身沾满泡沫，这种情景是 现象，泡沫带电是因为电荷发生了 。 12．如图1，将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上，若甲球带正电荷、乙球带负电荷。如图2，为了使这两个小球在原来的位置静止，沿着甲、乙两球的球心连线方向，在乙球的右边某位置放上带电的小球丙，此时恰好使得三球均保持静止。则丙球应该带 电荷（“正”或“负”）。 13．摩擦起电的原因：不同物质的原子核 ．当由不同物质组成的两个物体相互摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它的一部分 就会转移到另一个物体上，失去电子的物体因 而带 电，得到电子的物体因 而带 电．可见，摩擦起电并不是 ，而只是将电子 ． 三、作图题 14．如图甲所示，验电器带正电、和完全相同的验电器不带电，请在图乙中画出用带有绝缘柄的金属棒把和连接起来后，验电器和的金属箔的张角情况． ( ) 四、实验题 15．如图所示，利用有机玻璃棒和橡胶棒进行下列实验． (1)如图（a）所示，将两根用丝绸摩擦过的有机玻璃棒相互靠近，发现这两根有机玻璃棒相互 ，说明这两根有机玻璃棒带 （选填“同种”或“异种”）电荷； (2)如图（b）所示，将两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近，发现这两根橡胶棒相互 ，说明这两根橡胶棒的带 （选填“同种”或“异种”）电荷； (3)如图（c）所示，将用丝绸摩擦过的有机玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近，发现有机玻璃棒和橡胶棒相互 ，说明玻璃棒和橡胶棒的带 （选填“同种”或“异种”）电荷； (4)大量实验表明，自然界的电荷只有两种：一种与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同，称为 电荷；一种与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同，称为 电荷，电荷之间的相互作用规律是 。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$