15-两种电荷的相互作用规律-2026年中考物理二轮电磁学实验专题【难点突破】

**基本信息** 聚焦两种电荷相互作用规律，通过生活实例与实验探究题，系统覆盖摩擦起电、电荷作用、验电器原理及影响因素等核心知识点，强化科学探究与物理观念。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础概念应用|5题（气球摩擦、吸管带电等）|现象分析与概念辨析|从摩擦起电现象建立电荷概念，推导电荷间作用规律| |实验探究|4题（电荷作用力与距离/电荷量关系等）|控制变量法与结论归纳|通过变量控制探究电场力影响因素，深化相互作用观念| |综合拓展|3题（电场强度推导、宇宙膨胀模拟等）|跨知识综合与实验设计|从电荷作用拓展至电场性质，体现科学思维与模型建构|

15-两种电荷的相互作用规律 -2026届中考物理二轮电磁学实验专题【难点突破】 一、实验题 1．物理与生活总是密切相关，很多有趣的物理实验也可以借助身边的用品进行探究。以下就是小明利用气球探究的一些小实验： （1）将两只系着细线的气球在衣服上蹭来蹭去，当提起细线试图让两只气球靠近时，出现了如图甲所示的排斥现象，这是因为摩擦使两气球带上了_____。使气球相互远离；这时向两气球之间吹气，气球又相互靠近了，这是因为_____； （2）为了观察压力的作用效果，用一个形状接近正方体的气球、几个相同的砝码、木板等进行实验。他们将一块与气球上、下表面大小相同的木板压在气球上，用改变砝码个数的方法改变木板对气球的压力大小。实验情况如图（a）、（b）和（c）所示。观察上述实验现象，归纳得出初步结论： ①由图（a）与（b）或（a）与（c）可知：力可以改变物体_____； ②由图（b）和（c）可知：_____，压力的作用效果越明显； （3）抛出一个气球，可以看到它下落的速度很慢，这是因为它受到_____的缘故；最终气球都将落回地面，这是因为地面附近的一切物体都受到_____的作用。 2．结合下图完成下面两个小题：   （1）用丝绸分别摩擦两根玻璃棒，吊起其中一根玻璃棒，手持另一根玻璃棒，如图甲所示，让两根玻璃棒摩擦过的两端靠近，观察到的现象是________，这说明________；     （2）取两个相同的验电器A和B，使A带正电，B不带电，用带绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，如图乙所示，可观察到A金属箔的张角变小，B金属箔的张角变大，则瞬间电流方向是________（填“从A到B”或“从B到A”），不能用手直接拿金属棒（没有绝缘柄）做实验，因为人体是________（填“导体”或“绝缘体”）。 3．某小组同学为了研究带同种电荷的带电体之间排斥力的大小与哪些因素有关,他们用测微小力的电子秤和两个带同种电荷的金属球A、B进行如图所示的实验,他们先将电子秤调零,如图(a)所示．然后让金属球A、B分别带等量同种电荷,带电体间排斥力的大小通过电子秤的示数观察．已知如图(c)、(d)中A、B球间距相同,且大于如图(b)中A、B球间距;如图(b)、(c)中A,B球电量相等,且大于如图(d)中A、B球的电量．实验现象如图所示,请根据实验现象及相关条件,归纳得出初步结论． ①分析比较如图(b)和(c)中电子秤示数和相关条件可得: ________ ②分析比较如图(c)和(d)中电子秤示数和相关条件可得：________ 4．如图所示，一个带电球体M放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球N先后挂在横杆上的P1和P2处．当小球N静止时，观察丝线与竖直方向的夹角．通过观察发现：当小球N挂在P1时丝线与竖直方向的夹角大于小球N挂在P2时丝线与竖直方向的夹角．根据实验结果，写出一个可以探究的科学问题______． 5．我们知道，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，称为正电荷；一种与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同，称为负电荷。为了进行本规律的探究，教材中安排了如图所示的三个实验活动： 实验1.将两根用丝绸摩擦过的有机玻璃棒相互靠近，观察现象； 实验2.将两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近，观察现象； 实验3.将用丝绸摩擦过的有机玻璃棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近，观察现象。 问题：（1）实验1中观察到的现象是______，可产生的合理猜想是______； （2）进行实验2的目的是______； （3）结合实验1、实验2，由实验3能判断出玻璃棒和橡胶棒带电情况是______，并能推断出自然界中______两种电荷； （4）设计还需要开展的关键实验环节，并进行论述，完成题干中关于两类电荷的探究______ 6．一位物理兴趣小组的同学用矿泉水瓶做了如下实验：    （1）如图，用餐巾纸摩擦后的吸管置于矿泉水瓶上方，再把毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管时橡胶棒排斥吸管，说明吸管带上了___________电荷（选填“正”或“负”），餐巾纸___________了电子（选填“得到”或“失去”）； （2）在矿泉水瓶内装半瓶沙子，拧紧瓶盖，用干毛巾包住，手握毛巾用力快速晃动瓶子几分钟后，瓶壁变热，这是通过___________的方式使瓶壁内能增加的； （3）在空矿泉水瓶中倒入少量热水，轻微晃动几下后倒出热水，立即拧紧瓶盖，发现矿泉水瓶变瘪了，这个现象说明了___________的存在。 7．在干燥的天气里，衣服表面容易吸附灰尘；与头发摩擦过的塑料尺、塑料笔杆，能吸起纸屑；用塑料梳子梳头发，头发会随着梳子飘起来；冬天用手擦毛衣里面，很容易看到一些“火花”，为什么会出现上述这些现象呢？这是因为摩擦过的物体带了“电”，或者说带了电荷。为了验证带电物体的性质和带电的物体间存在怎样的相互作用，同学们设计了如图所示的一系列实验。    （1）如图甲所示，用摩擦过的塑料棒靠近不带电的铝箔条的一端时，发现铝箔条会向塑料棒方向偏转，这是因为带电物体具有 ___________的性质；如图乙所示，用带电物体接触验电器的金属球，发现金属箔片会张开，这说明验电器的工作原理是 ___________； （2）如图丙所示是A、B、C三个轻质带电小球的相互作用情况，已知B小球与用丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥，则A球带 ___________电，C球带 ___________电。 8．利用气球可以完成几个小实验。    （1）如图甲所示的“喷气火箭”，把封口的夹子松开，气球将会向右做______（选填“匀速”或“变速”）直线运动； （2）如图乙，向粘有金属粒的气球打气可以模拟宇宙在______（选填“收缩”或“膨胀”）； （3）将两个气球在头发上摩擦几下，如图丙放置，上面的气球能悬浮在空中，是因为同种电荷相互______ 导致的； （4）如图丁，气球放在热水烫过的玻璃瓶口；过一会在______ 的作用下被“吸”入瓶中。 9．小明买了一包独立包装的吸管，他将吸管外面的塑料包装取下后，发现塑料包装被吸管紧紧地吸住，小明知道这是因为吸管带了电，请你帮助小明同学设计实验方案，判断吸管究竟带哪种电荷。 (1)实验器材：_________； (2)实验过程：_________； (3)实验现象及结论：_________。 10．如图所示，将用毛皮摩擦过的橡胶棒与验电器的金属球接触。 (1)验电器的金属箔带 电荷。 A．正 B．负 (2)金属箔张开是因为__________；金属箔张开的角度越大，说明带电体带的电荷越__________。 (3)移去橡胶棒，用手触摸验电器金属球，金属箔的张角变为零，说明人体是 。 A．导体 B．绝缘体 11．在真空中两个点电荷间存在相互作用力，探究其影响因素的实验数据如表： 序号 甲电荷的电 荷量 乙电荷的电 荷量 甲、乙两电荷之 间的距离 甲乙两电荷之间的 相互作用力 1 0．3 2 0．3 3 0．1 4 0．2 5 0．2 6 0．3 （1）分析表中数据可知，若要使两个点电荷之间的作用力增大，可以采用_____的方法．将表格填写完整______ ． （2）如图，将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上，甲球带正电荷，电荷量为，乙球带负电荷，电荷量为．为了使这两个小球在原来的位置静止，沿着甲、乙两球的球心连线方向，在乙球的右边某位置放上一个电荷量为的小球丙，此时恰好使得三球均保持静止，则丙球应该带_____（选填“正”或“负”）电荷． 12．演绎式探究﹣﹣﹣探究点电荷的电场强度 如果带电体间的距离比它们的大小大得多，这样的带电体可以看成是点电荷． （1）实验发现，带电量分别为q1、q2的两个点电荷距离为r时，它们之间的作用力F=k，其中k为常量，当q1和r一定时，F与q2之间的关系图象可以用他图甲中的图线___来表示． （2）磁体周围存在磁场，同样，电荷周围也存在磁场．电场对放入其中的电荷产生电场力的作用．点电荷q1和q2之间的作用力实际是q1（或q2）的电场对q2（或q1）的电场力．物理学中规定：放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值，叫做该点的电场强度，用E表示，则E=__． 如图乙所示，在距离点电荷Q为r的A点放一个点电荷q，则点电荷q受到的电场力F=__，点电荷Q在A点产生的电场强度EA=__． （3）如果两个点电荷同时存在，它们的电场会相互叠加，形成合电场．如图丙所示，两个互成角度的电场强度E1和E2，它们合成后的电场强度E用平行四边形的对角线表示．如图丁所示，两个点电荷Q分别放在A、B两点，它们在C点产生的合电场强度为E合．请推导证明：E合=__． 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《15-两种电荷的相互作用规律 -2026届中考物理二轮电磁学实验专题【难点突破】》参考答案 1． 同种电荷 气体流速大的位置压强小 形状 压力越大 空气阻力 重力 【详解】试题分析：（1）物体相互摩擦可以使物体带电，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；所以，两个气球相互排斥是带上了同种电荷；根据伯努利原理，流体流速越大，流体压强越小，向两气球之间吹气，两气球间的空气流速大于两气球之外的气体压强，两气球间的气体压强小于两气球之外的气体压强，两气球在气球内外气体压力差作用下相互靠近； （2）①由图（a）与（b）或（a）与（c）可知，气球在压力作用下，形状发生改变； ②由图（b）和（c）可知，图（c）中气球受到的压力大，形变量大，形变效果更明显，这表明，压力越大，压力的作用效果越明显． （3）抛出一个气球，可以看到它下落的速度很慢，这是因为它受到了空气阻力，最终能落回地面，是因为地面附近的一切物体都受到了重力的作用． 考点：电荷间的相互作用 流体压强与流速的关系 力的作用效果 2． 两个玻璃棒相互排斥 同种电荷相斥 从A到B 导体 【详解】（1）[1][2]由于用丝绸摩擦过的玻璃棒带的是正电荷，所以让两根玻璃棒摩擦过的两端靠近，观察到的现象是两个玻璃棒相互排斥，这说明同种电荷相斥。 （2）[3]A带正电，B不带电，用一根带绝缘柄的铜棒把两个验电器的金属球连接起来的瞬间，由于A带正电，缺少电子，故电子会从B到A。规定电流方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反，所以电流从A到B。 [4]不能用手直接拿金属棒（没有绝缘柄）做实验，因为人体是导体，会把验电器上的电荷导走，影响实验效果。 3． 同种电荷的带电体之间排斥力的大小与距离有关；带电量相等时，距离越小，排斥力越大． 同种电荷的带电体之间排斥力的大小与电量有关；距离相等时，电量越大，排斥力越大． 【详解】分析比较图(b)和(c)，电子秤示数不同，说明排斥力不同。实验条件是电量相同，距离不同；故可得结论：同种电荷的带电体之间排斥力的大小与距离有关。带电量相等时，距离越小，排斥力越大；分析比较图(c)和(d)，电子秤示数不同，说明排斥力不同。实验条件是距离相同，电量不同；故可得结论：同种电荷的带电体之间排斥力的大小与电量有关。距离相等时，电量越大，排斥力越大． 4．小球N与竖直方向夹角的大小与NM两球距离大小的关系 【分析】题干中的实验，带电球体M带有电荷，对带电小球N具有排斥作用，所以它们带的是同种电荷，将N挂在P1和P2上，观察丝线与竖直方向的夹角不同，从实验结果去说明该实验探究的问题即可． 【详解】同种电荷相互排斥，将N挂在P1和P2上，观察丝线与竖直方向的夹角不同，其产生原因是小球N与M两球距离远近造成的，所以该实验可以探究小球N与竖直方向夹角的大小与NM两球距离大小的关系． 5． 吊起来的有机玻璃棒向后远离 同种电荷相互排斥 多次实验寻找普遍规律 带异种电荷 至少存在 分别用有机玻璃棒和橡胶棒摩擦不同材料，重复实验123的步骤 【详解】（1）[1][2]丝绸摩擦过的有机玻璃棒带正电，将两根用丝绸摩擦过的有机玻璃棒相互靠近，会观察到吊起来的有机玻璃棒向后远离，说明同种电荷相互排斥。 （2）[3]毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，则进行实验2的目的是换用不同电荷的橡胶棒相靠近，进行多次实验，寻找普遍规律。 （3）[4][5]实验3中玻璃棒与橡胶棒相靠近，说明异种电荷相吸引，结合实验1、2的结论得，玻璃棒与橡胶棒带异种电荷，说明自然界中至少存在两种电荷。 （4）[6]分别用有机玻璃棒和橡胶棒摩擦不同材料，通过摩擦使不同材料得到不同的电荷，重复实验123的步骤，通过观察带同种电荷的不同材料相靠近、带异种电荷的不同材料相靠近的实验现象，总结出适用所有材料的两种电荷的规律。 6． 负 失去 做功 大气压 【详解】（1）[1][2]物理学规定与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，吸管与之排斥，根据电荷间的相互作用可知，吸管带负电，说明吸管的原子核对核外电子的吸引能力强，吸管得到电子，餐巾纸失去电子。 （2）[3]手握毛巾用力快速晃动瓶子，沙子与瓶子摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以是通过做功的方式增加内能。 （3）[4]倒出热水后拧紧瓶盖，瓶内部的水蒸气液化变为小水珠，导致内部气压降低，在外界大气压的作用下把瓶子变瘪。 7． 吸引轻小物体 同种电荷互相排斥 负 正 【详解】（1）[1]当带电的塑料棒靠近轻质铝箔条的一端时，因为带电体具有吸引轻小物体的性质，所以铝箔条会偏转。 [2]图1乙中用带电体接触验电器的小球，使金属箔片带上同种电荷而张开；验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。 （2）[3][4]B与用丝绸摩擦过的玻璃棒互相排斥，则B带正电；B、C相互排斥，说明B、C一定带同种电荷，B带正电，则C一定也带正电；A、B相互吸引，且都是带电小球，说明A带负电。 8． 变速 膨胀 排斥 大气压 【详解】（1）[1]把封口的夹子松开，气球向左喷出空气，同时，气球也受到了空气对它的反作用力，所以气球向右做变速运动。 （2）[2]为了形象地说明宇宙大爆炸，将一个粘有小塑料粒的气球看着宇宙，小塑料粒看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任意两颗小塑料粒之间的距离都在变大，表示宇宙中的天体在相互远离，它提供了宇宙处于不断膨胀状态的证据。 （3）[3]两个气球在头发上摩擦几下，带上了相同的电荷。由于同种电荷相互排斥，所以上面的气球能悬浮在空中。 （4）[4]玻璃瓶内气体受热时，温度升高，一部分气体被挤出瓶外；当套有气球的玻璃瓶遇冷后，瓶内气压减小，外界气压不变，于是在外界大气压的作用下，气球被压入瓶中。 9．(1)丝绸、玻璃棒、细线 (2)将塑料摩擦过的吸管用细线悬挂起来，待其水平静止后，再用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管带电的一端，观察是吸引还是排斥 (3)若吸管与玻璃棒吸引，则吸管带负电；若吸管与玻璃棒排斥，则吸管带正电 【解析】【小题1】为了验证吸管带“正电”还是“负电”，可以用同种电荷相排斥，异种电荷相吸引来判断，由于丝绸摩擦的玻璃棒带正电荷，所以可选择的器材有：丝绸、玻璃棒、细线。 【小题2】由于实验中用同种电荷相排斥，异种电荷相吸引来判断，将塑料摩擦过的吸管用细线悬挂起来，待其水平静止后，用丝绸摩擦的玻璃棒靠近吸管的一端，观察是吸引还是排斥。 【小题3】因为丝绸摩擦的玻璃棒带正电荷，故用丝绸摩擦的玻璃棒靠近吸管的一端，如果相互排斥，说明吸管带正电，如果相互吸引，说明吸管带负电。 10．(1)B (2) 同种电荷相互排斥 多 (3)A 【详解】（1）用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，当它接触验电器的金属球时，橡胶棒上的负电荷会转移到验电器的金属箔上，所以验电器的金属箔带负电。 故选B。 （2）[1][2]验电器的原理是同种电荷相互排斥，所以金属箔张开是因为同种电荷相互排斥；金属箔张开的角度越大，说明带的电荷越多。 （3）移去橡胶棒，用手触摸验电器金属球，金属箔的张角变为零，这是因为人体将验电器上的电荷导走了，说明人体能导电，是导体。 故选A。 11． 减小两点电荷间的距离 正 【详解】（1）[1]分析表格数据可知，真空中两个点电荷间的相互作用力，跟它们所带的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，既得： ； 所以若要使两个点电荷之间的作用力增大，应减小两点电荷间的距离． [2]对比表格中序号2和序号6的数据可知，甲电荷量变为原来的4倍，乙电荷量变为原来的3倍，电荷间的距离不变，根据知，两电荷之间的相互作用力为原来的12倍，即： ． （2）甲球带正电荷，乙球带负电荷，所以甲受到乙的引力向右，甲要静止，应受到丙向左的力，所以丙应带正电． 12． c AB在C点电场强度的大小相等，EA=EB=，且互相垂直，做出其合场强，如图所示： 所以E=，即得证 【详解】试题分析：（1）作用力为F=k，k是常数，q1和r一定时，F与q2成正比，所以是一条过原点的直线，c符合题意；（2）根据题意，电场强度：E=；Q在A点对q的电场力：F=，所以点电荷Q在A点产生的电场强度：EA=/q=；（3）由题意知，AB在C点电场强度的大小相等，EA=EB=，且互相垂直，做出其合场强，如图所示： 所以E=，即得证． 【考点定位】电场强度；电荷间的相互作用 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $