3.1.1电荷与电流 讲练-2025-2026学年浙教版八年级上册科学

第1课时 电荷与电流 知识点一.摩擦起电 【情景展示1】生活中的静电现象 【问题探究】什么是静电现象？为什么会产生静电现象？为什么会有被电的感觉？电从哪里来？ 知识点回顾： 1、原子的结构是怎样的？ 2、为什么物体本身是不带电的呢？ 3、在什么样的情况下，物体会带电呢？与原子结构里面的质子数和电子数有什么关系呢？ 我们都知道原子是由原子核和核外电子构成的，核外电子绕原子核做绕核运动。原子核由质子和中子构成，质子带正电荷，核外电子带负电荷。 用干净的丝绸或化纤布料与玻璃棒摩擦后，让玻璃棒靠近小纸屑，观察发生的现象。 【归纳】一般物体是不带电的，当经过摩擦后，会使不带电的物体带电。带电体具有吸引轻小物体的性质。 1. 摩擦起电： 1、一般物体是不带电的（不显电性）：物体内部含有两种不同电性的粒子，分别是带正电的质子和带负电的电子，通常情况下，物体内部带正电的质子的数目和带负电的电子的数目相等，正、负电荷相互抵消，所以物体整体不显电性。 2、摩擦使物体带电的原因：物体之间的摩擦会使一个物体上的电子转移到另一个物体上，得到电子的那个物体就带负电了，另一个失去电子的物体就带等量的正电。这种现象称为摩擦起电。 【思考与讨论】 玻璃棒与丝绸摩擦，玻璃棒会带正电，丝绸带等量的负电；橡胶棒与毛皮摩擦，毛皮会带正电，橡胶棒则带等量的负电。请用电子的是的观点解释上述现象。 电子转移 电子转移 玻璃棒 丝绸 毛皮 橡胶棒 原子核对电子束缚能力强 原子核对电子束缚能力弱 原子核对电子束缚能力强 原子核对电子束缚能力弱 得到电子带等量的负电 失去电子带正电 得到电子带等量的负电 失去电子带正电 3、静电放电现象：大量电荷积累，电荷转移的过程，多数会伴随发光，发声等现象 【常见的静电放电现象】 【拓展阅读】 1、雷电是怎么产生的？ 雷电 雷电是伴有闪电和雷鸣的放电现象，雷电一般产生于对流强烈的积雨云中。云层之间的相互作用以及空气对流等原因使积雨云带电。云的上部以正电荷为主，下部以负电荷为主，当电荷聚集到一定程度后，带负电的云的下部与大地之间会放电，这就是我们常见的雷电现象。在雷电的放电通道上会因为高温使空气剧烈膨胀，出现强烈的闪电和爆炸的轰鸣声，这就是电闪雷鸣。根据看到闪光和听到雷鸣的时间差，我们可以估算雷电发生处与我们之间的距离。 2、避雷针的原理 避雷针刚刚出现在中国时，人们以为它可以避免房屋遭受雷击，所以称其为避雷针。但事实上，避雷针保护建筑物的方式并不是避免房屋遭受雷击，而是引雷上身，然后通过其引下线和接地装置，将雷电流引入地下，从而起到保护建筑物的作用。正因为这个原因，也有人建议将避雷针改名为引雷针，但目前我国称之为“接闪杆”。 二、电荷之间的相互作用： 两个带电物体间会发生相互作用，那么这种相互作用存在什么规律呢？ 【现象探究】 1、两名同学合作，一名用丝绸摩擦玻璃棒（使玻璃棒带正电），另一名同学用毛皮摩擦橡胶棒（使橡胶棒带负电），在分别用带电的玻璃棒和橡胶棒同时接触悬挂的两个泡沫塑料小球，两个小球__相互吸引___。 2、两名同学都用丝绸摩擦玻璃棒，再同时用玻璃棒接触两个小球，两个小球___相互排斥____。 3、两名同学都用毛皮摩擦橡胶棒，再同时用橡胶棒接触两个小球，两个小球___相互排斥____。 分别用玻璃棒和橡胶棒接触过的两小球（两个带不同电荷的物体） 用两根橡胶棒接触过的两个小球（两个带负电的物体） 用两根玻璃棒接触过的两个小球（两个带正电的物体） 两个泡沫塑料小球（两个不带电的物体） 实验结论：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 【特别提醒】带电体具有吸引轻小物体的性质，所以相互吸引的轻质物体只能确定至少有一个带电。 3、 验电器 如何检验一个物体是否带电？验电器是一种检验物体是否带电的仪器，由法国的让·安东尼·诺雷在1748粘发明。 1、构造：如图所示，上部是一个金属球（或者也有金属板）。它和金属杆相连接，金属杆穿过橡皮塞，其下端挂两片极薄的金属箔，封装在玻璃瓶内。 2、使用： （1）检验物体是否带电 吧物体与金属球或金属板接触，如果物体带电，就有一部分电荷传到两斤金属箔上，金属箔由于带了同种电荷，相互排斥而张开，所带电荷越多，张开的角度越大，如果物体不带电，则金属箔不动。 （2） 识别物体所带电荷的种类 先把带电体与金属球接触一下，使金属箔张开，然后再用已知的带足够多的正电的物体接触验电器的金属球，如果金属箔张开的角度更大，则表示该带电体所带电荷为正；反之，如果金属箔角度减小，或先闭合后展开，则表示带电体的电荷为负。 【例题】 例1、气球与头发摩擦后，气球带负电荷。下列说法中正确的是（　　） A．气球得到了一些电子 B．气球失去了一些电子 C．头发得到了一些电子 D．头发和气球间没有发生电子转移 【答案】A 例2、物体没有带电而电中性是因为该物体（ ） A.既无电子又无质子 B.只有质子没有电子 C.只有电子没有质子 D.不缺少也不多余电子 【答案】D 例3、用塑料梳子梳头时，头发被梳子“粘”起。下列现象中“粘”的原因与头发被梳子“粘”起的原因无关的是（ ） A. 电脑屏幕容易“粘”住灰尘 B. 塑料吸盘能“粘”在光滑的瓷砖上 C. 与头发摩擦后的圆珠笔能“粘”住小纸屑 D. 在干燥的天气里。化纤布料衣服容易“粘”在身上 【答案】B 例4、过年贴窗花使春节重要的习俗。如图是一种用于装饰玻璃的静电窗花，它采用PVC塑料静电膜材质，材料本身不带胶，将窗花在玻璃上轻轻摩擦后便可以贴上，静电窗花在摩擦的过程中由于_____（选填“失去”或“得到”）电子而带负电荷；此时玻璃带__________（选填“正”或“负”电荷）。 【答案】得到；正 例5、2024粘3月29日晚，广州遭遇强对流天气，广州塔主动引雷（称为“接闪”），场面震撼，堪比科幻大片，在强对流天气下，云层与云层间因摩擦而带电，云层下方携带负电荷，因广州塔顶端较尖，其尖端部位携带密集的_______（填“正电荷”或“负电荷”）。当达到一定程度后，与云层间的负电荷发生__________，产生放电现象，这就是尖端放电。 【答案】正电荷；中和 例6、小明将两个相同的气球在自己的头发上摩擦后，就可以让一个气球在另一个气球上放“跳舞”。对该现象解释正确的是（ ） A.摩擦的方法创造了电荷使两个气球带了电 B.摩擦的方法使气球分子发生转移而带电 C.两个气球因带了同种电荷而相互排斥 D.两个气球因带了异种电荷而相互排斥 【答案】C 例7、如图所示，将甲、乙两个金属半球壳合成一个球体，用一带正电的小球靠近球壳，然后将两金属半球壳分开撤走带电小球。如果用一根导线连接甲、乙两半球壳，则导线中（ ） A.有瞬时电流通过，其方向由甲半球流向乙半球 B.有瞬时电流通过，其方向由乙半球流向甲半球 C.无电流通过，因两半球均不带电 D.无电流通过，因两半球带同种电荷 【答案】A 例8、将塑料包装撕成细丝状，上端打结，然后用干燥的丝绸或毛皮等顺着细丝向下捋几下，下列情形中，不可能出现的是（ ） 【答案】B 例9、有一种静电喷涂枪，通电后，它可以使喷出的涂料带上电荷。如图，当涂料喷出后，会形成分散的雾状，是因为喷出的电荷带_______电荷（填“同种”或“异种”）。由于涂料带_______电（填“正”或“负”），能够被均匀喷涂在带正电的金属球工件表面，其原理是___________。 【答案】同种；负，异种电荷相互吸引 例10、随着人们追求高品质的生活，空气净化器逐渐进入家庭。如图为某空气净化器工作原理示意图。当脏空气进入净化器后，灰尘颗粒先经过高压钨丝带上正电荷，再通过带负电的滤网时，被滤网捕获，从而获得洁净空气，下列说法正确的是（ ） A.脏空气进入净化器是因为风机工作使内部气压升高 B.灰尘可怜经过高压钨丝时，失去电子因而带正电荷 C.灰尘颗粒被滤网捕获时因为同种电荷相互排斥 D.电荷不会凭空消失，出来的洁净空气仍然带正电荷 【答案】B 例11、将橡胶棒或玻璃棒靠近不同的塑料吸管，发生偏转如箭头，能证明吸管一定带负电的是（ ） 【答案】A 例12、如图是部分不同物质的原子核对核外电子束缚能力的排序图，梳子与图中的_______摩擦最容易起电，且它们摩擦后梳子带______（填“正”或“负”）电荷。 【答案】毛皮，负 例13、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（ ） 【答案】A 例14、“金箔”是非物质文化遗产，手工打造的金箔轻薄柔软，不能用手直接拿取。拿取时可手持羽毛轻轻扫过纸垫，如图甲；再将羽毛靠近工作台上方的金箔，羽毛可将金箔吸住。如图乙，羽毛扫过纸垫的结果和吸住金箔的原因。分别是（ ） A. 摩擦使得羽毛与纸垫带异种电荷；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 知识点二、电流 【情景展示】 一道闪电的威力巨大，但持续的时间很短，生产生活中，我们需要有像河中的水流一样持续不断的电流，那么如何产生持续的电流呢？ 1、 电源与电流 1、电源：像发电机、电池这种能提供电能的装置，叫做电源。 三峡电站发电机组 核电站发电机组 柴油发电机 常见的电池 2、电流：接入电路的电源，能使导体内部的电荷发生定向运动，从而形成持续不断的电流。 3、电流的方向： （1）科学上规定，正电荷定向运动的方向为电流方向。 （2）在没有发现电子以前，科学家们曾经认为电流使带正电荷的粒子从电源的正极流出，经用电器和导线回到电源负极的。现在人们已经知道金属导体中的电流是由带负电的电子的定向移动形成的，电子从电源的负极流出，流向电源的正极。电荷的定向移动会形成电流。科学上规定，正电荷的定向移动的方向为电流的方向。 5、产生电流的条件： ①需要有提供电能的装置：电源 ②电荷转移的路径：导线或带有可自由移动离子的溶液 2、 电流强度 1、 电流强度： （1）概念：导体中电流的大小称为电流强度，简称电流。 （2）电流：:指单位时间内通过导线某一截面电荷的多少（如下图），用字母I表示。 ①单位：安培，简称安， 符号为A；电流更小的单位为毫安和微安，符号分别为mA 和μA。 ②单位换算：1安（A）=103毫安（mA） 1毫安（mA） =103微安（μA） 2、各种用电器的工作电流是不同的，同一个用电器在不同的工作状态下的电流也是不同的。常见用电器的电流值（安） 人体心脏中的某种细胞会有规律地产生微弱的脉冲电流并传遍心肌，以此触发、控制心跳。这些微电流也会经身体组织传到皮肤。用专门的仪器可以探测到这些电流。将其放大后，就在显示屏上看到心电图。用心电图可以分析判断心脏的工作情况。 人体对来自外界不同强度的电流也有不同的反应。一般情况下，能引起人感觉的最小电流约为1毫安，当通过人体的电流达到10毫安以上时，人就有生命危险了。 【例题】 例1、干燥的天气人接触汽车有时会被“电”一下，手拿如图所示的静电消除器接触汽车，消除器中的LED灯(导电能力介于导体和绝缘体之间)发光，下列选项不正确的是(　　) A．LED灯核心材料是半导体 B．汽车上的“电”往往会使汽车吸附更多的灰尘 C．若汽车带的是负电，则瞬间电流方向由汽车流向消除器 D．汽车带电是因为汽车行驶时与空气摩擦发生了摩擦起电现象 【答案】C 例2、如图所示，验电器甲带正电，乙不带电，现用带有绝缘手柄的金属棒把甲和乙连接起来，发现甲金属箔张角变小，乙金属箔张开，则下列说法正确的是（       ） A．正电荷从甲移到乙，所以两个验电器都带有正电荷 B．金属棒中瞬间电流的方向从乙流向甲 C．验电器金属箔张开是因为它们带同种电荷 D．电子从乙移到甲，所以甲带负电，乙带正电 【答案】C 例3、电源可以使电荷定向移动而形成持续电流。下图为电动玩具中的电池的安装情况，当电动玩具工作时，电流方向标注正确的是（ ） 【答案】C 例4、中国科技馆内进行“模拟避雷针”的实验展示。当参观者按下“有避雷针”按钮时，从高压发生器尖端涌出的白色闪电，会径直劈向建筑物模型顶部的避雷针，模拟云层带正电，建筑物不会受到任何影响，示意图如右图所示，下列说法不正确的是（ ） A. 制作避雷针的材料为导体 B. 云层之间的相互作用以及空气对流让云层带电方式属于摩擦起电 C. 衣物之间的摩擦产生的静电放电现象，其原理与雷电类似 D. 图中闪电发生时，与避雷针和大地相连的金属线中电流方向是从大地到避雷针 【答案】D 例3、生产生活中我们经常用到汽油，汽油易挥发，易燃易爆，运输中汽油与油罐摩擦产生静电，油罐失去电子带上　正　电荷，电荷累积到一定程度极易出现放电现象，引起汽油燃烧爆炸，为防止爆炸事故发生，油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触以中和油罐所带电荷，该过程铁链中自由电子定向移动方向是从　大地到油罐　（选填“大地到油罐”或“油罐到大地”）。 例4、科技馆中有一个游客体验项目——“静电滚球”，如图甲所示，当转动手轮时，电路接通，托盘上的金属小球会径直冲向中心半球，而当金属小球触碰到中心半球时，会立刻四散开来，直到抵达托盘边缘，金属小球又会向中心跑去，如此周而复始，其内部构造如图乙所示。 （1） 小于查询资料后了解到，金属小球本身不带电，当转动手轮后，会使中心半球带负电荷，吸引金属小球冲向中心半球，请简述为什么金属小球在碰到中心半球后，会立刻四散开来。 （2） 在金属小球触碰到边缘时，金属小球上携带的电荷会被导入大地，金属小球重新变为不带电状态，则在电荷被导入大地的过程中，接地线上的电流的方向为_____________（填“从边缘流向大地”或“从大地流向边缘”）。 【答案】（1）当金属小球触碰到带负电的中心半球时，金属小球带上负电荷，根据电荷间相互作用规律，同种电荷相互排斥，所以带上负电荷的金属小球会四散开来。（2）从大地流向边缘。 例5、单位换算 2.5安=____毫安 20毫安=_________安 300微安=________毫安 【答案】2.5×103 0.02 0.3 例6、 下列常见用电器的电流值接近0.4安的是（ ） A. 普通石英钟 B.12寸笔记本电脑 C.电饭煲 D.1.5匹空调 【答案】B 例7、 关于电流，下列说法中不正确的是（ ） A.电流是表示电流快慢的物理量 B.电流是表示电流强弱的物理量 C.电流的单位是安培，符号是“A” D.电流的符号是“I”，单位可以是毫安，也可以用微安 【答案】A 【当堂练习】 1、历史上科学家规定：与丝绸摩擦后的玻璃棒带正电荷，下列说法错误的是（ ） A. 摩擦过程中玻璃棒得到质子 B. 摩擦后丝绸带负电 C. 摩擦后玻璃棒质子数大于电子数 D. 摩擦后丝绸得到电子 【答案】A 2. 如图所示为静电除尘装置的原理图。当含尘空气经过离子发生器时，空气分子被电离为正离子和电子，正离子使尘粒带正电向积尘盘的负极，最终被吸附到积尘盘上。下列说法正确的是（ ） A. 尘粒被吸附到积尘盘负极是因为异种电荷相互吸引 B. 空气被电离是因为创造了电荷，使粉尘带上了电荷 C. 取轻小纸片靠近积尘盘被吸引，则该小纸片一定带正电 D. 取轻小纸片靠近积尘盘被排斥，则该小纸片有可能不带电 【答案】A 3、中央电视台某科普节目介绍，飞行的蜜蜂与空气摩擦产生静电，因此蜜蜂在飞行中就可以吸引带正电的花粉。以下说法正确的是（ ） A.蜜蜂与空气摩擦得到电子 B.蜜蜂与空气摩擦失去电子 C.蜜蜂和空气摩擦时创造了电荷 D.摩擦后的空气带负电 【答案】A 4、甲、乙两个轻质小球用绝缘细线悬挂，相互作用情况如图所示。关于甲、乙小球的带电情况，下列说法正确的是（ ） A.甲带正电荷，乙带负电荷 B.甲带负电荷，乙带正电荷 C.甲、乙可能均带正电荷 D.甲、乙可能均不带电 【答案】C 5、电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要是因为（ ） A.灰尘的自然堆积 B.玻璃有较强的吸附灰尘的能力 C.电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘 D.电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘 【答案】D 6、如图所示是一个装有静电除尘纸的拖把，拖地是除尘纸与地板摩擦后带了负电，可以轻松地将附近的灰尘和头发清扫干净。下列有关静电除尘纸的说法正确的是（ ） A.除尘纸和地面摩擦创造了电荷 B.摩擦后，除尘纸与地板带的是同种电荷 C.摩擦后，除尘纸得到电子，从而带负电 C.除尘纸吸附灰尘利用了同种电荷相互排斥的原理 【答案】C 7、如图是加油站常见的“静电释放器”。司机或工人提着油枪加油前，必须用手触摸金属球以清除身体上的静电。下列说法中正确的是（ ） A.人体带的电荷是人体与衣服摩擦过程中创造出来的 B.“除电”时，人体通过金属球与大地连通 C.若人体带负电，则“除电”时，电流方向是从金属球流向大地 D.金属球是导体，只能是导电，不能带电 【答案】B 8.如图所示，用一个带正电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时，金属球b也带上正电，则下列说法正确的是（ ） A.a上的一些电子转移到b上，瞬时电流方向b→a B.b上的一些电子转移到a上，瞬时电流方向a→b C.b上的一些电子转移到a上，瞬时电流方向b→a D.a上的一些电子转移到b上，瞬时电流方向a→b 【答案】A 9.“静电章鱼”实验如图所示，用比塑料易失去电子的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，然后吧塑料丝往空中抛出后将塑料管放在下面，此时塑料丝静止在空中像章鱼。下列分析正确的是（ ） A.塑料丝与塑料管带异种电荷后吸附在一起 B.塑料丝带同种电荷相互排斥而呈章鱼状 C.塑料管经毛皮摩擦得到电子后带正电 D.毛皮经塑料管摩擦后失去电子带负电 【答案】B 10、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。找一块玻璃板，用丝绸快速摩擦整个板面，其意图是通过摩擦使玻璃板带____电，用干燥的手指在玻璃板上写一个“大”字，其意图使借助人体将“大”字部分的电荷导走，因为人体使_______，将玻璃棒平放，在上面均匀地撒上一层干木屑，再将玻璃板缓慢竖起，随着玻璃板上干木屑的滑落，一个“大”字就再玻璃板上显现出来了。其他部分的干木屑被吸引是因为__________________________。 【答案】正，导体，带电物体能吸引轻小物体 11、 在橡胶棒与毛皮摩擦过程中，橡胶棒______（填“得到”或“失去”）电子，从而带负电。用该橡胶棒接触验电器A的金属球，验电器A的金属笔张角变大，如图所示，验电器B不带电，当用金属棒将AB链接起来，金属棒中的瞬时电流方向是___________（填“从A到B”或“从B到A”）。 【答案】得到，从B到A 12、 某兴趣小组探究影响带电小球之间相互作用力大小的因素。实验时发现两个带电小球之间的作用力非常微小。用实验室中的测力计难以测量。于是该小组的同学设计了以下实验（如图所示）。搭好装置后，A、B金属球之间的距离r=24cm，读出迷你天平的示数为5.000克，用起电机使金属球A、B带电，读出迷你天平的示数，然后通过可华东锁定装置改变A、B金属球之间的距离，读出迷你天平的示数，记录在下表。 球心距r/厘米 24 22 20 18 16 14 12 迷你天平的示数/克 5.010 5.013 5.015 5.018 5.024 5.031 5.042 （1） 本实验用________来反应两个小球之间的作用力的大小； （2） 根据以上信息，请判断两带电小球带的是同种电荷还是异种电荷：____________。 （3） 本实验能得出的结论是____________________， 【答案】（1）迷你天平的示数大小；同种电荷；两个带电小球之间的作用力与它们之间的距离有关，距离越小，作用力越大 13、 在比较电流强弱时，我们可以来用比值定义，把通过导体横截面的电量（Q）与时间（t）的比值定义电流强度，简称电流。即，国际单位制中，电量的单位库仑（C），时间的单位秒（s）。1C/s=1A。下列说法正确的是（ ） A. 通过导体横截面的电量越大，电流强度越大 B. 通过导体横截面的电量所用时间越短，电流强度越大 C. 电流的大小与导体本身有关，而与电荷的量以及通电时间都无关 D. 灯泡电流0.2A的物理意义是每秒通过灯丝横截面的电量是0.2库仑 【答案】D 14、 关于电流和电源，下列说法中合理的是（ ） A. 电路中只要有电源，就一定产生电流 B. 电流的方向是“电源正极→用电器→电源负极” C. 只有正电荷的定向一定才能形成电流 D. 金属导体中自由电子有移动就能形成电流 【答案】B 15、 如图为金属导体中自由移动电荷的示意图。图中定向移动的是（ ） A.自由电子 B.正电荷 C.分子 D.原子 【答案】A 16、下列数据与事实相差较大的是（ ） A.家用照明灯正常工作电流约为3A B.你正常步行的速度约为1.1m/s C.一个鸡蛋的重力约为0.5N D.人体的密度约为1.0×103kg/m3 【答案】A 17、如图是世界上第一台飘浮风力涡轮发电机，它的外形好似一个长翅膀的巨型甜甜圈，它内装氦气，中央擦爱用；类似螺旋推进器的叶片。飘浮在距地面350m的高空，并通过高强度的导线向地面输电。关于飘浮风力涡轮发电机，下列四种说法不正确的是（ ） A.内装氦气，可能是利用了氦气密度比空气小的性质 B.能量转化过程为：风能→叶片的机械能→电能 C.飘浮在350米的高空发电是利用了此时高空的风力更大同时更稳定的特点 D.通过导线向地面输电时，金属导体中的电流是由正电荷定向移动形成的 【答案】D 18、如图所示，验电器M不带电、N带负电，用带有绝缘柄的金属棒将它们的金属球连接起来，发现验电器M的金属箔片张开，下列说法正确的是（ ） A.M带上了正电 B.N的金属箔片变大 C.金属棒中电流方向由M向N D.用手触摸金属棒，M、N的金属箔片张角不变 【答案】C 19、在实验中验电器A和被毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷相同。某同学用带绝缘手柄的金属棒把验电器A与不带电的验电器B的金属球连接起来，B金属箔瞬时张开了。请从电子运动的角度解释为上述现象并判断电流方向 【答案】验电器A和被毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷相同，所以验电器A带负电，把验电器A与不带电的验电器B的金属球连接起来，A上多余的电子会转移到B上，由于自由电子的定向移动方向与电流方向相反，所以电流的方向是从B到A。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1课时 电荷与电流 知识点一.摩擦起电 【情景展示1】生活中的静电现象 【问题探究】什么是静电现象？为什么会产生静电现象？为什么会有被电的感觉？电从哪里来？ 知识点回顾： 1、原子的结构是怎样的？ 2、为什么物体本身是不带电的呢？ 3、在什么样的情况下，物体会带电呢？与原子结构里面的质子数和电子数有什么关系呢？ 我们都知道原子是由原子核和核外电子构成的，核外电子绕原子核做绕核运动。原子核由质子和中子构成，质子带正电荷，核外电子带负电荷。 用干净的丝绸或化纤布料与玻璃棒摩擦后，让玻璃棒靠近小纸屑，观察发生的现象。 【归纳】一般物体是不带电的，当经过摩擦后，会使不带电的物体带电。带电体具有吸引轻小物体的性质。 1. 摩擦起电： 1、一般物体是不带电的（不显电性）：物体内部含有两种不同电性的粒子，分别是带正电的质子和带负电的电子，通常情况下，物体内部带正电的质子的数目和带负电的电子的数目相等，正、负电荷相互抵消，所以物体整体不显电性。 2、摩擦使物体带电的原因：物体之间的摩擦会使一个物体上的电子转移到另一个物体上，得到电子的那个物体就带负电了，另一个失去电子的物体就带等量的正电。这种现象称为摩擦起电。 【思考与讨论】 玻璃棒与丝绸摩擦，玻璃棒会带正电，丝绸带等量的负电；橡胶棒与毛皮摩擦，毛皮会带正电，橡胶棒则带等量的负电。请用电子的是的观点解释上述现象。 电子转移 电子转移 玻璃棒 丝绸 毛皮 橡胶棒 原子核对电子束缚能力强 原子核对电子束缚能力弱 原子核对电子束缚能力强 原子核对电子束缚能力弱 得到电子带等量的负电 失去电子带正电 得到电子带等量的负电 失去电子带正电 3、静电放电现象：大量电荷积累，电荷转移的过程，多数会伴随发光，发声等现象 【常见的静电放电现象】 【拓展阅读】 1、雷电是怎么产生的？ 雷电 雷电是伴有闪电和雷鸣的放电现象，雷电一般产生于对流强烈的积雨云中。云层之间的相互作用以及空气对流等原因使积雨云带电。云的上部以正电荷为主，下部以负电荷为主，当电荷聚集到一定程度后，带负电的云的下部与大地之间会放电，这就是我们常见的雷电现象。在雷电的放电通道上会因为高温使空气剧烈膨胀，出现强烈的闪电和爆炸的轰鸣声，这就是电闪雷鸣。根据看到闪光和听到雷鸣的时间差，我们可以估算雷电发生处与我们之间的距离。 2、避雷针的原理 避雷针刚刚出现在中国时，人们以为它可以避免房屋遭受雷击，所以称其为避雷针。但事实上，避雷针保护建筑物的方式并不是避免房屋遭受雷击，而是引雷上身，然后通过其引下线和接地装置，将雷电流引入地下，从而起到保护建筑物的作用。正因为这个原因，也有人建议将避雷针改名为引雷针，但目前我国称之为“接闪杆”。 二、电荷之间的相互作用： 两个带电物体间会发生相互作用，那么这种相互作用存在什么规律呢？ 【现象探究】 1、两名同学合作，一名用丝绸摩擦玻璃棒（使玻璃棒带正电），另一名同学用毛皮摩擦橡胶棒（使橡胶棒带负电），在分别用带电的玻璃棒和橡胶棒同时接触悬挂的两个泡沫塑料小球，两个小球__ ___。 2、两名同学都用丝绸摩擦玻璃棒，再同时用玻璃棒接触两个小球，两个小球___ ____。 3、两名同学都用毛皮摩擦橡胶棒，再同时用橡胶棒接触两个小球，两个小球___ ____。 分别用玻璃棒和橡胶棒接触过的两小球（两个带不同电荷的物体） 用两根橡胶棒接触过的两个小球（两个带负电的物体） 用两根玻璃棒接触过的两个小球（两个带正电的物体） 两个泡沫塑料小球（两个不带电的物体） 实验结论：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 【特别提醒】带电体具有吸引轻小物体的性质，所以相互吸引的轻质物体只能确定至少有一个带电。 3、 验电器 如何检验一个物体是否带电？验电器是一种检验物体是否带电的仪器，由法国的让·安东尼·诺雷在1748粘发明。 1、构造：如图所示，上部是一个金属球（或者也有金属板）。它和金属杆相连接，金属杆穿过橡皮塞，其下端挂两片极薄的金属箔，封装在玻璃瓶内。 2、使用： （1）检验物体是否带电 吧物体与金属球或金属板接触，如果物体带电，就有一部分电荷传到两斤金属箔上，金属箔由于带了同种电荷，相互排斥而张开，所带电荷越多，张开的角度越大，如果物体不带电，则金属箔不动。 （2） 识别物体所带电荷的种类 先把带电体与金属球接触一下，使金属箔张开，然后再用已知的带足够多的正电的物体接触验电器的金属球，如果金属箔张开的角度更大，则表示该带电体所带电荷为正；反之，如果金属箔角度减小，或先闭合后展开，则表示带电体的电荷为负。 【例题】 例1、气球与头发摩擦后，气球带负电荷。下列说法中正确的是（　　） A．气球得到了一些电子 B．气球失去了一些电子 C．头发得到了一些电子 D．头发和气球间没有发生电子转移 例2、物体没有带电而电中性是因为该物体（ ） A.既无电子又无质子 B.只有质子没有电子 C.只有电子没有质子 D.不缺少也不多余电子 例3、用塑料梳子梳头时，头发被梳子“粘”起。下列现象中“粘”的原因与头发被梳子“粘”起的原因无关的是（ ） A. 电脑屏幕容易“粘”住灰尘 B. 塑料吸盘能“粘”在光滑的瓷砖上 C. 与头发摩擦后的圆珠笔能“粘”住小纸屑 D. 在干燥的天气里。化纤布料衣服容易“粘”在身上 例4、过年贴窗花使春节重要的习俗。如图是一种用于装饰玻璃的静电窗花，它采用PVC塑料静电膜材质，材料本身不带胶，将窗花在玻璃上轻轻摩擦后便可以贴上，静电窗花在摩擦的过程中由于_____（选填“失去”或“得到”）电子而带负电荷；此时玻璃带__________（选填“正”或“负”电荷）。 例5、2024粘3月29日晚，广州遭遇强对流天气，广州塔主动引雷（称为“接闪”），场面震撼，堪比科幻大片，在强对流天气下，云层与云层间因摩擦而带电，云层下方携带负电荷，因广州塔顶端较尖，其尖端部位携带密集的_______（填“正电荷”或“负电荷”）。当达到一定程度后，与云层间的负电荷发生__________，产生放电现象，这就是尖端放电。 例6、小明将两个相同的气球在自己的头发上摩擦后，就可以让一个气球在另一个气球上放“跳舞”。对该现象解释正确的是（ ） A.摩擦的方法创造了电荷使两个气球带了电 B.摩擦的方法使气球分子发生转移而带电 C.两个气球因带了同种电荷而相互排斥 D.两个气球因带了异种电荷而相互排斥 例7、如图所示，将甲、乙两个金属半球壳合成一个球体，用一带正电的小球靠近球壳，然后将两金属半球壳分开撤走带电小球。如果用一根导线连接甲、乙两半球壳，则导线中（ ） A.有瞬时电流通过，其方向由甲半球流向乙半球 B.有瞬时电流通过，其方向由乙半球流向甲半球 C.无电流通过，因两半球均不带电 D.无电流通过，因两半球带同种电荷 例8、将塑料包装撕成细丝状，上端打结，然后用干燥的丝绸或毛皮等顺着细丝向下捋几下，下列情形中，不可能出现的是（ ） 例9、有一种静电喷涂枪，通电后，它可以使喷出的涂料带上电荷。如图，当涂料喷出后，会形成分散的雾状，是因为喷出的电荷带_______电荷（填“同种”或“异种”）。由于涂料带_______电（填“正”或“负”），能够被均匀喷涂在带正电的金属球工件表面，其原理是___________。 例10、随着人们追求高品质的生活，空气净化器逐渐进入家庭。如图为某空气净化器工作原理示意图。当脏空气进入净化器后，灰尘颗粒先经过高压钨丝带上正电荷，再通过带负电的滤网时，被滤网捕获，从而获得洁净空气，下列说法正确的是（ ） A.脏空气进入净化器是因为风机工作使内部气压升高 B.灰尘可怜经过高压钨丝时，失去电子因而带正电荷 C.灰尘颗粒被滤网捕获时因为同种电荷相互排斥 D.电荷不会凭空消失，出来的洁净空气仍然带正电荷 例11、将橡胶棒或玻璃棒靠近不同的塑料吸管，发生偏转如箭头，能证明吸管一定带负电的是（ ） 例12、如图是部分不同物质的原子核对核外电子束缚能力的排序图，梳子与图中的_______摩擦最容易起电，且它们摩擦后梳子带______（填“正”或“负”）电荷。 例13、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（ ） 例14、“金箔”是非物质文化遗产，手工打造的金箔轻薄柔软，不能用手直接拿取。拿取时可手持羽毛轻轻扫过纸垫，如图甲；再将羽毛靠近工作台上方的金箔，羽毛可将金箔吸住。如图乙，羽毛扫过纸垫的结果和吸住金箔的原因。分别是（ ） A. 摩擦使得羽毛与纸垫带异种电荷；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 知识点二、电流 【情景展示】 一道闪电的威力巨大，但持续的时间很短，生产生活中，我们需要有像河中的水流一样持续不断的电流，那么如何产生持续的电流呢？ 1、 电源与电流 1、电源：像发电机、电池这种能提供电能的装置，叫做电源。 三峡电站发电机组 核电站发电机组 柴油发电机 常见的电池 2、电流：接入电路的电源，能使导体内部的电荷发生定向运动，从而形成持续不断的电流。 3、电流的方向： （1）科学上规定，正电荷定向运动的方向为电流方向。 （2）在没有发现电子以前，科学家们曾经认为电流使带正电荷的粒子从电源的正极流出，经用电器和导线回到电源负极的。现在人们已经知道金属导体中的电流是由带负电的电子的定向移动形成的，电子从电源的负极流出，流向电源的正极。电荷的定向移动会形成电流。科学上规定，正电荷的定向移动的方向为电流的方向。 5、产生电流的条件： ①需要有提供电能的装置：电源 ②电荷转移的路径：导线或带有可自由移动离子的溶液 2、 电流强度 1、 电流强度： （1）概念：导体中电流的大小称为电流强度，简称电流。 （2）电流：:指单位时间内通过导线某一截面电荷的多少（如下图），用字母I表示。 ①单位：安培，简称安， 符号为A；电流更小的单位为毫安和微安，符号分别为mA 和μA。 ②单位换算：1安（A）=103毫安（mA） 1毫安（mA） =103微安（μA） 2、各种用电器的工作电流是不同的，同一个用电器在不同的工作状态下的电流也是不同的。常见用电器的电流值（安） 人体心脏中的某种细胞会有规律地产生微弱的脉冲电流并传遍心肌，以此触发、控制心跳。这些微电流也会经身体组织传到皮肤。用专门的仪器可以探测到这些电流。将其放大后，就在显示屏上看到心电图。用心电图可以分析判断心脏的工作情况。 人体对来自外界不同强度的电流也有不同的反应。一般情况下，能引起人感觉的最小电流约为1毫安，当通过人体的电流达到10毫安以上时，人就有生命危险了。 【例题】 例1、干燥的天气人接触汽车有时会被“电”一下，手拿如图所示的静电消除器接触汽车，消除器中的LED灯(导电能力介于导体和绝缘体之间)发光，下列选项不正确的是(　　) A．LED灯核心材料是半导体 B．汽车上的“电”往往会使汽车吸附更多的灰尘 C．若汽车带的是负电，则瞬间电流方向由汽车流向消除器 D．汽车带电是因为汽车行驶时与空气摩擦发生了摩擦起电现象 例2、如图所示，验电器甲带正电，乙不带电，现用带有绝缘手柄的金属棒把甲和乙连接起来，发现甲金属箔张角变小，乙金属箔张开，则下列说法正确的是（       ） A．正电荷从甲移到乙，所以两个验电器都带有正电荷 B．金属棒中瞬间电流的方向从乙流向甲 C．验电器金属箔张开是因为它们带同种电荷 D．电子从乙移到甲，所以甲带负电，乙带正电 例3、电源可以使电荷定向移动而形成持续电流。下图为电动玩具中的电池的安装情况，当电动玩具工作时，电流方向标注正确的是（ ） 例4、中国科技馆内进行“模拟避雷针”的实验展示。当参观者按下“有避雷针”按钮时，从高压发生器尖端涌出的白色闪电，会径直劈向建筑物模型顶部的避雷针，模拟云层带正电，建筑物不会受到任何影响，示意图如右图所示，下列说法不正确的是（ ） A. 制作避雷针的材料为导体 B. 云层之间的相互作用以及空气对流让云层带电方式属于摩擦起电 C. 衣物之间的摩擦产生的静电放电现象，其原理与雷电类似 D. 图中闪电发生时，与避雷针和大地相连的金属线中电流方向是从大地到避雷针 例3、生产生活中我们经常用到汽油，汽油易挥发，易燃易爆，运输中汽油与油罐摩擦产生静电，油罐失去电子带上　　电荷，电荷累积到一定程度极易出现放电现象，引起汽油燃烧爆炸，为防止爆炸事故发生，油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触以中和油罐所带电荷，该过程铁链中自由电子定向移动方向是从　 　（选填“大地到油罐”或“油罐到大地”）。 例4、科技馆中有一个游客体验项目——“静电滚球”，如图甲所示，当转动手轮时，电路接通，托盘上的金属小球会径直冲向中心半球，而当金属小球触碰到中心半球时，会立刻四散开来，直到抵达托盘边缘，金属小球又会向中心跑去，如此周而复始，其内部构造如图乙所示。 （1） 小于查询资料后了解到，金属小球本身不带电，当转动手轮后，会使中心半球带负电荷，吸引金属小球冲向中心半球，请简述为什么金属小球在碰到中心半球后，会立刻四散开来。 （2） 在金属小球触碰到边缘时，金属小球上携带的电荷会被导入大地，金属小球重新变为不带电状态，则在电荷被导入大地的过程中，接地线上的电流的方向为_____________（填“从边缘流向大地”或“从大地流向边缘”）。 例5、单位换算 2.5安=____毫安 20毫安=_________安 300微安=________毫安 例6、 下列常见用电器的电流值接近0.4安的是（ ） A. 普通石英钟 B.12寸笔记本电脑 C.电饭煲 D.1.5匹空调 例7、 关于电流，下列说法中不正确的是（ ） A.电流是表示电流快慢的物理量 B.电流是表示电流强弱的物理量 C.电流的单位是安培，符号是“A” D.电流的符号是“I”，单位可以是毫安，也可以用微安 【当堂练习】 1、历史上科学家规定：与丝绸摩擦后的玻璃棒带正电荷，下列说法错误的是（ ） A. 摩擦过程中玻璃棒得到质子 B. 摩擦后丝绸带负电 C. 摩擦后玻璃棒质子数大于电子数 D. 摩擦后丝绸得到电子 2. 如图所示为静电除尘装置的原理图。当含尘空气经过离子发生器时，空气分子被电离为正离子和电子，正离子使尘粒带正电向积尘盘的负极，最终被吸附到积尘盘上。下列说法正确的是（ ） A. 尘粒被吸附到积尘盘负极是因为异种电荷相互吸引 B. 空气被电离是因为创造了电荷，使粉尘带上了电荷 C. 取轻小纸片靠近积尘盘被吸引，则该小纸片一定带正电 D. 取轻小纸片靠近积尘盘被排斥，则该小纸片有可能不带电 3、中央电视台某科普节目介绍，飞行的蜜蜂与空气摩擦产生静电，因此蜜蜂在飞行中就可以吸引带正电的花粉。以下说法正确的是（ ） A.蜜蜂与空气摩擦得到电子 B.蜜蜂与空气摩擦失去电子 C.蜜蜂和空气摩擦时创造了电荷 D.摩擦后的空气带负电 4、甲、乙两个轻质小球用绝缘细线悬挂，相互作用情况如图所示。关于甲、乙小球的带电情况，下列说法正确的是（ ） A.甲带正电荷，乙带负电荷 B.甲带负电荷，乙带正电荷 C.甲、乙可能均带正电荷 D.甲、乙可能均不带电 5、电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要是因为（ ） A.灰尘的自然堆积 B.玻璃有较强的吸附灰尘的能力 C.电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘 D.电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘 6、如图所示是一个装有静电除尘纸的拖把，拖地是除尘纸与地板摩擦后带了负电，可以轻松地将附近的灰尘和头发清扫干净。下列有关静电除尘纸的说法正确的是（ ） A.除尘纸和地面摩擦创造了电荷 B.摩擦后，除尘纸与地板带的是同种电荷 C.摩擦后，除尘纸得到电子，从而带负电 C.除尘纸吸附灰尘利用了同种电荷相互排斥的原理 7、如图是加油站常见的“静电释放器”。司机或工人提着油枪加油前，必须用手触摸金属球以清除身体上的静电。下列说法中正确的是（ ） A.人体带的电荷是人体与衣服摩擦过程中创造出来的 B.“除电”时，人体通过金属球与大地连通 C.若人体带负电，则“除电”时，电流方向是从金属球流向大地 D.金属球是导体，只能是导电，不能带电 8.如图所示，用一个带正电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时，金属球b也带上正电，则下列说法正确的是（ ） A.a上的一些电子转移到b上，瞬时电流方向b→a B.b上的一些电子转移到a上，瞬时电流方向a→b C.b上的一些电子转移到a上，瞬时电流方向b→a D.a上的一些电子转移到b上，瞬时电流方向a→b 9.“静电章鱼”实验如图所示，用比塑料易失去电子的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，然后吧塑料丝往空中抛出后将塑料管放在下面，此时塑料丝静止在空中像章鱼。下列分析正确的是（ ） A.塑料丝与塑料管带异种电荷后吸附在一起 B.塑料丝带同种电荷相互排斥而呈章鱼状 C.塑料管经毛皮摩擦得到电子后带正电 D.毛皮经塑料管摩擦后失去电子带负电 10、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。找一块玻璃板，用丝绸快速摩擦整个板面，其意图是通过摩擦使玻璃板带____电，用干燥的手指在玻璃板上写一个“大”字，其意图使借助人体将“大”字部分的电荷导走，因为人体使_______，将玻璃棒平放，在上面均匀地撒上一层干木屑，再将玻璃板缓慢竖起，随着玻璃板上干木屑的滑落，一个“大”字就再玻璃板上显现出来了。其他部分的干木屑被吸引是因为__________________________。 11、 在橡胶棒与毛皮摩擦过程中，橡胶棒______（填“得到”或“失去”）电子，从而带负电。用该橡胶棒接触验电器A的金属球，验电器A的金属笔张角变大，如图所示，验电器B不带电，当用金属棒将AB链接起来，金属棒中的瞬时电流方向是___________（填“从A到B”或“从B到A”）。 12、 某兴趣小组探究影响带电小球之间相互作用力大小的因素。实验时发现两个带电小球之间的作用力非常微小。用实验室中的测力计难以测量。于是该小组的同学设计了以下实验（如图所示）。搭好装置后，A、B金属球之间的距离r=24cm，读出迷你天平的示数为5.000克，用起电机使金属球A、B带电，读出迷你天平的示数，然后通过可华东锁定装置改变A、B金属球之间的距离，读出迷你天平的示数，记录在下表。 球心距r/厘米 24 22 20 18 16 14 12 迷你天平的示数/克 5.010 5.013 5.015 5.018 5.024 5.031 5.042 （1） 本实验用________来反应两个小球之间的作用力的大小； （2） 根据以上信息，请判断两带电小球带的是同种电荷还是异种电荷：____________。 （3） 本实验能得出的结论是____________________， 13、 在比较电流强弱时，我们可以来用比值定义，把通过导体横截面的电量（Q）与时间（t）的比值定义电流强度，简称电流。即，国际单位制中，电量的单位库仑（C），时间的单位秒（s）。1C/s=1A。下列说法正确的是（ ） A. 通过导体横截面的电量越大，电流强度越大 B. 通过导体横截面的电量所用时间越短，电流强度越大 C. 电流的大小与导体本身有关，而与电荷的量以及通电时间都无关 D. 灯泡电流0.2A的物理意义是每秒通过灯丝横截面的电量是0.2库仑 14、 关于电流和电源，下列说法中合理的是（ ） A. 电路中只要有电源，就一定产生电流 B. 电流的方向是“电源正极→用电器→电源负极” C. 只有正电荷的定向一定才能形成电流 D. 金属导体中自由电子有移动就能形成电流 15、 如图为金属导体中自由移动电荷的示意图。图中定向移动的是（ ） A.自由电子 B.正电荷 C.分子 D.原子 16、下列数据与事实相差较大的是（ ） A.家用照明灯正常工作电流约为3A B.你正常步行的速度约为1.1m/s C.一个鸡蛋的重力约为0.5N D.人体的密度约为1.0×103kg/m3 17、如图是世界上第一台飘浮风力涡轮发电机，它的外形好似一个长翅膀的巨型甜甜圈，它内装氦气，中央擦爱用；类似螺旋推进器的叶片。飘浮在距地面350m的高空，并通过高强度的导线向地面输电。关于飘浮风力涡轮发电机，下列四种说法不正确的是（ ） A.内装氦气，可能是利用了氦气密度比空气小的性质 B.能量转化过程为：风能→叶片的机械能→电能 C.飘浮在350米的高空发电是利用了此时高空的风力更大同时更稳定的特点 D.通过导线向地面输电时，金属导体中的电流是由正电荷定向移动形成的 18、如图所示，验电器M不带电、N带负电，用带有绝缘柄的金属棒将它们的金属球连接起来，发现验电器M的金属箔片张开，下列说法正确的是（ ） A.M带上了正电 B.N的金属箔片变大 C.金属棒中电流方向由M向N D.用手触摸金属棒，M、N的金属箔片张角不变 19、在实验中验电器A和被毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷相同。某同学用带绝缘手柄的金属棒把验电器A与不带电的验电器B的金属球连接起来，B金属箔瞬时张开了。请从电子运动的角度解释为上述现象并判断电流方向 学科网（北京）股份有限公司 $