15.1 两种电荷 讲义-2025-2026学年九年级全一册物理人教版
2025-08-07
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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 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.33 MB |
| 发布时间 | 2025-08-07 |
| 更新时间 | 2025-08-07 |
| 作者 | 优胜教育工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-07 |
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| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
15.1 两种电荷
【思维导图+知识讲解+例题讲解+巩固练习】
学习目标:
1.知道摩擦起电现象,能说出带电体的性质。
2.知道自然界中只有两种电荷,能说出电荷间的相互作用规律。
3.知道验电器的构造和原理,会用验电器检验物体是否带电。
4.知道电荷量的概念及其单位。
5.了解原子结构及摩擦起电的实质。
6.了解静电的一些简单应用和防止方法。
思维导图
知识讲解
知识点一、电荷
1.摩擦起电:
(1)定义: 用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。
(2)现象: 摩擦过的物体能够吸引轻小物体(如纸屑、头发、灰尘等)。
(3)例如: 干燥的天气里,用塑料梳子梳头发,头发会随梳子飘起来;用毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引纸屑。
2.带电体的性质: 带电体具有吸引轻小物体的性质。
3.两种电荷:
(1)正电荷: 用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷规定为正电荷 (+)。
(2)负电荷: 用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷规定为负电荷 (-)。
4.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。 (重点规律)
(1)例如: 两根用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近时会相互排斥;丝绸摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的橡胶棒靠近时会相互吸引。
知识点二、验电器
1.作用: 检验物体是否带电;粗略比较物体带电的多少。
2.构造: 金属球、金属杆、金属箔(两片)。
3.原理: 利用同种电荷相互排斥的原理制成。
4.使用: 用被检验的物体接触验电器的金属球。如果金属箔片张开,则说明物体带电。金属箔片张开的角度越大,说明物体所带的电荷量越多。
5.局限性: 验电器不能直接检验物体带的是正电荷还是负电荷。
知识点三、电荷量
1.定义: 电荷的多少叫做电荷量,简称电荷。
2.单位: 库仑,简称库,符号是 C。
3.说明: 常见的带电体所带电荷量很小,例如:一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒所带的电荷量大约只有10⁻⁷C。
知识点四、原子及其结构 (摩擦起电的实质)
1.原子的组成: 原子由位于中心的原子核和核外带负电的电子组成。原子核带正电,由质子(带正电)和中子(不带电)组成。电子带负电。例如:氢原子的结构最简单,原子核带1个正电荷(其电荷量与电子电荷量相等),核外有1个电子。氦原子核带2个正电荷,核外有2个电子。
2.原子的电中性: 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(呈中性),物体也呈中性。
3.摩擦起电的实质: 不是创造了电荷,而是电荷(电子)从一个物体转移到另一个物体,使正、负电荷分开。
(1)得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。
(2)例如: 毛皮摩擦橡胶棒,毛皮上的部分电子转移到橡胶棒上,橡胶棒得到电子带负电,毛皮因失去电子而带正电。丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒上的部分电子转移到丝绸上,玻璃棒失去电子带正电,丝绸得到电子带负电。
知识点五、静电的防止和利用
1.静电的利用(基于带电体吸引轻小物体或电荷间相互作用):
(1)静电复印: 利用静电将墨粉吸附在纸上。
(2)静电除尘: 利用带电体吸引轻小尘埃的性质,除去工厂废气或空气中的粉尘。
(3)静电喷涂: 使油漆微粒带电,均匀吸附在工件表面,提高喷涂质量和效率。
(4)静电植绒: 使绒毛带电,吸附在涂有胶的底布上。
2.静电的危害与防止:
(1)危害: 静电可能引起火灾(如加油站因静电火花引发爆炸)、干扰电子设备正常工作、在纺织工业中使纤维缠绕不易梳理等。
(2)防止方法(基本思路:消除或导走多余电荷):
①接地放电: 如油罐车尾部拖一条铁链与大地相连,把静电导入大地;避雷针将云层中的电荷导入大地。
②保持湿度: 增加空气湿度,使静电更容易通过水汽导走,如印染车间保持一定湿度。
③使用防静电材料: 如用导电材料制作某些部件。
本节小结:
1.摩擦起电现象,带电体具有吸引轻小物体的性质。
2.自然界只有两种电荷:正电荷和负电荷。
3.电荷间的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
4.验电器:利用同种电荷相互排斥的原理检验物体是否带电。
5.电荷量:单位是库仑 (C)。
6.摩擦起电的实质:电子的转移(得电子带负电,失电子带正电)。
7.静电有利有弊,了解其原理可以更好地利用和防止。
例题讲解
考点一:两种电荷
【例题1】下图是氢原子结构示意图,下列说法正确的是( )
A.质子不带电 B.电子带负电
C.原子是由原子核和中子组成 D.氢原子失去电子后带负电
【答案】B
【解析】【解答】A.由氢原子结构示意图可知质子带正电,故A错误;
B.核外电子带负电,故B正确;
C.原子是由带正电的原子核和核外带负电的电子组成的,故C错误;
D.电子带负电,氢原子失去电子后带正电,故D错误。
故选B。
【分析】1、原子是由原子核和核外电子组成的。
2、原子核是由质子和中子组成的。
3、质子带正电,中子不带电,核外电子带负电。
【例题2】下列说法正确的是( )
A.摩擦可以使物体产生电荷
B.将毛皮与橡胶棒摩擦后,橡胶棒带正电
C.冬季我们摸门把手,有时会被“电”一下,这实质上是一种静电现象
D.自然界中只存在一种电荷
【答案】C
【解析】【解答】A.摩擦实现电荷发生转移,使物体带电,不是创造电荷,故A错误;
B.毛皮与橡胶棒摩擦,橡胶棒吸引电子能力强,得到电子带负电,故B错误;
C.天气干燥时,更易产生静电,摸门把手时会被“电”一下,是静电现象,故C正确;
D.自然界中存在正电荷和负电荷,只有两种电荷,故D错误。
故选C。
【分析】摩擦起电实现电子的转移,不同物体,对电子的束缚能力不同,得到电子带负电,失去电子带正电;自然界只有两种电荷。
【例题3】摩擦起电的原因是发生电子转移,如丝绸摩擦过的玻璃棒 电子,带 电, (选填“丝绸””或“玻璃棒”)的原子核束缚电子的本领强。
【答案】失去;正;丝绸
【解析】【解答】 摩擦起电过程是得到和失去电子的过程,并不是创造了电荷。如用丝绸摩擦过的玻璃棒,玻璃棒由于束缚电子的能力比较弱而失去电子,带正电,而丝绸束缚电子的能力比较强,得到电子,带负电。
【分析】 当束缚电子的能力不同的两种物质相互摩擦时,束缚电子能力强的得到电子,因电子比质子数量多而带负电;束缚电子能力弱的失去电子,因电子比质子数量少而带正电,一种物质失去多少电子,另一种物质就得到多少电子。
考点二:电荷间的相互作用规律
【例题1】如图所示,小女孩将气球与头发摩擦后,头发会随着气球飘起来的原因是( )
A.分子间存在引力 B.分子间存在斥力
C.同种电荷相互排斥 D.异种电荷相互吸引
【答案】D
【解析】【解答】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。将气球与头发摩擦后,气球与头发之间因为得失电子和导致气球与头发带异种电荷,根据异种电荷相互吸引而使头发会随着气球飘起来,故D符合题意,ACB不符合题意。
故选D。
【分析】摩擦起电的实质是电子的转移;摩擦后的物体能够吸引轻小物体,则说明物体带了电或电荷,此过程叫摩擦起电。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【例题2】大量实验表明,用两种不同材料的物体摩擦起电,带电后的物体如果与带负电荷的物体相互吸引,就一定与带正电荷的物体相互 ,由此说明自然界中只存在两种电荷。用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近小球时相互排斥,则小球带 电(选填“正”或“负”)。
【答案】排斥;负
【解析】【解答】根据带电物体与带负电荷的物体相互吸引,则此物体带正电;根据同种电荷相互排斥,物体带正电,与带正电荷的物体相互排斥。
用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,与小球相互排斥,则小球带负电。
【分析】电荷间同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
考点三:物体带电情况的判断
【例题1】将带正电的玻璃棒靠近泡沫球,出现如图所示的情形。若改用带负电的橡胶棒靠近这个泡沫球,下列推断正确的是( )
A.若相互吸引,则泡沫球带正电 B.若相互吸引,则泡沫球不带电
C.若相互排斥,则泡沫球带正电 D.若相互排斥,则泡沫球不带电
【答案】B
【解析】【解答】将带正电的玻璃棒靠近泡沫球,泡沫球被吸引,说明泡沫球可能带负电,也可能不带电。若改用带负电的橡胶棒靠近小球,若相互吸引,则泡沫小球不带电;若相互排斥,则泡沫小球带负电。故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】(1)带电体具有吸引轻小物体的性质;
(2)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。
【例题2】有甲、乙、丙三个轻质小球,甲球带正电,将甲与乙、丙靠近时,它们相互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.乙球可能不带电,丙球一定带负电
【答案】C
【解析】【解答】甲、丙相互排斥,则带同种电荷,丙也带正电;甲、乙相互吸引,则乙带负电或不带电,故选C。
【分析】(1)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(2)排斥的带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,也可能带电体吸引不带电体。
【例题3】丝绸与玻璃棒摩擦时,玻璃棒因 (选填“失去”或“得到”)电子而带上正电荷,如图所示,甲、乙两个轻小的物体见面时相互吸引,则甲物体 (选填“一定”或“可能”)带电。
【答案】失去;可能
【解析】【解答】丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子带正电。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,且带电体具有吸引轻小物体的性质。乙带正电,则甲可能带负电,也可能不带电。
【分析】1、两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电,摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子);
2、电荷间的作用规律为:同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引,吸引细小物质。
考点四:验电器的原理及使用
【例题1】将毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器,能正确表示橡胶棒和验电器金属箔片带电情况的图是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】【解答】当毛皮摩擦过的橡胶棒(带负电)接触验电器的金属球时,橡胶棒上的负电荷(即电子)会转移到验电器的金属球上,进而转移到金属箔上。由于金属箔上现在带有同种电荷(负电荷),根据同种电荷相互排斥的原理,金属箔会张开。因此,正确表示橡胶棒和验电器金属箔片带电情况的图应显示橡胶棒带负电,验电器的金属箔也带负电,并且由于同种电荷的排斥作用而张开。
故选A。
【分析】本题考查电荷的转移以及验电器的工作原理。首先,需要明确毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,这是由于橡胶棒在摩擦过程中得到电子。其次,验电器的工作原理是基于同种电荷相互排斥的原理,当带电体接触验电器的金属球时,电荷会转移到金属箔上,使金属箔带上同种电荷,从而张开。
【例题2】如图所示,用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触原来不带电的验电器金属球,发现验电器的两片金属箔张开,下列说法正确的是( )
A.被丝绸摩擦过的玻璃棒因得到电子带正电
B.两片金属箔都带负电,由于互相排斥而张开
C.两片金属箔都带正电,由于互相排斥而张开
D.玻璃棒带的正电荷通过金属杆转移到金属箔上
【答案】C
【解析】【解答】A.丝绸与玻璃棒摩擦时,玻璃棒中原子核对核外电子的束缚能力弱而失去电子,从而带了正电荷,故A错误;
BCD.当接触验电器上端的金属球时,玻璃棒会从金属球上夺得电子,使金属球失去电子而带正电,所以两片金属箔都带上正电荷,由于相互排斥而张开,故BD错误,故C正确。
故选C。
【分析】A.在摩擦起电的过程中,物质失去电子带正电,得到电子带负电;
BCD.电子总是从电荷多的位置向较少的位置移动,据此推测验电器所带的电荷即可。
【例题3】如图所示,这是实验室的验电器,它的工作原理是同种电荷 ;验电器 (选填“能”或“不能”)直接检验物体带哪种电荷。
【答案】互相排斥;不能
【解析】【解答】同种电荷相互排斥,验电器的金属薄片带同种正电荷或带同种负电荷都会张开,验电器不能直接检验物体带哪种电荷。
【分析】电荷之间的相互作用为:同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引,验电器的金属薄片张开是因为同种电荷相互排斥,同种的正电荷与同种的负电荷都会导致金属箔片张开,因此不能直接检验带电物体所带的是哪种电荷。
考点五:静电的防止和利用
【例题1】下列日常生活中的措施,不能预防静电的是( )
A.保持皮肤湿润 B.穿化纤材质的服装
C.室内保持湿度 D.在地毯中夹杂不锈钢纤维
【答案】B
【解析】【解答】AC.通过增加湿度和通风,使静电荷更容易释放,可减少静电的产生,保持皮肤湿润、室内保持湿度可以预防静电,故AC不符合题意;
B.穿化纤材质的服装常常因摩擦起电,会产生静电,它不属于预防静电,故B符合题意。
D、在地毯中夹杂不锈钢纤维,不锈钢是导体,电荷可通过不锈钢导入大地,可以防止静电,故D不符合题意。
故选 B。
【分析】静电产生的原因:摩擦起电、感应起电、吸附起电。预防静电可以通过装备将人体静电导走避免积累。预防静电的方法包括使用防静电产品,在干燥环境中可以增加空气湿度,从而减少静电的产生,用手接触墙壁可以有效释放静电,选择纯棉等天然纤维制造的衣物可以减少静电的产生,避免穿化纤衣物。
【例题2】如图所示是加油站里常见的“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.电荷全部消失 B.电荷发生转移
C.电荷的性质改变 D.正电荷导入大地
【答案】B
【解析】【解答】工作人员提油枪加油前,必须用手触摸圆形“铁饼”,将人体上积累的静电及时导入大地,人体携带电荷转移到大地中,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子).
巩固练习
一、选择题
1.东汉时期的哲学家王充在《论衡·乱龙》中记录了“顿牟摄芥”。这个词的意思就是经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳(顿)能吸引(掇)芥菜子、干草等微小眉末(芥)。这一记述说明( )
A.摩擦的方法使琥珀或玳瑁分子发生转移而带电
B.摩擦起电的实质是创造了电荷
C.摩擦后的琥珀与芥菜子、干草等微小屑末带上了同种电荷
D.带电体能吸引轻小物体
2.如图,用轻薄的纸折成小星星,轻放于地面的小钢针上,用与布摩擦过的吸管靠近,小星星被吸引着转动,此过程中( )
A.摩擦创造了电荷 B.布和吸管带上同种电荷
C.吸管和小星星带上同种电荷 D.吸管带电后能吸引轻小物体
3.植物和花粉往往带负电,而蜜蜂在飞行过程中与空气摩擦也会带电。当蜜蜂落在花朵上时,花粉会受到蜜蜂的静电吸引力,所以蜜蜂能更好地附着在上面,也能更好地转移花粉。蜜蜂( )
A.带正电,束缚电子的本领比空气强 B.带正电,束缚电子的本领比空气弱
C.带负电,束缚电子的本领比空气强 D.带负电,束缚电子的本领比空气弱
4.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
5.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一轻质小球,发现两者作用情况如图,下列判断正确的是 ( )
A.小球一定带正电 B.小球一定带负电
C.小球一定不带电 D.小球可能带正电,也可能不带电
6.“金陵金箔”是国家级非物质文化遗产,手工打造的金箔轻薄柔软,不能用手直接拿取,正确拿取的方法:手持羽毛轻轻扫过纸垫,如图甲所示;再将羽毛靠近工作台上方的金箔,羽毛即可将金箔吸住,如图乙所示。对此分析正确的是( )
A.羽毛与纸垫摩擦后创造了电荷
B.羽毛能够吸引金箔是因为异种电荷相互吸引
C.羽毛带负电,说明纸垫的原子核束缚电子能力比羽毛强
D.为了更便于工作,应在干燥的环境下进行操作
7.某空气净化器中有一个带正电的集尘板,当空气通过净化器时,空气中的灰尘颗粒会被吸附在集尘板上。以下说法正确的是( )
A.集成板带正电,是因为得到电子 B.灰尘颗粒一定不带电
C.灰尘颗粒可能带正电 D.灰尘颗粒可能带负电
8.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
9.如图所示,舞台上有一个“静电球”,当女孩触摸“静电球”时,头发会一根根地“飞”起来并散开,关于这个现象,下列说法正确的是( )
A.头发与静电球带的是异种电荷 B.“飞”起来的头发上产生了电荷
C.“飞”起来的头发带的是同种电荷 D.头发“飞”起来是由于静电球的吸引
二、填空题
10.自然界中有 种电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒带 电。在玻璃棒与丝绸的摩擦过程中,丝绸 (选填“得到”或“失去”)电子。
11.如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近悬挂的气球,气球被推开,则气球带 (填“正”或“负”)电荷,这个现象与 (填一种电学仪器)的工作原理相同。
12.电扇使用一段时间后,扇叶很容易沾上灰尘,这是因为扇叶转动过程中带上了 ,具有 的性质,所以灰尘被吸在扇叶上.
13.如图小亮将一只气球在自己头发上摩擦,使头发与气球里的 (选填“电子”或“质子”“中子”)发生转移使头发带电。如果他将两只相同的气球分别在自己的头发上摩擦后,让两只气球相互靠近,两只气球会相互 (选填“吸引”或“排斥”)。
14.将塑料绳的一端扎紧,尽可能将其撕成更多的细丝,用干燥的手由上到下捋几次,观察到塑料丝越来越蓬松,这是因为塑料丝带了 (填“同种”或“异种”)电荷,塑料丝带上电的实质是 在物体间转移。原子核是由带正电的 和不带电的中子组成。
15.如图所示,A球带正电,则B球带 (选填“正”或“负”)电;C球的带电情况是: 或 (后两空选填“带正电”“带负电”或“不带电”)。
16.如图所示,是装有静电除尘纸的拖把,拖地时除尘纸与地板摩擦后带电,具有 的性质,可以轻松地将灰尘和头发清扫干净。若摩擦过程中电子从地面转移到除尘纸,则摩擦后除尘纸带 电。
17.如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,验电器的两片金属箔张开,其工作原理是同种电荷互相 ,此时金属箔带 电。
三、简答题
18.物理课上,老师用气球在干燥的头发上摩擦几下,摩擦过的气球靠近细小的水流,发现水流被吸引过来,请用学过的物理知识解释该现象。
四、实验题
19.小明在探究“电荷种类和相互作用规律”的实验中用到了以下器材:毛皮、橡胶棒、丝绸、玻璃棒、碎纸屑等物体。请你回答下列问题:
(1)用被丝绸摩擦过的玻璃棒(或被毛皮摩擦过的橡胶棒)靠近碎纸屑, 碎纸屑被吸引, (选填“能”或“不能”)证明玻璃棒(或橡胶棒)摩擦后带上了电荷,理由: 。
(2)用一块丝绸同时摩擦两根玻璃棒后,将其中一根玻璃棒悬挂起来,用另一根玻璃棒靠近它,其现象如图甲所示,用一块毛皮同时摩擦两根橡胶棒后,将其中一根橡胶棒悬挂起来,用另一根橡胶棒靠近它,其现象如图乙所示。根据图中的箭头指向判断,由此你能得到的初步结论是: 。
(3)将丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂起来,用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近,实验现象如图丙所示,结合第(2)问中的实验现象分析,可判断丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过橡胶棒所带的电荷种类 (选填“相同”或“不同”),小明由上述现象分析得出自然界只存在两种电荷的结论,请你分析此过程得到的实验结论 (选填“可信”或“不可信”),理由是: 。
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15.1 两种电荷
【思维导图+知识讲解+例题讲解+巩固练习】
学习目标:
1.知道摩擦起电现象,能说出带电体的性质。
2.知道自然界中只有两种电荷,能说出电荷间的相互作用规律。
3.知道验电器的构造和原理,会用验电器检验物体是否带电。
4.知道电荷量的概念及其单位。
5.了解原子结构及摩擦起电的实质。
6.了解静电的一些简单应用和防止方法。
思维导图
知识讲解
知识点一、电荷
1.摩擦起电:
(1)定义: 用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。
(2)现象: 摩擦过的物体能够吸引轻小物体(如纸屑、头发、灰尘等)。
(3)例如: 干燥的天气里,用塑料梳子梳头发,头发会随梳子飘起来;用毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引纸屑。
2.带电体的性质: 带电体具有吸引轻小物体的性质。
3.两种电荷:
(1)正电荷: 用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷规定为正电荷 (+)。
(2)负电荷: 用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷规定为负电荷 (-)。
4.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。 (重点规律)
(1)例如: 两根用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近时会相互排斥;丝绸摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的橡胶棒靠近时会相互吸引。
知识点二、验电器
1.作用: 检验物体是否带电;粗略比较物体带电的多少。
2.构造: 金属球、金属杆、金属箔(两片)。
3.原理: 利用同种电荷相互排斥的原理制成。
4.使用: 用被检验的物体接触验电器的金属球。如果金属箔片张开,则说明物体带电。金属箔片张开的角度越大,说明物体所带的电荷量越多。
5.局限性: 验电器不能直接检验物体带的是正电荷还是负电荷。
知识点三、电荷量
1.定义: 电荷的多少叫做电荷量,简称电荷。
2.单位: 库仑,简称库,符号是 C。
3.说明: 常见的带电体所带电荷量很小,例如:一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒所带的电荷量大约只有10⁻⁷C。
知识点四、原子及其结构 (摩擦起电的实质)
1.原子的组成: 原子由位于中心的原子核和核外带负电的电子组成。原子核带正电,由质子(带正电)和中子(不带电)组成。电子带负电。例如:氢原子的结构最简单,原子核带1个正电荷(其电荷量与电子电荷量相等),核外有1个电子。氦原子核带2个正电荷,核外有2个电子。
2.原子的电中性: 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(呈中性),物体也呈中性。
3.摩擦起电的实质: 不是创造了电荷,而是电荷(电子)从一个物体转移到另一个物体,使正、负电荷分开。
(1)得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。
(2)例如: 毛皮摩擦橡胶棒,毛皮上的部分电子转移到橡胶棒上,橡胶棒得到电子带负电,毛皮因失去电子而带正电。丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒上的部分电子转移到丝绸上,玻璃棒失去电子带正电,丝绸得到电子带负电。
知识点五、静电的防止和利用
1.静电的利用(基于带电体吸引轻小物体或电荷间相互作用):
(1)静电复印: 利用静电将墨粉吸附在纸上。
(2)静电除尘: 利用带电体吸引轻小尘埃的性质,除去工厂废气或空气中的粉尘。
(3)静电喷涂: 使油漆微粒带电,均匀吸附在工件表面,提高喷涂质量和效率。
(4)静电植绒: 使绒毛带电,吸附在涂有胶的底布上。
2.静电的危害与防止:
(1)危害: 静电可能引起火灾(如加油站因静电火花引发爆炸)、干扰电子设备正常工作、在纺织工业中使纤维缠绕不易梳理等。
(2)防止方法(基本思路:消除或导走多余电荷):
①接地放电: 如油罐车尾部拖一条铁链与大地相连,把静电导入大地;避雷针将云层中的电荷导入大地。
②保持湿度: 增加空气湿度,使静电更容易通过水汽导走,如印染车间保持一定湿度。
③使用防静电材料: 如用导电材料制作某些部件。
本节小结:
1.摩擦起电现象,带电体具有吸引轻小物体的性质。
2.自然界只有两种电荷:正电荷和负电荷。
3.电荷间的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
4.验电器:利用同种电荷相互排斥的原理检验物体是否带电。
5.电荷量:单位是库仑 (C)。
6.摩擦起电的实质:电子的转移(得电子带负电,失电子带正电)。
7.静电有利有弊,了解其原理可以更好地利用和防止。
例题讲解
考点一:两种电荷
【例题1】下图是氢原子结构示意图,下列说法正确的是( )
A.质子不带电 B.电子带负电
C.原子是由原子核和中子组成 D.氢原子失去电子后带负电
【答案】B
【解析】【解答】A.由氢原子结构示意图可知质子带正电,故A错误;
B.核外电子带负电,故B正确;
C.原子是由带正电的原子核和核外带负电的电子组成的,故C错误;
D.电子带负电,氢原子失去电子后带正电,故D错误。
故选B。
【分析】1、原子是由原子核和核外电子组成的。
2、原子核是由质子和中子组成的。
3、质子带正电,中子不带电,核外电子带负电。
【例题2】下列说法正确的是( )
A.摩擦可以使物体产生电荷
B.将毛皮与橡胶棒摩擦后,橡胶棒带正电
C.冬季我们摸门把手,有时会被“电”一下,这实质上是一种静电现象
D.自然界中只存在一种电荷
【答案】C
【解析】【解答】A.摩擦实现电荷发生转移,使物体带电,不是创造电荷,故A错误;
B.毛皮与橡胶棒摩擦,橡胶棒吸引电子能力强,得到电子带负电,故B错误;
C.天气干燥时,更易产生静电,摸门把手时会被“电”一下,是静电现象,故C正确;
D.自然界中存在正电荷和负电荷,只有两种电荷,故D错误。
故选C。
【分析】摩擦起电实现电子的转移,不同物体,对电子的束缚能力不同,得到电子带负电,失去电子带正电;自然界只有两种电荷。
【例题3】摩擦起电的原因是发生电子转移,如丝绸摩擦过的玻璃棒 电子,带 电, (选填“丝绸””或“玻璃棒”)的原子核束缚电子的本领强。
【答案】失去;正;丝绸
【解析】【解答】 摩擦起电过程是得到和失去电子的过程,并不是创造了电荷。如用丝绸摩擦过的玻璃棒,玻璃棒由于束缚电子的能力比较弱而失去电子,带正电,而丝绸束缚电子的能力比较强,得到电子,带负电。
【分析】 当束缚电子的能力不同的两种物质相互摩擦时,束缚电子能力强的得到电子,因电子比质子数量多而带负电;束缚电子能力弱的失去电子,因电子比质子数量少而带正电,一种物质失去多少电子,另一种物质就得到多少电子。
考点二:电荷间的相互作用规律
【例题1】如图所示,小女孩将气球与头发摩擦后,头发会随着气球飘起来的原因是( )
A.分子间存在引力 B.分子间存在斥力
C.同种电荷相互排斥 D.异种电荷相互吸引
【答案】D
【解析】【解答】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。将气球与头发摩擦后,气球与头发之间因为得失电子和导致气球与头发带异种电荷,根据异种电荷相互吸引而使头发会随着气球飘起来,故D符合题意,ACB不符合题意。
故选D。
【分析】摩擦起电的实质是电子的转移;摩擦后的物体能够吸引轻小物体,则说明物体带了电或电荷,此过程叫摩擦起电。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【例题2】大量实验表明,用两种不同材料的物体摩擦起电,带电后的物体如果与带负电荷的物体相互吸引,就一定与带正电荷的物体相互 ,由此说明自然界中只存在两种电荷。用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近小球时相互排斥,则小球带 电(选填“正”或“负”)。
【答案】排斥;负
【解析】【解答】根据带电物体与带负电荷的物体相互吸引,则此物体带正电;根据同种电荷相互排斥,物体带正电,与带正电荷的物体相互排斥。
用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,与小球相互排斥,则小球带负电。
【分析】电荷间同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
考点三:物体带电情况的判断
【例题1】将带正电的玻璃棒靠近泡沫球,出现如图所示的情形。若改用带负电的橡胶棒靠近这个泡沫球,下列推断正确的是( )
A.若相互吸引,则泡沫球带正电 B.若相互吸引,则泡沫球不带电
C.若相互排斥,则泡沫球带正电 D.若相互排斥,则泡沫球不带电
【答案】B
【解析】【解答】将带正电的玻璃棒靠近泡沫球,泡沫球被吸引,说明泡沫球可能带负电,也可能不带电。若改用带负电的橡胶棒靠近小球,若相互吸引,则泡沫小球不带电;若相互排斥,则泡沫小球带负电。故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】(1)带电体具有吸引轻小物体的性质;
(2)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。
【例题2】有甲、乙、丙三个轻质小球,甲球带正电,将甲与乙、丙靠近时,它们相互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.乙球可能不带电,丙球一定带负电
【答案】C
【解析】【解答】甲、丙相互排斥,则带同种电荷,丙也带正电;甲、乙相互吸引,则乙带负电或不带电,故选C。
【分析】(1)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(2)排斥的带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,也可能带电体吸引不带电体。
【例题3】丝绸与玻璃棒摩擦时,玻璃棒因 (选填“失去”或“得到”)电子而带上正电荷,如图所示,甲、乙两个轻小的物体见面时相互吸引,则甲物体 (选填“一定”或“可能”)带电。
【答案】失去;可能
【解析】【解答】丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子带正电。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,且带电体具有吸引轻小物体的性质。乙带正电,则甲可能带负电,也可能不带电。
【分析】1、两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电,摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子);
2、电荷间的作用规律为:同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引,吸引细小物质。
考点四:验电器的原理及使用
【例题1】将毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器,能正确表示橡胶棒和验电器金属箔片带电情况的图是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】【解答】当毛皮摩擦过的橡胶棒(带负电)接触验电器的金属球时,橡胶棒上的负电荷(即电子)会转移到验电器的金属球上,进而转移到金属箔上。由于金属箔上现在带有同种电荷(负电荷),根据同种电荷相互排斥的原理,金属箔会张开。因此,正确表示橡胶棒和验电器金属箔片带电情况的图应显示橡胶棒带负电,验电器的金属箔也带负电,并且由于同种电荷的排斥作用而张开。
故选A。
【分析】本题考查电荷的转移以及验电器的工作原理。首先,需要明确毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,这是由于橡胶棒在摩擦过程中得到电子。其次,验电器的工作原理是基于同种电荷相互排斥的原理,当带电体接触验电器的金属球时,电荷会转移到金属箔上,使金属箔带上同种电荷,从而张开。
【例题2】如图所示,用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触原来不带电的验电器金属球,发现验电器的两片金属箔张开,下列说法正确的是( )
A.被丝绸摩擦过的玻璃棒因得到电子带正电
B.两片金属箔都带负电,由于互相排斥而张开
C.两片金属箔都带正电,由于互相排斥而张开
D.玻璃棒带的正电荷通过金属杆转移到金属箔上
【答案】C
【解析】【解答】A.丝绸与玻璃棒摩擦时,玻璃棒中原子核对核外电子的束缚能力弱而失去电子,从而带了正电荷,故A错误;
BCD.当接触验电器上端的金属球时,玻璃棒会从金属球上夺得电子,使金属球失去电子而带正电,所以两片金属箔都带上正电荷,由于相互排斥而张开,故BD错误,故C正确。
故选C。
【分析】A.在摩擦起电的过程中,物质失去电子带正电,得到电子带负电;
BCD.电子总是从电荷多的位置向较少的位置移动,据此推测验电器所带的电荷即可。
【例题3】如图所示,这是实验室的验电器,它的工作原理是同种电荷 ;验电器 (选填“能”或“不能”)直接检验物体带哪种电荷。
【答案】互相排斥;不能
【解析】【解答】同种电荷相互排斥,验电器的金属薄片带同种正电荷或带同种负电荷都会张开,验电器不能直接检验物体带哪种电荷。
【分析】电荷之间的相互作用为:同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引,验电器的金属薄片张开是因为同种电荷相互排斥,同种的正电荷与同种的负电荷都会导致金属箔片张开,因此不能直接检验带电物体所带的是哪种电荷。
考点五:静电的防止和利用
【例题1】下列日常生活中的措施,不能预防静电的是( )
A.保持皮肤湿润 B.穿化纤材质的服装
C.室内保持湿度 D.在地毯中夹杂不锈钢纤维
【答案】B
【解析】【解答】AC.通过增加湿度和通风,使静电荷更容易释放,可减少静电的产生,保持皮肤湿润、室内保持湿度可以预防静电,故AC不符合题意;
B.穿化纤材质的服装常常因摩擦起电,会产生静电,它不属于预防静电,故B符合题意。
D、在地毯中夹杂不锈钢纤维,不锈钢是导体,电荷可通过不锈钢导入大地,可以防止静电,故D不符合题意。
故选 B。
【分析】静电产生的原因:摩擦起电、感应起电、吸附起电。预防静电可以通过装备将人体静电导走避免积累。预防静电的方法包括使用防静电产品,在干燥环境中可以增加空气湿度,从而减少静电的产生,用手接触墙壁可以有效释放静电,选择纯棉等天然纤维制造的衣物可以减少静电的产生,避免穿化纤衣物。
【例题2】如图所示是加油站里常见的“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.电荷全部消失 B.电荷发生转移
C.电荷的性质改变 D.正电荷导入大地
【答案】B
【解析】【解答】工作人员提油枪加油前,必须用手触摸圆形“铁饼”,将人体上积累的静电及时导入大地,人体携带电荷转移到大地中,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子).
巩固练习
一、选择题
1.东汉时期的哲学家王充在《论衡·乱龙》中记录了“顿牟摄芥”。这个词的意思就是经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳(顿)能吸引(掇)芥菜子、干草等微小眉末(芥)。这一记述说明( )
A.摩擦的方法使琥珀或玳瑁分子发生转移而带电
B.摩擦起电的实质是创造了电荷
C.摩擦后的琥珀与芥菜子、干草等微小屑末带上了同种电荷
D.带电体能吸引轻小物体
【答案】D
【解析】【解答】 经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳(顿)能吸引(掇)芥菜子、干草等微小眉末(芥) ,说明摩擦使得电荷发生了转移,使得该物体带电,带电物体具有轻小物体的性质,D正确,ABC错误;
综上选D。
【分析】1、电荷间的作用规律为:同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引,吸引细小物质;
2、两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电;摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子)。
2.如图,用轻薄的纸折成小星星,轻放于地面的小钢针上,用与布摩擦过的吸管靠近,小星星被吸引着转动,此过程中( )
A.摩擦创造了电荷 B.布和吸管带上同种电荷
C.吸管和小星星带上同种电荷 D.吸管带电后能吸引轻小物体
【答案】D
【解析】【解答】A. 小星星被吸引着转动, 说明发生了摩擦起电现象,而摩擦起电的本质是电荷的转移,而不是创造了电荷,故A不符合题意;
B.根据题意可知,布和吸管摩擦,失去电子的带正电,得到电子的带负电,所以带上异种电荷,故B不符合题意;
C.根据题意可知,吸管带了电,而小星星和吸管相互吸引,则小星星带上异种电荷或者不带电,故C不符合题意;
D.吸管带电后,小星星被吸引着转动,这说明了带电体能吸引轻小物体,故D符合题意。
故选D。
【分析】A.根据摩擦起点的本质判断;
B.相互摩擦的物体,一个失去电子,一个得到电子,因此二者带同种电荷;
CD.根据电荷之间的相互作用规律和带电体的性质分析。
3.植物和花粉往往带负电,而蜜蜂在飞行过程中与空气摩擦也会带电。当蜜蜂落在花朵上时,花粉会受到蜜蜂的静电吸引力,所以蜜蜂能更好地附着在上面,也能更好地转移花粉。蜜蜂( )
A.带正电,束缚电子的本领比空气强 B.带正电,束缚电子的本领比空气弱
C.带负电,束缚电子的本领比空气强 D.带负电,束缚电子的本领比空气弱
【答案】B
【解析】【解答】已知植物和花粉带负电,蜜蜂在飞行时与空气摩擦带电,当蜜蜂落在花朵上时,花粉会受到蜜蜂的静电吸引力,而异种电荷相互吸引,则蜜蜂应带正电,则束缚电子的本领强。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】电荷间异种电荷相互吸引;物体的原子核对电子的束缚能力弱,容易失去电子,带正电。
4.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
【解析】【解答】ABC.丝绸和玻璃棒摩擦时,玻璃棒失去电子带正电,丝绸得到电子带负电,摩擦起电的实质是电子发生转移,而非创造电荷,故AB错误,C正确;
D.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,可能是它们带异种电荷,而相互吸引,也可能是碎纸屑不带电,故D错误。
故选C。
【分析】不同物质相互摩擦,得到电子带负电,失去电子带正电;电荷间图中电荷相互吸引,带电体可以吸引轻小物体。
5.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一轻质小球,发现两者作用情况如图,下列判断正确的是 ( )
A.小球一定带正电 B.小球一定带负电
C.小球一定不带电 D.小球可能带正电,也可能不带电
【答案】D
【解析】【解答】用毛皮摩擦的橡胶棒带负电,图中橡胶棒吸引小球,由于异种电荷相互吸引,小球可能带正电;因为带电体吸引轻小物体,小球也可能不带电,故ABC错误,D正确。
故选D。
【分析】异种电荷相互吸引;带电体能吸引轻小物体。
6.“金陵金箔”是国家级非物质文化遗产,手工打造的金箔轻薄柔软,不能用手直接拿取,正确拿取的方法:手持羽毛轻轻扫过纸垫,如图甲所示;再将羽毛靠近工作台上方的金箔,羽毛即可将金箔吸住,如图乙所示。对此分析正确的是( )
A.羽毛与纸垫摩擦后创造了电荷
B.羽毛能够吸引金箔是因为异种电荷相互吸引
C.羽毛带负电,说明纸垫的原子核束缚电子能力比羽毛强
D.为了更便于工作,应在干燥的环境下进行操作
【答案】D
【解析】【解答】A.羽毛与纸垫摩擦过程中,电子发生转移,羽毛和纸垫带上了异种电荷,故A错误;
B.带电的羽毛能够吸引金箔,是因为带电体会吸引轻小物体,故B错误;
C.羽毛带负电,可知在摩擦过程中,羽毛因得到电子而带负电,纸垫因失去电子而带正电,说明纸垫的原子核束缚电子能力比羽毛弱 ,故C错误;
D.干燥的空气不容易传导电荷,摩擦起电现象适宜在干燥的环境下进行,故D正确。
故选:D。
【分析】1.当两个物体相互摩擦时,原子核束缚电子能力强的物质得到电子而带负电,原子核束缚电子能力弱的物质失去电子而带正电,摩擦起电并不是创造了电荷,而是电子发生了转移;
2.电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
3.带电体会吸引轻小物体 。
7.某空气净化器中有一个带正电的集尘板,当空气通过净化器时,空气中的灰尘颗粒会被吸附在集尘板上。以下说法正确的是( )
A.集成板带正电,是因为得到电子 B.灰尘颗粒一定不带电
C.灰尘颗粒可能带正电 D.灰尘颗粒可能带负电
【答案】D
【解析】【解答】A.集成板带正电,是因为它失去电子,故A错误;
BCD.集尘板带正电,空气中的灰尘颗粒会被吸附在集尘板上,异种电荷相互吸引,灰尘颗粒可能带负电,带电体可以吸引轻小物体,灰尘颗粒可能不带电,故D正确,BC错误。
故选 D。
【分析】1、物体失去电子,则带正电,得到电子时带负电。
2、两种电荷之间相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
3、带电体可以吸引轻小物体,灰尘为轻小物体。
8.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
【答案】B
【解析】【解答】AD.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,用来检验物体是否带电,故AD正确;
B.若带电体带正电,当它与验电器的金属球接触时,金属箔上的负电荷(电子)被带电体吸引而转移到带电体上,使得金属箔带上正电荷,同种电荷相互排斥而张开 ,故B不正确;
C.当带电体接触不带电的验电器的金属球时,验电器的金属箔会带上与带电体相同的电荷,并因为同种电荷相互排斥而张开。故C正确;
故选B。
【分析】验电器工作原理:当带电体接触验电器的金属球时,带电体与金属箔片之间电子发生转移,金属箔会带上与带电体相同的电荷,金属箔片因同种电荷相互排斥而张开;
验电器作用:用来检验物体是否带电。
9.如图所示,舞台上有一个“静电球”,当女孩触摸“静电球”时,头发会一根根地“飞”起来并散开,关于这个现象,下列说法正确的是( )
A.头发与静电球带的是异种电荷 B.“飞”起来的头发上产生了电荷
C.“飞”起来的头发带的是同种电荷 D.头发“飞”起来是由于静电球的吸引
【答案】C
【解析】【解答】AB、“飞”起来的头发上带了电荷,是因为静电球一部分电荷转移到头发上,头发与静电球带上同种电荷,故是电荷发生了转移,而不是产生了电荷,故AB错误;
CD、“飞”起来的头发是因为相互排斥,故头发带的是同种电荷,故C正确,D错误。
故选:C。
【分析】(1)摩擦起电的实质是电荷(电子)的转移。
(2)电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
二、填空题
10.自然界中有 种电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒带 电。在玻璃棒与丝绸的摩擦过程中,丝绸 (选填“得到”或“失去”)电子。
【答案】两;负;得到
【解析】【解答】自然界中有两种电荷,即正电荷和负电荷;毛皮和橡胶棒相比,橡胶棒对电子束缚能力强,在摩擦时,橡胶棒得到电子带负电。玻璃棒与丝绸的摩擦时,玻璃棒失去电子带正电,则丝绸得到电子带负电。
【分析】自然界只存在正、负两种电荷;不同物质相互摩擦时,得到电子带负电,失去电子带正电。
11.如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近悬挂的气球,气球被推开,则气球带 (填“正”或“负”)电荷,这个现象与 (填一种电学仪器)的工作原理相同。
【答案】正;验电器
【解析】【解答】用丝绸摩擦过的玻璃棒,玻璃棒失去电子,带正电,靠近悬挂的气球,气球被推开,说明气球带正电荷,原因为是同种电荷互相排斥。与验电器的工作原理相同。
综上 第1空、 正;第2空、验电器。
【分析】两种电荷:电荷间的作用规律为:同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引,吸引细小物质。
12.电扇使用一段时间后,扇叶很容易沾上灰尘,这是因为扇叶转动过程中带上了 ,具有 的性质,所以灰尘被吸在扇叶上.
【答案】电荷;吸引轻小物体
【解析】【解答】 扇叶和空气摩擦,扇叶和空气带有异种电荷,扇叶带电后具有吸引轻小物体的性质,所以灰尘被吸在扇叶上。
故答案为:电荷;吸引轻小物体。
【分析】 不同物质组成的物体,相互摩擦带异种的电荷,摩擦带电的物体具有吸引轻小物体的性质。
13.如图小亮将一只气球在自己头发上摩擦,使头发与气球里的 (选填“电子”或“质子”“中子”)发生转移使头发带电。如果他将两只相同的气球分别在自己的头发上摩擦后,让两只气球相互靠近,两只气球会相互 (选填“吸引”或“排斥”)。
【答案】电子;排斥
【解析】【解答】用气球在头发上摩擦后分开,使气球和头发都带电,本质为电子的转移,两只相同的气球分别在头发上摩擦后,将带有同种电荷,根据同种电荷相互排斥可知,两只气球会相互排斥。
综上 第1空、电子; 第2空、排斥。
【分析】1、两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电;
2、摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子).
14.将塑料绳的一端扎紧,尽可能将其撕成更多的细丝,用干燥的手由上到下捋几次,观察到塑料丝越来越蓬松,这是因为塑料丝带了 (填“同种”或“异种”)电荷,塑料丝带上电的实质是 在物体间转移。原子核是由带正电的 和不带电的中子组成。
【答案】同种;电荷;质子
【解析】【解答】 塑料丝越来越蓬松原因是由于塑料丝携带同种电荷,相互排斥, 塑料丝带上电的实质是电荷在物体间的转移,原子核是由带正电的质子和不带电的中子构成。
综上 第1空、同种; 第2空、电荷; 第3空、质子。
【分析】1、电荷间的作用规律为:同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引,吸引细小物质;
2、摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子);
3、物质的微观结构:有分子和原子、原子包含原子核,电子,原子核包括质子和中子等,分子之间存在间隙,分子间的相互作用力包括引力和斥力。
15.如图所示,A球带正电,则B球带 (选填“正”或“负”)电;C球的带电情况是: 或 (后两空选填“带正电”“带负电”或“不带电”)。
【答案】正;带负电;不带电
【解析】【解答】在根据物体间的作用规律判定物体带电情况时,要注意两者相互吸引有两种可能:异种电荷相互吸引;带电体具有吸引轻小物体的性质。同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引,由图可知,A、B互相排斥,若A带正电,则B也带正电,B与C相互吸引,B带正电,C可能带负电,由于带电体可以吸引轻小物质,所以C也可能不带电。
【分析】同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。排斥的带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,也可能带电体吸引不带电体。
16.如图所示,是装有静电除尘纸的拖把,拖地时除尘纸与地板摩擦后带电,具有 的性质,可以轻松地将灰尘和头发清扫干净。若摩擦过程中电子从地面转移到除尘纸,则摩擦后除尘纸带 电。
【答案】吸引轻小物体;负
【解析】【解答】装有静电除尘纸的拖把,拖地时除尘纸与地板摩擦后带电后,能吸引轻小物体的性质,可以轻松地将灰尘和头发清扫干净。若摩擦过程中电子从地面转移到除尘纸,则摩擦后除尘纸得到电子带上负电。
故答案为: 吸引轻小物体 ; 负 。
【分析】静电除尘纸和地板摩擦发生了电荷的转移;静电除尘纸的工作原理:是带电体可以吸引轻小物体;除尘纸与地板带有异
种电荷。
17.如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,验电器的两片金属箔张开,其工作原理是同种电荷互相 ,此时金属箔带 电。
【答案】排斥;负
【解析】【解答】用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电,用它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,则两个金属箔都带负电,同种电荷相互排斥,两个金属箔片会张开。【分析】(1)在实验室中,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;
(2)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。
三、简答题
18.物理课上,老师用气球在干燥的头发上摩擦几下,摩擦过的气球靠近细小的水流,发现水流被吸引过来,请用学过的物理知识解释该现象。
【答案】不同物质其原子核对核外电子的束缚能力不同,在摩擦的过程中会发生电子的转移,用气球在干燥的头发上摩擦,由于电子的转移,摩擦过的气球会“带电”,由于带电体可以吸引轻小物体,故会发现水流被吸引过来。
【解析】【解答】不同物质摩擦后,会产生电荷转移,导致气球携带电荷,具有吸引吸引轻小物体的性质,故会发现水流被吸引过来。
综上第一空:不同物质其原子核对核外电子的束缚能力不同,在摩擦的过程中会发生电子的转移,用气球在干燥的头发上摩擦,由于电子的转移,摩擦过的气球会“带电”,由于带电体可以吸引轻小物体,故会发现水流被吸引过来。
【分析】两种电荷:电荷间的作用规律为:同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引,吸引细小物质,两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电。摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电。
四、实验题
19.小明在探究“电荷种类和相互作用规律”的实验中用到了以下器材:毛皮、橡胶棒、丝绸、玻璃棒、碎纸屑等物体。请你回答下列问题:
(1)用被丝绸摩擦过的玻璃棒(或被毛皮摩擦过的橡胶棒)靠近碎纸屑, 碎纸屑被吸引, (选填“能”或“不能”)证明玻璃棒(或橡胶棒)摩擦后带上了电荷,理由: 。
(2)用一块丝绸同时摩擦两根玻璃棒后,将其中一根玻璃棒悬挂起来,用另一根玻璃棒靠近它,其现象如图甲所示,用一块毛皮同时摩擦两根橡胶棒后,将其中一根橡胶棒悬挂起来,用另一根橡胶棒靠近它,其现象如图乙所示。根据图中的箭头指向判断,由此你能得到的初步结论是: 。
(3)将丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂起来,用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近,实验现象如图丙所示,结合第(2)问中的实验现象分析,可判断丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过橡胶棒所带的电荷种类 (选填“相同”或“不同”),小明由上述现象分析得出自然界只存在两种电荷的结论,请你分析此过程得到的实验结论 (选填“可信”或“不可信”),理由是: 。
【答案】(1)能;带电体具有吸引轻小物体的性质
(2)同种电荷相互排斥
(3)不同;不可信;只验证了玻璃棒和橡胶棒所带电荷不同
【解析】【解答】探究电荷种类和相互作用规律的实验中,
(1)用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近碎纸屑,碎纸屑被吸引,能证明玻璃棒摩擦后带上了电荷,因为带电体具有吸引轻小物体的性质;
(2)根据图甲,丝绸摩擦的两根玻璃棒,带相同电荷,靠近时相互排斥,根据图乙,毛皮摩擦的两根橡胶棒带同种电荷,靠近时相互排斥,可得:同种电荷相互排斥;
(3)根据图丙,丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂起来,用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近,二者相互吸引,可判断丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过橡胶棒所带的电荷种类不同,得出自然界只存在两种电荷的结论,结论不可信,因为只验证了玻璃棒和橡胶棒所带电荷不同。
【分析】(1)丝绸摩擦的玻璃棒带同种电荷,同种电荷相互排斥;
(2)毛皮摩擦的橡胶棒带同种电荷,相互排斥;
(3)丝绸摩擦的玻璃棒和毛皮摩擦的橡胶棒带异种电荷。
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