10.2 静电现象 讲义-2025-2026学年苏科版物理八年级下学期
2026-05-30
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2份
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 二、静电现象 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.21 MB |
| 发布时间 | 2026-05-30 |
| 更新时间 | 2026-05-30 |
| 作者 | 明珠数理化驿站 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58130548.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦静电现象核心知识点,系统梳理摩擦起电现象、带电体吸引轻小物体的性质、两种电荷及“同种相斥、异种相吸”规律,深入解析摩擦起电实质是电子转移,并结合验电器原理与使用,构建从现象到本质再到应用的知识脉络,为学生提供清晰的学习支架。
该资料设计多个探究活动,如摩擦起电实验、电荷相互作用观察等,培养科学探究能力,通过“知识点睛”纠正“摩擦创造电荷”等误区,提升科学思维。融入脱毛衣火花、静电除尘等生活实例及我国古人“顿牟掇芥”记载,渗透科学态度与责任。课中辅助教师引导学生动手实验,课后通过基础与提优练习帮助学生巩固知识,查漏补缺。
内容正文:
2025-2026学年苏科版八年级物理下
《第十章从粒子到宇宙第二节静电现象》精品讲义
一.学习目标
(
1.
知道摩擦起电现象,了解带电体可以吸引轻小物体;明确自然界只有正、负两种电荷,熟记电荷间的相互作用规律。
2.
理解摩擦起电的实质是电子的转移,而非创造电荷,能区分带电与不带电物体的性质差异。
3.
通过动手实验观察摩擦起电、电荷相互作用现象,掌握验电器的工作原理和使用方法,学会检验物体是否带电。
4.
能够用静电知识解释生活中的静电现象,了解静电在生活、生产中的应用与危害防护,体会物理与生活的紧密联系。
)
二.重点难点
(
(一)重点
1.
摩擦起电现象及带电体的基本性质:熟练掌握通过摩擦使物体带电的方法,牢记带电体能够吸引轻小物体这一核心性质,这是判断物体是否带电的基础依据,也是解释生活静电现象的核心知识点。
2.
两种电荷的规定及电荷间相互作用规律:精准记忆丝绸摩擦玻璃棒、毛皮摩擦橡胶棒对应的电荷种类,熟练运用
“
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
”
的规律分析简单物理问题。
3.
验电器的工作原理与使用:掌握验电器的构造、使用方法,明确其依靠同种电荷相互排斥的原理工作,能通过箔片张开与否判断物体是否带电。
(二)难点
1.
摩擦起电的实质:突破
“
摩擦创造电荷
”
的错误认知,深度理解摩擦起电是不同物质原子核束缚电子能力不同,导致电子在物体间发生转移,整个过程电荷总量保持不变,只是电荷重新分布。
2.
物体带电情况的判断:区分
“
吸引现象
”
的两种情况
——
异种电荷相互吸引、带电体吸引不带电轻小物体,避免仅凭吸引现象直接判定物体带电。
3.
验电器的局限性:理解验电器只能检验物体是否带电、粗略判断带电量多少,无法判断物体所带电荷的正负种类。
)
3. 思维导图
四.课前预习
1.用摩擦的方式使物体带电,叫做__________。物体带电后,具有__________的性质。
2.自然界中只存在__________种电荷。物理学中规定:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为__________电荷;用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为__________电荷。
3.电荷间的相互作用规律:同种电荷相互__________,异种电荷相互__________。
4.摩擦起电的实质并不是创造了电荷,只是__________从一个物体转移到另一个物体,相互摩擦的两个物体,会带上__________(选填“同种”或“异种”)等量电荷。
5.验电器是检验物体__________的仪器,它的工作原理是__________。
五.课堂探秘
我们知道分子很小,还有比分子更小的微粒吗?要回答这个问题,我们可以从静电现象开始研究。
探究一:摩擦起电现象
如图所示,将用丝绸摩擦过的有机玻璃棒(或者用毛皮摩擦过的橡胶棒)靠近纸屑,你会看到什么现象?
物体经过摩擦后能够吸引轻小物体,我们就说它带了电,或者说带了电荷(electric charge)。用摩擦的方式使物体带电,叫作摩擦起电。生活中冬天脱毛衣产生火花、梳头时头发随梳子飘动、化纤衣物吸附灰尘等现象,均属于摩擦起电现象。
(
【
知识梳理
】
1. 摩擦起电
(1)
定义:用摩擦的方式使物体带电,叫做摩擦起电。
(2)
带电体性质:带电物体能够吸引轻小物体(碎纸屑、灰尘、毛发、泡沫等)。
(3)
常见现象:冬天脱毛衣产生火花、梳头时头发随梳子飘动、化纤衣物吸灰尘。
2. 摩擦起电的实质
(1)
物质由原子构成,原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成;正常物体正负电荷数量相等,整体不带电。
(2)
不同物质原子核束缚电子的本领不同:束缚能力弱
→
摩擦时失去电子
→
带正电
;
束缚能力强
→
摩擦时得到电子
→
带负电
3.本质:电子的转移,不是创造电荷;摩擦后两物体带异种等量电荷,电荷总量不变。
【
知识点睛
】
1.误区:摩擦起电创造了电荷
→
只是电子转移,电荷不会凭空产生、凭空消失。
2.误区:只要摩擦就一定带电
→
只有不同物质、干燥环境下摩擦才易带电;同种物质摩擦一般不带电。
3
.
误区:能吸引轻小物体的一定带异种电荷
→
带电体可吸引不带电轻小物体,也可吸引异种电荷物体。
)
例1.下列现象中,属于摩擦起电的是( )
A. 磁铁吸引铁钉 B. 塑料梳子梳头后吸引碎头发
C. 树叶飘落 D. 磁铁吸引回形针
例2 .用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电,原因是( )
A. 玻璃棒创造正电荷 B. 玻璃棒得到电子
C. 玻璃棒失去电子 D. 丝绸失去电子
例3.干燥的冬天,化纤衣服容易吸附灰尘,这是因为( )
A. 衣服具有磁性 B. 衣服摩擦后带电,吸引轻小灰尘
C. 灰尘本身带电 D. 分子间存在引力
探究二:两种电荷及相互作用规律
把塑料绳的一端扎紧,然后撕成很多细丝,再用丝绸摩擦塑料细丝可以看到如图所示的现象为什么会出现这种现象?
【活动】观察带电物体间的相互作用
1.如图所示,用丝绸摩擦有机玻璃棒,并把它放在可自由旋转的支架上。
2.将用毛皮摩擦过的橡胶棒和另一根用丝绸摩擦过的有机玻璃棒,分别靠近支架上的有机玻璃棒的一端,你看到了什么现象?
3.将支架上的有机玻璃棒换成用毛皮摩擦过的橡胶棒,再将另一根用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近支架上的橡胶棒的一端,你看到了什么现象?
【说一说】通过上述观察,你对用丝绸摩擦过的有机玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷的种类有什么认识?电荷间的相互作用有何特点?
由上述实验现象可知:用丝绸摩擦过的有机玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷不同;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
人们发现:无论用什么方法使物体带电,带电后的物体中,凡是与用丝绸摩擦过的有机玻璃棒相互吸引的,一定与用毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥;凡是与用毛皮摩擦过的橡胶棒相互吸引的,一定与用丝绸摩擦过的有机玻璃棒相互排斥。人们由此推断,自然界只存在两种电荷,并把用丝绸摩擦过的有机玻璃棒带的电荷称为正电荷,把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷称为负电荷。
(
【
知识梳理
】
1
、两种电荷
(1)
正电荷:用丝绸摩擦过的有机玻璃棒所带的电荷。
(2)
负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。
(3)
自然界中只存在正、负两种电荷。
2
、电荷间的相互作用规律
) (
(1)
同种电荷相互排斥:两根丝绸摩擦过的玻璃棒靠近、两根毛皮摩擦过的橡胶棒靠近,都会相互推开。
(2)
异种电荷相互吸引:丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近,会相互靠拢。
3
、补充
(1)
带电体可以吸引轻小物体(如纸屑、灰尘),但吸引轻小物体不能说明物体一定带异种电荷。
(2)
相互排斥的两个物体一定带同种电荷;相互吸引的两个物体,可能带异种电荷,也可能一个带电、一个不带电。
【
知识点睛
】
1.核心规律记忆:同种相斥,异种相吸;排斥定同种,吸引不一定异种。
2.电荷规定:丝玻正,毛橡负(丝绸摩擦玻璃棒带正电,毛皮摩擦橡胶棒带负电)。
)
例4.用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒,它们将( )
A. 相互排斥 B. 相互吸引 C. 无相互作用 D. 先吸引后排斥
例5.甲、乙两个轻质小球相互吸引,下列判断正确的是( )
A. 甲、乙一定带异种电荷 B. 甲、乙一定都带电
C. 可能一个带电,一个不带电 D. 甲一定带正电,乙一定带负电
例6.用一根带正电的玻璃棒靠近验电器的金属球,验电器的金属箔片张开,金属箔片带______电,验电器的工作原理是____________。
例7.现有A、B、C三个轻质小球,已知A带负电,A和B互相吸引,B和C互相排斥,则( )
A. B一定带正电,C带负电 B. B可能不带电,C带负电
C. B一定带正电,C带正电 D. B可能不带电,C带正电
探究三:验电器的使用与原理
1.验电器构造:主要由金属球、金属杆、金属箔、绝缘外壳四部分组成。
2.使用方法:将待测物体接触验电器的金属球,观察金属箔状态。
3.工作原理:待测物体带电后,电荷通过金属球、金属杆传导至两片金属箔,两片金属箔带同种电荷,因相互排斥而张开。
4. 功能总结
(1)箔片张开→物体带电;箔片不张开→物体不带电。
(2)箔片张开角度越大,说明物体带电量越多。
(3)局限性:无法判断电荷正负种类。
(
【
知识梳理
】
1.验电器的构造
:
主要由金属球、金属杆、金属箔、绝缘外壳组成,核心可活动部分是两片金属箔。
2.验电器的作用
:
(1)
检验物体是否带电;
(2)
粗略比较物体带电多少(金属箔张开角度越大,物体带电量越多);
(3)
不能直接检验物体带正电还是负电。
3.验电器的工作原理
:
同种电荷相互排斥
。
带电体接触验电器金属球时,电荷通过金属球、金属杆传导到两片金属箔上,两片金属箔带上同种电荷,因相互排斥而张开。
4.验电器的使用方法
(1)
先检查验电器金属箔是否闭合,确保初始不带电;
) (
(2)
将待检测物体接触验电器的金属球;
(3)
观察金属箔状态:
①
金属箔张开
→
物体带电;
②
金属箔不张开
→
物体不带电;
③
张开角度越大
→
物体带电量越多。
5. 接触起电(验电器带电本质)
:
带电体接触验电器金属球时,电荷发生转移,使验电器带上与带电体同种的电荷。
【
知识点睛
】
1.核心易错点
(1)
验电器只能判断是否带电、粗略判断带电量,无法区分正、负电荷;
(2)
金属箔张开的直接原因:同种电荷相互排斥,不是异种电荷吸引。
2.电荷转移规律
(1)
带正电的物体接触验电器:验电器的电子转移到带电体,验电器带正电;
(2)
带负电的物体接触验电器:带电体的电子转移到验电器,验电器带负电。
3.绝缘体与导体
:
验电器外壳为绝缘体,防止电荷流失;金属球、杆、箔片为导体,用于传导电荷。
)
例8.用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔张开,下列说法正确的是( )
A. 玻璃棒带负电 B. 验电器金属箔带异种电荷
C. 金属箔张开是因为同种电荷相互排斥 D. 验电器可以检验物体带哪种电荷
例9.将一个带电物体接触验电器的金属球,验电器金属箔张开一定角度;再用另一个带电物体接触该验电器金属球,发现金属箔先闭合后张开,则第二个物体( )
A. 一定带正电 B. 一定带负电
C. 与第一个物体带异种电荷,且电量更多 D. 与第一个物体带同种电荷,且电量更多
例10.验电器是根据________的原理制成的;用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器金属球,验电器带______电,金属箔会________。
探究四:自然界和生产、生活中的静电现象
静电现象在自然界和生活中十分常见。冬季,脱毛衣时会听到“噼啪”声,如果在黑暗处,还会看到闪光,这就是毛衣与其他衣服摩擦起电后的放电现象。夏季,天空中划过的闪电是自然界发生的一种剧烈的放电现象。在强对流天气条件下,空气及云层中的小水滴和小冰晶剧烈运动,使云层带电。当电荷积累到一定程度时,云层与云层间、云层与地面间就会发生剧烈的放电现象
静电现象在生产、生活中有广泛应用,如静电复印、静电喷涂、静电植绒等。但静电也会产生危害,如闪电可能导致人畜伤亡、房屋损毁;微小的静电火花会引起煤矿瓦斯爆炸;检修精密仪器内部电路时,人体与电路板之间放电会导致电路器件损坏;等等。为此,人们发明了多种静电防护装置,如避雷针、防静电手环等。避雷针通过与大地相连的导线把雷电电流引入大地,从而避免建筑物受到雷击,如图所示。
静电喷涂 高楼顶端的避雷针
【读一读】我国古人对静电现象的认识
早在我国汉代的文献中,就有关于摩擦起电现象的记载。琥珀和玳瑁是我国古人最早发现的具有摩擦起电性质的两种物体。琥珀是一种透明的树脂化石;玳瑁是海龟科海生爬行动物,其甲壳也叫玳瑁
东汉王充在《论衡·乱龙》中描述了“顿牟掇芥”的现象。“顿牟”即玳瑁,而“芥”是指草屑。“顿牟掇芥”指的就是摩擦过的玳瑁吸引草屑的现象
除了琥珀和玳瑁,我国古人还发现了毛皮、丝绸等物体的静电现象西晋张华在《博物志》中记述了两个静电现象:一是黑夜用梳子梳理头发发现梳齿尖端放电的亮光,并听到微弱的放电声音;二是黑夜猛地脱下衣服(毛皮或丝绸质料),也能看到闪光并听见声音
我国古人还对雷电现象进行了观察。在距今约3500年的殷商甲骨文中,已有“雷”字。东汉王充在《论衡》中写道:“云雨至则雷电击。他还明确提出了云雨与雷电的关系。
六.基础过关
(一).选择题
1.下列现象中,不属于摩擦起电的是( )
A. 冬天干燥天气脱毛衣,会听到噼啪响声 B. 塑料梳子梳头后,吸引散落的碎头发
C. 磁铁吸引桌面上的铁钉 D. 化纤衣服吸附空气中的灰尘
2.用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电,这是因为( )
A. 玻璃棒创造了正电荷 B. 丝绸上的正电荷转移到玻璃棒上
C. 玻璃棒失去了电子 D. 玻璃棒得到了电子
3.现有A、B、C三个轻质小球,已知A带负电,A和B相互吸引,B和C相互排斥,则( )
A. B一定带正电,C带负电 B. B可能不带电,C带正电
C. B一定带正电,C带正电 D. B可能带正电,C带负电
4.下列关于带电体性质的说法正确的是( )
A. 只有带电体才能吸引轻小物体
B. 带电体只能吸引带异种电荷的物体
C. 带电体既能吸引异种电荷物体,也能吸引不带电轻小物体
D. 不带电的物体一定不能被任何物体吸引
5.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,是因为摩擦过程中橡胶棒( )
A. 得到电子 B. 失去电子 C. 得到原子核 D. 失去质子
6.验电器的金属箔张开,说明验电器( )
A. 一定带正电 B. 一定带负电 C. 一定带电 D. 一定不带电
7.甲、乙两个轻质小球相互排斥,由此可判断( )
A. 两球都不带电 B. 一球带电,一球不带电
C. 两球带同种电荷 D. 两球带异种电荷
8. 电脑显示屏表面比它下面的电脑桌表面有更多的灰尖是因为( )
A. 显示屏是用具有吸附灰尘能力软强的材料制成的
B. 房间里灰尘的自然堆积
C. 显示屏工作时.显示屏表面温度较高
D. 显示屏工作时.显示屏表面带电,容易吸附灰尘
9. 有一个带正电的物体,吸引一个轻小物体,则该轻小物体( )
A. 一定带正电 B. 可能带正电,也可能不带电
C. 一定带负电 D. 可能带负电,也可能不带电
10.用塑料梳子在干燥的头发上梳几下,梳子上会带电,经检验梳子带的是正电.下列说法中正确的是( )
A. 梳子得到了一些电子 B. 梳子失去了一些电子
C. 梳子失去了一些原子核 D. 摩擦创造了电荷
11. 用一根与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一轻质小球,发现两者互相排斥,由此可鉴定( )
A. 小球一定带正电 B. 小球一定带负电
C. 小球可能带负电,也可能带正电 D. 小球一定不带电
12. 现有A、B、C三个轻质小球,已知A带负电,A和B互相吸引,C和A互相排斥,则( )
A. B一定不带电,C带正电 B. B可能带正电,C带正电
C. B一定带正电,C带负电 D. B可能不带电,C带负电
13. 下列发生的现象与摩擦起电无关的是( )
A. 打开水龙头,放出一股细细的水流,用在干燥的头发上梳过的塑料梳子靠近水流,会看到水流靠近梳子
B. 秋冬干燥季节,脱毛衣时会看到电火花
C. 冬天摩擦双手使手变暖和
D. 严禁用塑料桶装运汽油
14. 下列说法不正确的是( )
A. 摩擦起电并没有创造电荷,而是电荷的转移
B. 固体和液体很难被压缩是因为分子间存在斥力
C. 用手捏海绵,海绵的体积缩小了,说明分子间有空隙
D. “南国汤沟酒,开坛十里香”,远远地闻到酒香是由于分子的无规则运动引起的
15.用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔片张开,如图所示。下列说法正确的是( )
A.毛皮的原子核束缚电子的能力比橡胶棒强
B.摩擦过程中毛皮上的电子转移到橡胶棒上
C.验电器箔片张开是因为两箔片带了正电荷
D.金属球上的电荷与两箔片上的电荷电性相反
16.如图所示是一个装有静电除尘纸的拖把,扫地时除尘纸与地板摩擦后,可以轻松地将附近的灰尘和头发清扫干净。下列说法正确的是( )
A.静电除尘纸和地面摩擦创造了电荷
B.静电除尘纸和地面摩擦后与地面带有同种电荷
C.静电除尘纸吸附灰尘利用了带电体可以吸引轻小物体
D.静电除尘纸吸附灰尘利用了异种电荷相互吸引
(二).填空题
17.干燥的秋冬季节,用塑料尺摩擦头发后,塑料尺能吸引碎纸屑,这是______现象;摩擦起电的实质是______的转移;头发与塑料尺摩擦后带上______(选填“同种”或“异种”)电荷。
18.我国新一代静电除尘设备可净化工业废气,带电灰尘会被吸附到金属板上,是因为异种电荷相互______;用丝绸摩擦过的玻璃棒带______电;毛皮摩擦过的橡胶棒带______电。
19.古人诗句“萤火照空庭”,部分萤火虫发光与静电微弱放电有关;物体所带电荷只有______种;验电器是利用同种电荷相互______的原理工作;验电器金属箔张开角度越大,带电量越______。
20.整理物理课本时,纸张之间摩擦容易带电,两张带同种电荷的书页会相互______;带负电的橡胶棒接触验电器,电子会______(选填“转移到”或“离开”)验电器;此时验电器带______电。
21.如图为静电喷涂的原理示意图。工作时,被喷涂的工件带正电,雾化后的涂料微粒为了能够吸附在工件上,应使涂料通过枪口时,由于_____电子(选填“失去”或“得到”)而带_____电,涂料微粒能够散开是由于_____
22. 印刷厂里:纸张在印刷过程中容易吸附灰尘,这是因为印刷的纸张在机器中与其他部件摩擦后带上了______,从而吸引灰尘;为了避免这种现象,工人会在车间里适当洒水,增加空气湿度,使纸张上的静电容易______;这是因为潮湿的空气比干燥的空气更容易______。
23. 在加油站加油时:如果身上穿的化纤衣服产生静电,可能会引发火灾,这是因为静电放电产生的火花可能会点燃汽油蒸气;为了防止静电危害,加油站里有静电释放装置,当人触摸时,身上的静电会通过装置______到大地;这是利用了导体能够______的性质;而化纤衣服比棉质衣服更容易产生静电,是因为化纤材料的______性较好。
24.我国天问一号火星探测器在发射和运行过程中,涉及到许多静电现象。探测器表面材料与空气摩擦会带上电荷,若探测器表面带正电,是因为其在摩擦过程中______(选填“得到”或“失去”)电子;当探测器在太空中与其他微小颗粒靠近时,会因为静电______(选填“吸引”或“排斥”)而吸附这些颗粒;为了防止静电对探测器内部精密电子设备造成影响,工程师们在设备外壳采用了______(选填“导体”或“绝缘体”)材料来导走静电 。
25.我国自主研发的C919大飞机在飞行过程中,机翼与空气高速摩擦会产生静电。当飞机着陆后,需要将机身的静电导除,常用的方法是使用______(选填“金属”或“塑料”)制成的接地线与地面接触;如果飞机在飞行时,机身带负电,这是因为机翼在摩擦过程中______(选填“得到”或“失去”)了电子;静电现象有时会对飞机飞行安全产生影响,在加油时,若静电积累可能会引发危险,这是因为静电放电可能会产生______(选填“电流”或“火花”) 。
(三).解答题
26.阅读以下内容,回答问题:科学家通过摩擦起电得出物体带电的次序,如下表所示,表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.
根据西耳斯资料
石棉
玻璃
云母
羊毛
猫皮
铅
绢
纸
木棉
蜡
根据蒙科马利资料
羊毛
尼龙
粘胶丝
木棉
酸碱盐
丙烯树脂
聚乙烯醇
(1)由表可知玻璃棒_____(填“能”或“不能”)带正电,_______(填“能”或“不能”)带负电.
(2)羊毛对电子的束缚能力比绢对电子的束缚能力要______(填“强”或“弱”);用羊毛与绢摩擦后,羊毛带___________电,绢带___________电.
(3)由表中___________(填“能”或“不能”)判断猫皮与尼龙摩擦后两者的带电情况.
27. 如图所示,将一带电体接触带正电的验电器时,若:
(1)金属箔张角变大,说明带电体是带________电的.
(2)金属箔张角变小,说明带电体是带________电的.
(3)金属箔闭合后又张开,说明带电体是带________电的,且所带电荷量比验电器所带电荷量________(填“多”或“少”).
28.如表是几位科学家研究摩擦起电得出的物体带电次序,表格中任何两种物体相互摩擦时,次序在前的带正电,次序在后的带负电。
来自西尔
斯资料
石棉
玻璃
云母
羊毛
毛皮
铅
绢
纸
木棉
蜡
来自蒙科
马利资料
羊毛
尼龙
粘胶丝
木棉
酸碱
盐
炳烯
树脂
聚乙
烯醇
——
——
——
(1)物理学中把与丝绸摩擦过的 带的电荷叫正电荷,把与毛皮摩擦过的 带的电荷叫负电荷;
(2)由表中可知玻璃与石棉摩擦后,玻璃带 电;
(3)羊毛对电子的束缚能力要比纸 ;(选填“强”或“弱”)
(4)由表中 判断毛皮和尼龙摩擦后两者带电情况;(选填“能”或“不能”)
(5)A、B、C、D是四个带电小球,将它们用细线吊起来后静止时的情况如图所示,已知B球带负电,则A球带 电,D球带 电。
29.干燥天气,校服与身体摩擦易起电;塑料笔摩擦头发可吸碎纸屑;验电器利用电荷作用规律工作。
(1)摩擦起电的实质是______的转移,摩擦过程中电荷总量______。
(2)用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近碎纸屑,下列现象正确的是()
A. 纸屑一定被排斥 B. 纸屑被吸引,接触后可能被推开
C. 玻璃棒不能吸引纸屑 D. 纸屑带上同种电荷才被吸引
(3)校服摩擦后带电,带电体具有______轻小物体的性质,相互摩擦的两个物体带______电荷。
(4)验电器金属箔张开,是因为()
A. 异种电荷吸引 B. 同种电荷排斥 C. 分子引力作用 D. 电子消失
(5)带负电的橡胶棒接触验电器,电子______验电器,验电器最终带______电。
30.阅读短文,回答问题。
奇妙的静电:雷雨天气避雷背后的科学
在雷雨天气里,我们常常被告诫要避免在大树下避雨、远离金属物体,这些避雷常识都与静电现象密切相关。静电是一种处于静止状态的电荷,当物体表面的电荷分布不均匀时就会产生静电。在雷雨天,云层与云层间、云层与地面间由于摩擦等原因会积累大量电荷,形成强电场。
高大的树木、金属物体等在地面突出,在强电场作用下,会感应出与云层相反的电荷,这些感应电荷会在物体尖端聚集。根据尖端放电原理,物体尖端的电荷密度很大,周围电场很强,当电场强度达到一定程度时,空气会被电离形成导电通道,使云层与地面之间发生强烈的放电现象,也就是我们看到的闪电。而人体也是导体,若处于这种易发生尖端放电的环境中,就可能成为闪电电流的通路,从而导致触电危险。
此外,雷电发生时,在附近的导体上还会产生静电感应现象,使导体瞬间带上大量电荷。如果此时人接触这些导体,静电感应产生的电荷会通过人体释放,造成电击伤害。了解这些静电知识,能帮助我们更好地在雷雨天气中保护自己。
(1)雷雨天云层因摩擦积累大量电荷,在地面突出的金属物体上会产生 ______ 现象,使其带上与云层 ______ (选填“相同”或“相反”)的电荷。
(2)雷电发生时,附近导体因静电感应带上电荷,当人接触导体,电荷通过人体释放,这类似于 ______ (填电学实验现象),在这个过程中, ______ (填“导体”或“人体”)是电荷移动的通路。
(3)下列关于雷雨天气避雷与静电关系的说法,错误的是( )
A. 大树易遭雷击是因为在强电场下发生尖端放电
B. 人在雷雨天撑金属伞容易被雷击中,是因为金属伞会感应出大量电荷
C. 雷电发生时,室内的金属门窗不会感应出电荷
D. 云层与地面间的闪电本质是静电放电现象
(4)当云层带正电荷时,地面的高大建筑物顶部会感应出负电荷,这一现象的原因是( )
A. 电荷的转移 B. 摩擦起电 C. 电荷的相互排斥 D. 电荷的相互吸引
(5)为了在雷雨天避免因静电感应造成伤害,下列做法合理的是( )
A. 雷雨天快速使用金属柄雨伞 B. 雷电发生时触摸室内金属管道
C. 雷雨天远离孤立的高大树木 D. 雷电发生时在户外接听手机
七.知识清单
1.用________的方式使物体带电,叫做摩擦起电。
2.带电体具有吸引________物体的性质。
3.生活中常见的静电现象:秋冬脱衣服产生噼啪火花、摩擦塑料尺吸纸屑、梳头时头发随梳子飘起,本质都是________现象。
4.自然界中只存在________种电荷,分别是________电荷和________电荷。
5.物理学规定:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为________电荷。
6.用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为________电荷。
7.同种电荷相互________,异种电荷相互________。
8.两个轻小物体相互吸引时,不一定带异种电荷,还可能是一个物体________、一个物体带电。
9.两个轻小物体相互排斥时,两个物体一定带________电荷。
10.摩擦起电不是创造了电荷,只是________在两个物体之间发生了转移。
11.物体________电子,带正电;物体________电子,带负电。
12.在摩擦起电过程中,电荷的总量________,遵循电荷守恒规律。
13.摩擦起电中,发生转移的是核外电子,________不会发生转移。
14.验电器的作用:检验物体是否________。
15.验电器的工作原理:________。
16.验电器金属箔的张角越大,说明物体所带的电荷量越________。
17.验电器不能判断物体带电的________,只能检验是否带电、粗略判断带电量多少。
18.容易导电的物体叫做________,不容易导电的物体叫做________。
19.常见导体:金属、人体、大地、酸碱盐溶液、潮湿空气,导体中电荷容易________。
20.常见绝缘体:塑料、橡胶、玻璃、陶瓷、干燥空气,绝缘体中电荷不容易________,容易积累静电。
21.干燥秋冬易产生静电,是因为干燥空气属于________,电荷不易流失。
22.潮湿环境几乎无静电,是因为水汽属于导体,能够________物体表面的电荷。
23.静电的应用:静电复印、静电________、静电植绒、静电吸附除尘。
24.静电的防护:油罐车底部拖铁链、航天器防静电涂层、易燃易爆场所禁止穿化纤衣物,目的都是________静电,防止静电火花引发危险。
25.带有________的两个物体相互接触时,电荷会相互抵消,这个现象叫做静电中和。
26.雷电是云层间大规模的________现象,本质是大量电子发生转移。
八.强化提优
(一)选择题
1. 人类对原子结构的探究最早是从静电现象开始的.对静电现象的认识,下列说法中正确的是( )
A. 自然界只存在正、负两种电荷 B. 同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥
C. 从静电现象认识到原子核是可分的 D. 摩擦起电创造了电荷
2.关于摩擦起电,下列说法正确的是( )
A. 摩擦起电创造了新的电荷 B. 只要摩擦,物体就一定会带电
C. 摩擦起电的实质是电子的转移 D. 摩擦起电后物体的电荷总量增多
3.将丝绸摩擦过的玻璃棒靠近泡沫小球,小球被吸引,则小球( )
A. 一定带负电 B. 一定不带电 C. 可能带负电,可能不带电 D. 一定带正电
4.用毛皮摩擦橡胶棒后,橡胶棒带负电,丝绸摩擦玻璃棒后玻璃棒带正电,下列说法正确的是( )
A. 橡胶棒摩擦过程中失去电子 B. 玻璃棒摩擦过程中得到电子
C. 两个带电棒靠近会相互吸引 D. 两个带电棒靠近会相互排斥
5.验电器带正电,用一个不带电的物体接触验电器金属球,验电器金属箔的张角将( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 闭合
6. 两个完全相同的验电器,所带的电量相等,将它们的金属球接触,两验电器的金属箔片张开的角度都不发生变化( )
A. 两验电器一定都带正电 B. 两验电器一定都带负电
C. 两验电器都带同种电荷 D. 两验电器带异种电荷
7.生活中静电现象无处不在,下列关于静电的应用和防护说法错误的是( )
A. 静电复印利用了带电体吸引轻小物体的原理
B. 油罐车尾部拖一条铁链,是为了将静电导入大地
C. 干燥的冬天加湿空气,可以减少静电产生
D. 静电只有危害,没有任何利用价值
8.如图所示,用与头发摩擦过的梳子可以吸引小纸片,下列说法正确的是( )
A.梳子与头发摩擦创造了电荷 B.梳子因摩擦带电而成为导体
C.梳子若带负电荷,则头发带正电荷 D.梳子与纸片因带同种电荷而互相吸引
9. 如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近轻质小球时,产生了互相吸引的现象,则该小球( )
A. 可能带负电,也可能不带电 B. ―定带正电
C. 可能带正电,也可能不带电 D. ―定带负电
10. 将带正电的玻璃棒靠近泡沫球,出现如图所示的情形。若改用带负电的橡胶棒靠近这个泡沫球,下列推断正确的是( )
A. 若相互吸引,则泡沫球带正电 B. 若相互吸引,则泡沫球不带电
C. 若相互排斥,则泡沫球带正电 D. 若相互排斥,则泡沫球不带电
11.小聪在家为妹妹演示了神奇的实验:会拐弯的水流。如图所示,将气球在衣服上摩擦几下,然后让气球靠近但不接触从水龙头中流出来的一小束水流,水流向气球方向弯曲了。下列说法正确的是( )
A.气球和衣服摩擦后带电吸引细小水流 B.气球和衣服摩擦创造了电荷
C.水流弯曲是因为异种电荷相互吸引 D.该现象原理与验电器的工作原理相同
12. 摩擦产生的带电现象,在生产和生活上给人们带来了很多麻烦。下列各现象中,不是由于摩擦起电引起的是( )
A. 买食品时,装食品的薄塑料袋粘在手上甩不掉
B. 印刷机里出来的纸张粘在一起不容易分开
C. 化纤布料的衣服容易吸附灰尘
D. 冬天用湿手去摸室外的铁棒,手容易粘在铁棒上
13. 甲、乙、丙三个轻质小球,甲球排斥乙球,乙球吸引丙球,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两球一定带异种电荷 B. 甲、乙两球一定带同种电荷
C. 乙、丙两球一定带异种电荷 D. 乙、丙两球一定带同种电荷
14. 把餐巾纸摩擦过的塑料吸管放在支架上,吸管能在水平面自由转动.如图所示,手持带负电的橡胶棒,靠近吸管A端,A端会远离橡橡胶棒.实验中( )
A. 吸管不带电 B. 吸管带正电
C. 摩擦时,吸管得到电子 D. 与吸管摩擦的餐巾纸一直不带电
15.小丽用一个不带电的轻质泡沫球靠近电脑显示屏,小球偏至如图实线位置。据此推测显示屏( )
A.一定带正电 B.一定带负电 C.一定带电 D.一定不带电
16.如图所示,用带电体接触验电器的金属球,就有一部分电荷转移到验电器的两片金属箔上,金属球以下说法中不正确的是( )
A.金属箔张开说明带上了同种电荷
B.金属箔上带的电荷不一定与带电体相同
C.验电器不能检验出带电体带的是正电还是负电
D.验电器能粗略反映带电体电荷量的多少
17.如图是小明判断泡沫球带电情况的流程,下列判断中完全正确的是( )
A.①负②正 B.①正②负 C.①负②负 D.①正②正
(二)填空题
18. 在春节贴窗花时:用塑料薄膜制作的窗花容易吸附在玻璃上,这是因为塑料薄膜与玻璃摩擦后带上了______,从而具有吸引轻小物体的性质;若将带正电的玻璃棒靠近吸附在玻璃上的窗花,发现窗花被排斥,则窗花带______电;这种使物体带电的方式叫______。
19. 日常用梳子梳头时:干燥的头发会随着梳子飘起来,这是因为梳子与头发摩擦后,梳子和头发带上______(选填“同种”或“异种”)电荷,根据电荷间相互作用规律,异种电荷相互______;有时头发还会一根根分开,这是因为头发带上______(选填“同种”或“异种”)电荷,同种电荷相互排斥。
19.用皮毛摩擦橡胶棒,橡胶棒由于得到电子而带 电,如图所示,用这个橡胶棒靠近悬挂的气球,气球被推开,则气球带 电.以上现象在空气 (选填“干燥”或“湿润”)时更明显.
20.如图所示,用绸子摩擦过的玻璃棒带______电。用这个带电的玻璃棒去靠近细线悬挂着的轻质小球,小球被吸引过来,则小球______(选填“一定带正电”、“一定带负电”或“可能不带电”),原因是带电体具有______的性质。
21.“细雨沾衣看不见”,湿润空气不易产生静电,因为水是______(选填“导体”或“绝缘体”);干燥空气下,绝缘体摩擦易带电,导体摩擦后电荷易______;摩擦起电中,原子核______(选填“会”或“不会”)转移。
22.用干燥毛巾擦拭玻璃黑板,黑板吸附粉笔灰,该现象说明带电体能够______轻小物体;若毛巾带正电,说明毛巾摩擦时______(选填“得到”或“失去”)电子;黑板此时带______电。
23.新能源汽车车身喷涂防静电涂层,可减少行驶中与空气摩擦带电;电荷的多少叫做______;一个电子所带的电荷量是最小电荷,称为______;同种电荷靠近时会相互______。
24.“雷隐隐,感妾心”,雷电是大规模静电放电现象;雷电发生时,云层间发生______转移;带等量异种电荷的物体相互接触,电荷会______;该现象叫做______。
25.做静电实验时,橡胶棒与毛皮摩擦后,橡胶棒能吸引小泡沫球,泡沫球被吸引后接触橡胶棒,随后又被推开;推开说明泡沫球与橡胶棒带______电荷;泡沫球接触橡胶棒后______(选填“得到”或“失去”)电子;泡沫球带电方式为______。
(三)解答题
26.学习了电荷间的相互作用之后,小沈同学大胆地猜想:电荷间相互作用力的大小可能与两电荷所带的电荷量和它们之间的距离有关。于是他用如图甲所示装置探究电荷间相互作用力大小与电荷之间距离的关系。Q是一个带正电的物体,把系在丝线上的带正电的小球先后挂在A、B、C三处,比较小球在不同位置所受带电物体的作用力大小,请回答下列问题:
(1)图甲实验中通过_____显示电荷间相互作用力的大小;
(2)为使实验现象更明显,悬挂在丝线上的小球应用_________(选填“小钢球”或“塑料泡沫小球”);
(3)小球带正电,是因为小球_____(选填“失去电子” 或“得到电子”或“得到正电荷”);
(4)根据甲图实验现象,可得出结论:________;做完以上实验后,用另一个小球靠近带正电的物体Q时,情景如图乙所示,则另一个小球的带电情况是_______ 。
A.一定带正电B.一定带负电 C.一定不带电 D.可能带负电
27.有关静电现象的小实验:
(1)当甲乙两个通草球出现如图所示情形时,若甲带正电,则乙带 电;
(2)如图所示,用餐巾纸摩擦吸管可以使其带电,这是 现象;现用另一带电的物体靠近吸管带电的一端,发现它们互相排斥,说明:它们带的是 (选填“同种”或“异种”)电荷;
(3)用一个摩擦过的气球靠近空易拉罐,如题图所示,发现空易拉罐向气球方向滚动,这是利用了带电体具有 的性质;
(4)下表是研究摩察起电得出的物体带电次序,表中任何两种物体相互摩擦时,次序在前的带正电,次序在后的带负电。
研究资料1
石棉
玻璃
羊毛
木棉
石蜡
研究资料2
羊毛
尼龙
木棉
火碱
树脂
由表中可知,玻璃与石棉摩擦后,玻璃将带 电(选填“正”或“负”);羊毛对电子的束缚能力要比木棉 (选填“强”或“弱”);
(5) 由表中 (选填“能”或“不能”)判断玻璃和尼龙摩擦后二者的带电情况。
28.我国空间站舱体与太空粒子摩擦易产生静电;静电喷涂、静电除尘利用静电原理;导体易导走静电,绝缘体易积累静电。
(1)空间站产生静电,原子核______(选填“会/不会”)转移,只有______发生转移。
(2)下列材料中,适合做防静电外壳的是( )
A. 橡胶(绝缘体) B. 塑料(绝缘体) C. 铝合金(导体) D. 玻璃(绝缘体)
(3)静电除尘利用带电体______轻小灰尘,异种电荷相互______。
(4)关于元电荷,说法正确的是( )
A. 元电荷是质子 B. 元电荷是最小电荷量 C. 元电荷可以再分 D. 物体电荷量任意
(5)航天器防静电涂层可及时导走______,防止______堆积损坏仪器。
29.古诗“雷奔云谲,电掣星流”描述雷电现象;雷电是云层间静电放电;湿润环境难起静电,干燥环境易起静电。
(1)雷电本质是云层间______发生转移,带等量异种电荷接触会发生______。
(2)春夏多雨湿润,不易产生静电,原因是()
A. 没有电子 B. 水是导体,导走电荷 C. 温度高消灭电荷 D. 空气没有摩擦
(3)带正电的云层是因为______电子,带负电的云层是因为______电子。
(4)下列现象不属于静电现象的是()
A. 雷电放电 B. 摩擦起电 C. 磁铁吸铁钉 D. 验电器张开
(5)干燥空气是______,电荷不易流失;潮湿空气易______静电。
30.阅读短文,回答问题。
探秘生活与科技中的静电现象
在日常生活、古典自然景象与现代高端科技中,静电现象无处不在,是自然界微观粒子相互作用的宏观体现。古人诗词“飒飒西风满院栽,蕊寒香冷蝶难来”描绘的深秋干燥环境,正是静电频发的典型场景。秋冬季节空气湿度低、空气干燥,我们在校园学习生活中常会遇到诸多静电现象:脱校服外套时会听到细微的噼啪声响,黑暗中还能看见微光;用干燥的塑料直尺摩擦课本纸张后,直尺可以轻松吸附桌面上细碎的纸屑、橡皮屑。
从科技领域来看,静电既是可利用的资源,也是需要防范的隐患。我国现代航天航空、精密电子制造产业高度重视静电防护工作。航天器在太空飞行过程中,会持续与宇宙空间中的微小尘埃、稀薄气体发生摩擦,使机身聚集大量静电。若静电无法及时疏导消除,会干扰航天器内部精密电子元件的正常工作,影响卫星信号传输与设备运行稳定。同时人们也巧妙利用静电造福生活,工厂中的静电除尘设备、静电复印打印机,都是依托静电原理工作的常用设备。
物理学研究表明,所有静电现象的本质均源于电子的转移。自然界只存在正、负两种电荷,电荷之间存在固定的相互作用规律,同时带电体具备独特的物理性质。湿润的春夏季节极少出现静电,是因为潮湿空气中的水分属于导体,能够及时将物体表面积累的电荷传导流失,避免电荷堆积产生静电现象。掌握静电的规律,既能帮助我们解释生活中的物理现象,也能助力现代科技设备的防护与应用。
(1)深秋干燥环境易产生静电,摩擦起电的本质是______的转移,该过程中______(选填“创造了电荷”或“电荷不增减”)。
(2)下列关于电荷相互作用和带电体性质的说法,正确的是( )
A. 同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥
B. 带电体可以吸引所有不带电的轻小物体
C. 摩擦后的塑料尺只能吸引纸屑,不能吸附橡皮屑
D. 物体带电后,质量会大幅增加
(3)航天器与太空尘埃摩擦带电,丝绸摩擦过的玻璃棒带______电,毛皮摩擦过的橡胶棒带______电。
(4)春夏季节几乎无静电的主要原因是( )
A. 春夏物体不会发生摩擦 B. 空气潮湿,水分可导走多余电荷
C. 春夏不存在正负电荷 D. 温度高会直接消除电荷
(5)静电复印、静电除尘利用了带电体能够______轻小物体的性质,验电器的工作原理是同种电荷相互______。
(
1
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2025-2026学年苏科版八年级物理下
《第十章从粒子到宇宙第二节静电现象》精品讲义
一.学习目标
(
1.
知道摩擦起电现象,了解带电体可以吸引轻小物体;明确自然界只有正、负两种电荷,熟记电荷间的相互作用规律。
2.
理解摩擦起电的实质是电子的转移,而非创造电荷,能区分带电与不带电物体的性质差异。
3.
通过动手实验观察摩擦起电、电荷相互作用现象,掌握验电器的工作原理和使用方法,学会检验物体是否带电。
4.
能够用静电知识解释生活中的静电现象,了解静电在生活、生产中的应用与危害防护,体会物理与生活的紧密联系。
)
二.重点难点
(
(一)重点
1.
摩擦起电现象及带电体的基本性质:熟练掌握通过摩擦使物体带电的方法,牢记带电体能够吸引轻小物体这一核心性质,这是判断物体是否带电的基础依据,也是解释生活静电现象的核心知识点。
2.
两种电荷的规定及电荷间相互作用规律:精准记忆丝绸摩擦玻璃棒、毛皮摩擦橡胶棒对应的电荷种类,熟练运用
“
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
”
的规律分析简单物理问题。
3.
验电器的工作原理与使用:掌握验电器的构造、使用方法,明确其依靠同种电荷相互排斥的原理工作,能通过箔片张开与否判断物体是否带电。
(二)难点
1.
摩擦起电的实质:突破
“
摩擦创造电荷
”
的错误认知,深度理解摩擦起电是不同物质原子核束缚电子能力不同,导致电子在物体间发生转移,整个过程电荷总量保持不变,只是电荷重新分布。
2.
物体带电情况的判断:区分
“
吸引现象
”
的两种情况
——
异种电荷相互吸引、带电体吸引不带电轻小物体,避免仅凭吸引现象直接判定物体带电。
3.
验电器的局限性:理解验电器只能检验物体是否带电、粗略判断带电量多少,无法判断物体所带电荷的正负种类。
)
3. 思维导图
四.课前预习
1.用摩擦的方式使物体带电,叫做__________。物体带电后,具有__________的性质。
2.自然界中只存在__________种电荷。物理学中规定:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为__________电荷;用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为__________电荷。
3.电荷间的相互作用规律:同种电荷相互__________,异种电荷相互__________。
4.摩擦起电的实质并不是创造了电荷,只是__________从一个物体转移到另一个物体,相互摩擦的两个物体,会带上__________(选填“同种”或“异种”)等量电荷。
5.验电器是检验物体__________的仪器,它的工作原理是__________。
【答案】1.摩擦起电;吸引轻小物体 2.两;正;负 3.排斥;吸引 4.电子;异种 5.是否带电;同种电荷相互排斥
五.课堂探秘
我们知道分子很小,还有比分子更小的微粒吗?要回答这个问题,我们可以从静电现象开始研究。
探究一:摩擦起电现象
如图所示,将用丝绸摩擦过的有机玻璃棒(或者用毛皮摩擦过的橡胶棒)靠近纸屑,你会看到什么现象?
【解析】当用丝绸摩擦过的有机玻璃棒(或用毛皮摩擦过的橡胶棒)靠近纸屑时,会看到纸屑被吸引到玻璃棒(或橡胶棒)上的现象。这是因为摩擦后的玻璃棒(或橡胶棒)带了电,而带电体具有吸引轻小物体的性质,纸屑属于轻小物体,所以会被带电的棒吸引。
物体经过摩擦后能够吸引轻小物体,我们就说它带了电,或者说带了电荷(electric charge)。用摩擦的方式使物体带电,叫作摩擦起电。生活中冬天脱毛衣产生火花、梳头时头发随梳子飘动、化纤衣物吸附灰尘等现象,均属于摩擦起电现象。
(
【
知识梳理
】
1. 摩擦起电
(1)
定义:用摩擦的方式使物体带电,叫做摩擦起电。
(2)
带电体性质:带电物体能够吸引轻小物体(碎纸屑、灰尘、毛发、泡沫等)。
(3)
常见现象:冬天脱毛衣产生火花、梳头时头发随梳子飘动、化纤衣物吸灰尘。
2. 摩擦起电的实质
(1)
物质由原子构成,原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成;正常物体正负电荷数量相等,整体不带电。
(2)
不同物质原子核束缚电子的本领不同:束缚能力弱
→
摩擦时失去电子
→
带正电
;
束缚能力强
→
摩擦时得到电子
→
带负电
3.本质:电子的转移,不是创造电荷;摩擦后两物体带异种等量电荷,电荷总量不变。
【
知识点睛
】
1.误区:摩擦起电创造了电荷
→
只是电子转移,电荷不会凭空产生、凭空消失。
2.误区:只要摩擦就一定带电
→
只有不同物质、干燥环境下摩擦才易带电;同种物质摩擦一般不带电。
3
.
误区:能吸引轻小物体的一定带异种电荷
→
带电体可吸引不带电轻小物体,也可吸引异种电荷物体。
)
例1.下列现象中,属于摩擦起电的是( )
A. 磁铁吸引铁钉 B. 塑料梳子梳头后吸引碎头发
C. 树叶飘落 D. 磁铁吸引回形针
【答案】:B
【解析】:A、D是磁体磁性作用,和静电无关;C是重力作用;B是梳子与头发摩擦带电,带电体吸引轻小头发,属于摩擦起电现象。
例2 .用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电,原因是( )
A. 玻璃棒创造正电荷 B. 玻璃棒得到电子
C. 玻璃棒失去电子 D. 丝绸失去电子
【答案】:C
【解析】:摩擦起电不能创造电荷,排除A;玻璃棒束缚电子能力弱,摩擦时失去电子,正电荷多于负电荷,因此带正电;丝绸得到电子带负电,故选C。
例3.干燥的冬天,化纤衣服容易吸附灰尘,这是因为( )
A. 衣服具有磁性 B. 衣服摩擦后带电,吸引轻小灰尘
C. 灰尘本身带电 D. 分子间存在引力
【答案】:B
【解析】:化纤衣服与空气、皮肤摩擦带电,带电体具有吸引轻小物体的性质,灰尘是轻小物体,因此被吸附,故选B。
探究二:两种电荷及相互作用规律
把塑料绳的一端扎紧,然后撕成很多细丝,再用丝绸摩擦塑料细丝可以看到如图所示的现象为什么会出现这种现象?
【解析】这是摩擦起电的现象:用丝绸摩擦塑料细丝时,塑料细丝会带上同种电荷。根据电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,所以塑料细丝会因为互相排斥而向四周散开,形成图中的现象。
【活动】观察带电物体间的相互作用
1.如图所示,用丝绸摩擦有机玻璃棒,并把它放在可自由旋转的支架上。
2.将用毛皮摩擦过的橡胶棒和另一根用丝绸摩擦过的有机玻璃棒,分别靠近支架上的有机玻璃棒的一端,你看到了什么现象?
【解析】用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近支架上的有机玻璃棒时,两者相互吸引;用丝绸摩擦过的有机玻璃棒靠近支架上的有机玻璃棒时,两者相互排斥。
3.将支架上的有机玻璃棒换成用毛皮摩擦过的橡胶棒,再将另一根用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近支架上的橡胶棒的一端,你看到了什么现象?
【解析】用另一根毛皮摩擦过的橡胶棒靠近支架上的橡胶棒时,两者相互排斥。
【说一说】通过上述观察,你对用丝绸摩擦过的有机玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷的种类有什么认识?电荷间的相互作用有何特点?
【解析】(1)对电荷种类的认识:用丝绸摩擦过的有机玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷不是同一种电荷(前者带正电,后者带负电)。(2)电荷间的相互作用特点:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
由上述实验现象可知:用丝绸摩擦过的有机玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷不同;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
人们发现:无论用什么方法使物体带电,带电后的物体中,凡是与用丝绸摩擦过的有机玻璃棒相互吸引的,一定与用毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥;凡是与用毛皮摩擦过的橡胶棒相互吸引的,一定与用丝绸摩擦过的有机玻璃棒相互排斥。人们由此推断,自然界只存在两种电荷,并把用丝绸摩擦过的有机玻璃棒带的电荷称为正电荷,把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷称为负电荷。
(
【
知识梳理
】
1
、两种电荷
(1)
正电荷:用丝绸摩擦过的有机玻璃棒所带的电荷。
(2)
负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。
(3)
自然界中只存在正、负两种电荷。
2
、电荷间的相互作用规律
(1)
同种电荷相互排斥:两根丝绸摩擦过的玻璃棒靠近、两根毛皮摩擦过的橡胶棒靠近,都会相互推开。
(2)
异种电荷相互吸引:丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近,会相互靠拢。
3
、补充
(1)
带电体可以吸引轻小物体(如纸屑、灰尘),但吸引轻小物体不能说明物体一定带异种电荷。
(2)
相互排斥的两个物体一定带同种电荷;相互吸引的两个物体,可能带异种电荷,也可能一个带电、一个不带电。
【
知识点睛
】
1.核心规律记忆:同种相斥,异种相吸;排斥定同种,吸引不一定异种。
2.电荷规定:丝玻正,毛橡负(丝绸摩擦玻璃棒带正电,毛皮摩擦橡胶棒带负电)。
)
例4.用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒,它们将( )
A. 相互排斥 B. 相互吸引 C. 无相互作用 D. 先吸引后排斥
【答案】:B
【解析】:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,异种电荷相互吸引,因此选B。
例5.甲、乙两个轻质小球相互吸引,下列判断正确的是( )
A. 甲、乙一定带异种电荷 B. 甲、乙一定都带电
C. 可能一个带电,一个不带电 D. 甲一定带正电,乙一定带负电
【答案】:C
【解析】:两个物体相互吸引有两种情况:①带异种电荷;②一个带电、一个不带电(带电体吸引轻小物体)。因此不能确定一定带异种电荷,选C。
例6.用一根带正电的玻璃棒靠近验电器的金属球,验电器的金属箔片张开,金属箔片带______电,验电器的工作原理是____________。
【答案】:正;同种电荷相互排斥
【解析】:带正电的玻璃棒接触验电器,金属箔片会带上正电荷;两片金属箔带同种正电荷,相互排斥而张开,原理为同种电荷相互排斥。
例7.现有A、B、C三个轻质小球,已知A带负电,A和B互相吸引,B和C互相排斥,则( )
A. B一定带正电,C带负电 B. B可能不带电,C带负电
C. B一定带正电,C带正电 D. B可能不带电,C带正电
【答案】:C
【解析】:A带负电,A、B相互吸引→B可能带正电或不带电;B、C相互排斥→B、C一定带同种电荷,因此B一定带正电,C也带正电。
探究三:验电器的使用与原理
1.验电器构造:主要由金属球、金属杆、金属箔、绝缘外壳四部分组成。
2.使用方法:将待测物体接触验电器的金属球,观察金属箔状态。
3.工作原理:待测物体带电后,电荷通过金属球、金属杆传导至两片金属箔,两片金属箔带同种电荷,因相互排斥而张开。
4. 功能总结
(1)箔片张开→物体带电;箔片不张开→物体不带电。
(2)箔片张开角度越大,说明物体带电量越多。
(3)局限性:无法判断电荷正负种类。
(
【
知识梳理
】
1.验电器的构造
:
主要由金属球、金属杆、金属箔、绝缘外壳组成,核心可活动部分是两片金属箔。
2.验电器的作用
:
(1)
检验物体是否带电;
(2)
粗略比较物体带电多少(金属箔张开角度越大,物体带电量越多);
(3)
不能直接检验物体带正电还是负电。
3.验电器的工作原理
:
同种电荷相互排斥
。
带电体接触验电器金属球时,电荷通过金属球、金属杆传导到两片金属箔上,两片金属箔带上同种电荷,因相互排斥而张开。
4.验电器的使用方法
(1)
先检查验电器金属箔是否闭合,确保初始不带电;
(2)
将待检测物体接触验电器的金属球;
(3)
观察金属箔状态:
①
金属箔张开
→
物体带电;
②
金属箔不张开
→
物体不带电;
③
张开角度越大
→
物体带电量越多。
5. 接触起电(验电器带电本质)
:
带电体接触验电器金属球时,电荷发生转移,使验电器带上与带电体同种的电荷。
【
知识点睛
】
1.核心易错点
(1)
验电器只能判断是否带电、粗略判断带电量,无法区分正、负电荷;
(2)
金属箔张开的直接原因:同种电荷相互排斥,不是异种电荷吸引。
2.电荷转移规律
(1)
带正电的物体接触验电器:验电器的电子转移到带电体,验电器带正电;
(2)
带负电的物体接触验电器:带电体的电子转移到验电器,验电器带负电。
3.绝缘体与导体
:
验电器外壳为绝缘体,防止电荷流失;金属球、杆、箔片为导体,用于传导电荷。
)
例8.用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔张开,下列说法正确的是( )
A. 玻璃棒带负电 B. 验电器金属箔带异种电荷
C. 金属箔张开是因为同种电荷相互排斥 D. 验电器可以检验物体带哪种电荷
【答案】:C
【解析】:A:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,A错误;B:玻璃棒接触金属球,电荷传导到两片金属箔,金属箔带同种正电荷,B错误;C:验电器工作原理是同种电荷相互排斥,金属箔因此张开,C正确;D:验电器只能检验物体是否带电,不能区分正、负电荷,D错误。
例9.将一个带电物体接触验电器的金属球,验电器金属箔张开一定角度;再用另一个带电物体接触该验电器金属球,发现金属箔先闭合后张开,则第二个物体( )
A. 一定带正电 B. 一定带负电
C. 与第一个物体带异种电荷,且电量更多 D. 与第一个物体带同种电荷,且电量更多
【答案】:C
【解析】:金属箔先闭合:第二个物体的电荷与验电器原有电荷中和,说明二者带异种电荷;
金属箔后张开:第二个物体剩余电荷使验电器再次带电张开,说明第二个物体带电量更多。
例10.验电器是根据________的原理制成的;用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器金属球,验电器带______电,金属箔会________。
【答案】:同种电荷相互排斥;负;张开
【解析】:验电器核心原理为同种电荷相互排斥;毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电;接触验电器后,负电荷转移到金属箔,两片金属箔带同种负电荷,相互排斥而张开。
探究四:自然界和生产、生活中的静电现象
静电现象在自然界和生活中十分常见。冬季,脱毛衣时会听到“噼啪”声,如果在黑暗处,还会看到闪光,这就是毛衣与其他衣服摩擦起电后的放电现象。夏季,天空中划过的闪电是自然界发生的一种剧烈的放电现象。在强对流天气条件下,空气及云层中的小水滴和小冰晶剧烈运动,使云层带电。当电荷积累到一定程度时,云层与云层间、云层与地面间就会发生剧烈的放电现象
静电现象在生产、生活中有广泛应用,如静电复印、静电喷涂、静电植绒等。但静电也会产生危害,如闪电可能导致人畜伤亡、房屋损毁;微小的静电火花会引起煤矿瓦斯爆炸;检修精密仪器内部电路时,人体与电路板之间放电会导致电路器件损坏;等等。为此,人们发明了多种静电防护装置,如避雷针、防静电手环等。避雷针通过与大地相连的导线把雷电电流引入大地,从而避免建筑物受到雷击,如图所示。
静电喷涂 高楼顶端的避雷针
【读一读】我国古人对静电现象的认识
早在我国汉代的文献中,就有关于摩擦起电现象的记载。琥珀和玳瑁是我国古人最早发现的具有摩擦起电性质的两种物体。琥珀是一种透明的树脂化石;玳瑁是海龟科海生爬行动物,其甲壳也叫玳瑁
东汉王充在《论衡·乱龙》中描述了“顿牟掇芥”的现象。“顿牟”即玳瑁,而“芥”是指草屑。“顿牟掇芥”指的就是摩擦过的玳瑁吸引草屑的现象
除了琥珀和玳瑁,我国古人还发现了毛皮、丝绸等物体的静电现象西晋张华在《博物志》中记述了两个静电现象:一是黑夜用梳子梳理头发发现梳齿尖端放电的亮光,并听到微弱的放电声音;二是黑夜猛地脱下衣服(毛皮或丝绸质料),也能看到闪光并听见声音
我国古人还对雷电现象进行了观察。在距今约3500年的殷商甲骨文中,已有“雷”字。东汉王充在《论衡》中写道:“云雨至则雷电击。他还明确提出了云雨与雷电的关系。
六.基础过关
(一).选择题
1.下列现象中,不属于摩擦起电的是( )
A. 冬天干燥天气脱毛衣,会听到噼啪响声 B. 塑料梳子梳头后,吸引散落的碎头发
C. 磁铁吸引桌面上的铁钉 D. 化纤衣服吸附空气中的灰尘
【答案】:C
【解析】:摩擦起电是通过摩擦使物体带电,利用静电吸引轻小物体。ABD选项均是摩擦起电产生的静电现象;C选项磁铁吸引铁钉是磁体的磁性作用,与静电无关,不属于摩擦起电现象。
2.用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电,这是因为( )
A. 玻璃棒创造了正电荷 B. 丝绸上的正电荷转移到玻璃棒上
C. 玻璃棒失去了电子 D. 玻璃棒得到了电子
【答案】:C
【解析】:摩擦起电的实质是电子转移,不能创造电荷,排除A;丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃棒原子核束缚电子能力弱,失去带负电的电子,正电荷数量多于负电荷,因此带正电;丝绸得到电子带负电,BD错误,C正确。
3.现有A、B、C三个轻质小球,已知A带负电,A和B相互吸引,B和C相互排斥,则( )
A. B一定带正电,C带负电 B. B可能不带电,C带正电
C. B一定带正电,C带正电 D. B可能带正电,C带负电
【答案】:C
【解析】:带电体可吸引不带电轻小物体,也可吸引异种电荷。A带负电,A、B吸引,说明B可能不带电或带正电;B、C相互排斥,相互排斥的两个物体一定带同种电荷,因此B、C均带电,可确定B一定带正电,C也带正电。
4.下列关于带电体性质的说法正确的是( )
A. 只有带电体才能吸引轻小物体
B. 带电体只能吸引带异种电荷的物体
C. 带电体既能吸引异种电荷物体,也能吸引不带电轻小物体
D. 不带电的物体一定不能被任何物体吸引
【答案】:C
【解析】:带电体的核心性质是吸引轻小物体,同时异种电荷相互吸引。因此带电体可吸引不带电轻小物体,也可吸引异种带电物体,ABD错误,C正确。
5.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,是因为摩擦过程中橡胶棒( )
A. 得到电子 B. 失去电子 C. 得到原子核 D. 失去质子
【答案】:A
【解析】:摩擦起电仅发生电子转移,原子核、质子不会转移,排除CD;橡胶棒原子核束缚电子能力更强,摩擦时得到电子,负电荷多于正电荷,因此带负电。
6.验电器的金属箔张开,说明验电器( )
A. 一定带正电 B. 一定带负电 C. 一定带电 D. 一定不带电
【答案】:C
【解析】:验电器工作原理是同种电荷相互排斥,只要金属箔张开,说明两片箔片带有同种电荷,即验电器一定带电,但无法判断带正电还是负电。
7.甲、乙两个轻质小球相互排斥,由此可判断()
A. 两球都不带电 B. 一球带电,一球不带电
C. 两球带同种电荷 D. 两球带异种电荷
【答案】:C
【解析】:电荷作用规律中,相互排斥是同种电荷的专属现象;异种电荷相互吸引,带电体与不带电物体也相互吸引,因此相互排斥一定是带同种电荷。
8. 电脑显示屏表面比它下面的电脑桌表面有更多的灰尖是因为( )
A. 显示屏是用具有吸附灰尘能力软强的材料制成的
B. 房间里灰尘的自然堆积
C. 显示屏工作时.显示屏表面温度较高
D. 显示屏工作时.显示屏表面带电,容易吸附灰尘
【答案】D
【解析】电脑显示器在工作时,产生了大量的静电,而带电体可以吸引不带电的轻小物体,所以电脑显示屏表面可以吸引轻小的灰尘,故选D.
9. 有一个带正电的物体,吸引一个轻小物体,则该轻小物体( )
A. 一定带正电 B. 可能带正电,也可能不带电
C. 一定带负电 D. 可能带负电,也可能不带电
【答案】D
【解析】有一个带正电的物体,吸引一个轻小物体,则该轻小物体,可能带负电,也可能不带电。因为带电物体可以吸引轻小物体,还有异种电荷相互排斥,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
10.用塑料梳子在干燥的头发上梳几下,梳子上会带电,经检验梳子带的是正电.下列说法中正确的是( )
A. 梳子得到了一些电子 B. 梳子失去了一些电子
C. 梳子失去了一些原子核 D. 摩擦创造了电荷
【答案】B
【解析】摩擦起电的实质是:两种物质相互摩擦,一种物体失去电子而带正电,另一种物质由于获得电子而带负电.塑料梳子与干燥的头发摩擦,梳子失去一些电子,梳子中的正电荷多于负电荷,从而梳子带正电.
11. 用一根与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一轻质小球,发现两者互相排斥,由此可鉴定( )
A. 小球一定带正电 B. 小球一定带负电
C. 小球可能带负电,也可能带正电 D. 小球一定不带电
【答案】B
【解析】因为用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,且橡胶棒与小球排斥,说明橡胶棒与小球带同种电荷,即小球也带负电,故选B.
12. 现有A、B、C三个轻质小球,已知A带负电,A和B互相吸引,C和A互相排斥,则( )
A. B一定不带电,C带正电 B. B可能带正电,C带正电
C. B一定带正电,C带负电 D. B可能不带电,C带负电
【答案】D
【解析】已知A带负电,C和A互相排斥,根据同种电荷互相排斥,所以C带负电;
又因为A和B互相吸引,根据异种电荷互相吸引,所以B可能带正电,根据带电体吸引轻小物体的性质,B也可能不带电.所以B可能不带电,C带负电,D符合题意.
13. 下列发生的现象与摩擦起电无关的是( )
A. 打开水龙头,放出一股细细的水流,用在干燥的头发上梳过的塑料梳子靠近水流,会看到水流靠近梳子
B. 秋冬干燥季节,脱毛衣时会看到电火花
C. 冬天摩擦双手使手变暖和
D. 严禁用塑料桶装运汽油
【答案】C
【解析】在干燥头发上梳过的塑料梳子会带电,当用梳子靠近细水流时,梳子上的静电对水有吸引作用而靠近梳子,所以此现象与摩擦起电有关,故A不符合题意;秋冬干燥季节,脱毛衣时会看到电火花,是摩擦起电的结果,故B不符合题意;冬天摩擦双手使手变暖和,是通过做功的方式改变了双手的内能,即与摩擦起电无关,故C符合题意;用塑料桶装运汽油,通过摩擦可以使汽油带电,容易发生危险,与摩擦起电有关,故D不符合题意,故选C.
点睛:本题考查的是摩擦起电现象,涉及的都是日常生活中常见的现象,体现了物理与生活的密切关系,难度不大.
14. 下列说法不正确的是( )
A. 摩擦起电并没有创造电荷,而是电荷的转移
B. 固体和液体很难被压缩是因为分子间存在斥力
C. 用手捏海绵,海绵的体积缩小了,说明分子间有空隙
D. “南国汤沟酒,开坛十里香”,远远地闻到酒香是由于分子的无规则运动引起的
【答案】C
【解析】A.摩擦起电并没有创造电荷,而是电荷的转移,故A正确,不符合题意;B.固体和液体很难被压缩是因为分子间存在斥力,故B正确,不符合题意;C.用手捏海绵,海绵的体积缩小了,说明海绵中间有空隙,不能说明分子之间有空隙,故C错误,符合题意;D.“南国汤沟酒,开坛十里香”,远远地闻到酒香是因为酒精分子在空气中发声扩散现象,说明分子在不停地作物规则运动,故D正确,不符合题意。故选C。
15.用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔片张开,如图所示。下列说法正确的是( )
A.毛皮的原子核束缚电子的能力比橡胶棒强
B.摩擦过程中毛皮上的电子转移到橡胶棒上
C.验电器箔片张开是因为两箔片带了正电荷
D.金属球上的电荷与两箔片上的电荷电性相反
【答案】B
【解析】AB、用毛皮摩擦橡胶棒,由于橡胶棒的原子核束缚核外电子的本领强,会从毛皮夺得电子,即一部分电子从毛皮转移到橡胶棒,所以橡胶棒因有多余的电子带负电,故A错误,B正确;CD、验电器的金属箔片由于带同种电荷相互排斥而张开,金属球上的电荷与两箔片上的电荷电性相同,故CD错误。故选:B。
16.如图所示是一个装有静电除尘纸的拖把,扫地时除尘纸与地板摩擦后,可以轻松地将附近的灰尘和头发清扫干净。下列说法正确的是( )
A.静电除尘纸和地面摩擦创造了电荷
B.静电除尘纸和地面摩擦后与地面带有同种电荷
C.静电除尘纸吸附灰尘利用了带电体可以吸引轻小物体
D.静电除尘纸吸附灰尘利用了异种电荷相互吸引
【答案】C
【解析】A.静电的实质是电子在物体间发生了转移,并没有创造电荷,故A错误;B.静电除尘纸和地面摩擦时,一个物体失去电子,另一个物体得到电子,所以它们带有异种电荷,故B错误;CD.静电除尘纸吸附灰尘,利用了带电体可以吸引轻小物体的性质,故C正确、D错误。故选:C。
(二).填空题
17.干燥的秋冬季节,用塑料尺摩擦头发后,塑料尺能吸引碎纸屑,这是______现象;摩擦起电的实质是______的转移;头发与塑料尺摩擦后带上______(选填“同种”或“异种”)电荷。
【答案】:摩擦起电;电子;异种
【解析】:摩擦起电是物体经摩擦带电的现象;本质是电子在物体间转移;相互摩擦的两个物体,得失电子情况不同,带上异种电荷。
18.我国新一代静电除尘设备可净化工业废气,带电灰尘会被吸附到金属板上,是因为异种电荷相互______;用丝绸摩擦过的玻璃棒带______电;毛皮摩擦过的橡胶棒带______电。
【答案】:吸引;正;负
【解析】:电荷间作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒失电子带正电;毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒得电子带负电。
19.古人诗句“萤火照空庭”,部分萤火虫发光与静电微弱放电有关;物体所带电荷只有______种;验电器是利用同种电荷相互______的原理工作;验电器金属箔张开角度越大,带电量越______。
【答案】:两;排斥;大
【解析】:自然界只有正、负两种电荷;验电器工作原理为同种电荷相互排斥;带电量越多,排斥力越大,金属箔张开角度越大。
20.整理物理课本时,纸张之间摩擦容易带电,两张带同种电荷的书页会相互______;带负电的橡胶棒接触验电器,电子会______(选填“转移到”或“离开”)验电器;此时验电器带______电。
【答案】:排斥;转移到;负
【解析】:同种电荷相互排斥;带负电的橡胶棒有多余电子,接触验电器后电子转移到验电器上,验电器因此带负电。
21.如图为静电喷涂的原理示意图。工作时,被喷涂的工件带正电,雾化后的涂料微粒为了能够吸附在工件上,应使涂料通过枪口时,由于_____电子(选填“失去”或“得到”)而带_____电,涂料微粒能够散开是由于_____
【答案】得到 负 同种电荷互相排斥
【解析】由题意知,被喷涂的工件带正电,所以雾化后的涂料微粒应该带负电,这样根据异种电荷相互吸引才能使涂料吸附在工件上;因此可判断雾化后的涂料微粒通过枪口时由于得到电子而带负电,又由于各涂料微粒带同种电荷相互排斥而均匀散开。故答案为:得到;负;同种电荷互相排斥
22. 印刷厂里:纸张在印刷过程中容易吸附灰尘,这是因为印刷的纸张在机器中与其他部件摩擦后带上了______,从而吸引灰尘;为了避免这种现象,工人会在车间里适当洒水,增加空气湿度,使纸张上的静电容易______;这是因为潮湿的空气比干燥的空气更容易______。
【答案】:电荷;导走;导电
【解析】:纸张摩擦后能吸附灰尘是因为带上了电荷;增加空气湿度,纸张上的静电可以通过潮湿的空气导走;潮湿的空气比干燥空气含有更多的导电粒子,更容易导电。
23. 在加油站加油时:如果身上穿的化纤衣服产生静电,可能会引发火灾,这是因为静电放电产生的火花可能会点燃汽油蒸气;为了防止静电危害,加油站里有静电释放装置,当人触摸时,身上的静电会通过装置______到大地;这是利用了导体能够______的性质;而化纤衣服比棉质衣服更容易产生静电,是因为化纤材料的______性较好。
【答案】:导;导电;绝缘
【解析】:人触摸静电释放装置,静电会通过装置导到大地;导体具有导电的性质,可以将静电导走;化纤材料绝缘性好,摩擦产生的电荷不容易导走,所以比棉质衣服更容易产生静电。
24.我国天问一号火星探测器在发射和运行过程中,涉及到许多静电现象。探测器表面材料与空气摩擦会带上电荷,若探测器表面带正电,是因为其在摩擦过程中______(选填“得到”或“失去”)电子;当探测器在太空中与其他微小颗粒靠近时,会因为静电______(选填“吸引”或“排斥”)而吸附这些颗粒;为了防止静电对探测器内部精密电子设备造成影响,工程师们在设备外壳采用了______(选填“导体”或“绝缘体”)材料来导走静电 。
【答案】:失去;吸引;导体
【解析】:物体失去电子带正电,得到电子带负电,探测器表面带正电,所以是失去电子。带电体具有吸引轻小物体的性质,所以探测器会因为静电吸引而吸附微小颗粒。导体容易导电,用导体材料做设备外壳可以将静电导走,防止静电积累对设备造成影响 。
25.我国自主研发的C919大飞机在飞行过程中,机翼与空气高速摩擦会产生静电。当飞机着陆后,需要将机身的静电导除,常用的方法是使用______(选填“金属”或“塑料”)制成的接地线与地面接触;如果飞机在飞行时,机身带负电,这是因为机翼在摩擦过程中______(选填“得到”或“失去”)了电子;静电现象有时会对飞机飞行安全产生影响,在加油时,若静电积累可能会引发危险,这是因为静电放电可能会产生______(选填“电流”或“火花”) 。
【答案】:金属;得到;火花
【解析】:金属是导体,容易导电,所以用金属制成接地线可以将机身静电导除到大地,塑料是绝缘体不能用来导除静电。物体得到电子带负电,飞机机身带负电说明机翼在摩擦过程中得到了电子。静电放电时会产生火花,在加油时,周围有易燃易爆的油气,静电放电产生的火花可能会点燃油气引发危险 。
(三).解答题
26.阅读以下内容,回答问题:科学家通过摩擦起电得出物体带电的次序,如下表所示,表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.
根据西耳斯资料
石棉
玻璃
云母
羊毛
猫皮
铅
绢
纸
木棉
蜡
根据蒙科马利资料
羊毛
尼龙
粘胶丝
木棉
酸碱盐
丙烯树脂
聚乙烯醇
(1)由表可知玻璃棒_____(填“能”或“不能”)带正电,_______(填“能”或“不能”)带负电.
(2)羊毛对电子的束缚能力比绢对电子的束缚能力要______(填“强”或“弱”);用羊毛与绢摩擦后,羊毛带___________电,绢带___________电.
(3)由表中___________(填“能”或“不能”)判断猫皮与尼龙摩擦后两者的带电情况.
【答案】(1)能 (2)能 弱 正 负 (3)不能
【解析】由题意可知,表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;(1)由西耳斯资料结合题意可知,玻璃与云母、羊毛等物质摩擦时玻璃带正电;玻璃与石棉摩擦时玻璃带负电,(2)由西耳斯资料结合题意可知,用羊毛与绢摩擦后,羊毛带正电,绢带负电;二者摩擦时羊毛带正电是因为摩擦过程中羊毛失去了电子,则可知羊毛对电子的束缚能力比绢对电子的束缚能力要弱。(3)由西耳斯资料和蒙科马利资料可知,猫皮对电子的束缚能力比羊毛强,尼龙对电子的束缚能力也比羊毛强,故由表中信息不能判断猫皮与尼龙摩擦后两者的带电情况。故答案为:(1)能;能;(2)弱;正;负;(3)不能。
27. 如图所示,将一带电体接触带正电的验电器时,若:
(1)金属箔张角变大,说明带电体是带________电的.
(2)金属箔张角变小,说明带电体是带________电的.
(3)金属箔闭合后又张开,说明带电体是带________电的,且所带电荷量比验电器所带电荷量________(填“多”或“少”).
【答案】 (1) 正 (2)负 (3)负 多
【解析】(1)当带正电的物体接触带正电的验电器时,使两片金属箔带更多的正电,同种电荷相互排斥,张角更大.(2)当带少量负电的物体接触带正电的验电器时,验电器的部分正电荷和物体的负电荷发生中和现象,使两片金属箔带的正电荷减少,张角减小.(3)当很多带负电的物体接触带正电的验电器时,带电体上的部分负电荷和验电器的正电荷发生中和现象,使两片金属箔带的正电荷减少为0,带负电荷的物体的负电荷所带电荷量多,又转移到验电器上,使验电器的两片金属箔带负电荷,同种电荷相互排斥而张开.张角又增大.
28.如表是几位科学家研究摩擦起电得出的物体带电次序,表格中任何两种物体相互摩擦时,次序在前的带正电,次序在后的带负电。
来自西尔
斯资料
石棉
玻璃
云母
羊毛
毛皮
铅
绢
纸
木棉
蜡
来自蒙科
马利资料
羊毛
尼龙
粘胶丝
木棉
酸碱
盐
炳烯
树脂
聚乙
烯醇
——
——
——
(1)物理学中把与丝绸摩擦过的 带的电荷叫正电荷,把与毛皮摩擦过的 带的电荷叫负电荷;
(2)由表中可知玻璃与石棉摩擦后,玻璃带 电;
(3)羊毛对电子的束缚能力要比纸 ;(选填“强”或“弱”)
(4)由表中 判断毛皮和尼龙摩擦后两者带电情况;(选填“能”或“不能”)
(5)A、B、C、D是四个带电小球,将它们用细线吊起来后静止时的情况如图所示,已知B球带负电,则A球带 电,D球带 电。
【答案】(1)玻璃棒 橡胶棒 (2)负 (3) 弱 (4) 不能 (5) 负 正
【解析】(1)物理学中把与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷;把与毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷;(2)因为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,所以石棉和玻璃摩擦后,石棉带正电,玻璃带负电。(3)按照题意,可知所给出的材料中次序越后的其原子核对电子的束缚能力越强。羊毛与纸摩擦后,羊毛带正电,所以羊毛对电子的束缚能力要弱。(4)由西尔斯资料可知,毛皮对电子的束缚能量比羊毛强,由蒙科马利资料可知,尼龙对电子的束缚能量比羊毛强,故不能判断毛皮和尼龙摩擦后两者带电情况。(5)已知B球带负电,由图可知:A排斥B,说明B与 A带同种电荷,即A带负电;
C排斥D,说明C与D带同种电荷;B吸引C,说明B与C带异种电荷,即C带正电,D带正电。
29.干燥天气,校服与身体摩擦易起电;塑料笔摩擦头发可吸碎纸屑;验电器利用电荷作用规律工作。
(1)摩擦起电的实质是______的转移,摩擦过程中电荷总量______。
(2)用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近碎纸屑,下列现象正确的是()
A. 纸屑一定被排斥 B. 纸屑被吸引,接触后可能被推开
C. 玻璃棒不能吸引纸屑 D. 纸屑带上同种电荷才被吸引
(3)校服摩擦后带电,带电体具有______轻小物体的性质,相互摩擦的两个物体带______电荷。
(4)验电器金属箔张开,是因为()
A. 异种电荷吸引 B. 同种电荷排斥 C. 分子引力作用 D. 电子消失
(5)带负电的橡胶棒接触验电器,电子______验电器,验电器最终带______电。
【答案】(1)电子;不变(2)B(3)吸引;异种(4)B(5)转移到;负
【解析】(1)摩擦起电不是创造电荷,只是电子转移,电荷总量守恒不变。(2)带电体吸引不带电纸屑,纸屑接触后带上同种电荷,相互排斥,故选B。(3)带电体可吸引轻小物体;摩擦起电时两物体得失电子不同,带异种电荷。(4)验电器原理:同种电荷相互排斥。(5)橡胶棒带负电,有多余电子,接触时电子转移到验电器,验电器带负电。
30.阅读短文,回答问题。
奇妙的静电:雷雨天气避雷背后的科学
在雷雨天气里,我们常常被告诫要避免在大树下避雨、远离金属物体,这些避雷常识都与静电现象密切相关。静电是一种处于静止状态的电荷,当物体表面的电荷分布不均匀时就会产生静电。在雷雨天,云层与云层间、云层与地面间由于摩擦等原因会积累大量电荷,形成强电场。
高大的树木、金属物体等在地面突出,在强电场作用下,会感应出与云层相反的电荷,这些感应电荷会在物体尖端聚集。根据尖端放电原理,物体尖端的电荷密度很大,周围电场很强,当电场强度达到一定程度时,空气会被电离形成导电通道,使云层与地面之间发生强烈的放电现象,也就是我们看到的闪电。而人体也是导体,若处于这种易发生尖端放电的环境中,就可能成为闪电电流的通路,从而导致触电危险。
此外,雷电发生时,在附近的导体上还会产生静电感应现象,使导体瞬间带上大量电荷。如果此时人接触这些导体,静电感应产生的电荷会通过人体释放,造成电击伤害。了解这些静电知识,能帮助我们更好地在雷雨天气中保护自己。
(1)雷雨天云层因摩擦积累大量电荷,在地面突出的金属物体上会产生 ______ 现象,使其带上与云层 ______ (选填“相同”或“相反”)的电荷。
(2)雷电发生时,附近导体因静电感应带上电荷,当人接触导体,电荷通过人体释放,这类似于 ______ (填电学实验现象),在这个过程中, ______ (填“导体”或“人体”)是电荷移动的通路。
(3)下列关于雷雨天气避雷与静电关系的说法,错误的是( )
A. 大树易遭雷击是因为在强电场下发生尖端放电
B. 人在雷雨天撑金属伞容易被雷击中,是因为金属伞会感应出大量电荷
C. 雷电发生时,室内的金属门窗不会感应出电荷
D. 云层与地面间的闪电本质是静电放电现象
(4)当云层带正电荷时,地面的高大建筑物顶部会感应出负电荷,这一现象的原因是( )
A. 电荷的转移 B. 摩擦起电 C. 电荷的相互排斥 D. 电荷的相互吸引
(5)为了在雷雨天避免因静电感应造成伤害,下列做法合理的是( )
A. 雷雨天快速使用金属柄雨伞 B. 雷电发生时触摸室内金属管道
C. 雷雨天远离孤立的高大树木 D. 雷电发生时在户外接听手机
【答案】 (1)静电感应;相反;(2)验电器放电;人体;(3)C;(4)D;(5)C。
【解析】(1)根据文中“在强电场作用下,会感应出与云层相反的电荷”可知,地面突出物体在云层电场影响下产生静电感应,带上相反电荷。(2)人接触带电导体使电荷释放,类似于验电器金属箔片电荷通过人体(相当于导线)中和的过程,人体为电荷移动提供通路。
(3)雷电发生时,室内金属门窗处于变化的电场中,会发生静电感应现象带上电荷,C选项错误;A、B、D选项均符合文中关于静电与避雷的原理。(4)根据电荷相互吸引原理,云层带正电荷时,地面建筑物中的负电荷会被吸引到顶部,产生感应电荷,选D。(5)雷雨天远离孤立高大树木可避免尖端放电带来的危险,C正确;使用金属柄雨伞、触摸金属管道、户外接听手机都会增加静电感应或直接遭雷击的风险,A、B、D错误。
七.知识清单
1.用________的方式使物体带电,叫做摩擦起电。
2.带电体具有吸引________物体的性质。
3.生活中常见的静电现象:秋冬脱衣服产生噼啪火花、摩擦塑料尺吸纸屑、梳头时头发随梳子飘起,本质都是________现象。
4.自然界中只存在________种电荷,分别是________电荷和________电荷。
5.物理学规定:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为________电荷。
6.用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为________电荷。
7.同种电荷相互________,异种电荷相互________。
8.两个轻小物体相互吸引时,不一定带异种电荷,还可能是一个物体________、一个物体带电。
9.两个轻小物体相互排斥时,两个物体一定带________电荷。
10.摩擦起电不是创造了电荷,只是________在两个物体之间发生了转移。
11.物体________电子,带正电;物体________电子,带负电。
12.在摩擦起电过程中,电荷的总量________,遵循电荷守恒规律。
13.摩擦起电中,发生转移的是核外电子,________不会发生转移。
14.验电器的作用:检验物体是否________。
15.验电器的工作原理:________。
16.验电器金属箔的张角越大,说明物体所带的电荷量越________。
17.验电器不能判断物体带电的________,只能检验是否带电、粗略判断带电量多少。
18.容易导电的物体叫做________,不容易导电的物体叫做________。
19.常见导体:金属、人体、大地、酸碱盐溶液、潮湿空气,导体中电荷容易________。
20.常见绝缘体:塑料、橡胶、玻璃、陶瓷、干燥空气,绝缘体中电荷不容易________,容易积累静电。
21.干燥秋冬易产生静电,是因为干燥空气属于________,电荷不易流失。
22.潮湿环境几乎无静电,是因为水汽属于导体,能够________物体表面的电荷。
23.静电的应用:静电复印、静电________、静电植绒、静电吸附除尘。
24.静电的防护:油罐车底部拖铁链、航天器防静电涂层、易燃易爆场所禁止穿化纤衣物,目的都是________静电,防止静电火花引发危险。
25.带有________的两个物体相互接触时,电荷会相互抵消,这个现象叫做静电中和。
26.雷电是云层间大规模的________现象,本质是大量电子发生转移。
【答案】1.摩擦 2.轻小 3.摩擦起电 4.两;正;负 5.正 6.负 7.排斥;吸引 8.不带电 9.同种 10.电子 11.失去;得到 12.不变 13.原子核 14.带电 15.同种电荷相互排斥
16.大 17.种类(电性) 18.导体;绝缘体 19.传导(流失) 20.传导(流失) 21.绝缘
22.导走 23.喷涂 24.导走(释放) 25.等量异种电荷 26.静电放电
八.强化提优
(一)选择题
1. 人类对原子结构的探究最早是从静电现象开始的.对静电现象的认识,下列说法中正确的是( )
A. 自然界只存在正、负两种电荷 B. 同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥
C. 从静电现象认识到原子核是可分的 D. 摩擦起电创造了电荷
【答案】A
【解析】A.自然界中,凡是和毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引的,一定和丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥,凡是和丝绸摩擦过的玻璃棒相吸引的,一定和毛皮摩擦过的橡胶棒相排斥.所以自然界中只有两种电荷,即正电荷和负电荷,故A正确;B.同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引,故B错;C.静电现象是由于物质失去电子或得到电子而产生的现象,从静电现象认识到原子是可分的,故C错;D.不同物质原子核束缚电子的本领不同.当两个不同的物体互相摩擦时,束缚电子本领弱的会失去电子而带正电,束缚电子本领强的会得到电子而带负电.所以摩擦起电的实质是使电子发生了转移,并不是创造了电荷,故D错;故选 A。
2.关于摩擦起电,下列说法正确的是( )
A. 摩擦起电创造了新的电荷 B. 只要摩擦,物体就一定会带电
C. 摩擦起电的实质是电子的转移 D. 摩擦起电后物体的电荷总量增多
【答案】:C
【解析】:摩擦起电的实质是电子转移,不能创造电荷,电荷总量保持不变,AD错误;只有不同物质相互摩擦,且环境干燥时才容易带电,同种物质摩擦一般不会带电,B错误。
3.将丝绸摩擦过的玻璃棒靠近泡沫小球,小球被吸引,则小球( )
A. 一定带负电 B. 一定不带电 C. 可能带负电,可能不带电 D. 一定带正电
【答案】:C
【解析】:丝绸摩擦的玻璃棒带正电,根据静电规律,正电荷可吸引带负电的异种电荷物体,也可吸引不带电的轻小泡沫小球,因此小球有两种可能。
4.用毛皮摩擦橡胶棒后,橡胶棒带负电,丝绸摩擦玻璃棒后玻璃棒带正电,下列说法正确的是( )
A. 橡胶棒摩擦过程中失去电子 B. 玻璃棒摩擦过程中得到电子
C. 两个带电棒靠近会相互吸引 D. 两个带电棒靠近会相互排斥
【答案】:C
【解析】:橡胶棒得电子带负电,玻璃棒失电子带正电,AB错误;正电荷与负电荷为异种电荷,相互吸引,C正确,D错误。
5.验电器带正电,用一个不带电的物体接触验电器金属球,验电器金属箔的张角将( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 闭合
【答案】:B
【解析】:带正电的验电器缺少电子,接触不带电物体时,不带电物体的部分电子转移到验电器上,中和部分正电荷,验电器带电量减少,金属箔排斥力减小,张角变小。
6. 两个完全相同的验电器,所带的电量相等,将它们的金属球接触,两验电器的金属箔片张开的角度都不发生变化( )
A. 两验电器一定都带正电 B. 两验电器一定都带负电
C. 两验电器都带同种电荷 D. 两验电器带异种电荷
【答案】C
【解析】物体带正电是缺少电子,物体带负电是得到了多余电子,当两个验电器带等量的同种电荷相互接触时,两个都验电器会多或者少相同数量的电子,所以,不会发生电子的转移,两验电器的金属箔片张开的角度也就都不发生变化,故AB错误,C正确;两个验电器带等量的异种电荷相互接触时,多余电子和缺少电子的数量相同,多余电子转移到缺少电子的物体上,两验电器的金属箔片都变小直至闭合,达到不带电的状态,故D不符合题意,故选C.
7.生活中静电现象无处不在,下列关于静电的应用和防护说法错误的是( )
A. 静电复印利用了带电体吸引轻小物体的原理
B. 油罐车尾部拖一条铁链,是为了将静电导入大地
C. 干燥的冬天加湿空气,可以减少静电产生
D. 静电只有危害,没有任何利用价值
【答案】:D
【解析】:静电既有危害也有广泛应用,如静电复印、静电除尘、静电植绒等,D说法错误;ABC均为正确的静电应用与防护方法。
8.如图所示,用与头发摩擦过的梳子可以吸引小纸片,下列说法正确的是( )
A.梳子与头发摩擦创造了电荷 B.梳子因摩擦带电而成为导体
C.梳子若带负电荷,则头发带正电荷 D.梳子与纸片因带同种电荷而互相吸引
【答案】C
【解析】A选项摩擦起电的实质是电荷的转移,并不是创造了电荷,用与头发摩擦过的梳子吸引小纸片的过程中,电荷只是从一个物体转移到另一个物体,所以A错误。B选项梳子是不容易导电的物质,属于绝缘体,在与头发摩擦后能吸引小纸片,这一过程并没有改变梳子的绝缘性质,所以B错误。C选项当梳子与头发摩擦时,梳子得到电子从而带负电荷,那么头发就会失去电子而带正电荷,如图所示的摩擦过程符合这种电荷转移的规律,所以C正确。D选项梳子因与头发摩擦而带电,带电体具有吸引轻小物体的性质,所以梳子能吸引小纸片,而不是因为梳子与纸片带同种电荷互相吸引,所以D错误。总结故本题答案为:C。
9. 如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近轻质小球时,产生了互相吸引的现象,则该小球( )
A. 可能带负电,也可能不带电 B. ―定带正电
C. 可能带正电,也可能不带电 D. ―定带负电
【答案】A
【解析】异种电荷相互吸引,同时带电体还具有吸引轻小物体的性质。丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用带正电的玻璃棒靠近轻质小球,轻质小球不带电或带负电都会产生相吸引的现象。故BCD不符合题意;A符合题意。故选A。
10. 将带正电的玻璃棒靠近泡沫球,出现如图所示的情形。若改用带负电的橡胶棒靠近这个泡沫球,下列推断正确的是( )
A. 若相互吸引,则泡沫球带正电 B. 若相互吸引,则泡沫球不带电
C. 若相互排斥,则泡沫球带正电 D. 若相互排斥,则泡沫球不带电
【答案】B
【解析】本题中玻璃棒带正电,吸引泡沫球,说明泡沫球可能带负电,也可能不带电。如果改用带负电的橡胶棒靠近小球,若泡沫小球不带电,则泡沫小球会被吸引;如果泡沫小球带负电,则小球会被排斥。故选B。
11.小聪在家为妹妹演示了神奇的实验:会拐弯的水流。如图所示,将气球在衣服上摩擦几下,然后让气球靠近但不接触从水龙头中流出来的一小束水流,水流向气球方向弯曲了。下列说法正确的是( )
A.气球和衣服摩擦后带电吸引细小水流 B.气球和衣服摩擦创造了电荷
C.水流弯曲是因为异种电荷相互吸引 D.该现象原理与验电器的工作原理相同
【答案】A
【解析】A、气球在衣服上摩擦几下后带有电荷,由于带电体具有吸引轻小物体的性质,靠近水流时会吸引水流,使水流弯曲,故A正确;B、气球在衣服上摩擦几下后带有电荷,实质是电荷的转移,故B错误;C.水流被吸引,由于异种电荷相互吸引和带电体有吸引轻小物体的性质,则气球和水流带异种电荷或水流不带电,故C错误; D、验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故D错误。故选A。
12. 摩擦产生的带电现象,在生产和生活上给人们带来了很多麻烦。下列各现象中,不是由于摩擦起电引起的是( )
A. 买食品时,装食品的薄塑料袋粘在手上甩不掉
B. 印刷机里出来的纸张粘在一起不容易分开
C. 化纤布料的衣服容易吸附灰尘
D. 冬天用湿手去摸室外的铁棒,手容易粘在铁棒上
【答案】D
【解析】A.买食品时,装食品薄塑料袋粘在手上甩不掉,是由于薄塑料袋摩擦起电而带了电,吸引在手上,故A不符合题意;B.印刷机里出来的纸张粘在一起不容易分开,是由于摩擦起电而不同的纸张带了异种电荷而相互吸引,故B不符合题意;C.化纤布料的衣服容易吸附灰尘,是由于化纤布料的衣服由于摩擦起电,吸附灰尘,故C不符合题意;D.冬天用湿手去摸室外的铁棒,手容易粘在铁棒上,是由于手上的汗液凝固,粘在铁棒上,故D符合题意。故选D。
13. 甲、乙、丙三个轻质小球,甲球排斥乙球,乙球吸引丙球,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两球一定带异种电荷 B. 甲、乙两球一定带同种电荷
C. 乙、丙两球一定带异种电荷 D. 乙、丙两球一定带同种电荷
【答案】B
【解析】甲球排斥乙球,则甲、乙带同种电荷,故A错误,B正确;乙球吸引丙球,丙有可能带异种电荷,也有可能不带电,故CD错误.故选B.
14. 把餐巾纸摩擦过的塑料吸管放在支架上,吸管能在水平面自由转动.如图所示,手持带负电的橡胶棒,靠近吸管A端,A端会远离橡橡胶棒.实验中( )
A. 吸管不带电 B. 吸管带正电
C. 摩擦时,吸管得到电子 D. 与吸管摩擦的餐巾纸一直不带电
【答案】C
【解析】由电荷间的相互作用可知,两物体排斥时,说明一定是带同种电荷,由于橡胶棒带负电,可推知,吸管也带负电,带负电是因为有了多余的电子,所以是摩擦时,吸管得到了电子;C符合题意.
15.小丽用一个不带电的轻质泡沫球靠近电脑显示屏,小球偏至如图实线位置。据此推测显示屏( )
A.一定带正电 B.一定带负电 C.一定带电 D.一定不带电
【答案】C
【解析】由图知不带电的轻质泡沫球靠近电脑显示屏时会被吸引,根据带电体能够吸引轻小物体知,显示屏一定带电,故C正确。故选: C。
16.如图所示,用带电体接触验电器的金属球,就有一部分电荷转移到验电器的两片金属箔上,金属球以下说法中不正确的是( )
A.金属箔张开说明带上了同种电荷
B.金属箔上带的电荷不一定与带电体相同
C.验电器不能检验出带电体带的是正电还是负电
D.验电器能粗略反映带电体电荷量的多少
【答案】B
【解析】A、用带电体接触验电器的金属球,就有一部分电荷转移到验电器的两片金属箔上,金属箔带上了同种电荷,同种电荷相互排斥,所有金属箔片会张开,故A正确;B、金属箔上带的电荷一定与带电体所带的电荷是相同的,故B错误;CD、验电器不能检验出带电体带的是正电还是负电,但可以根据金属箔片张开角度的大小粗略反映带电体电荷量的多少,故CD正确。故选: B。
17.如图是小明判断泡沫球带电情况的流程,下列判断中完全正确的是( )
A.①负②正 B.①正②负 C.①负②负 D.①正②正
【答案】A
【解析】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,丝绸摩擦过玻璃棒带正电荷;若泡沫球与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥,则泡沫球也带负电荷;若泡沫球与毛皮摩擦过的橡胶棒相互吸引,则泡沫球可能带正电荷,也可能不带电,若泡沫球与丝绸摩擦过玻璃棒相互排斥,则说明泡沫球也带正电荷;若泡沫球与丝绸摩擦过玻璃棒相互吸引,则说明泡沫球不带电。综上,①处为负电荷;②处为正电荷。故A正确,BCD错误。故选A。
(二)填空题
18. 在春节贴窗花时:用塑料薄膜制作的窗花容易吸附在玻璃上,这是因为塑料薄膜与玻璃摩擦后带上了______,从而具有吸引轻小物体的性质;若将带正电的玻璃棒靠近吸附在玻璃上的窗花,发现窗花被排斥,则窗花带______电;这种使物体带电的方式叫______。
【答案】:电荷;正;摩擦起电
【解析】:物体摩擦后能吸引轻小物体就说明带上了电荷;同种电荷相互排斥,已知玻璃棒带正电,窗花被排斥,所以窗花也带正电;通过摩擦使物体带电的方法叫摩擦起电。
19. 日常用梳子梳头时:干燥的头发会随着梳子飘起来,这是因为梳子与头发摩擦后,梳子和头发带上______(选填“同种”或“异种”)电荷,根据电荷间相互作用规律,异种电荷相互______;有时头发还会一根根分开,这是因为头发带上______(选填“同种”或“异种”)电荷,同种电荷相互排斥。
【答案】:异种;吸引;同种
【解析】:梳子和头发摩擦起电,头发会随着梳子飘起来,说明它们带异种电荷,异种电荷相互吸引;头发一根根分开,是因为头发都带上同种电荷,同种电荷相互排斥 。
19.用皮毛摩擦橡胶棒,橡胶棒由于得到电子而带 电,如图所示,用这个橡胶棒靠近悬挂的气球,气球被推开,则气球带 电.以上现象在空气 (选填“干燥”或“湿润”)时更明显.
【答案】负 负 干燥
【解析】电子带负电,用皮毛摩擦橡胶棒,橡胶棒得到电子,这样橡胶棒的负电荷数大于原子核所带的正电荷数,橡胶棒具有多余的电子而带负电:气球被推开,说明气球与橡胶棒相互排斥,则气球与橡胶棒带有同种电荷,所以气球带负电:空气是干燥的,橡胶棒上多余的电荷不容易流失,这样实验会更明显.故答案为:负;负;干燥.
20.如图所示,用绸子摩擦过的玻璃棒带______电。用这个带电的玻璃棒去靠近细线悬挂着的轻质小球,小球被吸引过来,则小球______(选填“一定带正电”、“一定带负电”或“可能不带电”),原因是带电体具有______的性质。
【答案】正 可能不带电 吸引轻小物体
【解析】与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷;用它去靠近用细线悬挂着的轻质小球时,小球被被吸引过来,由于异种电荷相互吸引,所以小球可能带负电;由于带电体有吸引轻小物体的性质,所以小球可能不带电。故答案为:正;可能不带电;吸引轻小物体
21.“细雨沾衣看不见”,湿润空气不易产生静电,因为水是______(选填“导体”或“绝缘体”);干燥空气下,绝缘体摩擦易带电,导体摩擦后电荷易______;摩擦起电中,原子核______(选填“会”或“不会”)转移。
【答案】:导体;流失;不会
【解析】:水是导体,能导走电荷;导体电荷易传导流失,不易积累静电;摩擦起电只有核外电子转移,原子核不会移动。
22.用干燥毛巾擦拭玻璃黑板,黑板吸附粉笔灰,该现象说明带电体能够______轻小物体;若毛巾带正电,说明毛巾摩擦时______(选填“得到”或“失去”)电子;黑板此时带______电。
【答案】:吸引;失去;负
【解析】:带电体具有吸引轻小物体的性质;物体失去电子带正电,得到电子带负电;相互摩擦的物体带异种电荷。
23.新能源汽车车身喷涂防静电涂层,可减少行驶中与空气摩擦带电;电荷的多少叫做______;一个电子所带的电荷量是最小电荷,称为______;同种电荷靠近时会相互______。
【答案】:电荷量;元电荷;排斥
【解析】:电荷量表示电荷多少;元电荷是最小电荷量;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
24.“雷隐隐,感妾心”,雷电是大规模静电放电现象;雷电发生时,云层间发生______转移;带等量异种电荷的物体相互接触,电荷会______;该现象叫做______。
【答案】:电子;中和;静电中和
【解析】:静电放电本质是电子转移;等量异种电荷接触后相互抵消,即静电中和。
25.做静电实验时,橡胶棒与毛皮摩擦后,橡胶棒能吸引小泡沫球,泡沫球被吸引后接触橡胶棒,随后又被推开;推开说明泡沫球与橡胶棒带______电荷;泡沫球接触橡胶棒后______(选填“得到”或“失去”)电子;泡沫球带电方式为______。
【答案】:同种;得到;接触起电
【解析】:相互排斥说明带同种电荷;橡胶棒带负电,泡沫球接触后得到电子带负电;通过接触使物体带电是接触起电。
(三)解答题
26.学习了电荷间的相互作用之后,小沈同学大胆地猜想:电荷间相互作用力的大小可能与两电荷所带的电荷量和它们之间的距离有关。于是他用如图甲所示装置探究电荷间相互作用力大小与电荷之间距离的关系。Q是一个带正电的物体,把系在丝线上的带正电的小球先后挂在A、B、C三处,比较小球在不同位置所受带电物体的作用力大小,请回答下列问题:
(1)图甲实验中通过_____显示电荷间相互作用力的大小;
(2)为使实验现象更明显,悬挂在丝线上的小球应用_________(选填“小钢球”或“塑料泡沫小球”);
(3)小球带正电,是因为小球_____(选填“失去电子” 或“得到电子”或“得到正电荷”);
(4)根据甲图实验现象,可得出结论:________;做完以上实验后,用另一个小球靠近带正电的物体Q时,情景如图乙所示,则另一个小球的带电情况是_______ 。
A.一定带正电B.一定带负电 C.一定不带电 D.可能带负电
【答案】(1)丝线与竖直方向的夹角大小显示出来(2)塑料泡沫小球 (3)失去电子 (4) D
【解析】(1)这个力的大小可以通过丝线与竖直方向的夹角大小显示出来;(2)为使实验现象更明显,悬挂在丝线上的小球应选用质量较小塑料泡沫小球:(3)小球带正电,是因为在摩擦起电过程中小球失去电子;(4)根据实验现象,可得出结论:在电荷量一定的情况下,电荷间的距离越小,电荷间的作用力越大;Q带正电荷,与小球相互吸引,因异种电荷相互吸引,该小球可能带负电荷;又因带电体能够吸引轻小物体,该小球可能不带电,故D正确。
27.有关静电现象的小实验:
(1)当甲乙两个通草球出现如图所示情形时,若甲带正电,则乙带 电;
(2)如图所示,用餐巾纸摩擦吸管可以使其带电,这是 现象;现用另一带电的物体靠近吸管带电的一端,发现它们互相排斥,说明:它们带的是 (选填“同种”或“异种”)电荷;
(3)用一个摩擦过的气球靠近空易拉罐,如题图所示,发现空易拉罐向气球方向滚动,这是利用了带电体具有 的性质;
(4)下表是研究摩察起电得出的物体带电次序,表中任何两种物体相互摩擦时,次序在前的带正电,次序在后的带负电。
研究资料1
石棉
玻璃
羊毛
木棉
石蜡
研究资料2
羊毛
尼龙
木棉
火碱
树脂
由表中可知,玻璃与石棉摩擦后,玻璃将带 电(选填“正”或“负”);羊毛对电子的束缚能力要比木棉 (选填“强”或“弱”);
(5) 由表中 (选填“能”或“不能”)判断玻璃和尼龙摩擦后二者的带电情况。
【答案】 (1)正 (2) 摩擦起电 同种 (3) 吸引轻小物体 (4)负 弱 (5)能
【解析】(1)当甲、乙两个通草球出现如图所示情形时,说明甲乙带同种电荷,若甲带正电,则乙带正电。(2)用餐巾纸摩擦吸管可以使其带电,这是摩擦起电现象,现用另一带电的物体靠近吸管带电的一端,发现它们互相排斥,说明:它们带的是同种电荷。(3)用一根摩擦过的气球靠近空易拉罐,如图所示,发现空易拉罐向气球方向滚动,这是利用了带电体具有吸引轻小物体的性质。(4)表格中次序在前的带正电,次序在后的带负电,说明后者的原子核束缚电子的本领强,获得电子。玻璃与石棉摩擦后,玻璃将带负电。羊毛排在木棉之前,木棉带负电,羊毛到正电,说明羊毛对电子的束缚能力要比木棉弱。(5)由表中能判断玻璃和尼龙摩擦后二者的带电情况;可先比较玻璃与羊毛对核外电子的束缚能力,羊毛带负电,玻璃带正电,再比较尼龙与羊毛对核外电子的束缚能力,羊毛带正电,尼龙带负电,可判断它们带电情况。
28.我国空间站舱体与太空粒子摩擦易产生静电;静电喷涂、静电除尘利用静电原理;导体易导走静电,绝缘体易积累静电。
(1)空间站产生静电,原子核______(选填“会/不会”)转移,只有______发生转移。
(2)下列材料中,适合做防静电外壳的是( )
A. 橡胶(绝缘体) B. 塑料(绝缘体) C. 铝合金(导体) D. 玻璃(绝缘体)
(3)静电除尘利用带电体______轻小灰尘,异种电荷相互______。
(4)关于元电荷,说法正确的是( )
A. 元电荷是质子 B. 元电荷是最小电荷量 C. 元电荷可以再分 D. 物体电荷量任意
(5)航天器防静电涂层可及时导走______,防止______堆积损坏仪器。
【答案】(1)不会;电子(2)C(3)吸引;吸引(4)B(5)电荷;静电
【解析】(1)摩擦起电只有核外电子转移,原子核质量大、位置固定,不会转移。(2)导体能及时传导电荷,避免静电积累,故选C。(3)带电体吸引轻小物体;除尘板与灰尘带异种电荷,相互吸附。(4)元电荷是自然界最小电荷量,不是实物粒子,不可再分,故选B。(5)防静电涂层作用是导走电荷,防止静电聚集损坏精密设备。
29.古诗“雷奔云谲,电掣星流”描述雷电现象;雷电是云层间静电放电;湿润环境难起静电,干燥环境易起静电。
(1)雷电本质是云层间______发生转移,带等量异种电荷接触会发生______。
(2)春夏多雨湿润,不易产生静电,原因是()
A. 没有电子 B. 水是导体,导走电荷 C. 温度高消灭电荷 D. 空气没有摩擦
(3)带正电的云层是因为______电子,带负电的云层是因为______电子。
(4)下列现象不属于静电现象的是()
A. 雷电放电 B. 摩擦起电 C. 磁铁吸铁钉 D. 验电器张开
(5)干燥空气是______,电荷不易流失;潮湿空气易______静电。
【答案】(1)电子;中和(2)B(3)失去;得到(4)C(5)绝缘体;导走
【解析】(1)静电放电是电子转移;等量异种电荷接触,正负电荷抵消,为静电中和。(2)水是导体,及时传导电荷,无法积累静电,故选B。(3)失去电子带正电,得到电子带负电。(4)磁铁吸铁钉是磁现象,不是静电,故选C。(5)干燥空气为绝缘体,电荷不易传导;潮湿空气可导走静电。
30.阅读短文,回答问题。
探秘生活与科技中的静电现象
在日常生活、古典自然景象与现代高端科技中,静电现象无处不在,是自然界微观粒子相互作用的宏观体现。古人诗词“飒飒西风满院栽,蕊寒香冷蝶难来”描绘的深秋干燥环境,正是静电频发的典型场景。秋冬季节空气湿度低、空气干燥,我们在校园学习生活中常会遇到诸多静电现象:脱校服外套时会听到细微的噼啪声响,黑暗中还能看见微光;用干燥的塑料直尺摩擦课本纸张后,直尺可以轻松吸附桌面上细碎的纸屑、橡皮屑。
从科技领域来看,静电既是可利用的资源,也是需要防范的隐患。我国现代航天航空、精密电子制造产业高度重视静电防护工作。航天器在太空飞行过程中,会持续与宇宙空间中的微小尘埃、稀薄气体发生摩擦,使机身聚集大量静电。若静电无法及时疏导消除,会干扰航天器内部精密电子元件的正常工作,影响卫星信号传输与设备运行稳定。同时人们也巧妙利用静电造福生活,工厂中的静电除尘设备、静电复印打印机,都是依托静电原理工作的常用设备。
物理学研究表明,所有静电现象的本质均源于电子的转移。自然界只存在正、负两种电荷,电荷之间存在固定的相互作用规律,同时带电体具备独特的物理性质。湿润的春夏季节极少出现静电,是因为潮湿空气中的水分属于导体,能够及时将物体表面积累的电荷传导流失,避免电荷堆积产生静电现象。掌握静电的规律,既能帮助我们解释生活中的物理现象,也能助力现代科技设备的防护与应用。
(1)深秋干燥环境易产生静电,摩擦起电的本质是______的转移,该过程中______(选填“创造了电荷”或“电荷不增减”)。
(2)下列关于电荷相互作用和带电体性质的说法,正确的是( )
A. 同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥
B. 带电体可以吸引所有不带电的轻小物体
C. 摩擦后的塑料尺只能吸引纸屑,不能吸附橡皮屑
D. 物体带电后,质量会大幅增加
(3)航天器与太空尘埃摩擦带电,丝绸摩擦过的玻璃棒带______电,毛皮摩擦过的橡胶棒带______电。
(4)春夏季节几乎无静电的主要原因是( )
A. 春夏物体不会发生摩擦 B. 空气潮湿,水分可导走多余电荷
C. 春夏不存在正负电荷 D. 温度高会直接消除电荷
(5)静电复印、静电除尘利用了带电体能够______轻小物体的性质,验电器的工作原理是同种电荷相互______。
【答案】(1)电子;电荷不增减(2)B(3)正;负(4)B(5)吸引;排斥
【解析】(1)摩擦起电并非创造新电荷,只是核外电子在两个相互摩擦的物体之间发生转移,一个物体得到电子、一个物体失去电子,整体总电荷数量保持不变,因此电荷不增减。
(2)A错误,电荷作用规律为同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引;B正确,带电体的基本性质就是吸引不带电的轻小物体;C错误,带电塑料尺可以吸附纸屑、橡皮屑等所有轻小物体;D错误,摩擦起电仅转移电子,电子质量极小,物体质量几乎无变化。故选B。(3)物理学中规定标准带电类型,丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒失去电子带正电;毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒得到电子带负电,这是静电现象的基础常识。(4)静电产生的条件是物体电荷堆积无法流失。春夏空气湿润,空气中的水汽是导体,可及时传导物体表面的静电,防止电荷聚集,因此极少产生静电。ACD表述均存在科学性错误,故选B。(5)带电体具有吸引轻小物体的特性,静电除尘、静电复印均利用该原理;验电器接触带电物体后,金属箔片带上同种电荷,因相互排斥张开,以此检验物体是否带电。
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