内容正文:
第十五章 电流和电路
第1节 两种电荷
序号 学习任务 核心素养
1 认识摩擦起电现象,了解电荷的种类及电荷间的相互作用 物理观念
2 了解验电器的原理及其作用,了解电荷量及其单位 物理观念
3 了解原子结构,知道摩擦起电的原因 物理观念
4 了解生产生活中关于静电防止和利用的技术 科学态度与责任
知识点一 电荷间的相互作用
1.用摩擦的方法使物体带电,叫作 。摩擦过的物体具有 的性质。
2.用 摩擦过的玻璃棒带的电荷叫作正电荷。
3.用 摩擦过的橡胶棒带的电荷叫作负电荷。
4.电荷间的相互作用规律:同种电荷互相 ,异种电荷互相 。
摩擦起电
吸引轻小物体
丝绸
毛皮
排斥
吸引
5.电荷量:电荷的 叫作电荷量;单位是 ,简称库,符号是 。
6.验电器。
(1)用途:用来检验物体 。
(2)原理: 。
多少
库仑
C
是否带电
同种电荷互相排斥
例1 用丝绸摩擦过的玻璃棒,去接触已经带电的验电器的金属球,发现验电器的金属箔片张角变小,这说明验电器原来( )。
A.带负电 B.带正电 C.不带电 D.不能确定
例2 如图所示,有甲、乙、丙三个泡沫塑料小球,甲带正电。先用甲靠近乙,发现乙被排斥;再用乙靠近丙,丙被吸引。若用丙接触带负电的验电器的金属球,则下列判断正确的是( )。
A
D
A.验电器的金属箔片的张角一定不变
B.验电器的金属箔片的张角一定变小
C.验电器的金属箔片的张角一定变大
D.丙球可能不带电
方法技巧: 验电器本身并不带电,张角的大小反映了带电体所带电荷的多少,张角越大,带电体所带电荷越多。
知识点二 摩擦起电的原因
1.原子的中心是 ,它带 电;有一定数目的 在原子核外运动,它带 电,是带有最小负电荷的粒子,所带电荷量为 C。
2.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 ,原子整体不显电性,物体对外也不显电性。
原子核
正
电子
负
1.6×10-19
相等
3.摩擦起电的实质:由于不同物质的原子核束缚电子的本领 ,所以摩擦起电并不是创造了电荷,只是电荷从一个物体 到另一个物体,失去电子的物体带 电,得到电子的物体带 电。
知识拓展: 同种物质摩擦不起电,原因是同种物质的原子核束缚电子的本领相同,摩擦时不会发生电荷的转移。
不同
转移
正
负
例3 玻璃棒与丝绸摩擦后,玻璃棒带正电,丝绸带负电,在摩擦过程中( )。
A.玻璃棒和丝绸都得到电子
B.玻璃棒和丝绸都失去电子
C.玻璃棒失去电子,丝绸得到电子
D.玻璃棒得到电子,丝绸失去电子
C
知识点三 静电的防止和利用
1.日常生活中的静电现象往往和摩擦有关,摩擦会聚集大量的 ,电荷间发生剧烈的作用而产生 现象,伴有火花和声音。在遇到易燃、易爆物品时,要注意防止静电的危害。
知识拓展: 静电的防止可以通过多种方法实现,主要包括接地、增湿、使用抗静电添加剂、穿防静电衣物和使用防静电设备等。
2.静电的利用:静电除尘、静电喷漆等。
电荷
静电
例4 生活中的静电,有的可以利用,有的需要防止。下列实例中属于利用静电的是( )。
A.油罐车的尾部通常拖一条铁链
B.地毯中编织了一些细小的钢丝
C.复印时,让硒鼓带电吸引墨粉
D.高层楼房顶部都安装上避雷针
C
知识点一 电荷间的相互作用
1.小朋友从塑料滑梯上滑下,形成“怒发冲冠”的现象,如图所示。这是因为头发丝带有 (填“同”或“异”)种电荷而互相 。
同
排斥
2.如图所示,它们都可以用来检验某物体是否带电。图乙装置是依据 的原理来检验物体是否带电的;图甲装置的工作原理与图乙装置的 (填“相同”或“不同”)。
带电体可以吸引轻小物体
甲
乙
不同
知识点二 摩擦起电的原因
3.部分物质的原子核对核外电子束缚本领的强弱如下表所示,小星将与涤纶布料摩擦后的玻璃棒靠近悬挂的轻质小球,发现轻质小球被吸引,下列说法正确的是( )。
A.小球一定带正电
B.小球一定带负电
C.涤纶布料摩擦时失去电子
D.涤纶布料摩擦时得到电子
D
原子核对核外电子的束缚本领:弱→强
玻璃 毛皮 丝绸 纸 金属 硬橡胶 涤纶 硬塑料
4.如图所示,将玻璃板架在两本书之间,下方的桌面上放着一些小纸屑。用丝绸在玻璃板上反复摩擦,过一会儿会发现:最初小纸屑被玻璃板吸引,然后小纸屑又上下飞舞、彼此分离。下列说法正确的是( )。
A.摩擦后的丝绸带正电
B.摩擦后带电,说明摩擦能产生新的电荷
C.小纸屑上下飞舞、彼此分离的原因是
同种电荷互相排斥
D.最初小纸屑被玻璃板吸引是因为
异种电荷互相吸引
C
知识点三 静电的防止和利用
5.如图所示,加油站工作人员提取油枪加油前,手必须触摸静电释放器,以清除身体上的静电,确保安全。下列说法正确的是( )。
A.静电释放器可由玻璃制成
B.身体上的静电是人体与衣服摩擦过程创造的
C.清除静电后,人体所带的正、负电荷全部消失
D.清除静电时,人体的静电经静电释放器释放到大地
D
1.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,说明摩擦过程中橡胶棒( )。
A.得到电子 B.失去电子
C.得到正电荷 D.失去正电荷
A
2.用丝绸摩擦过的玻璃棒接触一只不带电的验电器金属球,金属箔片张开,在这个过程中( )。
A.玻璃棒上的质子转移到金属箔片上
B.玻璃棒上的电子转移到金属箔片上
C.金属箔片上的质子转移到玻璃棒上
D.金属箔片上的电子转移到玻璃棒上
D
3.用毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器金属球后,金属箔片张角如图甲所示;接着用毛皮摩擦过的气球再接触金属球,金属箔片张角变大,如图乙所示;然后用紫外光照射但不接触金属球,金属箔片张角如图丙所示,此时金属球中的某种电荷“逃”到了空气中。下列推断错误的是( )。
C
甲 乙 丙
A.图甲中瞬间电流方向是由验电器到橡胶棒
B.图乙中摩擦过的气球带负电
C.图丙中金属箔片张角变小是因为它们相互吸引
D.图丙中从金属球“逃”出的是电子
4.如图所示,用绝缘线分别悬吊甲、乙两轻小物体,甲带电。用带电棒丙分别靠近甲、乙,下列能证明乙带电且甲、乙带异种电荷的现象是( )。
D
A B C D
5.两个完全相同的验电器,分别带上不等量的异种电荷,现将它们的金属球用一根绝缘的金属导体接触后分开,则两验电器的金属箔片( )。
A.张角一定都减小,且带上等量异种电荷
B.张角一定都增大,且带上等量异种电荷
C.张角一定有一个增大,且带上等量同种电荷
D.张角一定有一个减小,且带上等量同种电荷
D
6.(传统文化)我国学者王充在《论衡》中写下“顿牟掇芥”,此语意为摩擦过的琥珀能吸引微小屑末。这是利用摩擦起电的方法,使电荷发生了 。这一现象本质上就是我们现在所说的带电体具有 轻小物体的性质。
转移
吸引
7.小伟妈妈做饭时,不小心把胡椒粉撒在粗粒盐上。小伟急中生智,拿橡胶小勺在干燥毛料布上摩擦了几下,然后把小勺靠近胡椒粉,胡椒粉立刻被吸到勺子上,成功将胡椒粉和粗粒盐分开。下列说法正确的是( )。
A.橡胶小勺能吸引胡椒粉是因为小勺带了电
B.橡胶小勺带负电是因为它失去了电子
C.橡胶小勺带电是通过摩擦的方法创造了电荷
D.摩擦后的毛料布带了正电,说明小勺上的正电荷转移到毛料布上
A
8.(传统文化)“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( )。
B
甲 乙
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
9.小红用丝绸摩擦玻璃棒使其带电,测得玻璃棒所带的电荷量约为3.2×10-7 C。已知一个电子的电荷量为1.6×10-19 C,在此摩擦过程中转移的电子数约为 个。
2×1012
10.如图甲所示,小红用梳过干燥头发的梳子靠近水流,水流弯曲,这是 现象,由带电体具有 的性质引起。她查阅了资料发现不同物质的原子核对电子的束缚本领强弱不同,如图乙所示,据此可判断出梳过头发的梳子带 电。
摩擦起电
甲 乙
吸引轻小物体
负
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