15.1两种电荷讲义 2025-2026学年初中物理(人教版)九年级全一册
|
5页
|
410人阅读
|
91人下载
普通
人教版初中物理新教材:第十五章《电流和电路》
第一节《两种电荷》综合复习适用于全国地
一、摩擦起电
- 定义:用摩擦的方法使物体带电,这种现象被称为摩擦起电 。例如,在干燥环境中,用丝绸摩擦玻璃棒,或用毛皮摩擦橡胶棒,都能使它们带电。
- 原因:原子由位于中心带正电的原子核和核外带负电的电子组成。通常情况下,原子核所带正电荷数与核外电子所带负电荷数相等,原子呈中性,物体也不显电性。不同物质的原子核束缚电子的本领不同,当两个物体相互摩擦时,束缚电子本领弱的物体,其电子会转移到束缚电子本领强的物体上。失去电子的物体因缺少电子带正电,得到电子的物体因有多余电子带负电。所以,摩擦起电的实质并非创造了电荷,而是电荷(电子)从一个物体转移到了另一个物体 。
- 带电体性质:带电体具有吸引轻小物体(如碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等)的性质。可以利用这一性质来判断物体是否带电。
二、两种电荷
- 正电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷规定为正电荷,用符号 “+” 表示。在这个过程中,玻璃棒因失去电子而带正电,丝绸则得到电子带负电 。
- 负电荷:把用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷规定为负电荷,用符号 “-” 表示。此时,橡胶棒得到电子带负电,毛皮失去电子带正电 。
- 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。例如,两个带正电的小球会相互排斥,一个带正电的小球和一个带负电的小球会相互吸引。但需要注意的是,当一个带电体吸引一个轻小物体时,这个轻小物体不一定带电,因为带电体本身就有吸引轻小物体的性质;而当一个带电体排斥一个轻小物体时,该轻小物体一定带同种电荷。
三、电荷量
- 定义:电荷的多少叫做电荷量,简称电量,用符号 “Q” 表示 。
- 单位:在国际单位制中,电荷量的单位是库仑,简称库,符号为 “C” 。1 库仑是一个比较大的单位,比如,两个电荷量分别为 1C 的带电体,相距 1km 时,相互作用力约为 9000N 。
- 元电荷:在各种带电微粒中,电子所带电量的大小是最小的。人们把最小电荷叫做元电荷,常用符号 “e” 表示。1 个电子所带电荷量 e = 1.6×10⁻¹⁹C,任何带电体所带电荷都是 e 的整数倍 。
四、验电器
- 作用:实验室中用来检验物体是否带电的仪器。
- 构造:一般由金属球、金属杆、金属箔片等部分组成。
1
学科网(北京)股份有限公司
- 原理:利用同种电荷相互排斥的原理工作。当用带电体接触验电器的金属球时,电荷会通过金属杆传导到金属箔片上,使两片金属箔片带上同种电荷,由于同种电荷相互排斥,金属箔片就会张开。金属箔片张开的角度越大,说明物体所带电荷量越多。
五、静电的防与利用
- 静电的利用:
- 静电除尘:在工业生产中,利用静电可以去除空气中的粉尘。含尘气体经过高压电场时,粉尘会带上电荷,然后被吸附到带相反电荷的电极上,从而达到除尘的目的,这种方法广泛应用于水泥厂、钢铁厂等场所。
- 静电复印:复印机的工作原理基于静电。先使硒鼓带上均匀的电荷,然后通过光学系统将原稿上的字迹成像在硒鼓上,使硒鼓上对应字迹的部分放电,留下静电潜像,再让带相反电荷的墨粉吸附在潜像上,最后将墨粉转移到纸上并加热固定,完成复印过程。
- 静电喷涂:在喷漆作业中,将涂料微粒带上电荷,把被涂物作为带相反电荷的电极,涂料微粒在静电力的作用下会飞向被涂物,均匀地吸附在其表面,这样可以提高涂料的利用率,使涂层更加均匀。
- 静电的危害与防止:
- 危害:在加油站、面粉厂等场所,静电产生的火花可能会引起爆炸或火灾;在电子工业中,静电可能会损坏精密的电子元件;在纺织工业中,静电会使纤维缠绕、吸附灰尘,影响产品质量。
- 防止措施:为了防止静电带来的危害,可以采取接地的方法,将静电导入大地,比如油罐车后面拖一条铁链与地面接触,就是为了将油罐上的静电及时导入大地;在干燥的环境中,保持一定的湿度可以减少静电的产生,因为潮湿的空气能导电,有助于电荷的释放;此外,还可以使用抗静电材料,这些材料能减少静电的积累。
练习题
- 用摩擦的方法使物体带电,这种现象叫做______。用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒会带上______电荷,此时丝绸会带上______电荷(选填 “正” 或 “负”)。
- 自然界中只有两种电荷,与丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷为______电荷,与毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷为______电荷。电荷间的相互作用规律是:同种电荷相互______,异种电荷相互______。
- 一个物体能够吸引轻小物体,我们就说这个物体______。实验室中用来检验物体是否带电的仪器叫做______,它是利用______的原理制成的。
- 电荷的多少叫做______,其单位是______,简称______,符号为______。
- 原子是由位于中心的______和核外绕核高速运动的______组成,原子核带______电,电子带______
1
学科网(北京)股份有限公司
电。通常情况下,原子整体不显电性,原因是______。
- 容易导电的物体叫做______,其导电的原因是内部有大量的______;不容易导电的物体叫做______,其内部几乎没有______。常见的导体有______(举一例),常见的绝缘体有______(举一例)。
- 用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近一个轻质小球,若它们相互吸引,则该轻质小球______(选填 “一定” 或 “不一定”)带电;若它们相互排斥,则该轻质小球带______电。
- 把一个带电体接触原来不带电的验电器的金属球,验电器的金属箔片会张开,这是因为______,两片金属箔片带上了______(选填 “同种” 或 “异种”)电荷而相互______。
- 摩擦起电的实质并不是创造了电荷,而是电荷的______。在摩擦过程中,原子核束缚电子本领强的物体,会______(选填 “得到” 或 “失去”)电子从而带______(选填 “正” 或 “负”)电。
- 甲、乙、丙三个轻质小球,已知甲带正电,甲与乙相互排斥,乙与丙相互吸引,则乙带______电,丙______(选填 “一定” 或 “不一定”)带电。
- 用与丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球,验电器的金属箔片张开,此时验电器带______电,金属箔片张开的原因是______。
- 一个验电器原来带少量正电,如果用一根带大量负电的橡胶棒接触验电器的金属球,金属箔片的张角变化情况是______,这是因为______。
- 通常情况下,干燥的木棒是______,但潮湿的木棒就变成了______,这说明导体和绝缘体之间______(选填 “有” 或 “没有”)绝对的界限。
- 用塑料梳子梳头发时,头发会随着梳子飘起来,这是因为梳子与头发摩擦后带上了______(选填 “同种” 或 “异种”)电荷,相互______的缘故。
- 有 A、B、C 三个带电体,已知 A 带正电,将 A、B、C 依次与一个原来不带电的验电器接触,验电器的金属箔片第一次张开较小角度,第二次角度继续增大,第三次角度变小,由此可知 B 带______电,C 带______电。
- 把两个完全相同的验电器 A 和 B,A 带正电,B 不带电,用一根金属棒将 A、B 的金属球连接起来的瞬间,金属棒中电流的方向是从______(选填 “A 到 B” 或 “B 到 A”),实际上是______(选填 “正电荷” 或 “负电荷”)从______(选填 “A 到 B” 或 “B 到 A”)定向移动形成电流。
- 验电器的金属箔片能够张开,是因为______的作用。若一个验电器的两个金属箔片因带电张开一定角度,现用一个带正电的物体接触验电器的金属球,发现金属箔片张角先减小再增大,说明原来验电器带______电,且所带电荷量比接触的物体所带电荷量______(选填 “多” 或 “少”)。
1
学科网(北京)股份有限公司