13.1两种电荷(高效培优讲义) 物理沪粤版2024九年级上册
2025-08-31
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪粤版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 13.1 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 | 4.54 MB |
| 发布时间 | 2025-08-31 |
| 更新时间 | 2025-09-02 |
| 作者 | 听雨 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2025-08-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53681920.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第十三章 简单电路
13.1两种电荷
【题型导航】
重难题型讲解……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………1
题型一 摩擦起电…………………………………………………………………………………………………………………………………1
题型二 两种电荷……………………………………………………………………………………………………………………………2
题型三 原子结构……………………………………………………………………………………………………………………4
题型四 验电器的工作原理………………………………………………………………………………………………………………… 6
题型五 静电现象的应用与防护………………………………………………………………………………………………………………… 8
能力培优练…………………………………………………………………………………………………………………………...................………………… 10
链接中考 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 14
【重难题型讲解】
题型一 摩擦起电
1.摩擦起电现象
将塑料梳子(或玻璃棒)在化纤衣服(或丝绸)上摩擦几下,再将梳子(或玻璃棒)的一端靠近小纸片、头发等轻小物体,你看到了什么现象?
小纸片被吸起来了
摩擦过的塑料梳子或玻璃棒能够吸引轻小物体,我们就说它们带了电,或者说有了电荷。用摩擦的方法使物体带电叫做摩擦起电。
2.带电体的基本性质
带电物体(带电体)的基本性质:吸引轻小物体(轻小物体指:碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等)。
这个吸引是相互的,轻小物体也会吸引带电体。
3.使物体带电的方法
①摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。
②接触带电:物体和带电体接触后带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。
③感应带电:由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。
【典例1-1】下列事例中,属于静电现象的是( )
A.闻到百合花香 B.真空吸盘粘在光滑的瓷砖上
C.磁铁吸引铁屑 D.梳头发时头发随塑料梳子飘起来
【典例1-2】如图所示,将铝箔条轻放于钢针上,用毛皮摩擦过的塑料棒靠近,铝箔条被吸引转动,此过程中( )
A.铝箔条一定带电 B.摩擦起电创造了电荷
C.塑料棒带电后能吸引铝箔条 D.毛皮和塑料棒带上了同种电荷
【典例1-3】教室的吊扇使用一段时间后,扇叶很容易粘灰尘。这是因为扇叶转动时与空气发生 ,有了 的性质引起的。
跟踪训练1 将气球与干燥的头发摩擦后,看到如图所示的有趣现象。这是因为气球与头发摩擦后带上了 ,由于异种电荷相互 ,因而使头发吸附在气球上。夏天,用塑料泡沫箱放入冰块装运海鲜,可达到减少装载质量和保鲜的目的,其中利用了塑料泡沫密度小和 (选填“隔热”“导热”或“绝缘”)效果好的特性。
跟踪训练2小明同学做家务时,用干毛巾反复擦拭窗户玻璃,发现玻璃表面会吸附毛巾上的一些线绒。这是由于摩擦后玻璃带了电,带电体能 ;冬天梳头时,头发易飞起、打结,可选择 A.塑料梳、B.木梳(选填“A”或“B”),来减少此困扰。
跟踪训练3宋代张邦基在《墨庄漫录》中记载了孔雀毛扎成的翠羽帚可以吸引龙脑碎屑的现象,这是因为用扫帚扫地时,翠羽之间相互摩擦带了 ,而带电体又能 轻小物体,所以将龙脑碎屑全部吸引了起来。
题型二 两种电荷
1.两种电荷
研究表明,自然界中只存在两种电荷:一种与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同,叫做正电荷;另一种与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同,叫做负电荷。
2.探究电荷间的相互作用
我们用如图所示的实验来探究电荷间的相互作用。
(1) 两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近时,会发生怎样的现象? 相互排斥
(2) 两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时,情况怎样呢? 相互排斥
(3) 用丝绸摩擦过的玻璃棒跟用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近时,情况又怎样呢? 相互吸引
结论:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
3.电荷量的概念和单位
电荷的多少叫电荷量,简称电量;在国际单位制中,电量单位是库仑,简称为库,符号是C。
4.元电荷
人们把最小电荷量称为元电荷,用符号e表示,e=1.602×10-19C,是一个电子或一个质子所带的电荷量,任何带电体所带电荷都是e的整数倍。
拓展:等量异种电荷放在一起会完全抵消,叫中和,如果物体所带正、负电量不等,也会发生中和现象,这时,带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和,剩余的电荷可使两物体带等量同种电荷;中和并不是意味着等量正负电荷被消灭,实际上电荷总量保持不变,只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。
【典例2-1】下列物理量的估测中,最接近实际的是( )
A.分子的直径约为10﹣10nm
B.一个电子的带电量为1.6×10﹣19C
C.瓦特改良的蒸汽机的效率能达到30%~45%
D.铝的比热容约0.88×104J/(kg•℃)
【典例2-2】四个带电的小球,已知:A吸引排斥吸引所带的电荷与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相同。则三小球带电的种类分别是( )
A.负电,正电,正电 B.负电,负电,正电
C.正电,负电,负电 D.正电,负电,正电
【典例2-3】在“观察带电物体间的相互作用”的活动中,用干燥的丝绸摩擦过的有机玻璃棒和用干燥的毛皮摩擦过的橡胶棒,依次两两靠近,如图1所示。图(a)、(b)两图呈现相互排斥的现象,图(c)呈现相互吸引的现象。
(1)由实验现象可知,图中有机玻璃棒所带电荷与橡胶棒所带电荷是 (选填“相同”或“不同”)的。
(2)用带电的物体分别靠近悬挂的有机玻璃棒和橡胶棒,发现凡是跟有机玻璃棒吸引的,就会跟橡胶棒排斥;而凡是跟橡胶棒吸引的,就会跟有机玻璃棒排斥。显然,带电的物体与有机玻璃棒相斥的,所带电荷跟有机玻璃棒所带电荷必定相同;带电的物体与橡胶棒相斥的,所带电荷跟橡胶棒所带电荷必定 (选填“相同”或“不同”)。人们由此推断,自然界中只存在 种电荷,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。
(3)假如一个带电物体与上述玻璃棒与橡胶棒出现怎样的相互作用,可以判断存在第三种电荷?
该带电体 。
(4)将一根塑料绳一端扎紧,从另一端把绳尽可能撕成更多的细丝(如图2甲所示),用手向下捋几下后,观察到的现象是:塑料细丝越来越 (选填“蓬松”或“紧密”),原因是 ,摩擦起电的本质是 。
(5)三个悬挂的轻质小球,静止时的位置关系如图2乙所示,若C带正电,则A带 (选填“正电”“负电”“可能不带电”)。
跟踪训练1自然界只有 (选填“两种”或“三种”)电荷,人们把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做 (选填“正”或“负”)电荷。
跟踪训练2甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细绳悬挂在天花板上,它们之间相互作用的场景如图所示,已知甲球与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同。则乙球 (填写“带正电/带负电/不带电”中的一种或多种),丙球 (填写“带正电/带负电/不带电”中的一种或多种)。
跟踪训练3如图所示,老师在课堂上做了“静电章鱼”实验。用干燥的毛巾多次摩擦PVC管和塑料丝做成的“章鱼”,将“章鱼”往上抛,再将PVC管放在“章鱼”下方,“章鱼”就可以在空中漂浮,这是因为PVC管和“章鱼”带上了 (选填“同种”或“异种”)电荷面互相 (选填“排斥”或“吸引”)造成的。两个表面光滑的铅块相互挤压后粘在一起,说明分子间存在 。
题型三 原子结构
1.原子结构
我们知道,物体都是由原子组成的,原子由带正电的原子核和核外带负电的电子组成。原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。
2.摩擦起电的实质
通常情况下,原子中的电子数和质子数是相等的,所以,物体呈现不带电状态。
原子核对核外电子有束缚作用,有的原子核对核外电子的束缚能力强,有的原子核对核外电子的束缚能力弱,
当两个物体相互摩擦时,束缚能力弱的失去电子,而束缚能力强的得到电子。失去电子的物体就带正电,得到电子的物体则带负电。
总结:摩擦起电并不是创造了电荷,而是发生了电子的转移。
【典例3-1】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
【典例3-2】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”)。
【典例3-3】人类在探索微观世界的过程中,提出了很多模型。如图所示是卢瑟福提出的核式结构模型,其中A是 ,带 电。摩擦的物体之所以能够带电是由于 (选填“摩擦创造了电荷”或“电子发生了转移”)。
跟踪训练1如图所示,是小明做的“转动的风车”小实验。他准备了一个纸杯、一根铅笔、一只吸管、一张彩纸及纸巾。用铅笔在纸杯底部扎一个孔,然后把铅笔插入孔中,笔尖朝上,再将叠好的彩纸放到笔尖上。将与纸巾摩擦后的吸管放在彩纸周围转动,彩纸会随着吸管转动起来。下列说法正确的是( )
A.若摩擦后的吸管带正电是因为吸管失去了电子
B.纸巾摩擦吸管的过程中创造了电荷,使吸管带电
C.彩纸随吸管转动的现象与验电器的工作原理相同
D.彩纸随吸管转动是因为异种电荷互相吸引
跟踪训练2小湘来回晃动晾晒在塑料盘中的米粒后,发现有些米粒会吸附在塑料盘上,且米粒间相互排斥,如图所示。下列说法正确的是( )
A.塑料盘是导体
B.与米粒摩擦后的塑料盘不带电
C.摩擦过程中创造了电荷
D.米粒相互排斥是由于带上了同种电荷
跟踪训练3小东同学通过学习物理,了解到物质的原子核对核外最外层电子的束缚能力不同,束缚能力越强越容易得到电子,越弱越容易失去电子。如图所示为玻璃、橡胶、丝绸和毛皮等几种物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况。小东用丝绸摩擦了橡胶棒,丝绸会 (选填“带正电”、“带负电”或“不带电”)。
题型四 验电器的工作原理
1.验电器的构造
金属球、金属杆、金属箔(或金属指针)
2.验电器的作用
检验物体是否带电和物体带电多少(带电多,金属箔张开的角度大)
3.验电器的工作原理
当带电体接触未带电的验电器的金属球时,就有一部分电荷转移到验电器的金属箔(或金属指针)上,这两片金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开。带电体所带的电越多,验电器的金属箔张开的角度就越大。
【典例4-1】如图所示,小杜同学用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,看到验电器的金属箔张开,在这个过程中( )
A.验电器的工作原理是同种电荷相互吸引
B.玻璃棒带正电荷,验电器带负电荷
C.正电荷从玻璃棒转移到验电器
D.玻璃棒对电子的束缚能力比丝绸弱
【典例4-2】用丝绸摩擦过的玻璃棒接触原来不带电的验电器,金属箔张开。下列说法正确的是( )
A.摩擦过程中电子从丝绸转移到玻璃棒 B.接触过程中电子从金属箔转移到金属球
C.玻璃棒带电说明玻璃棒是导体 D.接触过程中,部分电荷在接触点消失
【典例4-3】丝绸摩擦过的玻璃棒带 (选填“正电’、“负电”或“不带电”) 将其接触验电器的金属球,验电器的金属箔张开,验电器的工作原理是 。
跟踪训练1 以下是书本上的几个小实验,请根据要求完成填空:
(1)如图1所示,小宇先后将50mL水和50mL的酒精倒入玻璃管中,翻转几次后发现水和酒精的总体积小于100mL,这说明分子间有 ;
(2)如图2所示,当带电的塑料棒靠近轻质不带电的铝箔条的一端时,铝箔条会偏转,这是因为带电体具有 的性质;
(3)如图3所示,用摩擦过的塑料棒接触金属小球,验电器下面的两片金属箔片会张开,这是因为箔片带 (同种/异种)电荷,相互 (吸引/排斥),金属箔片带电的实质是 (正电荷/负电荷)在物体间的转移。
跟踪训练2部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱的情况如图甲所示,束缚能力越弱越容易失去电子。现用丝绸摩擦石蜡块,丝绸会 电子,从而使石蜡块带上 电荷。再将石蜡块触碰验电器的金属球,发现金属箔片张开(图乙),这是因为两金属片带上了 电荷。
跟踪训练3实验室里常用验电器来检验物体是否带电,如图所示用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器两片金属箔会因排斥而张开,此时金属箔带 (选填“正”或“负”)电。
题型五 静电现象的应用与防护
1.尖端放电
上面实验中发生的是一种放电现象。当起电盘转动起来后,两个金属球就会带上异种电荷,当电荷积聚到一定程度时,两球间就会发生火花放电。
闪电是带异种电荷的云层间或带电云层和大地间的一种瞬间发生的大规模放电现象。
实验表明,物体带电时,它的尖端容易产生放电现象。这种现象叫做尖端放电。
2.静电现象的应用
①静电喷涂:给物质微粒带上某种电荷后,这些带电微粒就能在异种电荷的吸引下定向运动,根据这一原理,给喷出的雾状油漆带上电,它们就能飞向带异种电荷的待喷涂物件,这就是“静电喷涂”;
②静电除尘:给烟囱或空气中的尘埃带上某种电,它们就能飞向带异种电荷的金属网上,这就是静电除尘;
③静电复印机、静电植绒等。
3.静电现象的防护
①雷电这种剧烈的放电现象有时也会造成建筑物的损毁和人畜伤亡事故,人们利用物体尖端容易放电的现象,在建筑物的高处装置避雷针,就可以避免雷电直接袭击建筑物。
②印刷厂中的静电处理不慎会引起火灾,应保持适当的空气湿度;
③运输汽油的油罐车会因为汽油与罐体的摩擦而产生静电,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静电荷,以防止电荷的积累和放电。
【典例5-1】火药雕刻技术决定了一个国家武器装备的国防实力,由于固体燃料的敏感性,静电、不合理的摩擦,都能导致其燃爆。下列不能有效防止静电的是( )
A.缓慢移动和操作 B.用塑料容器盛装火药
C.保持环境有一定湿度 D.将设备用金属链接地
【典例5-2】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
【典例5-3】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
跟踪训练1 下列所述的情况和装置不属于静电应用的是( )
A.印染厂车间内的空气保持适当的湿度 B.静电喷漆设备
C.以煤为燃料的热电站使用的静电除尘设备 D.静电复印装置
跟踪训练2下列选项中,属于利用静电的是( )
A.楼顶的避雷针 B.危险品运输车底的铁链
C.静电喷漆 D.印染车间保持一定的湿度
跟踪训练3丝绸摩擦过的玻璃棒带正电是因为玻璃棒 (选填“得到”或“失去”)电子;用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器,验电器金属箔张开,如图所示。接触瞬间 (选填序号即可:①“有正电荷从玻璃棒转移到验电器”、②“有电子从验电器转移到玻璃棒”或③“没有电荷转移”)。在日常成活中,电视机屏幕上容易“沾”灰尘,是因为屏幕上带有 ;
能力培优练
一、单选题
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,图中现象均与静电有关,下列说法正确的是( )
A.图甲,带电体接触验电器金属球时,一定是带电体上的部分电荷转移到验电器上,使金属箔张开
B.图乙,A、B两个小球相互吸引,则两个小球一定带有异种电荷
C.图丙,玻璃棒与丝绸摩擦后带正电荷,是因为在摩擦过程中玻璃棒得到电子
D.图丁,摩擦后的气球能够吸引细水流,因为带电体具有吸引轻小物体的性质
3.博物馆里有些古书非常陈旧,直接翻动它容易使书页破损,有人提出,给书带电,使书一页页分开来,如上图所示。假设给每页书带电可以实现,则能使书一页页分开的带电方式是( )
A.使每页书都带上同种电荷 B.封面带正电,封底带负电
C.使相邻书页带上异种电荷 D.条件不足,无法判断
4.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
5.“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,正确拿取的方法是: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,羽毛扫过纸垫的结果和吸住金箔的原因,分别是( )
A.摩擦使得羽毛和纸垫带异种电荷;异种电荷相互吸引
B.摩擦使得羽毛和纸垫带异种电荷;带电物体吸引轻小物体
C.摩擦使得羽毛和纸垫带同种电荷;异种电荷相互吸引
D.摩擦使得羽毛和纸垫带同种电荷;带电物体吸引轻小物体
6.A、B是轻质泡沫小球,C是用丝绸摩擦过的橡胶棒(部分物质的原子核对核外电子束缚能力的强弱示意图如图甲所示),A、B、C三者之间相互作用时的场景如图乙所示。由此可以判断( )
A.C棒的带电情况与原子核带电情况相同
B.摩擦后丝绸得到正电
C.小球B带负电
D.无法判断小球A是否带电
7.据央视“智力快车”节目介绍,蜜蜂飞行与空气摩擦会产生静电,有爱好者发现蜜蜂在飞行中可以吸引带正电的花粉,针对以上信息,下列说法正确的是( )
A.蜜蜂与空气摩擦一定获得电子
B.蜜蜂与空气摩擦一定失去电子
C.蜜蜂与空气摩擦,空气不会带电
D.蜜蜂与空气摩擦创造了电荷
二、多选题
8.静电复印技术已经逐渐走入人们的生活,如图所示的是利用身边的素材来简单模拟静电复印原理的示意图。用毛皮快速摩擦整张橡胶板,用干燥的手指在橡胶板上写一个“大”字,将橡胶板平放,在上面均匀地撒上一层干木屑,再将橡胶板缓慢竖起,随着橡胶板上干木屑的滑落,一个“大”字就像胶板上显现出来,下列说法中正确的是( )
A.摩擦后橡胶板带上负电
B.通过摩擦创造了电荷
C.因为人体是导体,在橡胶板上写“大”字时能将“大”字部分的电荷导走
D.其他部分的干木屑被吸引是因为同种电荷相互吸引
三、填空题
9.如图所示,把一个带电棒靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时,它们互相排斥,这个带电棒所带的是 (选填“正”或“负”)电荷。
10.在家庭实验室,小中给弟弟表演“舞动的纸屑”系列“魔术”。他用音响设备播放《黄河大合唱》,看到静置于扬声器上的纸屑“随歌起舞”,这说明声音是由物体 产生的;他用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近纸屑,看到纸屑飞向玻璃棒,这是因为玻璃棒带了 而“隔空吸纸”;如图所示,他左手握住软管下端,靠近纸屑,右手握住软管上方,用力甩动,软管内空气流速增大,压强变 ,纸屑被吸入管内,从上端飞出,好似“天女散花”。
11.如图所示,纺织厂里有一道工序叫做“梳棉”,是将杂乱无章的棉絮梳理成顺直的棉絮后,才能用于纺线。但由于棉絮和机器之间的相互摩擦,使这些棉絮带上了 种电荷相互 ,给纺线带来了不便,而且由于 ,使棉絮上吸附很多灰尘,所以纺织车间必须要保持一定湿度来消除静电的影响。
12.金陵金箔,也称为南京金箔,是中国传统手工技艺之一,被誉为“中华一绝”。金箔轻薄柔软,不能用手直接拿取。如图所示的金箔铺贴过程,工匠手持毛刷在纸垫来回扫过,再将毛刷靠近工作台上的金箔时,可将金箔吸起来。毛刷与纸垫摩擦后,由于 (选填“得到”或“失去”)电子而带负电;由于带电物体具有能够 的性质,故毛刷可将金箔吸起来。
13.如图所示是实验室的验电器,它的工作原理是同种电荷 ,验电器的金属箔所带的电荷量越多,金属箔的张角 ,验电器 (选填“能”或“不能”)直接检验物体带哪种电荷。
四、实验题
14.下表为两位科学家研究摩擦起电得出的物体带电能力的次序.表中任何两种物体相互摩擦时都会带电且次序在后的物体对电子的束缚能力更强。请解答:
科学家
1
2
3
4
5
6
7
西耳斯
石棉
玻璃
云母
羊毛
猫皮
纸
木棉
赫西蒙科马利
羊毛
尼龙
粘胶丝
木棉
火碱
丙烯树脂
聚乙烯醇
(1)物理学中把与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫 电荷(选填“正”或“负”),这是因为在玻璃棒的原子核对电子的束缚能力比丝绸 ;由表中排序可知,玻璃与石棉摩擦后,石棉带 电荷(选填“正”或“负”);
(2)石棉与羊毛相互摩擦,尼龙与丙烯树脂相互摩擦后,石棉与尼龙将相互 (选填“吸引”或“排斥”);
(3)利用表中信息判断与玻璃摩擦的尼龙带 电荷。
15.利用身边的生活用品可以做一些物理小实验.
(1)小明用纸巾摩擦塑料吸管a,发现塑料管可以吸引小泡沫,说明带电体可以 ;
(2)小明接着用丝绸摩擦玻璃棒b,玻璃棒b带 电;
(3)为了了解吸管a的带电性质,小明将吸管a悬挂起来,再用b靠近a.若a与b相互吸引,则说明a带 电;若a与b相互排斥,则说明a带 电。
链接中考
1.(2025·福建·中考真题)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
2.(2025·河南·中考真题)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.
3.(2025·北京·中考真题)如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时,验电器的金属箔张开是由于
电荷相互排斥。
4.(2025·甘肃兰州·中考真题)为了提升人们的生活品质,一些家庭安装了空气净化器,其工作原理如图所示。受到污染的空气被净化器吸入后,颗粒物进入电离区带上电荷,然后在集尘器上被带电金属网捕获。金属网吸引颗粒物的原理是 。
5.(2025·广东·中考真题)如图所示原子结构示意图中,原子核带 电,其质量 (选填“大于”或“小于”)电子的质量。原子整体 (选填“显”或“不显”)电性。
试卷第1页
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第十三章 简单电路
13.1两种电荷
【题型导航】
重难题型讲解……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………1
题型一 摩擦起电…………………………………………………………………………………………………………………………………1
题型二 两种电荷……………………………………………………………………………………………………………………………2
题型三 原子结构……………………………………………………………………………………………………………………4
题型四 验电器的工作原理………………………………………………………………………………………………………………… 6
题型五 静电现象的应用与防护………………………………………………………………………………………………………………… 8
能力培优练…………………………………………………………………………………………………………………………...................………………… 10
链接中考 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 14
【重难题型讲解】
题型一 摩擦起电
1.摩擦起电现象
将塑料梳子(或玻璃棒)在化纤衣服(或丝绸)上摩擦几下,再将梳子(或玻璃棒)的一端靠近小纸片、头发等轻小物体,你看到了什么现象?
小纸片被吸起来了
摩擦过的塑料梳子或玻璃棒能够吸引轻小物体,我们就说它们带了电,或者说有了电荷。用摩擦的方法使物体带电叫做摩擦起电。
2.带电体的基本性质
带电物体(带电体)的基本性质:吸引轻小物体(轻小物体指:碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等)。
这个吸引是相互的,轻小物体也会吸引带电体。
3.使物体带电的方法
①摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。
②接触带电:物体和带电体接触后带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。
③感应带电:由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。
【典例1-1】下列事例中,属于静电现象的是( )
A.闻到百合花香 B.真空吸盘粘在光滑的瓷砖上
C.磁铁吸引铁屑 D.梳头发时头发随塑料梳子飘起来
【答案】D
【详解】A.闻到百合花香,说明分子在做永不停息的无规则运动,故A不符合题意;
B.真空吸盘粘在光滑的瓷砖上,是由于大气压的作用,故B不符合题意;
C.磁铁吸引铁屑,说明磁体具有磁性,对铁屑有吸引作用,故C不符合题意;
D.梳头发时,梳子和头发摩擦产生静电,使头发被吸引,属于静电现象,故D符合题意。
故选D。
【典例1-2】如图所示,将铝箔条轻放于钢针上,用毛皮摩擦过的塑料棒靠近,铝箔条被吸引转动,此过程中( )
A.铝箔条一定带电 B.摩擦起电创造了电荷
C.塑料棒带电后能吸引铝箔条 D.毛皮和塑料棒带上了同种电荷
【答案】C
【详解】A.铝箔条被吸引转动,可能是铝箔条不带电,被带电的塑料棒吸引,也可能是铝箔条带电且与塑料棒带异种电荷,故A不符合题意;
B.摩擦起电的实质是电荷的转移,不是创造了电荷,故B不符合题意;
C.用毛皮摩擦过的塑料棒带电,因为带电体具有吸引轻小物体的性质,所以塑料棒能吸引铝箔条,故C符合题意;
D.用毛皮摩擦过的塑料棒带负电,毛皮失去电子带正电,它们带的是异种电荷,故D不符合题意。
故选C。
【典例1-3】教室的吊扇使用一段时间后,扇叶很容易粘灰尘。这是因为扇叶转动时与空气发生 ,有了 的性质引起的。
【答案】 摩擦起电 吸引轻小物体
【详解】[1][2]电扇扇叶转动时与空气发生摩擦起电,使扇叶带了电荷,由于带电体有吸引轻小物体的性质,扇叶很容易吸附灰尘,使扇叶粘上灰尘。
跟踪训练1 将气球与干燥的头发摩擦后,看到如图所示的有趣现象。这是因为气球与头发摩擦后带上了 ,由于异种电荷相互 ,因而使头发吸附在气球上。夏天,用塑料泡沫箱放入冰块装运海鲜,可达到减少装载质量和保鲜的目的,其中利用了塑料泡沫密度小和 (选填“隔热”“导热”或“绝缘”)效果好的特性。
【答案】 异种电荷 吸引 隔热
【详解】[1][2]将气球与干燥的头发摩擦后,由于电子转移后,气球与头发带异种电荷,是摩擦起电现象,由于异种电荷互相吸引,因而使头发吸附在气球上。
[3]塑料泡沫密度较小,故体积相同的情况下,质量会较小,可达到减少装载质量的目的;隔热性能好,所以,夏天用塑料泡沫箱装运海鲜,可以避免海鲜升温,从而达到保鲜的目的。
跟踪训练2小明同学做家务时,用干毛巾反复擦拭窗户玻璃,发现玻璃表面会吸附毛巾上的一些线绒。这是由于摩擦后玻璃带了电,带电体能 ;冬天梳头时,头发易飞起、打结,可选择 A.塑料梳、B.木梳(选填“A”或“B”),来减少此困扰。
【答案】 吸引轻小物体 B
【解析】【小题1】[1]用干毛巾反复擦拭窗户玻璃,摩擦起电,玻璃带电可以吸引轻小物体。
[2]梳头时头发易飞起、打结,是因为头发与梳子摩擦起电,而梳子与头发摩擦后,头发带上同种电荷,带同种电荷,相互排斥,故头发会飞起、打结,使用木梳可以减少摩擦起电的情形。
跟踪训练3宋代张邦基在《墨庄漫录》中记载了孔雀毛扎成的翠羽帚可以吸引龙脑碎屑的现象,这是因为用扫帚扫地时,翠羽之间相互摩擦带了 ,而带电体又能 轻小物体,所以将龙脑碎屑全部吸引了起来。
【答案】 电荷/电 吸引
【详解】[1][2]翠羽扫帚扫地时通过摩擦发生静电现象,摩擦起电不是创造了电荷,而是电子的转移,翠羽带了电荷;翠羽扫帚摩擦后带有电荷变为带电体,由于带电体具有吸引轻小物体的性质,因此可以吸引龙脑碎屑。
题型二 两种电荷
1.两种电荷
研究表明,自然界中只存在两种电荷:一种与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同,叫做正电荷;另一种与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同,叫做负电荷。
2.探究电荷间的相互作用
我们用如图所示的实验来探究电荷间的相互作用。
(1) 两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近时,会发生怎样的现象? 相互排斥
(2) 两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时,情况怎样呢? 相互排斥
(3) 用丝绸摩擦过的玻璃棒跟用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近时,情况又怎样呢? 相互吸引
结论:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
3.电荷量的概念和单位
电荷的多少叫电荷量,简称电量;在国际单位制中,电量单位是库仑,简称为库,符号是C。
4.元电荷
人们把最小电荷量称为元电荷,用符号e表示,e=1.602×10-19C,是一个电子或一个质子所带的电荷量,任何带电体所带电荷都是e的整数倍。
拓展:等量异种电荷放在一起会完全抵消,叫中和,如果物体所带正、负电量不等,也会发生中和现象,这时,带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和,剩余的电荷可使两物体带等量同种电荷;中和并不是意味着等量正负电荷被消灭,实际上电荷总量保持不变,只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。
【典例2-1】下列物理量的估测中,最接近实际的是( )
A.分子的直径约为10﹣10nm
B.一个电子的带电量为1.6×10﹣19C
C.瓦特改良的蒸汽机的效率能达到30%~45%
D.铝的比热容约0.88×104J/(kg•℃)
【答案】B
【详解】A.根据分子的知识可知,分子的直径约为0.1nm,故A不符合题意;
B.电子带负电,一个电子的电荷量约为1.6×10-19C,故B符合题意;
C.根据效率的知识可知,瓦特改良的蒸汽机的效率能达到20%左右,故C不符合题意;
D.铝的比热容小于水的比热容,是0.88×103J/(kg•℃),故D不符合题意。
故选B。
【典例2-2】四个带电的小球,已知:A吸引排斥吸引所带的电荷与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相同。则三小球带电的种类分别是( )
A.负电,正电,正电 B.负电,负电,正电
C.正电,负电,负电 D.正电,负电,正电
【答案】B
【详解】与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,则A带正电。A吸引B,异种电荷互相吸引,说明B带负电;B排斥C,同种电荷互相排斥,说明C带负电;C吸引D,异种电荷互相吸引,说明D带正电。 故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【典例2-3】在“观察带电物体间的相互作用”的活动中,用干燥的丝绸摩擦过的有机玻璃棒和用干燥的毛皮摩擦过的橡胶棒,依次两两靠近,如图1所示。图(a)、(b)两图呈现相互排斥的现象,图(c)呈现相互吸引的现象。
(1)由实验现象可知,图中有机玻璃棒所带电荷与橡胶棒所带电荷是 (选填“相同”或“不同”)的。
(2)用带电的物体分别靠近悬挂的有机玻璃棒和橡胶棒,发现凡是跟有机玻璃棒吸引的,就会跟橡胶棒排斥;而凡是跟橡胶棒吸引的,就会跟有机玻璃棒排斥。显然,带电的物体与有机玻璃棒相斥的,所带电荷跟有机玻璃棒所带电荷必定相同;带电的物体与橡胶棒相斥的,所带电荷跟橡胶棒所带电荷必定 (选填“相同”或“不同”)。人们由此推断,自然界中只存在 种电荷,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。
(3)假如一个带电物体与上述玻璃棒与橡胶棒出现怎样的相互作用,可以判断存在第三种电荷?
该带电体 。
(4)将一根塑料绳一端扎紧,从另一端把绳尽可能撕成更多的细丝(如图2甲所示),用手向下捋几下后,观察到的现象是:塑料细丝越来越 (选填“蓬松”或“紧密”),原因是 ,摩擦起电的本质是 。
(5)三个悬挂的轻质小球,静止时的位置关系如图2乙所示,若C带正电,则A带 (选填“正电”“负电”“可能不带电”)。
【答案】(1)不同
(2) 相同 两 正 负
(3)与玻璃棒和橡胶棒都排斥或都吸引
(4) 蓬松 同种电荷相互排斥 电子的转移
(5)负电
【详解】(1)a、b两图呈现相互排斥现象,得出同种电荷相互排斥,丙图呈现相互吸引现象,得出丝绸摩擦过的有机玻璃棒所带电荷与用干燥毛皮摩擦的橡胶棒所带电荷是不同的,若相同不可能出现相互吸引现象。
(2)[1][2]在已经知道橡胶棒和有机玻璃棒带相反电荷情况下,把其它经过摩擦而带电的物体和他们接触,根据同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引,可以得出带电的物体与橡胶棒相斥的,所带电荷跟丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷必定不同。据此分析,自然界中只存在两种电荷。
[3]用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷,规定为正电荷。
[4]用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷,规定为负电荷。
(3)若有第三种电荷,必定能对已知的两种电荷(合在一起为一个整体)起到相同的作用,不是同时吸引就是同时排斥。
(4)[1][2]塑料绳一端扎紧,从另一端把绳尽可能撕成更多的细丝,用手向下捋几下后,由于摩擦起电,细丝带上了同种电荷,同种电荷互相排斥,带上同种电荷的塑料细丝之间会相互排斥,因此它们越来越蓬松。
[3]不同物质的原子核束缚电子的本领不同。当两个物体摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子能力弱,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负电。摩擦起电并不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正、负电荷分开。
(5)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。A和B两轻质小球相互排斥,说明A和B两轻质小球带同种电荷,B和C两轻质小球相互吸引,若C带正电,则B带负电,故A也带负电。
跟踪训练1自然界只有 (选填“两种”或“三种”)电荷,人们把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做 (选填“正”或“负”)电荷。
【答案】 两种 正
【详解】[1][2]自然界只存在两种电荷:正电荷和负电荷;用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷,叫做正电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷,叫做负电荷;同种电荷互相排斥、异种电荷互相吸引。
跟踪训练2甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细绳悬挂在天花板上,它们之间相互作用的场景如图所示,已知甲球与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同。则乙球 (填写“带正电/带负电/不带电”中的一种或多种),丙球 (填写“带正电/带负电/不带电”中的一种或多种)。
【答案】 带正电或不带电 带负电
【详解】[1]用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为负电荷,则甲球也带负电荷。由图可知甲乙两球相互吸引,根据电荷之间的相互作用,乙球带正电荷;带电体可以吸引轻小物体,乙球也可以不带电荷。故乙球可能不带电,也可能带正电荷。
[2]由图可知甲球与丙球相互排斥,根据电荷之间的相互作用可知,丙球与甲球带同种电荷;甲球带负电荷,则丙球也带负电荷。
跟踪训练3如图所示,老师在课堂上做了“静电章鱼”实验。用干燥的毛巾多次摩擦PVC管和塑料丝做成的“章鱼”,将“章鱼”往上抛,再将PVC管放在“章鱼”下方,“章鱼”就可以在空中漂浮,这是因为PVC管和“章鱼”带上了 (选填“同种”或“异种”)电荷面互相 (选填“排斥”或“吸引”)造成的。两个表面光滑的铅块相互挤压后粘在一起,说明分子间存在 。
【答案】 同种 排斥 引力
【详解】[1][2]将“章鱼”往上抛,再将 PVC 管放在“章鱼”下方,“章鱼”就可以在空中漂浮,这是因为PVC管和“章鱼”带上了同种电荷,同种电荷相排斥。
[3]分子间存在着相互作用的引力和斥力。两个表面光滑的铅块相互挤压后粘在一起,说明分子间存在相互作用的吸引力。
题型三 原子结构
1.原子结构
我们知道,物体都是由原子组成的,原子由带正电的原子核和核外带负电的电子组成。原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。
2.摩擦起电的实质
通常情况下,原子中的电子数和质子数是相等的,所以,物体呈现不带电状态。
原子核对核外电子有束缚作用,有的原子核对核外电子的束缚能力强,有的原子核对核外电子的束缚能力弱,
当两个物体相互摩擦时,束缚能力弱的失去电子,而束缚能力强的得到电子。失去电子的物体就带正电,得到电子的物体则带负电。
总结:摩擦起电并不是创造了电荷,而是发生了电子的转移。
【典例3-1】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
【详解】A.电荷不能凭空产生也不能凭空消失,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,由于电子带负电,则干绸布得到电子,镜面一定失去了电子而带正电,故B正确;
C.镜面失去电子而带正电,干绸布得到电子而带负电,镜面与干绸布摩擦带了等量异种电荷,故C错误;
D.灰尘属于轻小物体,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。
【典例3-2】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
【详解】[1]根据原子的结构可知,原子是由原子核和核外电子构成,所以图中,A表示的是原子核。
[2]摩擦起电的实质是电荷的转移,由于乙物质原子核束缚核外电子的本领强,所以在摩擦的过程中,甲物质容易失去电子而带正电荷,乙物质容易得到电子而带负电荷。
【典例3-3】人类在探索微观世界的过程中,提出了很多模型。如图所示是卢瑟福提出的核式结构模型,其中A是 ,带 电。摩擦的物体之所以能够带电是由于 (选填“摩擦创造了电荷”或“电子发生了转移”)。
【答案】 电子 负 电子发生了转移
【详解】[1][2]卢瑟福提出的核式结构模型,中间是原子核,核外电子在绕原子核旋转,电子带负电。
[3]摩擦起电的实质是电子的转移,得到电子的物体带负电荷,失去电子的物体带正电荷。
跟踪训练1如图所示,是小明做的“转动的风车”小实验。他准备了一个纸杯、一根铅笔、一只吸管、一张彩纸及纸巾。用铅笔在纸杯底部扎一个孔,然后把铅笔插入孔中,笔尖朝上,再将叠好的彩纸放到笔尖上。将与纸巾摩擦后的吸管放在彩纸周围转动,彩纸会随着吸管转动起来。下列说法正确的是( )
A.若摩擦后的吸管带正电是因为吸管失去了电子
B.纸巾摩擦吸管的过程中创造了电荷,使吸管带电
C.彩纸随吸管转动的现象与验电器的工作原理相同
D.彩纸随吸管转动是因为异种电荷互相吸引
【答案】A
【详解】A.摩擦起电的本质是电荷转移。当吸管与纸巾摩擦时,吸管失去电子带正电,纸巾获得电子带负电,故A正确;
B.根据电荷守恒定律电荷不能被创造或消灭,只能转移。摩擦过程中,电子从吸管转移到纸巾,导致吸管带正电,纸巾带负电,故B错误;
CD.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。而彩纸转动是由于吸管带电后吸引轻小物体,原理不同,故CD错误。
故选A。
跟踪训练2小湘来回晃动晾晒在塑料盘中的米粒后,发现有些米粒会吸附在塑料盘上,且米粒间相互排斥,如图所示。下列说法正确的是( )
A.塑料盘是导体
B.与米粒摩擦后的塑料盘不带电
C.摩擦过程中创造了电荷
D.米粒相互排斥是由于带上了同种电荷
【答案】D
【详解】A.塑料不容易导电,塑料盘是绝缘体,故A错误;
BC.塑料盘与米粒相互摩擦,由于电子的相互转移而导致他们都带上异种电荷,摩擦起电的本质是电子的转移而不是创造了电荷,故BC错误;
D.异种电荷相互吸引,同种电荷相互排斥,因此米粒相互排斥是由于带上了同种电荷,故D正确。
故选D。
跟踪训练3小东同学通过学习物理,了解到物质的原子核对核外最外层电子的束缚能力不同,束缚能力越强越容易得到电子,越弱越容易失去电子。如图所示为玻璃、橡胶、丝绸和毛皮等几种物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况。小东用丝绸摩擦了橡胶棒,丝绸会 (选填“带正电”、“带负电”或“不带电”)。
【答案】带正电
【详解】由图可知,丝绸束缚电子的能力比橡胶棒弱,用丝绸摩擦橡胶棒,丝绸失去电子带正电,橡胶棒得到电子带负电。
题型四 验电器的工作原理
1.验电器的构造
金属球、金属杆、金属箔(或金属指针)
2.验电器的作用
检验物体是否带电和物体带电多少(带电多,金属箔张开的角度大)
3.验电器的工作原理
当带电体接触未带电的验电器的金属球时,就有一部分电荷转移到验电器的金属箔(或金属指针)上,这两片金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开。带电体所带的电越多,验电器的金属箔张开的角度就越大。
【典例4-1】如图所示,小杜同学用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,看到验电器的金属箔张开,在这个过程中( )
A.验电器的工作原理是同种电荷相互吸引
B.玻璃棒带正电荷,验电器带负电荷
C.正电荷从玻璃棒转移到验电器
D.玻璃棒对电子的束缚能力比丝绸弱
【答案】D
【详解】A.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,并非相互吸引,故A不符合题意;
B.用丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子带正电,当它接触验电器金属球时,验电器也带上正电荷,并非带负电荷,故B不符合题意;
C.在这个过程中,是验电器上的一部分电子(负电荷)转移到玻璃棒上,正电荷不会发生转移,故C不符合题意;
D.在丝绸与玻璃棒摩擦过程中,玻璃棒失去电子,丝绸得到电子,这表明玻璃棒对电子的束缚能力比丝绸弱 ,故D符合题意。
故选D。
【典例4-2】用丝绸摩擦过的玻璃棒接触原来不带电的验电器,金属箔张开。下列说法正确的是( )
A.摩擦过程中电子从丝绸转移到玻璃棒 B.接触过程中电子从金属箔转移到金属球
C.玻璃棒带电说明玻璃棒是导体 D.接触过程中,部分电荷在接触点消失
【答案】B
【详解】A.丝绸摩擦玻璃棒由于玻璃棒失去电子而带正电荷,是电子从丝绸传到玻璃棒上,故A错误;
B.玻璃棒接触不带电的验电器的金属球后,金属球上的部分电子移动到玻璃棒上,则金属箔片都带正电荷而张开,故B正确;
C.玻璃棒带电是因为失去电子,玻璃棒是绝缘体,故C错误;
D.玻璃棒接触验电器金属小球的过程中,金属球上的部分电子移动到玻璃棒上,电荷是守恒的,在接触点并没消失,故D错误。
故选 B。
【典例4-3】丝绸摩擦过的玻璃棒带 (选填“正电’、“负电”或“不带电”) 将其接触验电器的金属球,验电器的金属箔张开,验电器的工作原理是 。
【答案】 正电 同种电荷相互排斥
【详解】[1]丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒失去电子会带正电。
[2]验电器金属箔张开,是因为金属箔带了同种电荷,根据同种电荷相互排斥金属箔会张开,故验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。
跟踪训练1 以下是书本上的几个小实验,请根据要求完成填空:
(1)如图1所示,小宇先后将50mL水和50mL的酒精倒入玻璃管中,翻转几次后发现水和酒精的总体积小于100mL,这说明分子间有 ;
(2)如图2所示,当带电的塑料棒靠近轻质不带电的铝箔条的一端时,铝箔条会偏转,这是因为带电体具有 的性质;
(3)如图3所示,用摩擦过的塑料棒接触金属小球,验电器下面的两片金属箔片会张开,这是因为箔片带 (同种/异种)电荷,相互 (吸引/排斥),金属箔片带电的实质是 (正电荷/负电荷)在物体间的转移。
【答案】(1)间隙
(2)吸引轻小物体
(3) 同种 排斥 负电荷
【详解】(1)将50mL水和50mL的酒精倒入玻璃管中,翻转几次后发现水和酒精的总体积小于100mL,说明分子之间有间隙,酒精分子和水分子互相进入对方的间隙,所以混合后的总体积小于两者体积之和。
(2)带电的塑料棒靠近不带电的轻质铝箔条的一端时,铝箔条会偏转,靠近塑料棒,因为此时塑料棒带电,带电体具有吸引轻小物体的性质,所以铝箔条会因为被吸引而偏转。
(3)[1][2]摩擦过的塑料棒带电,接触验电器的金属小球后,会使验电器的金属箔片带同种电荷,因为同种电荷相互排斥,所以金属箔片会因为相互排斥而张开。
[3]金属中的自由电荷是自由电子,塑料棒接触验电器的金属小球后会发生电子的转移,电子是负电荷,故金属箔片带电的实质是负电荷在物体间的转移。
跟踪训练2部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱的情况如图甲所示,束缚能力越弱越容易失去电子。现用丝绸摩擦石蜡块,丝绸会 电子,从而使石蜡块带上 电荷。再将石蜡块触碰验电器的金属球,发现金属箔片张开(图乙),这是因为两金属片带上了 电荷。
【答案】 失去 负 同种
【详解】[1][2]观察图甲可知,石蜡的原子核对核外电子束缚能力强于丝绸,用丝绸摩擦石蜡,电子会从丝绸转移到石蜡上,丝绸会失去电子,从而带正电,石蜡得到电子,从而带负电。
[3] 石蜡带负电,接触了验电器的金属球后,验电器的金属箔片就带负电,因为同种电荷互相排斥,所以金属箔片张开。
跟踪训练3实验室里常用验电器来检验物体是否带电,如图所示用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器两片金属箔会因排斥而张开,此时金属箔带 (选填“正”或“负”)电。
【答案】正
【详解】丝绸和玻璃棒摩擦,玻璃棒束缚电子的本领弱,失去电子带正电;丝绸夺得电子的本领强得到电子,多余电子带负电。带正电的玻璃棒接触不带电的验电器时,玻璃棒由于缺少电子,会从金属球上夺得电子,使金属球失去电子而带正电,金属球通过金属杆和两片金属箔相连接,故两片金属箔也带正电。
题型五 静电现象的应用与防护
1.尖端放电
上面实验中发生的是一种放电现象。当起电盘转动起来后,两个金属球就会带上异种电荷,当电荷积聚到一定程度时,两球间就会发生火花放电。
闪电是带异种电荷的云层间或带电云层和大地间的一种瞬间发生的大规模放电现象。
实验表明,物体带电时,它的尖端容易产生放电现象。这种现象叫做尖端放电。
2.静电现象的应用
①静电喷涂:给物质微粒带上某种电荷后,这些带电微粒就能在异种电荷的吸引下定向运动,根据这一原理,给喷出的雾状油漆带上电,它们就能飞向带异种电荷的待喷涂物件,这就是“静电喷涂”;
②静电除尘:给烟囱或空气中的尘埃带上某种电,它们就能飞向带异种电荷的金属网上,这就是静电除尘;
③静电复印机、静电植绒等。
3.静电现象的防护
①雷电这种剧烈的放电现象有时也会造成建筑物的损毁和人畜伤亡事故,人们利用物体尖端容易放电的现象,在建筑物的高处装置避雷针,就可以避免雷电直接袭击建筑物。
②印刷厂中的静电处理不慎会引起火灾,应保持适当的空气湿度;
③运输汽油的油罐车会因为汽油与罐体的摩擦而产生静电,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静电荷,以防止电荷的积累和放电。
【典例5-1】火药雕刻技术决定了一个国家武器装备的国防实力,由于固体燃料的敏感性,静电、不合理的摩擦,都能导致其燃爆。下列不能有效防止静电的是( )
A.缓慢移动和操作 B.用塑料容器盛装火药
C.保持环境有一定湿度 D.将设备用金属链接地
【答案】B
【详解】A.缓慢移动和操作可以减少因快速摩擦产生的大量静电,能有效防止静电,故A不符合题意;
B.塑料是绝缘体,用塑料容器盛装火药时,电荷不容易传导走,容易积累静电,不能有效防止静电,故B符合题意;
C.保持环境有一定湿度,空气湿度较大时,物体表面会附着一层薄薄的水膜,水是导体,能够帮助电荷传导,从而减少静电的积累,能有效防止静电,故C不符合题意;
D.将设备用金属链接地,金属是良好的导体,电荷可以通过金属导线传导到大地,从而避免静电的积累,能有效防止静电,故D不符合题意。
故选B。
【典例5-2】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。
【典例5-3】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。
跟踪训练1 下列所述的情况和装置不属于静电应用的是( )
A.印染厂车间内的空气保持适当的湿度 B.静电喷漆设备
C.以煤为燃料的热电站使用的静电除尘设备 D.静电复印装置
【答案】A
【详解】A.印染厂车间保持湿度,目的是防止在生产过程中产生静电对布有吸引作用,是防止静电带来的危害,不是利用静电,故A符合题意;
B.喷枪喷出的油漆微粒带正电,因相互排斥而散开,形成雾状,被喷涂的物体带负电,对雾状油漆产生引力,把油漆吸到表面,属于静电应用, 故B不符合题意;
C.静电除尘时除尘器中的空气被电离,烟雾颗粒吸附电子而带负电,颗粒向电源正极运动,属于静电应用,故C不符合题意;
D.复印机复印文件资料,就是利用静电将墨粉吸附到纸上,属于静电的利用,故D不符合题意。
故选A。
跟踪训练2下列选项中,属于利用静电的是( )
A.楼顶的避雷针 B.危险品运输车底的铁链
C.静电喷漆 D.印染车间保持一定的湿度
【答案】C
【详解】A.当打雷的时候,由于静电的感应,在高大的建筑物顶端积累了很多的静电,容易导致雷击事故,所以在高大的建筑物顶端安装避雷针可以把雷电引入地下,保护建筑物的安全,属于静电防止,故A不符合题意;
B.危险品运输车在运行时,与空气摩擦产生大量的静电,用铁链接地可以将静电导走,属于静电的防止,故B不符合题意;
C.喷枪喷出的油漆微粒带正电,因相互排斥而散开,形成雾状,被喷涂的物体带负电,对雾状油漆产生引力,把油漆吸到表面,属于静电应用,故C符合题意;
D.印染车间产生大量静电,由于有一定的湿度,能及时导走,是防止静电危害,故D不符合题意。
故选C。
跟踪训练3丝绸摩擦过的玻璃棒带正电是因为玻璃棒 (选填“得到”或“失去”)电子;用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器,验电器金属箔张开,如图所示。接触瞬间 (选填序号即可:①“有正电荷从玻璃棒转移到验电器”、②“有电子从验电器转移到玻璃棒”或③“没有电荷转移”)。在日常成活中,电视机屏幕上容易“沾”灰尘,是因为屏幕上带有 ;
【答案】 失去 ② 电荷
【详解】[1]用丝绸摩擦过的玻璃棒因为玻璃棒失去了电子故带正电。
[2]将它接触验电器,验电器金属箔张开,接触瞬间有电子从验电器转移到玻璃棒,最终玻璃棒和验电器的金属箔都会带正电,故选②。
[3]带电体有吸引轻小物体的性质,由于屏幕上带有静电,所以电视机屏幕上容易“沾”上灰尘。
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一、单选题
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,图中现象均与静电有关,下列说法正确的是( )
A.图甲,带电体接触验电器金属球时,一定是带电体上的部分电荷转移到验电器上,使金属箔张开
B.图乙,A、B两个小球相互吸引,则两个小球一定带有异种电荷
C.图丙,玻璃棒与丝绸摩擦后带正电荷,是因为在摩擦过程中玻璃棒得到电子
D.图丁,摩擦后的气球能够吸引细水流,因为带电体具有吸引轻小物体的性质
【答案】D
【详解】A.带电体接触验电器金属球时,若带电体带正电,是验电器上的部分负电荷转移到验电器上,使金属箔张开,故A错误;
B.两个小球相互吸引,则两小球可能带有异种电荷,也可能是一个小球带电、另一个小球不带电,故B错误;
C.玻璃棒与丝绸摩擦后带正电荷,是因为在摩擦过程中玻璃棒失去电子,故C错误;
D.摩擦后的气球带了电,能够吸引轻小物体,所以气球能够吸引细水流,故D正确。
故选D。
3.博物馆里有些古书非常陈旧,直接翻动它容易使书页破损,有人提出,给书带电,使书一页页分开来,如上图所示。假设给每页书带电可以实现,则能使书一页页分开的带电方式是( )
A.使每页书都带上同种电荷 B.封面带正电,封底带负电
C.使相邻书页带上异种电荷 D.条件不足,无法判断
【答案】A
【详解】电荷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。根据同种电荷相互排斥,可以给书带上同种电荷,使书一页页分开来。故A符合题意,B、C、D不符合题意。
故选A。
4.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。
5.“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,正确拿取的方法是: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,羽毛扫过纸垫的结果和吸住金箔的原因,分别是( )
A.摩擦使得羽毛和纸垫带异种电荷;异种电荷相互吸引
B.摩擦使得羽毛和纸垫带异种电荷;带电物体吸引轻小物体
C.摩擦使得羽毛和纸垫带同种电荷;异种电荷相互吸引
D.摩擦使得羽毛和纸垫带同种电荷;带电物体吸引轻小物体
【答案】B
【详解】摩擦起电就是使电子从一个物体转移到另一个物体,得到电子带负电,失去电子带正电,使物体各自带上了等量的异种电荷。手持羽毛轻轻扫过纸垫,羽毛与纸垫摩擦,根据摩擦起电的原因可知,羽毛和纸垫带上了异种电荷,羽毛带了电,靠近金箔,因带电体会吸引轻小物体,因此羽毛可以将金箔吸住,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6.A、B是轻质泡沫小球,C是用丝绸摩擦过的橡胶棒(部分物质的原子核对核外电子束缚能力的强弱示意图如图甲所示),A、B、C三者之间相互作用时的场景如图乙所示。由此可以判断( )
A.C棒的带电情况与原子核带电情况相同
B.摩擦后丝绸得到正电
C.小球B带负电
D.无法判断小球A是否带电
【答案】D
【详解】AB.摩擦起电的实质是电子发生转移,电子带负电荷,丝绸的原子核对核外电子束缚能力弱于橡胶,所以丝绸与橡胶棒C摩擦时,丝绸失去电子带正电,所以不能说丝绸得到正电;橡胶棒C得到电子带负电,原子核也带正电,所以C棒的带电情况与原子核带电情况不同,故AB不符合题意;
CD.C棒带负电,B、C相互吸引,则小球B可能带正电,也可能不带电;A、C相互吸引,则小球A可能带正电,也可能不带电,无法判断小球A是否带电,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.据央视“智力快车”节目介绍,蜜蜂飞行与空气摩擦会产生静电,有爱好者发现蜜蜂在飞行中可以吸引带正电的花粉,针对以上信息,下列说法正确的是( )
A.蜜蜂与空气摩擦一定获得电子
B.蜜蜂与空气摩擦一定失去电子
C.蜜蜂与空气摩擦,空气不会带电
D.蜜蜂与空气摩擦创造了电荷
【答案】A
【分析】由题意可知考查摩擦起电的特点,根据摩擦起电的原理分析可得.
【详解】AB.蜜蜂飞行与空气摩擦会带电,因蜜蜂在飞行中可以吸引带正电的花粉,故其带负电,故A正确,B错误;
C.蜜蜂与空气摩擦,蜜蜂带负电,说明空气带正电,故C错误;
D.摩擦起电的实质是电子发生了转移,得到电子的一方带负电,失去电子的一方带正电,蜜蜂与空气摩擦没有创造电荷,只不过电子从空气转到了蜜蜂身上,故D错误.
【点睛】摩擦起电没有创造新的电荷,两个相互摩擦的物体,因不同物质的原子核对电子的吸引能力不同,在相互摩擦过程中,失去电子的一方带正电,得到电子的一方带负电.两种电荷相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
二、多选题
8.静电复印技术已经逐渐走入人们的生活,如图所示的是利用身边的素材来简单模拟静电复印原理的示意图。用毛皮快速摩擦整张橡胶板,用干燥的手指在橡胶板上写一个“大”字,将橡胶板平放,在上面均匀地撒上一层干木屑,再将橡胶板缓慢竖起,随着橡胶板上干木屑的滑落,一个“大”字就像胶板上显现出来,下列说法中正确的是( )
A.摩擦后橡胶板带上负电
B.通过摩擦创造了电荷
C.因为人体是导体,在橡胶板上写“大”字时能将“大”字部分的电荷导走
D.其他部分的干木屑被吸引是因为同种电荷相互吸引
【答案】AC
【详解】A.摩擦后橡胶板得到了电子,带上负电,故A正确;
B.通过摩擦发生了电荷的转移,并不是创造了电荷,故B错误;
C.人体容易导电,是导体,在橡胶板上写“大”字时,因为人体是导体,能将“大”字部分的电荷导走,故C正确;
D.其他部分的干木屑被吸引是因为其它部分的橡胶板带有电荷,带电体具有吸引轻小物体的性质,吸引木屑不会掉落,故D错误。
故选AC。
三、填空题
9.如图所示,把一个带电棒靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时,它们互相排斥,这个带电棒所带的是 (选填“正”或“负”)电荷。
【答案】负
【详解】带电棒靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时,它们互相排斥,说明带电棒与橡胶棒带同种电荷,由于用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,所以带电棒带负电荷。
10.在家庭实验室,小中给弟弟表演“舞动的纸屑”系列“魔术”。他用音响设备播放《黄河大合唱》,看到静置于扬声器上的纸屑“随歌起舞”,这说明声音是由物体 产生的;他用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近纸屑,看到纸屑飞向玻璃棒,这是因为玻璃棒带了 而“隔空吸纸”;如图所示,他左手握住软管下端,靠近纸屑,右手握住软管上方,用力甩动,软管内空气流速增大,压强变 ,纸屑被吸入管内,从上端飞出,好似“天女散花”。
【答案】 振动 电荷 小
【详解】[1]音响设备播放《黄河大合唱》发出声音,看到静置于扬声器上的纸屑“随歌起舞”,说明发声的物体在振动,即声音是由物体的振动产生的。
[2]用丝绸摩擦过的玻璃棒,玻璃棒带有电荷,而带电体具有吸引轻小物体的性质,因此看到纸屑飞向玻璃棒。
[3]由于软管内空气流速增大,压强变小,管内压强小于外界压强,纸屑被吸入管内,从上端飞出,好似“天女散花”
11.如图所示,纺织厂里有一道工序叫做“梳棉”,是将杂乱无章的棉絮梳理成顺直的棉絮后,才能用于纺线。但由于棉絮和机器之间的相互摩擦,使这些棉絮带上了 种电荷相互 ,给纺线带来了不便,而且由于 ,使棉絮上吸附很多灰尘,所以纺织车间必须要保持一定湿度来消除静电的影响。
【答案】 同 排斥 带电体能吸引轻小物体
【详解】[1][2]摩擦起电是得失电子的过程,在将杂乱无章的棉絮梳理成顺直的棉絮条时由于摩擦会使得电荷发生转移,从而使棉絮间带上同种电荷,相互排斥。
[3]由带电体的特性可知,带电体有吸引轻小物体的性质,使棉絮上吸附很多灰尘,所以纺织车间必须要保持一定湿度来消除静电的影响。
12.金陵金箔,也称为南京金箔,是中国传统手工技艺之一,被誉为“中华一绝”。金箔轻薄柔软,不能用手直接拿取。如图所示的金箔铺贴过程,工匠手持毛刷在纸垫来回扫过,再将毛刷靠近工作台上的金箔时,可将金箔吸起来。毛刷与纸垫摩擦后,由于 (选填“得到”或“失去”)电子而带负电;由于带电物体具有能够 的性质,故毛刷可将金箔吸起来。
【答案】 得到 吸引轻小物体
【详解】[1][2]不同的物质原子核束缚核外电子的本领有强有弱,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。毛刷与纸垫摩擦后,由于得到电子而带负电;毛刷可将金箔吸起来,是由于带电物体能够吸引轻小物体。
13.如图所示是实验室的验电器,它的工作原理是同种电荷 ,验电器的金属箔所带的电荷量越多,金属箔的张角 ,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 越大 不能
【详解】[1]对物体进行检验时,先将物体放在金属球上,只要物体有带电的情况下,电荷就会移动到金属箔上面,因为金属箔的电量和电荷相同,故由同种电荷相互排斥可知,金属箔会张开。
[2]验电器的金属箔所带的电荷量越多,则电荷间的相互排斥力越大,故金属箔的张角也越大。
[3]验电器只能检验物体是否带电,但不能检验物体带哪种电荷。
四、实验题
14.下表为两位科学家研究摩擦起电得出的物体带电能力的次序.表中任何两种物体相互摩擦时都会带电且次序在后的物体对电子的束缚能力更强。请解答:
科学家
1
2
3
4
5
6
7
西耳斯
石棉
玻璃
云母
羊毛
猫皮
纸
木棉
赫西蒙科马利
羊毛
尼龙
粘胶丝
木棉
火碱
丙烯树脂
聚乙烯醇
(1)物理学中把与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫 电荷(选填“正”或“负”),这是因为在玻璃棒的原子核对电子的束缚能力比丝绸 ;由表中排序可知,玻璃与石棉摩擦后,石棉带 电荷(选填“正”或“负”);
(2)石棉与羊毛相互摩擦,尼龙与丙烯树脂相互摩擦后,石棉与尼龙将相互 (选填“吸引”或“排斥”);
(3)利用表中信息判断与玻璃摩擦的尼龙带 电荷。
【答案】(1) 正 弱 正
(2)排斥
(3)负
【详解】(1)[1][2]摩擦起电的实质是电子的转移,丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,是因为在摩擦过程中玻璃棒失去了电子,即玻璃棒对电子的束缚能力较弱。
[3]根据题意知道,表格中任意两种物质相互摩擦时,次序在前的带正电,次序在后的带负电,所以玻璃与石棉摩擦后,石棉带正电,失去电子,玻璃带负电。
(2)由题意知道,所给出材料中次序越后的带负电,其原子核对电子的束缚能力越强,所以石棉与羊毛相互摩擦,石棉带正电,尼龙与丙烯树脂相互摩擦后,尼龙带正电,所以石棉与尼龙将相互排斥。
(3)由西尔斯资料知道,羊毛对电子的束缚能力比玻璃强,由蒙科马利资料可知,尼龙对电子的束缚能力比羊毛强,所以,尼龙对电子的束缚能力比玻璃强,所以玻璃摩擦后的尼龙带负电。
15.利用身边的生活用品可以做一些物理小实验.
(1)小明用纸巾摩擦塑料吸管a,发现塑料管可以吸引小泡沫,说明带电体可以 ;
(2)小明接着用丝绸摩擦玻璃棒b,玻璃棒b带 电;
(3)为了了解吸管a的带电性质,小明将吸管a悬挂起来,再用b靠近a.若a与b相互吸引,则说明a带 电;若a与b相互排斥,则说明a带 电。
【答案】(1)吸引轻小物体
(2)正
(3) 负 正
【详解】(1)用纸巾摩擦塑料吸管 a 后,吸管 a 带电,能吸引小泡沫,这体现了带电体可以吸引轻小物体的性质。
(2)丝绸摩擦玻璃棒是常见的起电方式,在这个过程中,玻璃棒失去电子,根据电荷的相关知识,失去电子的物体带正电,所以玻璃棒 b 带正电。
(3)[1][2]已知玻璃棒 b 带正电,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” ,若 a 与 b 相互吸引,说明 a 和 b 带异种电荷,所以 a 带负电。若 a 与 b 相互排斥,依据电荷间的相互作用规律,说明 a 和 b 带同种电荷,所以 a 带正电。
链接中考
1.(2025·福建·中考真题)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。原因是正电荷指的是原子核或质子,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。
2.(2025·河南·中考真题)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。
3.(2025·北京·中考真题)如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时,验电器的金属箔张开是由于
电荷相互排斥。
【答案】同种
【详解】用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,故用它去接触验电器的金属球时,验电器也带上负电,即验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了负电,由于同种电荷相互排斥,故其两个金属箔片会张开。
4.(2025·甘肃兰州·中考真题)为了提升人们的生活品质,一些家庭安装了空气净化器,其工作原理如图所示。受到污染的空气被净化器吸入后,颗粒物进入电离区带上电荷,然后在集尘器上被带电金属网捕获。金属网吸引颗粒物的原理是 。
【答案】异种电荷相互吸引
【详解】由题意知,受到污染的空气被净化器吸入后,颗粒物进入电离区带上电荷,由于异种电荷相互吸引,所以受到污染的空气在集尘器上被带电金属网捕获。
5.(2025·广东·中考真题)如图所示原子结构示意图中,原子核带 电,其质量 (选填“大于”或“小于”)电子的质量。原子整体 (选填“显”或“不显”)电性。
【答案】 正 大于 不显
【详解】[1][2][3]原子由原子核与核外电子组成,原子核内的质子带正电,中子不带电,原子核的质量大于电子的质量,原子核外的电子带等量的异种电荷,所以原子对外不显电性。
试卷第1页
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