15.1 两种电荷(暑假预科讲义)-2026-2027学年人教版物理九年级全一册
2026-07-12
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2份
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44页
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第1节 两种电荷 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 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 | 48.05 MB |
| 发布时间 | 2026-07-12 |
| 更新时间 | 2026-07-12 |
| 作者 | 景源数理知识驿站 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58774058.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
暑季研思・九年级全一册物理暑期培优专项讲义
15.1两种电荷 知识归纳与题型总结
考点01 摩擦起电
1、定义:用摩擦的方法使物体带电。能的转化:机械能→电能。
2、实质:摩擦起电并不是创造了新电荷,而是发生了电子转移,失去电子的物体因缺少电子而带正电,得到电子的物体因有多余的电子而带等量的负电。
3、甲乙两不同的物体互相摩擦,若甲物体带了正电,则乙物体一定带负电,且电量相等。
考向01 摩擦起电现象
【例1】在上电学课后,用电学实验箱内配备的丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒将带______电,你检验玻璃棒是否带电的方法是:______;同时感觉玻璃棒变得较热,这是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式增加了玻璃棒的内能,导致玻璃棒的温度升高。
【答案】 正 用玻璃棒接触验电器的金属球,观察验电器的金属箔是否张开 做功
【详解】用丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃棒会失去电子,从而带正电。
检验物体是否带电的方法有多种,其中一种常用的方法是利用验电器。验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的,当带电体接触验电器的金属球时,电荷会通过金属杆传到金属箔上,使金属箔带上同种电荷,由于同种电荷相互排斥,金属箔就会张开。所以检验玻璃棒是否带电的方法是:用玻璃棒接触验电器的金属球,观察验电器的金属箔是否张开。
改变物体内能有两种方式:做功和热传递。做功是其他形式的能与内能的相互转化,热传递是内能的转移。在摩擦过程中,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,使玻璃棒的内能增加,温度升高。所以这是通过做功的方式增加了玻璃棒的内能。
考向02 生活中的静电现象
【例2】静电在生产、生活中有许多应用:静电除尘、静电复印都是利用了______的原理;油罐车行驶时摩擦产生静电,易引发危险,车尾拖一条铁链是为了______。
【答案】 带电体能够吸引轻小物体 将静电及时导入大地
【详解】静电除尘过程中,灰尘被静电吸附、静电复印中带电的墨粉吸附到纸张上,都是利用了带电体能够吸引轻小物体的原理,这是静电的常见应用。
油罐车在行驶中油与罐体摩擦会产生静电,静电积累可能产生火花,引发火灾或爆炸。铁链是导体,能把摩擦产生的静电及时导入大地,防止静电带来危害。
考向03 摩擦起电的实质
【例3】小明发现,用干燥的双手将塑料袋放在手掌中间来回摩擦几下后,塑料袋会“吸”在手上。下列说法正确的是( )
A.摩擦过程中创造出了新电荷 B.摩擦过程中电荷发生了转移
C.手和塑料袋一定带同种电荷 D.塑料袋“吸”在手上是因为大气压的作用
【答案】B
【详解】A.摩擦起电的实质是电子的转移,而不是创造了新电荷。在摩擦过程中,只是电荷从一个物体转移到了另一个物体,电荷的总量并没有改变,故A错误;
B.用干燥的双手将塑料袋放在手拿中间来回摩擦几下,双手和塑料袋之间会发生电子的转移。从而使双手和塑料袋带上不同的电荷,故B正确;
CD.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。塑料袋会“吸”在手上,说明手和塑料袋带的是异种电荷,即异种电荷相互吸引导致的,而不是大气压的作用,故CD错误。
故选B。
【对点1】纳米管作为一种前景广阔的新型材料,其制备过程中可通过摩擦起电进行分选。将混合材料与特定物质摩擦后,碳纳米管因______电子而带正电(选填“得到”或“失去”)。随后,让它们靠近一个带______电的物体(选填“正”或“负”),使碳纳米管被吸附,从而实现分离提纯。
【答案】 失去 负
【详解】
[1]物体带电的本质是电子的得失,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,题中说碳纳米管带正电,说明它失去了电子。
[2]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,因此要使碳纳米管被吸附,必须靠近一个带负电的物体。
【对点2】如图所示,是加油站里常见的“静电释放器”。司机或工人提油枪加油前,必须用手触摸金属球清除身体上的静电。下列说法中正确的是( )
A.人体与衣服摩擦过程中创造出了电荷
B.静电释放器的金属球是绝缘体
C.“静电”清除后,人体内不存在电子
D.“除电”时,人体、金属球、大地连通
【答案】D
【详解】A.摩擦起电的本质是电子在不同物体之间发生了转移,导致物体带上等量异种电荷,而不是创造了电荷,故A错误;
B.金属是良好的导体,而不是绝缘体。静电释放器的作用就是将人体上的静电荷导走,因此必须使用导体,故B错误;
C.清除静电只是将这部分多余的电荷(电子)转移走,使人体恢复到电中性状态,而不是把人体内所有的电子都清除掉,故C错误;
D.静电释放器的工作原理是提供一个通路,将人体上积累的静电荷导入大地。当人触摸金属球时,人体、金属球和大地就构成了一个连通的导体系统,人体上的多余电荷会沿着这个通路流向大地,从而达到“除电”的目的,故D正确。
故选 D。
【对点3】关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.水和酒精混合后总体积变小,说明分子间有引力
B.固体和液体不易被压缩,说明分子间存在斥力
C.摩擦起电的本质是创造了电荷
D.宇宙是一个有层次的天体系统,太阳是宇宙的中心
【答案】B
【详解】A.水和酒精混合后总体积变小,直接证明了分子间存在间隙,故A错误;
B.固体和液体不易被压缩,说明分子间存在斥力,故B正确;
C.摩擦起电不是创造了电荷,而是电荷的转移,故C错误;
D.太阳是太阳系的中心,其他八个行星绕着太阳转,而太阳不是宇宙的中心,故D错误。
故选 B。
考点02 两种电荷
1、分为正电荷和负电荷。
2、被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷;实质:物质中的原子失去了电子。
3、被毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷;实质:物质中的原子得到了多余的电子。
4、同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
5、中和:等量的异种电荷放在一起互相抵消的现象叫做中和。(中和后物体不带电)
考向01 电荷的概念及单位
【例1】某化学实验中,将打磨过的镁条放入稀盐酸中,观察到试管外壁明显发热。从能量转化的角度分析,该化学反应将化学能转化为________能;在该反应过程中,镁原子会失去电子形成镁离子,镁离子带________(选填“正”或“负”)电。
【答案】 内 正
【详解】[1]镁与稀盐酸反应时,试管外壁发热,内能(热能)增加,说明化学能转化为内能。
[2]在反应中,镁原子失去电子形成镁离子,原子因失去负电荷而带正电。
考向02 带电体可以吸引轻小物体
【例2】图(a)和(b)是同学们自制的两只验电器。将带电体接触图(a)的金属小球,它的两个金属箔片会张开一定角度;图(b)中将带电体靠近不带电的塑料吸管,塑料吸管会发生偏转。有关这两只验电器的工作原理,接下列说法正确的是( )
A.验电器(a)是利用同种电荷相互排斥的原理工作的
B.验电器(a)是利用异种电荷相互吸引的原理工作的
C.验电器(b)是利用同种电荷相互排斥的原理工作的
D.验电器(b)是利用异种电荷相互吸引的原理工作的
【答案】A
【详解】AB.当带电体接触验电器(a)的金属小球后,两个金属箔片带上同种电荷,同种电荷相互排斥,因此箔片张开,所以验电器(a)的工作原理是同种电荷相互排斥,故A正确,B错误;
CD.带电体靠近不带电的塑料吸管时,由于带电体具有吸引轻小物体的性质,因此塑料吸管发生偏转,所以验电器(b)的工作原理是带电体具有吸引轻小物体的性质,故CD错误。
故选A。
考向03 正电荷和负电荷的概念
【例3】小齐把一根塑料棒在衣袖上摩擦后,靠近(但不要接触)水管中竖直向下流出的细小水流,发现水流偏向塑料棒流动,如图所示。关于摩擦后的塑料棒,下列说法正确的是( )
A.带电是创造了电荷 B.因为带电而吸引细小水流
C.一定是失去电子带负电 D.与水流带同种电荷
【答案】B
【详解】A.摩擦起电的本质是电子的转移,并不是创造了电荷,故A错误;
B.带电体的性质是可以吸引轻小物体,摩擦后的塑料棒带电,因此会吸引细小水流,使水流偏向塑料棒,故B正确;
C.塑料棒摩擦后,可能得到电子带负电,也可能失去电子带正电,且失去电子会带正电,不是带负电,故C错误;
D.同种电荷相互排斥,且原本水流不带电,是被带电的塑料棒吸引,故D错误。
故选B。
考向04 两种电荷的相互作用规律
【例4】用塑料梳子梳干燥的头发时,经常看到头发相互分开;而梳子靠近头发时,又看到头发被梳子吸起来,原因是( )
A.前者是同种电荷相互吸引,后者是异种电荷相互排斥
B.前者是同种电荷相互排斥,后者是异种电荷相互吸引
C.前者是异种电荷相互排斥,后者是同种电荷相互吸引
D.前者是异种电荷相互吸引,后者是同种电荷相互排斥
【答案】B
【详解】用塑料梳子梳干燥的头发时,梳子与头发相互摩擦,梳子和头发带上异种电荷,头发带上了同种电荷;由于同种电荷相互排斥,所以头发相互分开;又因为异种电荷相互吸引,所以头发会被梳子吸引,故ACD错误,B正确。
故选B。
考向05 元电荷
【例5】有两个完全相同的带电金属小球A、B,分别带有电荷量,,让它们接触,在接触过程中,电子由________转移(填写“A→B”或“B→A”),转移的电子数为______个。(单个电子带电量为)
【答案】 B→A
【详解】[1]由题意可知,A带正电,B带负电,所以在接触过程中,电子由B→A转移。
[2]两球总电荷量
平分后每个球的电荷量为
B球原本带,最终带,转移的电子总电荷量
单个电子带电量,转移的电子数个
考向06 原子结构及带电情况
【例6】科研人员在锂电池的研发中发现了一种可以大幅度提升电池储能效率的带正电的新型锂离子衍生物。下列粒子能与该粒子发生相互排斥的是( )
A.电子 B.原子 C.质子 D.中子
【答案】C
【详解】电子带负电,会被正电荷吸引;原子整体呈电中性,不会相互排斥;中子不带电,不会与它发生排斥;质子带正电,与该粒子带同种电荷,会发生相互排斥。故选C。
【对点1】如图是一种离子风扇,广泛应用于电子制造、医疗等领域。其中的电离器件在高电压下,可以将空气电离形成带电的空气离子,带电空气离子可以消除物体表面的静电。带负电的空气离子具有吸附作用,能够吸附空气中的灰尘、细菌等微粒。下列说法正确的是( )
A.离子风扇使用过程中创造了电荷
B.进风口空气流速大,风扇内部的灰尘会被吹出
C.离子风扇能除尘说明灰尘可能带正电
D.离子风扇消除静电的原理与验电器的工作原理相同
【答案】C
【详解】A.电荷不能被创造,离子风扇是通过电离空气使电荷转移,并非创造电荷,故A错误;
B.离子风扇进风口进来的风经过滤网或电离区后,空气中的灰尘被吸附在滤网或收集板上,不是单纯靠风速吹出灰尘,所以此描述不准确,且与除尘功能矛盾。故B错误;
C.如果灰尘带正电,带负电的空气离子可以直接吸引并中和它,使其沉积;但实际不带电的灰尘也会因静电感应而被吸引,所以灰尘不一定带正电。但题中只说“可能带正电”,这是合理的,故C正确;
D.离子风扇消除静电是利用带电空气离子中和物体表面的静电;验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。二者原理不同,故D错误。
故选C。
【对点2】如图所示,某同学用梳完头的塑料梳子靠近细水流,发现水流向梳子方向靠近。这是因为梳子摩擦后带了电,具有____________轻小物体的性质;同时,水流也对梳子施加了一个力,这是因为力的作用是____________的。
【答案】 吸引 相互
【详解】在干燥的头发上梳过的塑料梳子由于摩擦带了静电,带电物体能吸引轻小物体,所以水流会被带电的梳子吸引而靠近梳子。
梳子对水流有吸引力,由于物体间力的作用是相互的,水流也对梳子施加了一个力。
【对点3】如图所示是部分不同物质的原子核对电子束缚能力强弱的排序图,毛皮与梳子摩擦后,毛皮会带______(选填“正”或“负”)电荷。这属于_________现象。
【答案】 正 摩擦起电
【详解】由图可知,梳子对电子的束缚能力强于毛皮。二者摩擦时,束缚电子能力弱的毛皮会失去电子,因此带正电;这种通过不同物体摩擦使物体带电的现象,叫做摩擦起电。
【对点4】中国空间站启用热风烘烤机来丰富宇航员的饮食,空间站烤出来的鸡翅香气四溢,这是_____现象;油烟净化部分使油烟微粒带负电,根据异种电荷相互_____的原理,将其吸附到带正电的收集板上。
【答案】 扩散 吸引
【详解】鸡翅的香味分子在永不停息地做无规则运动,进而扩散到空气中,使宇航员闻到香气,这种现象属于扩散现象;油烟微粒带负电,收集板带正电,二者为异种电荷,因此是利用异种电荷相互吸引的原理吸附油烟。
【对点5】如图是水分子结构图,氧原子有8个核外电子,氢原子只有1个核外电子。1个水分子有________个原子,1个水分子有________个电子,这些电子的总电荷量是________C(库仑)。(元电荷)
【答案】 3 10
【详解】[1]1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的,所以1个水分子含有的原子个数为3个。
[2]已知氧原子有8个核外电子,氢原子只有1个核外电子,1个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子,所以1个水分子含有的电子个数为个。
[3]由题可知,元电荷,1个水分子有10个电子,所以这些电子的总电荷量
【对点6】关于物质结构及相关原理的说法,正确的是( )
A.摩擦起电的过程中产生了电荷 B.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
C.卢瑟福发现电子说明原子是可分的 D.原子核由带正电的质子和带负电的电子组成
【答案】B
【详解】A.摩擦起电的本质是电子的转移,并不是产生了新的电荷,电荷的总量保持不变。故A 错误;
B.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,当带电体接触金属球时,金属箔片带上同种电荷,相互排斥而张开。故B正确;
C.发现电子的是汤姆孙,卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子核式结构模型。故C错误;
D.原子核由带正电的质子和不带电的中子组成,电子在原子核外绕核运动。故D错误。
故选B。
考点03 验电器
1、构造:金属球、金属杆、金属箔。
2、作用:检验物体是否带电和物体带电多少(带电多,金属箔张开角度大)。
3、原理:同种电荷相互排斥。
4、检验物体是否带电
方法一:看它能否吸引轻小物体,如能则带电。
方法二:利用验电器,用物体接触验电器的金属球,如果金属箔张开则带电。
考向01 验电器的构造和原理
【例1】如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触铁质圆盘,圆盘下悬挂的金属箔条会张开呈伞状。金属箔条因带________电荷而相互排斥从而张开;玻璃棒带电是因为其原子核外的________在摩擦过程中发生转移。
【答案】 同种 电子
【详解】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;丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)接触圆盘后,所有金属箔条都会带上和玻璃棒相同的同种电荷,因此相互排斥使箔条张开;摩擦起电的本质是原子核外的电子发生转移,丝绸与玻璃棒摩擦过程中,玻璃棒失去电子而带正电。
考向02 验电器的使用方法
【例2】(多选)小宇自制了一个简易的验电器,如图所示,用来检验物体是否带电,效果还真不错,关于验电器下列说法正确的是( )
A.用验电器不能直接检验出物体是带正电还是带负电
B.验电器是根据同种电荷互相排斥的原理工作的
C.验电器的金属箔用塑料片代替效果会更好
D.使用验电器在晴朗干燥天气比在阴雨天气效果好
【答案】ABD
【详解】AB.验电器是检验物体是否带电的仪器,利用同种电荷互相排斥的原理制成的,所以验电器是不能直接检验出物体的电性,故AB正确;
C.塑料片是绝缘体,不能导电,所以验电器的金属箔不能用塑料片代替,故C错误;
D.阴雨天气空气比较潮湿,电荷容易导走,晴天天气干燥,电荷不容易导走,所以验电器应该晴朗干燥天气下使用,故D正确。
故选ABD。
考向03 判断物体是否带电的方法
【例3】四个悬挂着的轻质绝缘小球,静止时的位置关系如图所示,下列说法错误的是( )
A.A球与C球可能带有异种电荷 B.B球可能带电,也可能不带电
C.B球与D球可能带有同种电荷 D.D球可能带电,也可能不带电
【答案】B
【详解】如图所示,AB相互排斥,则A球与B球一定带电,且带同种电荷;B球与C球相互吸引,由于B球一定带电,则C球与B球带异种电荷,或者C球不带电;C球与D球相互吸引,则C球与D球至少一个带电,或C球与D球带异种电荷,若C球带电,则D球不带电、或者与C球带异种电荷,若C球不带电,D球就带电。
综上所述,A球与B球一定带电,且带同种电荷,C球若带电,则C球与B球带异种电荷,C球与A球也带异种电荷,D球可能带电,也可能不带电,若D球带电,D球与C球带异种电荷,此时D球与A球、B球带同种电荷;C球若不带电,D球一定带电,可能带负电,也可能带正电。故ACD正确,不符合题意,B错误,符合题意。
故选B。
考向04 判断物体带何种电荷
【例4】用毛皮摩擦橡胶棒,此过程橡胶棒会_____(填“得到”或“失去”)电子。小明制作了一个静电动力小船,如图所示,他将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近带电小球(固定在船上),小船向前航行。经分析小球带_____电。
【答案】 得到 负
【详解】[1][2]不同物质的原子核束缚电子的本领不同,毛皮与橡胶棒摩擦时,橡胶棒的原子核束缚电子的能力强,所以橡胶棒得到电子,使得其负电荷数大于正电荷数,因此带负电。 当用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近小电球(固定在船上),小船向前航行,说明橡胶棒与小球之间是排斥力,根据同种电荷相互排斥可知,小球与橡胶棒带同种电荷,所以小球带负电。
【对点1】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,以下说法中正确的是( )
A.金属箔张开说明带上了同种电荷
B.金属箔上带的电荷一定与带电体不相同
C.验电器能检验出带电体带的是正电还是负电
D.验电器能准确反映带电体电荷量的多少
【答案】A
【详解】A.金属箔带电时,两片金属箔带上了同种电荷,同种电荷相互排斥使金属箔张开,验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故A正确;
B.带电体接触验电器金属球时,电荷发生转移,金属箔上带的电荷与带电体带的电荷种类相同,故B错误;
C.验电器只能检验物体是否带电,无论带电体带正电还是负电,金属箔都会张开,无法检验出带电体带的是正电还是负电,故C错误;
D.验电器只能通过金属箔张角的大小,粗略反映带电体电荷量的多少,不能准确反映电荷量的多少,故D错误。
故选A。
【对点2】如图所示,用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触一个验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔由闭合变为张开,下列说法正确的是( )
A.在摩擦的过程中创造了正电荷
B.用验电器能直接检测出玻璃棒带的是正电荷
C.玻璃棒与金属球接触时,玻璃棒上有部分正电荷转移到金属箔上
D.两片金属箔都带上了正电,所以互相排斥由闭合变为张开
【答案】D
【详解】A.摩擦起电的实质是电荷的转移,电荷只能从一个物体转移到另一个物体上或从物体的一个部分转移到另一个部分,并不是创造了电荷,故A错误;
B.验电器只能检验物体是否带电,不能检验物体所带电荷的电性,故B错误;
C.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,缺少电子,跟验电器接触后,验电器上的自由电子转移到了玻璃棒上,故C错误;
D.被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,与验电器的金属球接触,验电器上的自由电子转移到了玻璃棒上,验电器失去电子也带正电荷,两片金属箔都带正电,同种电荷相互排斥,使金属箔由闭合变为张开,故D正确。
故选D。
【对点3】四个悬挂着的通草球,静止时的位置关系如下列图片所示。下列说法正确的是( )
A.A球与C球一定带有异种电荷
B.B球可能带电,也可能不带电
C.B球与D球一定带有同种电荷
D.D球可能带电,也可能不带电
【答案】D
【详解】A.A球与B球相互排斥一定带同种电荷。B、C球相互吸引,则C球与B球可能带异种电荷,也可能不带电,故A错误,不符合题意;
B.由图可知,A、B球相互排斥,因此它们一定带同种电荷,可能是正电,也可能是负电,故B错误,不符合题意;
CD.B球与C球相互吸引,C球与D球相互吸引,则D球可能带电,也可能不带电,故C错误,不符合题意,D正确;符合题意;
故选D 。
【对点4】有甲、乙、丙三个轻质小球,甲球带正电,将甲球与乙球靠近时,它们互相吸引,将甲球与丙球靠近时,它们互相排斥,则下列判断正确的是( )
A.乙球一定带负电
B.丙球可能带负电
C.将乙球与丙球靠近时,它们一定互相吸引
D.毛皮摩擦过的橡胶棒接触丙球时,它们一定会互相排斥
【答案】C
【详解】电荷的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,且带电体具有吸引轻小物体的性质。
A.甲带正电,甲和乙相互吸引,乙有两种可能:带负电或不带电,故A错误;
B.已知甲带正电,甲和丙相互排斥,根据“同种电荷相互排斥”,可得丙一定带正电,故B错误;
C.分析乙和丙的作用:丙一定带正电,若乙带负电,异种电荷相互吸引;若乙不带电,带电的丙会吸引不带电的乙,因此乙和丙靠近时一定互相吸引,故C正确;
D.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,丙原本带正电,接触过程中橡胶棒带负电、丙带正电,二者一定相互吸引;即使接触后电荷转移,丙得到多余负电,二者都带负电,也是接触完成后的状态,因此“接触时互相排斥”不可能发生,故D错误。
故选C。
考点04 静电的防止和利用
1、物体带电:物体有了能够吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电。
2、静电:即相对静止不动的电荷,通常指因不同物体之间相互摩擦而产生的在物体表面所带的正负电荷。
3、静电产生的原因:根据原子物理理论,电中性时物质处于电平衡状态。由于不同物质原子的接触产生电子的得失,使物质失去电平衡,产生静电现象。
4、静电造成的危害
(1)高压静电放电造成电击,危及人身安全。
(2)在多易燃易爆品或粉尘、油雾的生产场所极易引起爆炸和火灾。
(3)电子工业:吸附灰尘,造成集成电路和半导体元件的污染,大大降低成品率。
(4)胶片和塑料工业:使胶片或薄膜收卷不齐;胶片、CD塑盘沾染灰尘,影响品质。
(5)造纸印刷工业:纸张收卷不齐,套印不准,吸污严重,甚至纸张黏结,影响生产。
(6)纺织工业:造成绒丝飘动、缠花断头、纱线纠结等危害。
5、静电的防范:(1)保持空气湿度;(2)使用避雷针;(3)良好接地。
【探究归纳】两种电荷指正电荷(用丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷)和负电荷(用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷),其相互作用规律为:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,电荷的多少叫电荷量,单位是库仑。
一、选择题
1.气球跟头发摩擦后,气球与一带正电的吸管相互排斥,与一轻质小球相互吸引,则( )
A.气球跟头发摩擦后,只有气球带电
B.轻质小球一定带负电
C.气球跟头发摩擦,头发带负电
D.气球跟头发摩擦,正电荷从气球转移到头发上
【答案】C
【详解】A.摩擦后气球和头发均带电,且带等量异种电荷,而非只有气球带电,故A错误;
B.带电体可以吸引轻小物体,轻质小球不一定带电,故B错误;
C.头发与橡胶气球摩擦,气球与一带正电的吸管相互排斥,说明气球带正电,电子转移到头发上,头发得到电子带负电,故C正确;
D.摩擦起电时,电子从电子束缚能力弱的物体转移到束缚能力强的物体,不是正电荷从气球转移到头发上,故D错误。
故选C。
2.我国西晋书籍《博物志》中提到“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,亦有咤声”,意思是人们梳头、脱衣时会看到小火星和听到微弱响声,关于此现象的说法正确的是( )
A.穿脱衣服时产生小火星是因为电子发生了转移
B.用塑料梳子反方向多梳几次头发,可以释放身上的静电
C.头发越梳越乱是因为同种电荷相互吸引
D.此现象是通过摩擦创造了电荷
【答案】A
【详解】A.穿脱衣服时产生小火星,是因为摩擦产生的静电放电,摩擦起电中转移的是带负电的自由电子,故A正确;
B.塑料梳子与头发摩擦会使两者带电,反而增加静电;要释放静电,应接触大地(如摸金属门框、墙壁),而不是继续摩擦。故B错误;
C.头发越梳越乱,是因为梳头时头发因摩擦带上同种电荷,根据电荷间的相互作用规律,同种电荷相互排斥,并非吸引,故C错误;
D.摩擦起电的本质是电荷的转移,并非创造电荷。当梳头、脱衣时,不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同,电子会从束缚能力弱的物体转移到束缚能力强的物体上,从而使物体带电,故D错误。
故选 A。
3.下列说法正确的是( )
A.冰水混合物吸热时,温度不变,内能不变
B.在干燥的天气里用纸巾擦镜子,会有纸屑粘在镜子上是因为摩擦起电
C.汽车发动机工作时提供动力的是压缩冲程
D.物体的温度升高,一定是从外界吸收了热量
【答案】B
【详解】A.冰水混合物吸热属于晶体熔化过程,温度确实不变,但吸收热量后内能会增加,故A错误。
B.干燥天气用纸巾擦镜子时,摩擦使镜子带上电荷,带电体可以吸引轻小的纸屑,这属于摩擦起电现象,故B正确。
C.汽车发动机的四冲程中,做功冲程将内能转化为机械能,为汽车提供动力;压缩冲程只将机械能转化为内能,不提供动力,故C错误。
D.改变内能的方式有做功和热传递两种,物体温度升高,可能是外界对它做功,不一定是从外界吸收了热量,故D错误。
故选B。
4.小明的物理笔记本中有以下内容,其中有误的是( )
A.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
B.海拔越高,大气压越低,液体沸点越低
C.投出去的篮球到达最高点时,若外力消失它将保持静止
D.单摆从最低点向最高点运动的过程中,动能转化为重力势能
【答案】C
【详解】A.验电器的工作原理就是同种电荷相互排斥,故A正确;
B.大气压随海拔升高而降低,液体沸点随气压降低而降低,故B正确;
C.投出去的篮球是斜抛运动,到达最高点时速度不为0,若此时外力消失,根据牛顿第一定律,篮球将保持匀速直线运动,不是静止,故C错误;
D.单摆从最低点向最高点运动时,速度减小、动能减小,高度升高、重力势能增大,动能转化为重力势能,故D正确。
本题选择错误的,故选C。
5.物理兴趣小组用吸管做了下列小实验,关于这些实验说法正确的是( )
A.图甲:A管中水面上升说明在流体中流速越快的位置压强越大
B.图乙:吹响吸管时上下推拉吸管内的活塞,音调不变
C.图丙:与带正电的吸管一端相排斥的物体一定带负电
D.图丁:用吸管吸取饮料,利用了大气压强
【答案】D
【详解】A.往B管吹气时,A管上端空气流速变快,A管中水面上升,说明流体中流速越快的位置压强越小,故A错误;
B.吹响吸管时,声音由管内空气柱振动发声,上下推拉吸管内的活塞,空气柱长度发生改变,振动频率随之改变,音调也会发生改变,故B错误;
C.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,因此与带正电的吸管一端相排斥的物体一定带正电,故C错误;
D.用吸管吸取饮料时,吸出吸管内的空气后,管内气压小于外界大气压,饮料在大气压强的作用下被压入口中,利用了大气压强,故D正确。
故选D。
6.两个气球在头发上摩擦后,相互靠近,两个气球会相互排斥。关于这个情境的说法正确的是( )
A.由于摩擦产生了新的电荷
B.两个气球带上了异种电荷从而相互排斥
C.通过触碰金属可以将气球上多余电荷导走
D.若气球失去了电子,它将带上负电
【答案】C
【详解】A.摩擦起电的本质是电子发生转移,并不是产生了新的电荷,电荷总量守恒,故A错误;
B.电荷间的作用规律是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,两个气球相互排斥,说明它们带同种电荷,故B错误;
C.金属是导体,可以导电,因此触碰金属能够将气球上多余的电荷导走,故C正确;
D.电子带负电,气球失去电子后,正电荷总量多于负电荷,会带正电,故D错误。
故选C。
7.如图所示,管A左半部分是塑料,右半部分是铝箔,中间空心存有肥皂水(可以吹泡泡);塑料管B与毛皮摩擦后,用管A的铝箔部分触碰一下管B,接着将肥皂泡从管A的铝箔口处吹出,我们发现管B能够从下面接住泡泡使其悬停在半空中。对此现象下列解释正确的是( )
A.管B与毛皮摩擦后两者带上同种电荷
B.管A的铝箔与摩擦过的管B触碰后两者带上异种电荷
C.从管A的铝箔口处吹出的泡泡与铝箔带同种电荷
D.管B能“接住”泡泡不掉落是因为异种电荷相排斥
【答案】C
【详解】A.摩擦起电的实质是电荷的转移,不同物质原子核束缚电子的本领不同。塑料管B与毛皮摩擦后,它们会带上异种电荷,而不是同种电荷,故A错误;
B.管A的铝箔与摩擦过的管B触碰后,由于接触起电,它们会带上同种电荷,而不是异种电荷,故B错误;
C.管A的铝箔部分与摩擦过的管B接触后带上了与管B相同种类的电荷,当从管A的铝箔口处吹出泡泡时,泡泡也会因接触而带上与铝箔同种的电荷,故C正确;
D.管B能“接住”泡泡不掉落是因为同种电荷相互排斥,而不是异种电荷相排斥,故D错误。
故选C。
8.东汉思想家王充在《论衡》中记载了“顿牟摄(duō)芥(jiè)”这一物理现象,即玳瑁摩擦过的甲壳能吸引芥菜籽。下列现象中,与上述现象原理相同的是( )
A.两个铅块,挤压后“粘”在一起 B.干燥的天气里化纤布料容易“粘”灰
C.夏天吃冰棍时偶尔会把舌头“粘”住 D.吸盘挂钩能牢固“粘”在墙壁上
【答案】B
【详解】“顿牟摄芥” 的现象,本质是摩擦起电:玳瑁的甲壳经过摩擦后带上了电荷,带电体具有吸引轻小物体的性质,因此能吸引芥菜籽。
A.两个铅块挤压后 “粘” 在一起 原理是分子间存在引力,和摩擦起电无关。故A不符合题意;
B. 化纤布料在干燥环境中摩擦后会带上电荷,从而吸引灰尘这类轻小物体,和 “顿牟摄芥” 的原理完全相同。故B符合题意;
C. 夏天吃冰棍时舌头被 “粘” 住 原理是舌头上的水分遇到低温冰棍发生凝固现象,属于物态变化,和摩擦起电无关。故C不符合题意;
D.吸盘挂钩牢固 “粘” 在墙壁上 原理是大气压的作用,吸盘内部空气被排出,外部大气压将其压在墙上,和摩擦起电无关。故D不符合题意。
故选B。
9.厨房烟雾中含有水汽、空气和油脂液滴等,直接排放会污染空气。抽油烟机可有效减少油烟污染,其中“静电分离”技术可让甲、乙金属板和油脂液滴分别带上电荷。当烟雾由下往上从两金属板间通过时,空气和水汽不带电可顺利通过,而带电的油脂液滴会被一侧的金属板吸附,并流入下方的油杯。下列关于金属板所带电荷及油杯位置符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】静电分离是让甲、乙金属板和油脂液滴分别带上电荷,当烟雾由下往上从两金属板间通过时,空气和水汽由于不带电顺利通过,而油脂液滴会被一侧的金属板吸附,说明两侧金属板带电荷不同,且油滴与吸引的金属板带异种电荷,由于油滴带负电荷,因而带正电的金属板吸引,并在重力作用下流入带正电金属板下方的油杯,故选D。
10.对下列图中现象,解释正确的是( )
A.甲图:与头发摩擦后的塑料梳子能吸引纸屑,是因为带电体能吸引轻小物体
B.乙图:被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,在这个过程中玻璃棒得到了电子
C.丙图:验电器A中负电荷通过金属棒流向B,电流方向由A至B
D.丁图:用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引,则两小球一定带有异种电荷
【答案】A
【详解】A.与头发摩擦后的塑料梳子是带电体,带电体具有吸引轻小物体的性质,塑料梳子能吸引纸屑,故A正确;
B.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,这是因为玻璃棒上的一部分电子转移到了丝绸上,玻璃棒因失去电子而带正电,故B错误;
C.验电器A带负电,说明A有多余的电子;B不带电。用金属棒连接A、B时,A上的部分自由电子会通过金属棒转移到B上,电子的定向移动方向是从A到B,负电荷定向移动的方向与电流方向相反,因此,电流方向是从B到A,故C错误;
D.带电体具有吸引轻小物体的性质,如果一个带电一个不带电,则也会相互吸引,故D错误。
故选A。
二、填空题
11.冰箱拿出的冰棒会“粘”住舌头,因为液体________(填写物态变化的名称)的缘故,冰棒虽然温度很低,但是手握木棍却没有感觉,说明木棍的导热性较________(选填“好”或“差”);如图b,带电的塑料棒靠近铝箔条,发现铝箔条可以“粘”在塑料棒上,它的原理和图a验电器的原理________(选填“相同”或“不同”);将两个表面光滑的铅块相互紧压后,发现它们会“粘”在一起,这说明分子间有________。
【答案】 凝固 差 不同 引力
【详解】冰箱拿出的冰棒温度很低,舌头表面的水分遇到冰棒放热会凝固,所以冰棒会“粘”住舌头;冰棒温度很低,但手握木棍却没有感觉,说明木棍不容易传导热量,即木棍的导热性较差;图a验电器的原理是同种电荷相互排斥;带电的塑料棒靠近铝箔条,铝箔条“粘”在塑料棒上,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质,所以它的原理和验电器的原理不同;将两个表面光滑的铅块相互紧压后,接触面上分子的距离会变得很小,这样会产生分子间的作用,故铅块“粘”在一起,说明分子间有引力。
12.如图为国产大飞机C919,其机翼在飞行的过程中,会因为摩擦而产生静电。摩擦起电的原因是空气和机翼发生:___________(质子/中子/电子)的争夺。机翼下方的空气流速___________上方的空气流速,导致下方的大气压强___________上方的大气压强,因此机翼获得竖直向上的升力。
【答案】 电子 小于 大于
【详解】摩擦起电的本质是电子的转移:相互摩擦的两个物体,对电子束缚能力不同,会发生电子的争夺;机翼为上凸下平的形状,相同时间内,空气通过机翼上方的路程更长,因此机翼下方的空气流速小于上方的空气流速。根据流体压强规律:流速越小,压强越大,因此机翼下方的大气压强大于上方的大气压强,形成向上的压强差,使机翼获得升力。
13.如图所示,A为固定在绝缘支架上的泡沫球,B为用丝线悬挂的带正电的轻质泡沫小球,小球B静止时位置如图所示,则A_____(选填“可能”或“一定”)带正电。
【答案】一定
【详解】【小题1】从图中可以看出,带正电的小球B被泡沫球A排斥,向右侧偏离了竖直位置。这表明A和B之间存在相互排斥的力。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,所以A一定带正电。
14.用毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器金属球,验电器的两片金属箔张开,这是因为___________;再用石墨棒连接该验电器和另一个不带电的验电器的金属球,瞬间电流方向为___________(选填“从前者到后者”或“从后者到前者”)。
【答案】 同种电荷相互排斥 从后者到前者
【详解】[1]用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,当它接触不带电的验电器金属球时,橡胶棒上的电子会转移到验电器上,金属箔片因与金属球连接,也会带上负电。根据同种电荷相互排斥的原理,两片金属箔因带同种电荷相互排斥而张开。
[2]用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器金属球后,该验电器带负电,即有多余的电子。当用石墨棒连接该验电器和另一个不带电的验电器的金属球时,电子会从带负电(电子多)的前者验电器流向后者不带电的验电器。 物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向,而电流方向与电子定向移动的方向相反,所以瞬间电流方向是从后者到前者。
15.甲、乙、丙、丁四个轻质小球的带电情况不明。将它们用细线悬挂起来,它们之间相互作用的情况如图所示,其中甲、乙相互吸引,甲、丙相互排斥,丙、丁相互吸引。若将乙、丁两个小球靠近,则_______(选填“它们会相互吸引”“它们会相互排斥”“它们不发生相互作用”或“以上情况都有可能”)。
【答案】以上情况都有可能
【详解】甲、丙相互排斥,根据“同种电荷相互排斥”,说明甲和丙一定带电,且甲、丙带同种电荷。
甲、乙相互吸引,甲带电,有两种可能:乙不带电(带电体吸引轻小物体);乙带与甲异种的电荷。
丙、丁相互吸引,丙带电,同理,有两种可能:丁不带电;丁带与丙异种的电荷(即与甲异种的电荷)。
则乙、丁靠近时的情况:若乙不带电,丁不带电,不发生相互作用;
若乙不带电,丁带电 ,相互吸引;
若乙带电,丁不带电 ,相互吸引;
若乙带电,丁带电,乙、丁带同种电荷,相互排斥。
三、实验题
16.按要求完成填空。
(1)如图甲所示,用弹簧测力计测得物体所受重力为________N。
(2)如图乙所示,用餐巾纸摩擦过的吸管靠近另一带电物体,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)如图丙所示,在“探究不同物质的吸热能力”实验中,应控制两试管中所加两种液体的初温和________相同;实验进行过程中,发现A液体比B液体温度升高得慢,说明A液体吸热能力较________(选填“强”或“弱”)。
【答案】(1)4.6
(2)同种
(3) 质量 强
【详解】(1)弹簧测力计的分度值为 0.2N,指针指向 4.6N,所以物体重力为 4.6N。
(2)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, 吸管与另一带电物体互相排斥,说明它们带的是同种电荷。
(3)实验采用控制变量法,除了初温相同,还应控制两试管中液体的质量相同,这样才能比较它们的吸热能力;
加热条件相同,相同时间内吸收热量相同,A液体温度升高得慢,说明升高相同温度时 A 需要吸收更多热量,因此 A 液体的吸热能力较强。
17.如图所示,是用气球进行的3个物理小实验。
(1)如图甲,毛皮摩擦过的两气球靠近时相互排斥,说明两气球一定带有__________电荷;
(2)如图乙,松开夹子气球因向后喷气而向前运动,说明力的作用是__________;
(3)如图丙,观察到气球两侧形变程度不同,说明了压力的作用效果与__________有关。
【答案】(1)同种
(2)相互的
(3)受力面积
【详解】(1)因为同种电荷相互排斥,毛皮摩擦过的两气球靠近时相互排斥,说明两气球一定带有同种电荷。
(2)气球向后喷气,给空气一个向后的力,同时空气给气球一个向前的力,使气球向前运动,说明力的作用是相互的。
(3)图丙中,气球静止,由二力平衡知识可知,气球两侧受到的压力相同,而气球两侧的受力面积不同,形变程度不同,说明压力的作用效果与受力面积有关。
18.按要求完成填空。
(1)如图甲所示,毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引小纸屑,这是因为带电体具有___________的性质;
(2)如图乙所示,在“探究影响动能大小的因素”实验中,小车进入水平面时的动能是由___________能转化来的;
(3)在“用天平和量筒测量小石块密度”的实验中,用天平称量质量的情景如图丙所示,小石块的质量为___________。向量筒中倒入的水,用细线将小石块系紧并放入量筒中后(细线的体积不计),量筒中的水面如图丁所示,则实验测得小石块的密度为___________。
【答案】(1)吸引轻小物体
(2)重力势
(3) 27
【详解】(1)带电体的基本性质是吸引轻小物体,因此毛皮摩擦后带电的橡胶棒可以吸引小纸屑。
(2)小车从斜面滑下时,高度降低、重力势能减小,速度增大、动能增大,因此小车进入水平面的动能是由重力势能转化而来的。
(3)[1]天平读数为砝码质量加游码对应刻度,砝码总质量为,标尺分度值为0.2g,游码左边缘对齐刻度线,因此石块总质量为
[2]量筒原有水体积为,放入石块后液面到达,因此石块体积
则石块密度为
19.在物理课上小晨学习并了解到“用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电”,小晨同学还想知道用丝绸摩擦过的橡胶棒带什么电?请帮助小晨同学设计实验方案,写出实验器材、实验步骤、可能的现象及与现象对应的结论。
【实验器材】细线、橡胶棒两根、毛皮、丝绸。
【实验步骤】
(1)用毛皮摩擦橡胶棒使其带上已知的负电荷,并将其用细线悬挂起来;
(2)___________。
【可能的现象及与现象对应的结论】
(3)___________。
【答案】 用丝绸摩擦过的橡胶棒去靠近细线悬挂的带负电的橡胶棒,并观察 若相互排斥,说明丝绸摩擦过的橡胶棒带负电;若相互吸引,说明丝绸摩擦过的橡胶棒带正电或不带电。再进一步让丝绸摩擦过的橡胶棒吸引轻小物体来确定是否带正电。
【详解】[1][2]想知道用丝绸摩擦过的橡胶棒带什么电,可以利用电荷间的相互作用来进行判断。用毛皮摩擦橡胶棒使其带上已知的负电荷,并将其用细线悬挂起来;再用丝绸摩擦过的橡胶棒去靠近细线悬挂的带负电的橡胶棒,并观察;若相互排斥,说明丝绸摩擦过的橡胶棒带负电;若相互吸引,说明丝绸摩擦过的橡胶棒带正电或不带电。再进一步让丝绸摩擦过的橡胶棒吸引轻小物体来确定是否带正电。
20.小明刚接触电学学习时便产生了浓厚兴趣,以下是他查阅的资料和所做的实验。
(1)小明查到下表是两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,次序在后的物体对电子的束缚能力更强。
次序
1
2
3
4
5
6
7
西耳斯资料
石棉
玻璃
云母
羊毛
猫皮
纸
木棉
赫西蒙科马利资料
羊毛
尼龙
粘胶丝
木棉
火碱
丙烯树脂
聚乙烯醇
①由表中可知,石棉与羊毛摩擦后,羊毛__________(选填“得到”或“失去”)电子。
②尼龙与云母相互摩擦,玻璃与羊毛相互摩擦,云母带_______(选填“正电”或“负电”)尼龙与玻璃将相互_________(选填“吸引”或“排斥”)。
(2)由表中__________(选填“能”或“不能”)判断玻璃和尼龙摩擦后两者的带电情况,理由是:_________________________________________________。
【答案】(1) 得到 正电 吸引
(2) 能 见解析
【详解】(1)[1]由表可知,石棉与羊毛相比,羊毛对电子的束缚能力更强,石棉与羊毛摩擦后,羊毛得到电子。
[2][3]根据西耳斯资料可知,云母与羊毛相比,羊毛对电子的束缚能力更强。根据赫西蒙科马利资料可知,尼龙与羊毛相比,尼龙对电子的束缚能力更强。故尼龙与云母相比,尼龙对电子的束缚能力更强,尼龙与云母相互摩擦,尼龙带负电,云母带正电。根据西耳斯资料可知,玻璃与羊毛相比,羊毛对电子的束缚能力更强,相互摩擦后,玻璃失去电子,带正电。异种电荷相互吸引,尼龙与玻璃将相互吸引。
(2)[1][2]由西耳斯资料可得,玻璃与羊毛相比,羊毛对电子的束缚能力更强;由赫西蒙科马利资料可得,羊毛与尼龙相比,尼龙对电子的束缚能力更强;所以,玻璃和尼龙相比,尼龙对电子的束缚能力更强,玻璃和尼龙摩擦后尼龙得到电子带负电,玻璃失去电子带正电。因此表中数据能判断玻璃和尼龙摩擦后两者的带电情况。
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15.1两种电荷 知识归纳与题型总结
考点01 摩擦起电
1、定义:用摩擦的方法使物体带电。能的转化:机械能→电能。
2、实质:摩擦起电并不是创造了新电荷,而是发生了电子转移,失去电子的物体因缺少电子而带正电,得到电子的物体因有多余的电子而带等量的负电。
3、甲乙两不同的物体互相摩擦,若甲物体带了正电,则乙物体一定带负电,且电量相等。
考向01 摩擦起电现象
【例1】在上电学课后,用电学实验箱内配备的丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒将带______电,你检验玻璃棒是否带电的方法是:______;同时感觉玻璃棒变得较热,这是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式增加了玻璃棒的内能,导致玻璃棒的温度升高。
考向02 生活中的静电现象
【例2】静电在生产、生活中有许多应用:静电除尘、静电复印都是利用了______的原理;油罐车行驶时摩擦产生静电,易引发危险,车尾拖一条铁链是为了______。
考向03 摩擦起电的实质
【例3】小明发现,用干燥的双手将塑料袋放在手掌中间来回摩擦几下后,塑料袋会“吸”在手上。下列说法正确的是( )
A.摩擦过程中创造出了新电荷 B.摩擦过程中电荷发生了转移
C.手和塑料袋一定带同种电荷 D.塑料袋“吸”在手上是因为大气压的作用
【对点1】纳米管作为一种前景广阔的新型材料,其制备过程中可通过摩擦起电进行分选。将混合材料与特定物质摩擦后,碳纳米管因______电子而带正电(选填“得到”或“失去”)。随后,让它们靠近一个带______电的物体(选填“正”或“负”),使碳纳米管被吸附,从而实现分离提纯。
【对点2】如图所示,是加油站里常见的“静电释放器”。司机或工人提油枪加油前,必须用手触摸金属球清除身体上的静电。下列说法中正确的是( )
A.人体与衣服摩擦过程中创造出了电荷
B.静电释放器的金属球是绝缘体
C.“静电”清除后,人体内不存在电子
D.“除电”时,人体、金属球、大地连通
【对点3】关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.水和酒精混合后总体积变小,说明分子间有引力
B.固体和液体不易被压缩,说明分子间存在斥力
C.摩擦起电的本质是创造了电荷
D.宇宙是一个有层次的天体系统,太阳是宇宙的中心
考点02 两种电荷
1、分为正电荷和负电荷。
2、被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷;实质:物质中的原子失去了电子。
3、被毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷;实质:物质中的原子得到了多余的电子。
4、同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
5、中和:等量的异种电荷放在一起互相抵消的现象叫做中和。(中和后物体不带电)
考向01 电荷的概念及单位
【例1】某化学实验中,将打磨过的镁条放入稀盐酸中,观察到试管外壁明显发热。从能量转化的角度分析,该化学反应将化学能转化为________能;在该反应过程中,镁原子会失去电子形成镁离子,镁离子带________(选填“正”或“负”)电。
考向02 带电体可以吸引轻小物体
【例2】图(a)和(b)是同学们自制的两只验电器。将带电体接触图(a)的金属小球,它的两个金属箔片会张开一定角度;图(b)中将带电体靠近不带电的塑料吸管,塑料吸管会发生偏转。有关这两只验电器的工作原理,接下列说法正确的是( )
A.验电器(a)是利用同种电荷相互排斥的原理工作的
B.验电器(a)是利用异种电荷相互吸引的原理工作的
C.验电器(b)是利用同种电荷相互排斥的原理工作的
D.验电器(b)是利用异种电荷相互吸引的原理工作的
考向03 正电荷和负电荷的概念
【例3】小齐把一根塑料棒在衣袖上摩擦后,靠近(但不要接触)水管中竖直向下流出的细小水流,发现水流偏向塑料棒流动,如图所示。关于摩擦后的塑料棒,下列说法正确的是( )
A.带电是创造了电荷 B.因为带电而吸引细小水流
C.一定是失去电子带负电 D.与水流带同种电荷
考向04 两种电荷的相互作用规律
【例4】用塑料梳子梳干燥的头发时,经常看到头发相互分开;而梳子靠近头发时,又看到头发被梳子吸起来,原因是( )
A.前者是同种电荷相互吸引,后者是异种电荷相互排斥
B.前者是同种电荷相互排斥,后者是异种电荷相互吸引
C.前者是异种电荷相互排斥,后者是同种电荷相互吸引
D.前者是异种电荷相互吸引,后者是同种电荷相互排斥
考向05 元电荷
【例5】有两个完全相同的带电金属小球A、B,分别带有电荷量,,让它们接触,在接触过程中,电子由________转移(填写“A→B”或“B→A”),转移的电子数为______个。(单个电子带电量为)
考向06 原子结构及带电情况
【例6】科研人员在锂电池的研发中发现了一种可以大幅度提升电池储能效率的带正电的新型锂离子衍生物。下列粒子能与该粒子发生相互排斥的是( )
A.电子 B.原子 C.质子 D.中子
【对点1】如图是一种离子风扇,广泛应用于电子制造、医疗等领域。其中的电离器件在高电压下,可以将空气电离形成带电的空气离子,带电空气离子可以消除物体表面的静电。带负电的空气离子具有吸附作用,能够吸附空气中的灰尘、细菌等微粒。下列说法正确的是( )
A.离子风扇使用过程中创造了电荷
B.进风口空气流速大,风扇内部的灰尘会被吹出
C.离子风扇能除尘说明灰尘可能带正电
D.离子风扇消除静电的原理与验电器的工作原理相同
【对点2】如图所示,某同学用梳完头的塑料梳子靠近细水流,发现水流向梳子方向靠近。这是因为梳子摩擦后带了电,具有____________轻小物体的性质;同时,水流也对梳子施加了一个力,这是因为力的作用是____________的。
【对点3】如图所示是部分不同物质的原子核对电子束缚能力强弱的排序图,毛皮与梳子摩擦后,毛皮会带______(选填“正”或“负”)电荷。这属于_________现象。
【对点4】中国空间站启用热风烘烤机来丰富宇航员的饮食,空间站烤出来的鸡翅香气四溢,这是_____现象;油烟净化部分使油烟微粒带负电,根据异种电荷相互_____的原理,将其吸附到带正电的收集板上。
【对点5】如图是水分子结构图,氧原子有8个核外电子,氢原子只有1个核外电子。1个水分子有________个原子,1个水分子有________个电子,这些电子的总电荷量是________C(库仑)。(元电荷)
【对点6】关于物质结构及相关原理的说法,正确的是( )
A.摩擦起电的过程中产生了电荷 B.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
C.卢瑟福发现电子说明原子是可分的 D.原子核由带正电的质子和带负电的电子组成
考点03 验电器
1、构造:金属球、金属杆、金属箔。
2、作用:检验物体是否带电和物体带电多少(带电多,金属箔张开角度大)。
3、原理:同种电荷相互排斥。
4、检验物体是否带电
方法一:看它能否吸引轻小物体,如能则带电。
方法二:利用验电器,用物体接触验电器的金属球,如果金属箔张开则带电。
考向01 验电器的构造和原理
【例1】如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触铁质圆盘,圆盘下悬挂的金属箔条会张开呈伞状。金属箔条因带________电荷而相互排斥从而张开;玻璃棒带电是因为其原子核外的________在摩擦过程中发生转移。
考向02 验电器的使用方法
【例2】(多选)小宇自制了一个简易的验电器,如图所示,用来检验物体是否带电,效果还真不错,关于验电器下列说法正确的是( )
A.用验电器不能直接检验出物体是带正电还是带负电
B.验电器是根据同种电荷互相排斥的原理工作的
C.验电器的金属箔用塑料片代替效果会更好
D.使用验电器在晴朗干燥天气比在阴雨天气效果好
考向03 判断物体是否带电的方法
【例3】四个悬挂着的轻质绝缘小球,静止时的位置关系如图所示,下列说法错误的是( )
A.A球与C球可能带有异种电荷 B.B球可能带电,也可能不带电
C.B球与D球可能带有同种电荷 D.D球可能带电,也可能不带电
考向04 判断物体带何种电荷
【例4】用毛皮摩擦橡胶棒,此过程橡胶棒会_____(填“得到”或“失去”)电子。小明制作了一个静电动力小船,如图所示,他将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近带电小球(固定在船上),小船向前航行。经分析小球带_____电。
【对点1】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,以下说法中正确的是( )
A.金属箔张开说明带上了同种电荷
B.金属箔上带的电荷一定与带电体不相同
C.验电器能检验出带电体带的是正电还是负电
D.验电器能准确反映带电体电荷量的多少
【对点2】如图所示,用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触一个验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔由闭合变为张开,下列说法正确的是( )
A.在摩擦的过程中创造了正电荷
B.用验电器能直接检测出玻璃棒带的是正电荷
C.玻璃棒与金属球接触时,玻璃棒上有部分正电荷转移到金属箔上
D.两片金属箔都带上了正电,所以互相排斥由闭合变为张开
【对点3】四个悬挂着的通草球,静止时的位置关系如下列图片所示。下列说法正确的是( )
A.A球与C球一定带有异种电荷
B.B球可能带电,也可能不带电
C.B球与D球一定带有同种电荷
D.D球可能带电,也可能不带电
【对点4】有甲、乙、丙三个轻质小球,甲球带正电,将甲球与乙球靠近时,它们互相吸引,将甲球与丙球靠近时,它们互相排斥,则下列判断正确的是( )
A.乙球一定带负电
B.丙球可能带负电
C.将乙球与丙球靠近时,它们一定互相吸引
D.毛皮摩擦过的橡胶棒接触丙球时,它们一定会互相排斥
考点04 静电的防止和利用
1、物体带电:物体有了能够吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电。
2、静电:即相对静止不动的电荷,通常指因不同物体之间相互摩擦而产生的在物体表面所带的正负电荷。
3、静电产生的原因:根据原子物理理论,电中性时物质处于电平衡状态。由于不同物质原子的接触产生电子的得失,使物质失去电平衡,产生静电现象。
4、静电造成的危害
(1)高压静电放电造成电击,危及人身安全。
(2)在多易燃易爆品或粉尘、油雾的生产场所极易引起爆炸和火灾。
(3)电子工业:吸附灰尘,造成集成电路和半导体元件的污染,大大降低成品率。
(4)胶片和塑料工业:使胶片或薄膜收卷不齐;胶片、CD塑盘沾染灰尘,影响品质。
(5)造纸印刷工业:纸张收卷不齐,套印不准,吸污严重,甚至纸张黏结,影响生产。
(6)纺织工业:造成绒丝飘动、缠花断头、纱线纠结等危害。
5、静电的防范:(1)保持空气湿度;(2)使用避雷针;(3)良好接地。
【探究归纳】两种电荷指正电荷(用丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷)和负电荷(用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷),其相互作用规律为:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,电荷的多少叫电荷量,单位是库仑。
一、选择题
1.气球跟头发摩擦后,气球与一带正电的吸管相互排斥,与一轻质小球相互吸引,则( )
A.气球跟头发摩擦后,只有气球带电
B.轻质小球一定带负电
C.气球跟头发摩擦,头发带负电
D.气球跟头发摩擦,正电荷从气球转移到头发上
2.我国西晋书籍《博物志》中提到“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,亦有咤声”,意思是人们梳头、脱衣时会看到小火星和听到微弱响声,关于此现象的说法正确的是( )
A.穿脱衣服时产生小火星是因为电子发生了转移
B.用塑料梳子反方向多梳几次头发,可以释放身上的静电
C.头发越梳越乱是因为同种电荷相互吸引
D.此现象是通过摩擦创造了电荷
3.下列说法正确的是( )
A.冰水混合物吸热时,温度不变,内能不变
B.在干燥的天气里用纸巾擦镜子,会有纸屑粘在镜子上是因为摩擦起电
C.汽车发动机工作时提供动力的是压缩冲程
D.物体的温度升高,一定是从外界吸收了热量
4.小明的物理笔记本中有以下内容,其中有误的是( )
A.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
B.海拔越高,大气压越低,液体沸点越低
C.投出去的篮球到达最高点时,若外力消失它将保持静止
D.单摆从最低点向最高点运动的过程中,动能转化为重力势能
5.物理兴趣小组用吸管做了下列小实验,关于这些实验说法正确的是( )
A.图甲:A管中水面上升说明在流体中流速越快的位置压强越大
B.图乙:吹响吸管时上下推拉吸管内的活塞,音调不变
C.图丙:与带正电的吸管一端相排斥的物体一定带负电
D.图丁:用吸管吸取饮料,利用了大气压强
6.两个气球在头发上摩擦后,相互靠近,两个气球会相互排斥。关于这个情境的说法正确的是( )
A.由于摩擦产生了新的电荷
B.两个气球带上了异种电荷从而相互排斥
C.通过触碰金属可以将气球上多余电荷导走
D.若气球失去了电子,它将带上负电
7.如图所示,管A左半部分是塑料,右半部分是铝箔,中间空心存有肥皂水(可以吹泡泡);塑料管B与毛皮摩擦后,用管A的铝箔部分触碰一下管B,接着将肥皂泡从管A的铝箔口处吹出,我们发现管B能够从下面接住泡泡使其悬停在半空中。对此现象下列解释正确的是( )
A.管B与毛皮摩擦后两者带上同种电荷
B.管A的铝箔与摩擦过的管B触碰后两者带上异种电荷
C.从管A的铝箔口处吹出的泡泡与铝箔带同种电荷
D.管B能“接住”泡泡不掉落是因为异种电荷相排斥
8.东汉思想家王充在《论衡》中记载了“顿牟摄(duō)芥(jiè)”这一物理现象,即玳瑁摩擦过的甲壳能吸引芥菜籽。下列现象中,与上述现象原理相同的是( )
A.两个铅块,挤压后“粘”在一起 B.干燥的天气里化纤布料容易“粘”灰
C.夏天吃冰棍时偶尔会把舌头“粘”住 D.吸盘挂钩能牢固“粘”在墙壁上
9.厨房烟雾中含有水汽、空气和油脂液滴等,直接排放会污染空气。抽油烟机可有效减少油烟污染,其中“静电分离”技术可让甲、乙金属板和油脂液滴分别带上电荷。当烟雾由下往上从两金属板间通过时,空气和水汽不带电可顺利通过,而带电的油脂液滴会被一侧的金属板吸附,并流入下方的油杯。下列关于金属板所带电荷及油杯位置符合要求的是( )
A. B.
C. D.
10.对下列图中现象,解释正确的是( )
A.甲图:与头发摩擦后的塑料梳子能吸引纸屑,是因为带电体能吸引轻小物体
B.乙图:被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,在这个过程中玻璃棒得到了电子
C.丙图:验电器A中负电荷通过金属棒流向B,电流方向由A至B
D.丁图:用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引,则两小球一定带有异种电荷
二、填空题
11.冰箱拿出的冰棒会“粘”住舌头,因为液体________(填写物态变化的名称)的缘故,冰棒虽然温度很低,但是手握木棍却没有感觉,说明木棍的导热性较________(选填“好”或“差”);如图b,带电的塑料棒靠近铝箔条,发现铝箔条可以“粘”在塑料棒上,它的原理和图a验电器的原理________(选填“相同”或“不同”);将两个表面光滑的铅块相互紧压后,发现它们会“粘”在一起,这说明分子间有________。
12.如图为国产大飞机C919,其机翼在飞行的过程中,会因为摩擦而产生静电。摩擦起电的原因是空气和机翼发生:___________(质子/中子/电子)的争夺。机翼下方的空气流速___________上方的空气流速,导致下方的大气压强___________上方的大气压强,因此机翼获得竖直向上的升力。
13.如图所示,A为固定在绝缘支架上的泡沫球,B为用丝线悬挂的带正电的轻质泡沫小球,小球B静止时位置如图所示,则A_____(选填“可能”或“一定”)带正电。
14.用毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器金属球,验电器的两片金属箔张开,这是因为___________;再用石墨棒连接该验电器和另一个不带电的验电器的金属球,瞬间电流方向为___________(选填“从前者到后者”或“从后者到前者”)。
15.甲、乙、丙、丁四个轻质小球的带电情况不明。将它们用细线悬挂起来,它们之间相互作用的情况如图所示,其中甲、乙相互吸引,甲、丙相互排斥,丙、丁相互吸引。若将乙、丁两个小球靠近,则_______(选填“它们会相互吸引”“它们会相互排斥”“它们不发生相互作用”或“以上情况都有可能”)。
三、实验题
16.按要求完成填空。
(1)如图甲所示,用弹簧测力计测得物体所受重力为________N。
(2)如图乙所示,用餐巾纸摩擦过的吸管靠近另一带电物体,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)如图丙所示,在“探究不同物质的吸热能力”实验中,应控制两试管中所加两种液体的初温和________相同;实验进行过程中,发现A液体比B液体温度升高得慢,说明A液体吸热能力较________(选填“强”或“弱”)。
17.如图所示,是用气球进行的3个物理小实验。
(1)如图甲,毛皮摩擦过的两气球靠近时相互排斥,说明两气球一定带有__________电荷;
(2)如图乙,松开夹子气球因向后喷气而向前运动,说明力的作用是__________;
(3)如图丙,观察到气球两侧形变程度不同,说明了压力的作用效果与__________有关。
18.按要求完成填空。
(1)如图甲所示,毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引小纸屑,这是因为带电体具有___________的性质;
(2)如图乙所示,在“探究影响动能大小的因素”实验中,小车进入水平面时的动能是由___________能转化来的;
(3)在“用天平和量筒测量小石块密度”的实验中,用天平称量质量的情景如图丙所示,小石块的质量为___________。向量筒中倒入的水,用细线将小石块系紧并放入量筒中后(细线的体积不计),量筒中的水面如图丁所示,则实验测得小石块的密度为___________。
19.在物理课上小晨学习并了解到“用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电”,小晨同学还想知道用丝绸摩擦过的橡胶棒带什么电?请帮助小晨同学设计实验方案,写出实验器材、实验步骤、可能的现象及与现象对应的结论。
【实验器材】细线、橡胶棒两根、毛皮、丝绸。
【实验步骤】
(1)用毛皮摩擦橡胶棒使其带上已知的负电荷,并将其用细线悬挂起来;
(2)___________。
【可能的现象及与现象对应的结论】
(3)___________。
20.小明刚接触电学学习时便产生了浓厚兴趣,以下是他查阅的资料和所做的实验。
(1)小明查到下表是两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,次序在后的物体对电子的束缚能力更强。
次序
1
2
3
4
5
6
7
西耳斯资料
石棉
玻璃
云母
羊毛
猫皮
纸
木棉
赫西蒙科马利资料
羊毛
尼龙
粘胶丝
木棉
火碱
丙烯树脂
聚乙烯醇
①由表中可知,石棉与羊毛摩擦后,羊毛__________(选填“得到”或“失去”)电子。
②尼龙与云母相互摩擦,玻璃与羊毛相互摩擦,云母带_______(选填“正电”或“负电”)尼龙与玻璃将相互_________(选填“吸引”或“排斥”)。
(2)由表中__________(选填“能”或“不能”)判断玻璃和尼龙摩擦后两者的带电情况,理由是:_________________________________________________。
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