第15.1节 两种电荷(高效培优·讲义)物理新教材人教版九年级全一册
2026-07-26
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2份
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精品
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 | 电荷 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.52 MB |
| 发布时间 | 2026-07-26 |
| 更新时间 | 2026-07-26 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-07-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58951933.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
本讲义聚焦初中物理“两种电荷”核心知识点,系统梳理电荷种类(正、负电荷)、相互作用规律(同种排斥、异种吸引)、摩擦起电实质(电子转移)及静电的防止与利用,构建“概念-规律-实质-应用”的完整学习支架。
资料特色在于融合科学探究与科学思维,通过“摩擦塑料棒吸引纸屑”“验电器箔片张开”等实验案例培养观察能力,结合“静电复印”“避雷针”等生活实例深化物理观念。避坑指南解析易错点,分层练习助力课后查漏补缺,提升学生解决实际问题的能力。
内容正文:
第15.1节 两种电荷
目录
01 本节导航·目标清单
02 教材精研·内容全解
考点01 电荷间的相互作用
考点02 摩擦起电的原因
考点03 静电的防止和利用
03 避坑指南·解题通法
角度01 摩擦起电现象
角度02 生活中的静电现象
角度03 带电体可以吸引轻小物体
角度04 两种电荷的相互作用规律
角度05 摩擦起电的实质
角度06 验电器的构造和原理
角度07 判断物体是否带电及带何种电荷
04 真题闯关·溯源演练
05 课后三阶·精准练习
目标导航
方法指导
1.了解摩擦起电现象,知道自然界只有正、负两种电荷。
2.掌握电荷间相互作用规律,认识验电器的结构、原理与使用方法。
3.理解原子结构,分清导体、绝缘体,知道导电本质是自由电荷移动。
4.能解释生活摩擦起电、静电吸附等简单静电现象。
1.通过摩擦塑料棒实验直观观察带电现象,记忆“同种相斥、异种相吸”。
2.对比导体、绝缘体内部自由电荷多少,区分导电能力差异。
3.梳理验电器箔片张开的完整原理,会判断物体带电性质。
知识导图
考点01 电荷间的相互作用
1、两种电荷:人们通过大量的实验发现,凡是与毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引的,必定与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥,由此人们得出自然界中有且只有两种电荷:正电荷和负电荷。
(1)正电荷:用 所带的电;实质:物质中的原子失去了电子。
(2)负电荷:用 所带的电;实质:物质中的原子得到了多余的电子。
2、电荷间的相互作用:同种电荷 ,异种电荷 。
3、电荷量:电荷的多少叫电荷量,简称电量;在国际单位制中,电量单位是 ,简称为库,符号是 。
4、电荷的中和:放在一起的等量 电荷完全抵消的现象。
5、验电器
(1)构造:金属球、金属杆、金属箔。如图所示。
(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)。
验电器
使用方法:将被检验的物体与验电器金属球接触,如果验电器的两片金属箔张开一定角度,则说明物体带电
工作原理:利用同种电荷相互排斥的原理工作的;
使用方法:当用带电体接触验电器的金属球时,就有一部分电荷转移到验电器的金属箔上,这两片金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开。验电器金属箔张开的角度不同,反映了带电体传给验电器的电荷的多少不同
6、物体带电:摩擦过的物体有 轻小物体的性质,我们就说物体 。带电物体(带电体)的基本性质:吸引轻小物体(轻小物体指:碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等)。
7、判断物体是否带电的方法
(1)看物体能否吸引轻小物体,因为任何带电体都具有吸引轻小物体的性质。
(2)看物体是否会跟其他带电体相互排斥,因为只有该物体带了电,它才有可能跟其他带电体相互排斥.若相互排斥,这时可以肯定该物体带有与其他带电体相同性质的电荷。
(3)利用验电器;只要物体带电,则当它接触(或靠近)验电器的金属球时,验电器的金属箔都会张开一定的角度。
①验电器还能大致判别带电的多少(即通过观察验电器金属箔的张角大小来比较)。
②检验带电体所带电荷的种类(即将待检验的带电体与带有已知电性的电荷的验电器的金属球接触,观察验电器的金属箔的张角有无减小的过程,若有,则带电体上就带有跟验电器上电荷电性相异的电荷,反之,亦然)。
【深化点拨】
1.一个带电体与另一个物体相互吸引,另一物体的带电情况有两种可能
(1)是另一物体与这个带电体带异种电荷,异种电荷相互吸引。
(2)是另一物体不带电,带电体也能吸引不带电的轻小物体。
2.元电荷:在各种带电微粒中,电子电量的大小是最小的,人们把最小电荷叫做元电荷;元电荷也是物理学的基本常数之一,常用符号e表示。基本电荷e=1.6021892×10-19库仑,是一个电子或一个质子所带的电荷量,任何带电体所带电荷都是e的整数倍。
3、电荷的中和特点
(1)如果物体所带正、负电量不等,也会发生中和现象。这时,带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和,剩余的电荷可使两物体带同种电荷。
(2)中和不是意味着等量正负电荷被消灭,实际上电荷总量保持不变,只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。
4、两物体带电情况分析
(1)两个物体(不涉及磁体)相互排斥,有两种可能:a.都带正电;b.都带负电。
(2)两个物体相互吸引,有三种可能:a.一物体带正电,另一物体带负电;b.一物体带正电,另一物体不带电;c.一物体带负电,另一物体不带电。
5、使物体带电的三种方法:
(1)摩擦起电实质:电子从一个物体转移到另一个物体。
(2)接触起电实质:电子通过直接接触发生转移。
(3)感应起电实质:物体中的电荷重新排列。
1.如图所示,轻质小球甲、乙、丙处于静止状态,已知丙带正电,则甲的带电情况是( )
A.一定带负电 B.一定带正电 C.一定带电 D.无法判断
2.用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,两片金属箔因相互排斥而张开,是因为两片金属箔带______(选填“同种”或“异种”)电荷。由于飞机与空气发生______而带上了大量的电荷,加油时有起火的危险,所以机体上装有尖端放电器。
考点02 摩擦起电的原因
1、摩擦起电:用 的方法使物体带电叫摩擦起电。原因:不同物质原子核束缚电子的本领不同。
摩擦起电的原因
(1)不同物质的原子核束缚电子的本领不同。
(2)失去电子的物体因为缺少电子而带正电。
(3)得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的负电。
摩擦起电的现象
(1)在干燥的天气脱毛衣时会听到轻微的噼叭声。
(2)化纤衣服穿在身上特别爱吸附灰尘。
(3)用干净的塑料梳子梳头发时,头发会随梳子飘起。
(4)将被毛皮摩擦过的塑料棒靠近碎纸屑,纸屑被吸引。
(5)用干燥的毛刷刷衣服时,毛刷上吸附有许多细微的脏物。
2、摩擦起电实质:电荷从一个物体 到另一个物体使正负电荷分开;能的转化:机械能→电能。
(1)物质是由原子核与核外电子组成的,原子核带正电,核外电子带负电,通常情况下,原子核所带的正电荷与核外所有电子带的负电荷在数量上相等,整个原子不显电性,也就是物体对外不显电性。
(2)由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同,当两个不同物体互相摩擦的时候,束缚电子本领弱的就会失去电子,失去电子的物体因缺少电电子带正电;束缚电子能力强的就会得到电子,得到电子的物体因有多余的电子而带等量的负电。
(3)在电荷转移的过程中,电荷的总量是 的,即电荷是 的,在转移过程中,只能转移带负电荷的电子;可见,摩擦起电不是创造了电荷,而是电荷发生了转移。
【深化点拨】
1.对摩擦起电的理解
(1)“带电”:摩擦后物体能够吸引轻小物体的现象。
(2)摩擦起电的条件:摩擦起电必须在干燥的环境中进行;只有两种不同物质组成的物体相互摩擦时,物体才可能带电。
2.摩擦起电实质的解题思路点拨
(1)摩擦起电并不是创造了电,而是两个物体在摩擦过程中,电子发生了转移,它从一个物体转移到另一个物体上,使失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电!
(2)不同物质组成的物体相互摩擦时,原子核束缚核外电子本领强的夺得电子,原子核束缚核外电子本领弱的失去电子!
1.如图,小明用纸巾摩擦过的塑料勺子将盘中的胡椒粉“吸”起。下列说法正确的是( )
A.“吸”说明带电体具有吸引轻小物体的性质
B.塑料勺子通过摩擦的方式创造了电荷
C.纸巾和塑料勺子摩擦的过程中发生了原子核的转移
D.该现象的原理与验电器的工作原理相同
2.当我们用塑料笔杆与头发摩擦后,能吸引碎纸屑,是因为摩擦过程中塑料笔杆因得到________________(填“质子”“中子”或“电子”)而带负电荷,由于带电体具有________的性质,所以能吸起桌上的碎纸屑。
考点03 静电的防止和利用
1、静电的基本概念
(1)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。
(2)静电放电:指具有不同静电电位的物体由于直接接触或静电感应所引起的物体之间静电电荷的转移。通常指在静电场的能量达到一定程度之后,击穿其间介质而进行放电的现象。
2、静电产生的原因
(1)微观原因: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。
(2)宏观原因:①物体间摩擦生热,激发电子转移;②物体间的接触和分离产生电子转移;③电磁感应造成物体表面电荷的不平衡分布;④摩擦和电磁感应的综合效应。
3、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。
4、静电的防范:(1)保持空气湿度;(2)使用避雷针;(3)良好接地。
【深化点拨】
静电现象的解题思路点拨
(1)在日常生活中,我们用梳子在理头发的时候,常常会发现毛发在高压静电场力的作用下形成射线状。我们在每天夜晚脱衣服的时候,也常常会发现一种闪光效应和劈了啪啦的闪光声响。有时,我们在触摸“猫或狗”的皮毛时,你会受到微量的“电击”。还有,你用梳子理一下你的头发,你就可以将碎纸屑吸引起来。这些都是日常的静电现象。
(2)静电现象往往和摩擦、静电感应有关,静电不会产生持续电流,静电累积到一定程度会产生放电现象,拌有火花和声音。
1.生活中的静电,有的可以利用,有的需要防止聚集。下列选项属于利用静电的是( )
A.在有易燃气体和粉尘的环境中不要穿、脱化纤衣服 B.加油站内严禁拨打电话
C.静电复印机复印文件资料 D.地毯中夹杂不锈钢导电纤维
2.某静电除尘装置通过吸附带电的粉尘颗粒实现烟气净化。烟气中的粉尘经过该装置的放电极时,因电子附着而带_______电;带电粉尘在力的作用下向集尘极运动,是由于力改变了物体的_______。
两种电荷的综合应用及解题步骤
1.电荷间的相互作用:必须“分清”排斥与吸引
(1)核心规则:
同种电荷相互排斥:正正排斥、负负排斥。
异种电荷相互吸引:正负吸引。
带电体吸引轻小物体:带电体不仅能吸引异种电荷,也能吸引不带电的轻小物体(如纸屑、头发)。
(2)易错示范:
错误判断:“甲乙两个小球相互吸引,说明它们一定带异种电荷。”
正确理解:相互吸引有两种情况:① 带异种电荷;② 一个带电,另一个不带电。
解题技巧:只有相互排斥才能确定两个物体一定带同种电荷。
2.摩擦起电的实质:必须“理解”电子转移
(1)核心规则:
实质:摩擦起电并不是创造了电荷,而是电子在物体之间的转移。
失去电子的物体 →→ 带正电。
得到电子的物体 →→ 带负电。
原子结构:原子核(带正电)束缚电子的能力不同。束缚能力弱的易失电子,束缚能力强的易得电子。
(2)易错示范:
错误观点:“摩擦产生了电荷。”
正确理解:电荷总量保持不变,只是从一个物体转移到了另一个物体。
3.验电器与电流方向:必须“记住”规定方向
(1)核心规则:
验电器原理:同种电荷相互排斥。金属箔片张角越大,说明带的电荷量越多。
电流方向的规定:物理学规定,正电荷定向移动的方向为电流方向。
注意:在金属导体中,自由移动的是带负电的电子。因此,电流方向与电子定向移动的方向相反。
(2)操作方法:
看到题目说“电子从A移动到B”,则电流方向是“从B到A”。
验电器只能检验物体是否带电及带电多少,不能直接判断带正电还是负电(除非配合已知电荷)。
角度01 摩擦起电现象
1.小红做饭时,不小心把一些干燥的食盐撒在地上。她将与毛衣摩擦过的保鲜袋靠近地上的食盐,食盐立刻被“吸”到保鲜袋上。关于该过程,下列说法中正确的是( )
A.食盐撒在地上是扩散现象
B.保鲜袋“吸”食盐是因为带电体可以吸引轻小物体
C.保鲜袋带电,是通过摩擦的方法创造了电荷
D.保鲜袋一定带正电
2.如图所示的“静电章鱼实验”中,被羊毛摩擦过的塑料细丝像章鱼脚一样分开,而且能在同样被羊毛摩擦过的塑料管上方悬空,上述现象涉及的静电学知识是______。
角度02 生活中的静电现象
3.过年时,小明将新年静电贴纸吸附在玻璃上。关于静电贴的说法正确的是( )
A.静电的产生是由于创造了电荷
B.静电贴能吸在玻璃上是因为异种电荷相互吸引
C.静电贴采用的PVC 塑胶材料属于绝缘体
D.静电贴也能牢固的吸附在金属防盗门上
4.生活中的静电现象。
(1)“静电复印”的原理是使墨粉和纸张带异种电荷,相互___________。
(2)一块干燥的毛皮分别摩擦两个相同的橡胶气球,使气球均带电,橡胶气球是___________(选填“导体”或“绝缘体”),它们所带电荷为___________(选填“正”或“负”)电荷。
(3)我国西晋学者张华在《博物志》中写到“今人梳头、脱衣时,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,此现象中( )
A.通过摩擦创造了电荷
B.梳子和头发相互排斥
C.头发越梳越乱是因为异种电荷相互吸引
D.负电荷在外衣和里面的衣服之间转移
角度03 带电体可以吸引轻小物体
5.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
6.工厂里经常使用静电除尘技术,用一块带电的金属板,把浮尘吸附在金属板上。静电除尘的原理是带电体能够__________。用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近悬挂的气球,气球被推开,则气球带__________电。
角度04 两种电荷的相互作用规律
7.三个用绝缘细线悬挂的轻质小球,甲小球靠近乙小球时相互吸引,甲小球靠近丙小球时相互排斥,则乙小球靠近丙小球时( )
A.一定相互吸引 B.一定相互排斥
C.可能相互吸引 D.可能相互排斥
8.用铁丝支架和吸管组装成如图所示的装置,吸管可以绕铁丝支架自由转动。用餐巾纸摩擦吸管的一端,再将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管带电的一端,发现它们相互排斥。下列说法正确的是( )
A.吸管与餐巾纸摩擦后餐巾纸不带电荷
B.吸管与餐巾纸摩擦后吸管带负电荷
C.吸管与橡胶棒相互排斥是因为它们带异种电荷
D.摩擦后的餐巾纸带正电是因为吸管的电子转移到餐巾纸上
9.如图所示,小聪使用装有静电除尘纸的拖把拖地,能轻松将地板上的灰尘和头发清理干净。静电除尘纸与地面摩擦后与地面带_____________________(选填“同种”或“异种”)电荷;用力压着拖把拖地,是通过________________________________的方法来增大摩擦力,拖把头受到地面的摩擦力方向是水平向_________________。
10.小明利用课余时间做了几个小实验:
(1)空矿泉水瓶装入少许酒精,用瓶盖拧紧。如图1甲,用力从中间弯折,快速松手后瓶内起雾,如图1乙。这是因为松手后瓶内空气对外做功,其内能变___________,温度降低,瓶内的酒精蒸气___________(填物态变化)成酒精液滴形成雾。
(2)四个悬挂着的泡沫小球,相互作用的情况如图2若A小球带正电荷,则B小球带___________电荷,D小球___________(填“一定”或“不一定”)带负电荷。
角度05 摩擦起电的实质
11.在我国北方干燥的冬季,同学们梳头时,塑料梳子与头发摩擦后,梳子能 吸引小纸屑。当用这把梳子靠近与毛衣摩擦过的气球时,气球被排斥。对这一现象解释正确的是( )
A.梳子与头发摩擦,创造了新的电荷 B.梳子与气球带有等量同种电荷
C.气球被排斥,是因为带了异种电荷 D.气球被排斥的原理与验电器的工作原理相同
12.《氢气使用安全技术规程》规定:任何场所的民用轻气球不得使用氢气作为充装气体。违反规定会引发危险,曾有人用干抹布擦拭正在漏气的氢气球,擦拭导致___________(微观粒子名称)转移,使得干抹布与氢气球带___________(填“同”或“异”)种电荷,随之产生电火花,使氢气爆燃。擦拭过程还使氢气球的温度升高,这是通过___________的方式改变了氢气球的内能。
角度06 验电器的构造和原理
13.如图所示,用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球后,验电器金属箔片张开一定的角度。下列说法正确的是( )
A.丝绸与玻璃棒在摩擦的过程中,玻璃棒得到中子而带正电
B.玻璃棒接触验电器金属球时,质子由玻璃棒转移给金属球
C.验电器箔片张开是因为两个箔片带了异种电荷而相互排斥
D.玻璃棒接触验电器金属球时,电子由箔片转移给玻璃棒
14.用与橡胶棒摩擦过的毛皮靠近与丝绸摩擦过的玻璃棒,则毛皮与玻璃棒相互___________(选填“吸引”或“排斥”)。当毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的一瞬间,金属箔张开,这一瞬间电子的方向是___________(填“从到”或“从到”)
角度07 判断物体是否带电及带何种电荷
15.一个站在大地上的人,只用一个验电器,不用其他器具( )
A.可判断不同带电体带电的多少 B.可判断带电体带电的正或负
C.可判断带电体的电阻大小 D.以上各项都不能判断
16.甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂,相互作用情况如图所示,如果丙带正电荷,则甲、乙的带电情况分别为 _____ 、 _____ (均选填“正电”“负电”“不确定”)。
【例1】(2025·陕西·中考真题)用塑料梳子梳理干燥的头发时,发现头发会随着梳子飘起来,而且越梳头发越蓬松。下列关于此现象的说法不正确的是 ( )
A.与头发摩擦后的梳子带上了电
B.头发随梳子飘起来说明头发和梳子带异种电荷
C.头发蓬松是因为头发带同种电荷
D.梳子与头发摩擦的过程中创造了电荷
【深化点拨】
(1)摩擦起电实质:摩擦起电并不是创造出新电荷,只是电子在不同物体间发生转移,电荷总量保持不变。
(2)电荷间相互作用规律:异种电荷相互吸引,所以头发跟随梳子飘起;同种电荷相互排斥,使得发丝彼此分开、头发变得蓬松。
(3)摩擦起电产生条件:通常在干燥环境下更容易观察到摩擦起电现象,潮湿环境中电荷容易导走,静电现象不明显。
(4)概念易错辨析:考题经常设置 “摩擦创造电荷” 这类错误表述,需要牢记电荷不能凭空产生,只能发生转移。
【变式1-1】(2025·山东淄博·中考真题)将塑料丝固定在塑料吸管上,用干燥的毛巾摩擦塑料丝,塑料丝彼此张开,如图所示,下列说法正确的是( )
A.毛巾和塑料丝在摩擦过程中创造了电荷
B.毛巾和塑料丝在摩擦过程中带上了同种电荷
C.摩擦过的塑料丝能吸引碎纸屑
D.塑料丝因带上了异种电荷而彼此张开
【变式1-2】(2025·四川·中考真题)将两个与头发摩擦过的气球靠近,发现它们相互排斥。这是由于通过摩擦___________(选填“起电”或“生热”),使两气球带上了___________(选填“同种”或“异种”)电荷。
【变式1-3】(2026·云南·中考真题)如图所示,用干燥的手摩擦塑料细丝,摩擦过程中电荷发生了______,使塑料细丝带上了__________(选填“同种”或“异种”)电荷相互排斥而散开。
【例2】(2026·安徽·中考真题)如图所示,用带电的玻璃棒接触未带电的验电器的金属球,验电器的金属箔张开一定角度,其原因是两片金属箔带上了同种电荷而互相______。
【深化点拨】
(1)验电器工作原理:核心原理为同种电荷相互排斥,金属箔张开,代表验电器带上电荷。
(2)接触起电特点:带电物体接触不带电的验电器,电荷会发生转移,使验电器金属球、金属箔带上同种电荷。
(3)验电器功能局限:只能检验物体是否带电,无法直接判断电荷的正负。
(4)电荷作用规律区分:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;排斥现象一定说明两者带同种电荷。
【变式2-1】(2026·广西·中考真题)如图,用毛皮摩擦过的塑料管接触验电器的金属球,金属箔会张开。这是因为金属箔( )
A.带异种电荷相互吸引 B.带同种电荷相互排斥
C.受到塑料管的引力 D.受到塑料管的推力
【变式2-2】(2025·江苏镇江·中考真题)如图所示,把一根中间戳有小孔的吸管放在转轴上,吸管能在水平面上自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电,将用毛皮摩擦过的橡胶棒放在带电吸管a端附近,吸管转离橡胶棒,则( )
A.吸管带正电
B.餐巾纸带负电
C.吸管和餐巾纸摩擦起电时,餐巾纸失去电子,吸管得到电子
D.用玻璃棒靠近a端,吸管转向玻璃棒,说明玻璃棒带正电
【变式2-3】(2025·江苏镇江·中考真题)如图所示,把一根中间戳有小孔的吸管放在转轴上,吸管能在水平面上自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电,将用毛皮摩擦过的橡胶棒放在带电吸管a端附近,吸管转离橡胶棒,则( )
A.吸管带正电
B.餐巾纸带负电
C.吸管和餐巾纸摩擦起电时,餐巾纸失去电子,吸管得到电子
D.用玻璃棒靠近a端,吸管转向玻璃棒,说明玻璃棒带正电
⚡基础速刷
1.《墨子》中记载“非半弗斫,则不动,说在端”,意思是说:物体分割到不能继续分割,存在不可再分的最小物质,此物质称为“端”。下列微观粒子中,尺度最小的是( )
A.原子 B.分子 C.中子 D.夸克
2.在游乐场中滑梯最受小朋友们的欢迎,如图所示,小朋友从塑料滑梯上滑下来时,头发会竖起来,下列分析正确的是( )
A.头发会竖起来是因为同种电荷互相排斥 B.从滑梯滑下时头发与滑梯摩擦创造了电荷
C.从滑梯滑下后头发与滑梯带有同种电荷 D.滑梯可能是由金属材料制成的
3.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
4.用丝绸摩擦过的有机玻璃棒带____________电;小雨冬天用塑料梳子梳头时,发现头发丝会互相分开,这是因为头发丝带上了同种电荷而相互____________。
5.用丝绸摩擦玻璃棒之后,玻璃棒的温度会升高,这是通过________方式增大内能;拿起玻璃棒发现能够吸引小纸屑,这是_________现象;最终玻璃棒带正电,是因为在这个过程中玻璃棒__________电子。
6.炎炎夏日,介桥古村的荷花竞相开放,处处都能闻到淡淡的荷香,这是________现象;卢瑟福的原子核式结构模型提出,原子是由原子核和核外带________(选填“正电”或“负电”)的电子组成的。
🚀能力跃升
7.(2026·青海·中考真题)某同学做家务时发现很多日常现象都蕴含物理知识,下列说法不合理的是( )
A.使用抽油烟机“吸”油烟是利用了流体压强与流速的关系
B.使用高压锅提高水的沸点是利用了沸点与气压的关系
C.扫帚上套塑料袋扫地时能吸附轻小物体是利用了静电现象
D.洗碗时挤出洗洁精后瓶中剩余洗洁精的密度变小
8.物理课上,同学们摇动起电机的手柄,使起电机两个金属小球A、B带电,两小球带电情况如图所示。再用金属棒连接小球A和验电器(图中未画出),可以看到验电器的两金属箔张开,则下列判断正确的是( )
A.小球A、B带电是由于摩擦创造了电荷 B.小球B带负电是由于失去了大量的正电荷
C.带电后A、B两个小球相互排斥 D.验电器两金属箔张开,是因为带同种电荷
9.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:与带负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,利用了液体压强
10.卢瑟福根据粒子散射实验提出的原子的结构模型是___________(选填“枣糕模型”或“核式结构模型”),原子是由___________和核外电子组成的。将原子、电子、太阳系、地球、银河系按照尺度大小,从大到小排列:_________________________________。
11.古诗云:“穿花蛱蝶深深见,点水蜻蜓款款飞。”描绘了蝴蝶在花丛中翩翩起舞的景象。蝴蝶在飞行过程中,翅膀与空气不断摩擦,若此过程中蝴蝶翅膀失去了部分电子,则蝴蝶将带上________________电荷。当带电荷的蝴蝶飞近花朵时(如图),花朵上的花粉因受到静电作用而被吸附到蝴蝶身上,这说明花粉________________(选填“可能”或“一定”)带有与蝴蝶相反的电荷。蝴蝶能够精准地找到花朵,是因为花朵散发出的香气分子在空气中不停地做________________运动,从而被蝴蝶感知到。
12.在学校科技节上同学们表演了物理小魔术。如图-1,乒乓球瘪进去一块,把它放入开水里烫一下会重新鼓起来,乒乓球内的气体通过__________的方式增加内能;如图-2,在杯口处水平吹气,杯口处的气压__________杯子内部的气压,在压强差的作用下,乒乓球被“托”起来;如图-3,用细线将与衣服摩擦过的乒乓球悬挂起来,用与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近,发现乒乓球被排斥,则乒乓球带__________(选填“正”或“负”)电。
13.按要求完成填空。
(1)图甲中硫酸铜溶液与清水放置几天之后,两种液体混合均匀了,这是________现象。
(2)如图乙所示,当带电的塑料棒靠近轻质铝箔条的一端时,铝箔条会向塑料棒偏转,这表明:带电体具有________的本领。
(3)如图丙所示,若两只气球自由悬挂在空中,用粗吸管对准两气球中间用力吹气,可观察到两气球________(选填“分开”或“合拢”)。
(4)在图丁中,用剪刀将卡片沿竖直方向从中间剪断,并观察卡片的运动情况,该操作是为了证明相互平衡的两个力必须要作用在________。
🌟思维挑战
14.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
15.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
16.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”)。
17.用与橡胶棒摩擦过的毛皮靠近与丝绸摩擦过的玻璃棒,则毛皮与玻璃棒相互______(填吸引或排斥)。当与毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器金属球A一瞬间,金属箔片B张开,这一瞬间电子移动方向是______(填“从A到B”或者“从B到A”)
18.如图所示为物理学家库仑曾经做过的一个探究带电体间作用力的实验装置图。图中A是固定的带电球,把系在绝缘丝线上的带同种电的轻质小球B先后挂在图中P1、P2、P3三个位置,观察到的三次实验现象如图所示。
(1)在此实验中,轻质小球B悬挂在___________(选填“P1”、“ P2”或“ P3”)位置时受到的带电体间的作用力最大。由此现象可知,带电体间作用力的大小与___________有关;
(2)结合生活经验和课堂中所观察到的实验现象,你猜想,带电体间作用力的大小还可能与_________(只填一个即可)有关。你的猜想依据是___________。
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第15.1节 两种电荷
目录
01 本节导航·目标清单
02 教材精研·内容全解
考点01 电荷间的相互作用
考点02 摩擦起电的原因
考点03 静电的防止和利用
03 避坑指南·解题通法
角度01 摩擦起电现象
角度02 生活中的静电现象
角度03 带电体可以吸引轻小物体
角度04 两种电荷的相互作用规律
角度05 摩擦起电的实质
角度06 验电器的构造和原理
角度07 判断物体是否带电及带何种电荷
04 真题闯关·溯源演练
05 课后三阶·精准练习
目标导航
方法指导
1.了解摩擦起电现象,知道自然界只有正、负两种电荷。
2.掌握电荷间相互作用规律,认识验电器的结构、原理与使用方法。
3.理解原子结构,分清导体、绝缘体,知道导电本质是自由电荷移动。
4.能解释生活摩擦起电、静电吸附等简单静电现象。
1.通过摩擦塑料棒实验直观观察带电现象,记忆“同种相斥、异种相吸”。
2.对比导体、绝缘体内部自由电荷多少,区分导电能力差异。
3.梳理验电器箔片张开的完整原理,会判断物体带电性质。
知识导图
考点01 电荷间的相互作用
1、两种电荷:人们通过大量的实验发现,凡是与毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引的,必定与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥,由此人们得出自然界中有且只有两种电荷:正电荷和负电荷。
(1)正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电;实质:物质中的原子失去了电子。
(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电;实质:物质中的原子得到了多余的电子。
2、电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
3、电荷量:电荷的多少叫电荷量,简称电量;在国际单位制中,电量单位是库仑,简称为库,符号是C。
4、电荷的中和:放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。
5、验电器
(1)构造:金属球、金属杆、金属箔。如图所示。
(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)。
验电器
使用方法:将被检验的物体与验电器金属球接触,如果验电器的两片金属箔张开一定角度,则说明物体带电
工作原理:利用同种电荷相互排斥的原理工作的;
使用方法:当用带电体接触验电器的金属球时,就有一部分电荷转移到验电器的金属箔上,这两片金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开。验电器金属箔张开的角度不同,反映了带电体传给验电器的电荷的多少不同
6、物体带电:摩擦过的物体有吸引轻小物体的性质,我们就说物体带电。带电物体(带电体)的基本性质:吸引轻小物体(轻小物体指:碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等)。
7、判断物体是否带电的方法
(1)看物体能否吸引轻小物体,因为任何带电体都具有吸引轻小物体的性质。
(2)看物体是否会跟其他带电体相互排斥,因为只有该物体带了电,它才有可能跟其他带电体相互排斥.若相互排斥,这时可以肯定该物体带有与其他带电体相同性质的电荷。
(3)利用验电器;只要物体带电,则当它接触(或靠近)验电器的金属球时,验电器的金属箔都会张开一定的角度。
①验电器还能大致判别带电的多少(即通过观察验电器金属箔的张角大小来比较)。
②检验带电体所带电荷的种类(即将待检验的带电体与带有已知电性的电荷的验电器的金属球接触,观察验电器的金属箔的张角有无减小的过程,若有,则带电体上就带有跟验电器上电荷电性相异的电荷,反之,亦然)。
【深化点拨】
1.一个带电体与另一个物体相互吸引,另一物体的带电情况有两种可能
(1)是另一物体与这个带电体带异种电荷,异种电荷相互吸引。
(2)是另一物体不带电,带电体也能吸引不带电的轻小物体。
2.元电荷:在各种带电微粒中,电子电量的大小是最小的,人们把最小电荷叫做元电荷;元电荷也是物理学的基本常数之一,常用符号e表示。基本电荷e=1.6021892×10-19库仑,是一个电子或一个质子所带的电荷量,任何带电体所带电荷都是e的整数倍。
3、电荷的中和特点
(1)如果物体所带正、负电量不等,也会发生中和现象。这时,带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和,剩余的电荷可使两物体带同种电荷。
(2)中和不是意味着等量正负电荷被消灭,实际上电荷总量保持不变,只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。
4、两物体带电情况分析
(1)两个物体(不涉及磁体)相互排斥,有两种可能:a.都带正电;b.都带负电。
(2)两个物体相互吸引,有三种可能:a.一物体带正电,另一物体带负电;b.一物体带正电,另一物体不带电;c.一物体带负电,另一物体不带电。
5、使物体带电的三种方法:
(1)摩擦起电实质:电子从一个物体转移到另一个物体。
(2)接触起电实质:电子通过直接接触发生转移。
(3)感应起电实质:物体中的电荷重新排列。
1.如图所示,轻质小球甲、乙、丙处于静止状态,已知丙带正电,则甲的带电情况是( )
A.一定带负电 B.一定带正电 C.一定带电 D.无法判断
【答案】D
【详解】由图可知,乙和丙相互吸引,因为异种电荷相互吸引且带电体可以吸引轻小物体,所以乙可能带负电或不带电。甲和乙相互吸引,若乙带负电,则甲带正电或不带电;若乙不带电,则甲可能带正电或负电,因此无法判断甲的带电情况,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D 。
2.用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,两片金属箔因相互排斥而张开,是因为两片金属箔带______(选填“同种”或“异种”)电荷。由于飞机与空气发生______而带上了大量的电荷,加油时有起火的危险,所以机体上装有尖端放电器。
【答案】 同种 摩擦
【详解】电荷间有同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引的规律。两片金属箔张开,是因为它们带同种电荷。飞机在飞行过程中与空气发生摩擦而带上大量电荷,加油时可能因放电引起火灾,所以机体上装有尖端放电器。
考点02 摩擦起电的原因
1、摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。原因:不同物质原子核束缚电子的本领不同。
摩擦起电的原因
(1)不同物质的原子核束缚电子的本领不同。
(2)失去电子的物体因为缺少电子而带正电。
(3)得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的负电。
摩擦起电的现象
(1)在干燥的天气脱毛衣时会听到轻微的噼叭声。
(2)化纤衣服穿在身上特别爱吸附灰尘。
(3)用干净的塑料梳子梳头发时,头发会随梳子飘起。
(4)将被毛皮摩擦过的塑料棒靠近碎纸屑,纸屑被吸引。
(5)用干燥的毛刷刷衣服时,毛刷上吸附有许多细微的脏物。
2、摩擦起电实质:电荷从一个物体转移到另一个物体使正负电荷分开;能的转化:机械能→电能。
(1)物质是由原子核与核外电子组成的,原子核带正电,核外电子带负电,通常情况下,原子核所带的正电荷与核外所有电子带的负电荷在数量上相等,整个原子不显电性,也就是物体对外不显电性。
(2)由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同,当两个不同物体互相摩擦的时候,束缚电子本领弱的就会失去电子,失去电子的物体因缺少电电子带正电;束缚电子能力强的就会得到电子,得到电子的物体因有多余的电子而带等量的负电。
(3)在电荷转移的过程中,电荷的总量是保持不变的,即电荷是守恒的,在转移过程中,只能转移带负电荷的电子;可见,摩擦起电不是创造了电荷,而是电荷发生了转移。
【深化点拨】
1.对摩擦起电的理解
(1)“带电”:摩擦后物体能够吸引轻小物体的现象。
(2)摩擦起电的条件:摩擦起电必须在干燥的环境中进行;只有两种不同物质组成的物体相互摩擦时,物体才可能带电。
2.摩擦起电实质的解题思路点拨
(1)摩擦起电并不是创造了电,而是两个物体在摩擦过程中,电子发生了转移,它从一个物体转移到另一个物体上,使失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电!
(2)不同物质组成的物体相互摩擦时,原子核束缚核外电子本领强的夺得电子,原子核束缚核外电子本领弱的失去电子!
1.如图,小明用纸巾摩擦过的塑料勺子将盘中的胡椒粉“吸”起。下列说法正确的是( )
A.“吸”说明带电体具有吸引轻小物体的性质
B.塑料勺子通过摩擦的方式创造了电荷
C.纸巾和塑料勺子摩擦的过程中发生了原子核的转移
D.该现象的原理与验电器的工作原理相同
【答案】A
【详解】A.纸巾摩擦过的塑料勺子带了电荷,胡椒粉属于轻小物体,该现象说明带电体具有吸引轻小物体的性质,故A正确;
B.摩擦起电的本质是电荷的转移,并不是创造了电荷,故B错误;
C.纸巾和塑料勺子摩擦的过程中,只有核外电子发生转移,原子核不会发生转移,故C错误;
D.该现象的原理是带电体吸引轻小物体,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A。
2.当我们用塑料笔杆与头发摩擦后,能吸引碎纸屑,是因为摩擦过程中塑料笔杆因得到________________(填“质子”“中子”或“电子”)而带负电荷,由于带电体具有________的性质,所以能吸起桌上的碎纸屑。
【答案】 电子 吸引轻小物体
【详解】 摩擦起电的本质是电子的转移,当物体得到电子时,物体就会带负电荷,因此塑料笔杆带负电是因为得到了电子。
带电体具有吸引轻小物体的性质,碎纸屑属于轻小物体,所以带负电的塑料笔杆能吸起碎纸屑。
考点03 静电的防止和利用
1、静电的基本概念
(1)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。
(2)静电放电:指具有不同静电电位的物体由于直接接触或静电感应所引起的物体之间静电电荷的转移。通常指在静电场的能量达到一定程度之后,击穿其间介质而进行放电的现象。
2、静电产生的原因
(1)微观原因: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。
(2)宏观原因:①物体间摩擦生热,激发电子转移;②物体间的接触和分离产生电子转移;③电磁感应造成物体表面电荷的不平衡分布;④摩擦和电磁感应的综合效应。
3、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。
4、静电的防范:(1)保持空气湿度;(2)使用避雷针;(3)良好接地。
【深化点拨】
静电现象的解题思路点拨
(1)在日常生活中,我们用梳子在理头发的时候,常常会发现毛发在高压静电场力的作用下形成射线状。我们在每天夜晚脱衣服的时候,也常常会发现一种闪光效应和劈了啪啦的闪光声响。有时,我们在触摸“猫或狗”的皮毛时,你会受到微量的“电击”。还有,你用梳子理一下你的头发,你就可以将碎纸屑吸引起来。这些都是日常的静电现象。
(2)静电现象往往和摩擦、静电感应有关,静电不会产生持续电流,静电累积到一定程度会产生放电现象,拌有火花和声音。
1.生活中的静电,有的可以利用,有的需要防止聚集。下列选项属于利用静电的是( )
A.在有易燃气体和粉尘的环境中不要穿、脱化纤衣服 B.加油站内严禁拨打电话
C.静电复印机复印文件资料 D.地毯中夹杂不锈钢导电纤维
【答案】C
【详解】A.化纤衣服穿脱过程会产生静电火花,在易燃易爆环境中易引发爆炸,该做法是防止静电危害,故A不符合题意;
B.加油站拨打电话可能产生静电火花,引燃汽油蒸气引发危险,该规定是防止静电引发危险,故B不符合题意;
C.静电复印机利用静电吸附墨粉,完成文件复印,是对静电的利用,故C符合题意;
D.地毯中加不锈钢导电纤维,作用是及时导走摩擦产生的静电,避免静电积累,属于防止静电危害,故D不符合题意。
故选C。
2.某静电除尘装置通过吸附带电的粉尘颗粒实现烟气净化。烟气中的粉尘经过该装置的放电极时,因电子附着而带_______电;带电粉尘在力的作用下向集尘极运动,是由于力改变了物体的_______。
【答案】 负 运动状态
【详解】电子带负电荷,粉尘附着电子后会获得多余的负电荷,因此带负电;带电粉尘原本的运动状态发生改变,向集尘极运动,这表明力可以改变物体的运动状态。
两种电荷的综合应用及解题步骤
1.电荷间的相互作用:必须“分清”排斥与吸引
(1)核心规则:
同种电荷相互排斥:正正排斥、负负排斥。
异种电荷相互吸引:正负吸引。
带电体吸引轻小物体:带电体不仅能吸引异种电荷,也能吸引不带电的轻小物体(如纸屑、头发)。
(2)易错示范:
错误判断:“甲乙两个小球相互吸引,说明它们一定带异种电荷。”
正确理解:相互吸引有两种情况:① 带异种电荷;② 一个带电,另一个不带电。
解题技巧:只有相互排斥才能确定两个物体一定带同种电荷。
2.摩擦起电的实质:必须“理解”电子转移
(1)核心规则:
实质:摩擦起电并不是创造了电荷,而是电子在物体之间的转移。
失去电子的物体 →→ 带正电。
得到电子的物体 →→ 带负电。
原子结构:原子核(带正电)束缚电子的能力不同。束缚能力弱的易失电子,束缚能力强的易得电子。
(2)易错示范:
错误观点:“摩擦产生了电荷。”
正确理解:电荷总量保持不变,只是从一个物体转移到了另一个物体。
3.验电器与电流方向:必须“记住”规定方向
(1)核心规则:
验电器原理:同种电荷相互排斥。金属箔片张角越大,说明带的电荷量越多。
电流方向的规定:物理学规定,正电荷定向移动的方向为电流方向。
注意:在金属导体中,自由移动的是带负电的电子。因此,电流方向与电子定向移动的方向相反。
(2)操作方法:
看到题目说“电子从A移动到B”,则电流方向是“从B到A”。
验电器只能检验物体是否带电及带电多少,不能直接判断带正电还是负电(除非配合已知电荷)。
角度01 摩擦起电现象
1.小红做饭时,不小心把一些干燥的食盐撒在地上。她将与毛衣摩擦过的保鲜袋靠近地上的食盐,食盐立刻被“吸”到保鲜袋上。关于该过程,下列说法中正确的是( )
A.食盐撒在地上是扩散现象
B.保鲜袋“吸”食盐是因为带电体可以吸引轻小物体
C.保鲜袋带电,是通过摩擦的方法创造了电荷
D.保鲜袋一定带正电
【答案】B
【详解】A.食盐是固体小颗粒,用肉眼能看见,不属于分子,食盐撒在地上不是扩散现象,故A错误;
B.保鲜袋摩擦起电,“吸”食盐是因为带电体可以吸引轻小物体,故B正确;
C.保鲜袋带电,是通过摩擦的方法使电荷发生了转移,故C错误;
D.保鲜袋可能得电子,带负电,也可能失电子,带正电,无论正负电都能吸引轻小物体,故D错误。
故选B。
2.如图所示的“静电章鱼实验”中,被羊毛摩擦过的塑料细丝像章鱼脚一样分开,而且能在同样被羊毛摩擦过的塑料管上方悬空,上述现象涉及的静电学知识是______。
【答案】同种电荷相互排斥
【详解】由实验现象可知,与羊毛摩擦过的塑料细丝像章鱼脚一样分开,这是由于各个细丝带上了同种电荷而相互排斥造成的。塑料管被羊毛摩擦后也带上了电,而且带的是和塑料细丝相同性质的电荷,由于同种电荷相互排斥,在电荷间斥力的作用下塑料细丝悬空。
角度02 生活中的静电现象
3.过年时,小明将新年静电贴纸吸附在玻璃上。关于静电贴的说法正确的是( )
A.静电的产生是由于创造了电荷
B.静电贴能吸在玻璃上是因为异种电荷相互吸引
C.静电贴采用的PVC 塑胶材料属于绝缘体
D.静电贴也能牢固的吸附在金属防盗门上
【答案】C
【详解】A.根据电荷守恒定律,电荷不能被创造,也不能被消灭,静电的产生是电荷的转移(摩擦起电的本质是电子的转移),并非创造了电荷,故A错误;
B.静电贴吸附在玻璃上,是因为静电贴带电后,带电体具有吸引轻小物体的性质,从而产生吸引力,玻璃本身通常不带电,不存在异种电荷相互吸引的条件,故B错误;
C.PVC 塑胶材料不容易导电,属于绝缘体,这是静电贴能保持静电、实现吸附的关键,故C正确;
D.金属防盗门是导体,静电贴接触金属后,电荷会通过金属导走,无法保持静电,因此不能牢固吸附在金属防盗门上,故D错误。
故选C。
4.生活中的静电现象。
(1)“静电复印”的原理是使墨粉和纸张带异种电荷,相互___________。
(2)一块干燥的毛皮分别摩擦两个相同的橡胶气球,使气球均带电,橡胶气球是___________(选填“导体”或“绝缘体”),它们所带电荷为___________(选填“正”或“负”)电荷。
(3)我国西晋学者张华在《博物志》中写到“今人梳头、脱衣时,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,此现象中( )
A.通过摩擦创造了电荷
B.梳子和头发相互排斥
C.头发越梳越乱是因为异种电荷相互吸引
D.负电荷在外衣和里面的衣服之间转移
【答案】(1)吸引
(2) 绝缘体 负
(3)D
【详解】(1)静电复印是利用异种电荷相互吸引的原理使墨粉与纸张相互作用,完成复印过程。
(2)橡胶气球不容易导电,属于绝缘体;
当毛皮与橡胶类物体摩擦时,橡胶会得到电子,从而带负电荷,所以两个橡胶气球所带电荷为负电荷。
(3)A.摩擦起电的实质是电荷的转移,并非创造电荷,故A不符合题意;
B.梳头时梳子和头发因摩擦带异种电荷,二者相互吸引,故B不符合题意;
C.头发越梳越乱是因为头发带同种电荷,同种电荷相互排斥,故C不符合题意;
D.脱衣时出现的静电现象属于摩擦起电,摩擦起电的实质是电子的转移,电子带负电,所以是负电荷在外衣和内层衣服之间发生转移,故D符合题意。
故选D。
角度03 带电体可以吸引轻小物体
5.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。
6.工厂里经常使用静电除尘技术,用一块带电的金属板,把浮尘吸附在金属板上。静电除尘的原理是带电体能够__________。用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近悬挂的气球,气球被推开,则气球带__________电。
【答案】 吸引轻小物体 负
【详解】[1]带电体具有吸引轻小物体的性质,静电除尘就是利用了带电体的这个性质工作的。
[2]用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒由于得到电子而带负电;用该橡胶棒靠近悬挂的气球,气球被推开,同种电荷相互排斥,则气球带负电。
角度04 两种电荷的相互作用规律
7.三个用绝缘细线悬挂的轻质小球,甲小球靠近乙小球时相互吸引,甲小球靠近丙小球时相互排斥,则乙小球靠近丙小球时( )
A.一定相互吸引 B.一定相互排斥
C.可能相互吸引 D.可能相互排斥
【答案】A
【详解】甲小球靠近丙小球时相互排斥,根据同种电荷相互排斥的规律可知,甲和丙一定带同种电荷。甲小球靠近乙小球时相互吸引,带电体吸引轻小物体,乙小球可能不带电。异种电荷相互吸引,乙小球可能与甲小球带异种电荷。若乙不带电,因为丙是带电体,所以丙会吸引轻小的乙球。若乙小球与甲小球带异种电荷,又因为丙带与甲相同的电荷,所以乙和丙必然带异种电荷,两者也会相互吸引。则乙小球靠近丙小球时一定相互吸引。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.用铁丝支架和吸管组装成如图所示的装置,吸管可以绕铁丝支架自由转动。用餐巾纸摩擦吸管的一端,再将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管带电的一端,发现它们相互排斥。下列说法正确的是( )
A.吸管与餐巾纸摩擦后餐巾纸不带电荷
B.吸管与餐巾纸摩擦后吸管带负电荷
C.吸管与橡胶棒相互排斥是因为它们带异种电荷
D.摩擦后的餐巾纸带正电是因为吸管的电子转移到餐巾纸上
【答案】B
【详解】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;电荷间相互作用规律为同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;摩擦起电的实质是电子的转移,相互摩擦的两个物体会带上等量异种电荷。
A.摩擦起电是电子的转移过程,吸管和餐巾纸摩擦后,两者都会带电,餐巾纸带与吸管异种的电荷,故A错误;
B.题中橡胶棒带负电,靠近吸管带电端时二者相互排斥,根据同种电荷相互排斥,可判断吸管也带负电荷,故B正确;
C.根据电荷间的相互作用规律,相互排斥是因为二者带同种电荷,不是异种电荷,故C错误;
D.吸管带负电说明吸管得到了电子,电子是从餐巾纸转移到吸管上,餐巾纸因为失去电子带正电,故D错误。
故选B。
9.如图所示,小聪使用装有静电除尘纸的拖把拖地,能轻松将地板上的灰尘和头发清理干净。静电除尘纸与地面摩擦后与地面带_____________________(选填“同种”或“异种”)电荷;用力压着拖把拖地,是通过________________________________的方法来增大摩擦力,拖把头受到地面的摩擦力方向是水平向_________________。
【答案】 异种 增大压力 后
【详解】[1]根据摩擦起电的原理,两个物体相互摩擦时,会发生电子的转移,从而使两个物体带上等量异种电荷,所以静电除尘纸与地面摩擦后与地面带异种电荷。
[2]增大摩擦力的方法有增大压力、增大接触面的粗糙程度等。用力压着拖把拖地,在接触面粗糙程度不变的情况下,增大了对地面的压力,是通过增大压力的方法来增大摩擦力。
[3]拖把在地面上向前运动,地面阻碍拖把向前运动,所以拖把头受到地面的摩擦力方向是水平向后。
10.小明利用课余时间做了几个小实验:
(1)空矿泉水瓶装入少许酒精,用瓶盖拧紧。如图1甲,用力从中间弯折,快速松手后瓶内起雾,如图1乙。这是因为松手后瓶内空气对外做功,其内能变___________,温度降低,瓶内的酒精蒸气___________(填物态变化)成酒精液滴形成雾。
(2)四个悬挂着的泡沫小球,相互作用的情况如图2若A小球带正电荷,则B小球带___________电荷,D小球___________(填“一定”或“不一定”)带负电荷。
【答案】(1) 小 液化
(2) 正 不一定
【详解】(1)[1][2]用力弯折瓶子时瓶内空气被压缩,然后快速松手,瓶内空气迅速膨胀,对外做功,空气内能减小,温度降低,瓶内的酒精蒸汽遇冷液化后形成我们看到的白雾。
(2)[1][2]由图2可知,因为A小球带正电荷,B与A排斥,C与B排斥,C与D吸引,根据同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引,以及带电体能吸引轻小物体(泡沫小球可看作轻小物体),可知,B球与C球一定都带正电荷,D球则可能带负电荷,也可能不带电,因为C球带电可以吸引轻小物体。
角度05 摩擦起电的实质
11.在我国北方干燥的冬季,同学们梳头时,塑料梳子与头发摩擦后,梳子能 吸引小纸屑。当用这把梳子靠近与毛衣摩擦过的气球时,气球被排斥。对这一现象解释正确的是( )
A.梳子与头发摩擦,创造了新的电荷
B.梳子与气球带有等量同种电荷
C.气球被排斥,是因为带了异种电荷
D.气球被排斥的原理与验电器的工作原理相同
【答案】D
【详解】A.电荷不能被创造,故A错误;
B.梳子与气球相互排斥,所以它们带同种电荷,但无法确定是否等量,故B错误;
C.异种电荷相互吸引,故C错误;
D.气球被排斥和验电器验电都是同种电荷相互排斥的结果,故D正确。
故选 D。
12.《氢气使用安全技术规程》规定:任何场所的民用轻气球不得使用氢气作为充装气体。违反规定会引发危险,曾有人用干抹布擦拭正在漏气的氢气球,擦拭导致___________(微观粒子名称)转移,使得干抹布与氢气球带___________(填“同”或“异”)种电荷,随之产生电火花,使氢气爆燃。擦拭过程还使氢气球的温度升高,这是通过___________的方式改变了氢气球的内能。
【答案】 电子 异 做功
【详解】摩擦起电的本质是电子的转移,干抹布与氢气球擦拭摩擦时,会发生电子的转移;相互摩擦的两个物体,一个失去电子带正电,另一个得到电子带负电,所以二者带异种电荷;擦拭过程中克服摩擦力做功,使氢气球的温度升高、内能增加,这是通过做功的方式改变物体内能的。
角度06 验电器的构造和原理
13.如图所示,用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球后,验电器金属箔片张开一定的角度。下列说法正确的是( )
A.丝绸与玻璃棒在摩擦的过程中,玻璃棒得到中子而带正电
B.玻璃棒接触验电器金属球时,质子由玻璃棒转移给金属球
C.验电器箔片张开是因为两个箔片带了异种电荷而相互排斥
D.玻璃棒接触验电器金属球时,电子由箔片转移给玻璃棒
【答案】D
【详解】A.丝绸与玻璃棒摩擦时,玻璃棒失去电子而带正电,故A 错误;
B.接触时,转移的是电子,质子不会转移,故B 错误;
C.验电器箔片张开是因为两个箔片带了同种电荷而相互排斥,不是异种电荷,故C 错误;
D.带正电的玻璃棒接触验电器金属球时,验电器箔片上的电子会转移到玻璃棒上,使箔片也带正电,故D 正确。
故选D。
14.用与橡胶棒摩擦过的毛皮靠近与丝绸摩擦过的玻璃棒,则毛皮与玻璃棒相互___________(选填“吸引”或“排斥”)。当毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的一瞬间,金属箔张开,这一瞬间电子的方向是___________(填“从到”或“从到”)
【答案】 排斥 A到D
【详解】毛皮和橡胶棒摩擦时,毛皮失去电子带正电,丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃棒失去电子也带正电,由于同种电荷相互排斥,因此毛皮与玻璃棒相互排斥。
毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,带有多余的电子,橡胶棒接触验电器上端的A端时,多余的电子会从A沿金属杆向下端的金属箔D转移,因此这一瞬间电子的移动方向是从A到D。
角度07 判断物体是否带电及带何种电荷
15.一个站在大地上的人,只用一个验电器,不用其他器具( )
A.可判断不同带电体带电的多少 B.可判断带电体带电的正或负
C.可判断带电体的电阻大小 D.以上各项都不能判断
【答案】A
【详解】验电器是根据同种电荷相互排斥制成的,检验物体是否带电的仪器,不能判断物体所带电荷的正负,更不能判断带电体的电阻的大小;但它能判断物体所带电荷的多少,张角越大,表示带的电荷越多。
故选A。
16.甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂,相互作用情况如图所示,如果丙带正电荷,则甲、乙的带电情况分别为 _____ 、 _____ (均选填“正电”“负电”“不确定”)。
【答案】 不确定 正电
【详解】[1][2]从图中可以看到,乙、丙两球互相排斥,同种电荷互相排斥,如果丙带正电荷,那么乙球也带正电;图中甲、乙两球互相吸引,如果甲带电,异种电荷互相吸引,甲带负电,如果甲不带电,也会互相吸引,那么甲带电量不确定。
【例1】(2025·陕西·中考真题)用塑料梳子梳理干燥的头发时,发现头发会随着梳子飘起来,而且越梳头发越蓬松。下列关于此现象的说法不正确的是 ( )
A.与头发摩擦后的梳子带上了电
B.头发随梳子飘起来说明头发和梳子带异种电荷
C.头发蓬松是因为头发带同种电荷
D.梳子与头发摩擦的过程中创造了电荷
【答案】D
【详解】用塑料梳子梳头发时,塑料梳子与头发相互摩擦,发生了电荷的转移,从而使梳子和头发分别带上异种电荷而互相吸引,所以随着梳子飘起来;头发带上同种电荷而互相排斥,所以头发越梳越蓬松,故ABC正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
【深化点拨】
(1)摩擦起电实质:摩擦起电并不是创造出新电荷,只是电子在不同物体间发生转移,电荷总量保持不变。
(2)电荷间相互作用规律:异种电荷相互吸引,所以头发跟随梳子飘起;同种电荷相互排斥,使得发丝彼此分开、头发变得蓬松。
(3)摩擦起电产生条件:通常在干燥环境下更容易观察到摩擦起电现象,潮湿环境中电荷容易导走,静电现象不明显。
(4)概念易错辨析:考题经常设置 “摩擦创造电荷” 这类错误表述,需要牢记电荷不能凭空产生,只能发生转移。
【变式1-1】(2025·山东淄博·中考真题)将塑料丝固定在塑料吸管上,用干燥的毛巾摩擦塑料丝,塑料丝彼此张开,如图所示,下列说法正确的是( )
A.毛巾和塑料丝在摩擦过程中创造了电荷
B.毛巾和塑料丝在摩擦过程中带上了同种电荷
C.摩擦过的塑料丝能吸引碎纸屑
D.塑料丝因带上了异种电荷而彼此张开
【答案】C
【详解】A.摩擦起电的本质是电荷的转移,不是创造了电荷,毛巾和塑料丝在摩擦过程中,电子发生了转移,故A错误;
B.毛巾和塑料丝在摩擦过程中,一个失去电子,一个得到电子,所以带上了异种电荷,故B错误;
C.摩擦过的塑料丝带上了电,根据带电体具有吸引轻小物体的性质,它能吸引碎纸屑,故C正确;
D.塑料丝彼此张开是因为带上了同种电荷,同种电荷相互排斥,而不是异种电荷,故D错误。
故选C。
【变式1-2】(2025·四川·中考真题)将两个与头发摩擦过的气球靠近,发现它们相互排斥。这是由于通过摩擦___________(选填“起电”或“生热”),使两气球带上了___________(选填“同种”或“异种”)电荷。
【答案】 起电 同种
【详解】[1][2]用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。电荷间的相互作用为:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引;将两个与头发摩擦过的气球靠近,它们相互排斥,这是由于通过摩擦使它们带上了同种电荷。
【变式1-3】(2026·云南·中考真题)如图所示,用干燥的手摩擦塑料细丝,摩擦过程中电荷发生了______,使塑料细丝带上了__________(选填“同种”或“异种”)电荷相互排斥而散开。
【答案】 转移 同种
【详解】用干燥的手摩擦塑料细丝,摩擦过程中电荷发生了转移,塑料细丝带上了同种电荷,而同种电荷相互排斥,于是细丝便分开了。
【例2】(2026·安徽·中考真题)如图所示,用带电的玻璃棒接触未带电的验电器的金属球,验电器的金属箔张开一定角度,其原因是两片金属箔带上了同种电荷而互相______。
【答案】排斥
【详解】验电器工作的原理是同种电荷互相排斥。用带电的玻璃棒接触未带电的验电器的金属球,验电器的金属箔张开一定角度,其原因是两片金属箔带上了同种电荷而互相排斥。
【深化点拨】
(1)验电器工作原理:核心原理为同种电荷相互排斥,金属箔张开,代表验电器带上电荷。
(2)接触起电特点:带电物体接触不带电的验电器,电荷会发生转移,使验电器金属球、金属箔带上同种电荷。
(3)验电器功能局限:只能检验物体是否带电,无法直接判断电荷的正负。
(4)电荷作用规律区分:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;排斥现象一定说明两者带同种电荷。
【变式2-1】(2026·广西·中考真题)如图,用毛皮摩擦过的塑料管接触验电器的金属球,金属箔会张开。这是因为金属箔( )
A.带异种电荷相互吸引 B.带同种电荷相互排斥
C.受到塑料管的引力 D.受到塑料管的推力
【答案】B
【详解】毛皮摩擦塑料管时会发生摩擦起电,使塑料管带电;当带电塑料管接触验电器的金属球后,电荷会转移到验电器下端的两片金属箔上,使两片金属箔带上同种电荷;根据电荷间的相互作用规律,同种电荷相互排斥,因此金属箔会张开。
故选B。
【变式2-2】(2025·江苏镇江·中考真题)如图所示,把一根中间戳有小孔的吸管放在转轴上,吸管能在水平面上自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电,将用毛皮摩擦过的橡胶棒放在带电吸管a端附近,吸管转离橡胶棒,则( )
A.吸管带正电
B.餐巾纸带负电
C.吸管和餐巾纸摩擦起电时,餐巾纸失去电子,吸管得到电子
D.用玻璃棒靠近a端,吸管转向玻璃棒,说明玻璃棒带正电
【答案】C
【详解】A.用毛皮摩擦过的橡胶棒通常带负电,带电吸管被橡胶棒排斥,说明吸管与橡胶棒同种电荷,故吸管也带负电,故A不符合题意;
BC.吸管和餐巾纸摩擦时,吸管得到电子带负电,则餐巾纸失去电子带正电,故B不符合题意,C符合题意;
D.带负电的吸管靠近玻璃棒会被吸引而转向玻璃棒,说明玻璃棒可能带正电,也可能不带电,因为带电体可以吸引轻小物体,当带电体较轻时也可以被不带电的物体吸引,故D不符合题意。
故选C。
【变式2-3】(2025·江苏镇江·中考真题)如图所示,把一根中间戳有小孔的吸管放在转轴上,吸管能在水平面上自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电,将用毛皮摩擦过的橡胶棒放在带电吸管a端附近,吸管转离橡胶棒,则( )
A.吸管带正电
B.餐巾纸带负电
C.吸管和餐巾纸摩擦起电时,餐巾纸失去电子,吸管得到电子
D.用玻璃棒靠近a端,吸管转向玻璃棒,说明玻璃棒带正电
【答案】C
【详解】A.用毛皮摩擦过的橡胶棒通常带负电,带电吸管被橡胶棒排斥,说明吸管与橡胶棒同种电荷,故吸管也带负电,故A不符合题意;
BC.吸管和餐巾纸摩擦时,吸管得到电子带负电,则餐巾纸失去电子带正电,故B不符合题意,C符合题意;
D.带负电的吸管靠近玻璃棒会被吸引而转向玻璃棒,说明玻璃棒可能带正电,也可能不带电,因为带电体可以吸引轻小物体,当带电体较轻时也可以被不带电的物体吸引,故D不符合题意。
故选C。
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1.《墨子》中记载“非半弗斫,则不动,说在端”,意思是说:物体分割到不能继续分割,存在不可再分的最小物质,此物质称为“端”。下列微观粒子中,尺度最小的是( )
A.原子 B.分子 C.中子 D.夸克
【答案】D
【详解】物质的微观构成中,分子由原子构成,原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成,质子和中子由更小的微粒夸克构成,因此尺度最小的是夸克。
故选D。
2.在游乐场中滑梯最受小朋友们的欢迎,如图所示,小朋友从塑料滑梯上滑下来时,头发会竖起来,下列分析正确的是( )
A.头发会竖起来是因为同种电荷互相排斥
B.从滑梯滑下时头发与滑梯摩擦创造了电荷
C.从滑梯滑下后头发与滑梯带有同种电荷
D.滑梯可能是由金属材料制成的
【答案】A
【详解】A.小朋友从塑料滑梯滑下时,头发与滑梯摩擦起电,头发带上同种电荷,同种电荷相互排斥,所以头发会竖起来,故A正确。
B.摩擦起电的本质是电荷的转移,而不是创造了电荷,故B错误。
C.摩擦起电时,两个物体带上的是异种电荷,所以头发与滑梯带的是异种电荷,不是同种电荷,故C错误。
D.金属是导体,摩擦产生的电荷会被导走,无法使头发带电竖起,所以滑梯不可能是金属材料制成的,故D错误。
故选 A。
3.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。
4.用丝绸摩擦过的有机玻璃棒带____________电;小雨冬天用塑料梳子梳头时,发现头发丝会互相分开,这是因为头发丝带上了同种电荷而相互____________。
【答案】 正 排斥
【详解】根据摩擦起电的规律,丝绸与有机玻璃棒摩擦时,有机玻璃棒失去电子,从而带正电。
依据电荷间的相互作用规律,同种电荷相互排斥,头发丝带上同种电荷,因此会相互排斥而分开。
5.用丝绸摩擦玻璃棒之后,玻璃棒的温度会升高,这是通过________方式增大内能;拿起玻璃棒发现能够吸引小纸屑,这是_________现象;最终玻璃棒带正电,是因为在这个过程中玻璃棒__________电子。
【答案】 做功 摩擦起电 失去
【详解】丝绸与玻璃棒摩擦时,通过克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,使玻璃棒的内能增大、温度升高,因此是通过做功的方式改变内能;
丝绸摩擦玻璃棒后,玻璃棒带上了电荷,这种通过摩擦使物体带电的过程就是摩擦起电现象;不同物质的原子核束缚电子的能力不同,玻璃棒的原子核束缚电子的能力比丝绸弱,在摩擦过程中,玻璃棒的电子转移到丝绸上,因失去电子而带正电。
6.炎炎夏日,介桥古村的荷花竞相开放,处处都能闻到淡淡的荷香,这是________现象;卢瑟福的原子核式结构模型提出,原子是由原子核和核外带________(选填“正电”或“负电”)的电子组成的。
【答案】 扩散 负电
【详解】处处都能闻到淡淡的荷香,说明分子在不停地做无规则运动,这是扩散现象;
原子可以再分,卢瑟福的原子核式结构模型提出,原子是由带正电的原子核和核外带负电的电子组成的。
🚀能力跃升
7.(2026·青海·中考真题)某同学做家务时发现很多日常现象都蕴含物理知识,下列说法不合理的是( )
A.使用抽油烟机“吸”油烟是利用了流体压强与流速的关系
B.使用高压锅提高水的沸点是利用了沸点与气压的关系
C.扫帚上套塑料袋扫地时能吸附轻小物体是利用了静电现象
D.洗碗时挤出洗洁精后瓶中剩余洗洁精的密度变小
【答案】D
【详解】A.抽油烟机工作时,内部空气流速大、压强小,外部大气压将油烟压入油烟机,利用了流体压强与流速的关系,说法合理,故A不符合题意;
B.液体沸点随气压增大而升高,高压锅通过增大锅内气压提高水的沸点,利用了沸点与气压的关系,说法合理,故B不符合题意;
C.扫帚上的塑料袋扫地时摩擦起电,带电体可以吸引轻小物体,属于静电现象,说法合理,故C不符合题意;
D.密度是物质本身的特性,与质量、体积无关,挤出洗洁精后,剩余洗洁精的物质种类不变,密度不变,D选项说法不合理,故D符合题意。
故选D。
8.物理课上,同学们摇动起电机的手柄,使起电机两个金属小球A、B带电,两小球带电情况如图所示。再用金属棒连接小球A和验电器(图中未画出),可以看到验电器的两金属箔张开,则下列判断正确的是( )
A.小球A、B带电是由于摩擦创造了电荷
B.小球B带负电是由于失去了大量的正电荷
C.带电后A、B两个小球相互排斥
D.验电器两金属箔张开,是因为带同种电荷
【答案】D
【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.只有核外电子可以转移,原子核的正电荷不会转移,小球B带负电是因为得到了多余的电子,故B错误;
C.由图可知,A带正电、B带负电,异种电荷相互吸引,两小球会相互吸引,故C错误;
D.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,两金属箔是因为带同种电荷后相互排斥而张开,故D正确。
故选 D。
9.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:与带负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,利用了液体压强
【答案】C
【详解】A.向 B管吹气时,A管上方空气流速快,压强变小,在大气压作用下水沿 A 管上升。 结论:流体流速越快,压强越小,故A错误;
B.吹吸管发声靠管内空气柱振动;推拉活塞会改变空气柱长度,空气柱越长振动越慢,音调越低,因此音调会变化,故B错误;
C.电荷间作用规律:同种电荷相互排斥。吸管带负电,与之排斥的物体一定带负电,故C正确;
D.用吸管吸饮料时,嘴吸走管内空气,管内气压小于外界大气压,饮料在大气压作用下进入口中,不是液体压强,故D错误。
故选C。
10.卢瑟福根据粒子散射实验提出的原子的结构模型是___________(选填“枣糕模型”或“核式结构模型”),原子是由___________和核外电子组成的。将原子、电子、太阳系、地球、银河系按照尺度大小,从大到小排列:_________________________________。
【答案】 核式结构模型 原子核 银河系、太阳系、地球、原子、电子
【详解】卢瑟福通过α粒子散射实验的现象分析,提出了原子的核式结构模型;“枣糕模型”是汤姆森提出的原子结构模型,和该实验无关;
原子的结构为中心区域是原子核,核外存在绕原子核运动的电子,因此原子由原子核和核外电子组成;
从尺度大小对比:银河系是包含太阳系的巨型星系,尺度最大;太阳系包含地球,尺度大于地球;地球由大量原子构成,原子的尺度远大于其内部的电子,因此从大到小的排列顺序为银河系、太阳系、地球、原子、电子。
11.古诗云:“穿花蛱蝶深深见,点水蜻蜓款款飞。”描绘了蝴蝶在花丛中翩翩起舞的景象。蝴蝶在飞行过程中,翅膀与空气不断摩擦,若此过程中蝴蝶翅膀失去了部分电子,则蝴蝶将带上________________电荷。当带电荷的蝴蝶飞近花朵时(如图),花朵上的花粉因受到静电作用而被吸附到蝴蝶身上,这说明花粉________________(选填“可能”或“一定”)带有与蝴蝶相反的电荷。蝴蝶能够精准地找到花朵,是因为花朵散发出的香气分子在空气中不停地做________________运动,从而被蝴蝶感知到。
【答案】 正 可能 无规则
【详解】蝴蝶翅膀与空气不断摩擦,失去电子带正电。
带电体具有吸引轻小物体的性质,无论该物体是否带电。带正电的蝴蝶吸引花粉,花粉可能不带电,也可能带负电。因此,花粉“可能”带有与蝴蝶相反的电荷。
花朵散发的香气分子在空气中传播,是扩散现象。扩散现象表明,构成物质的分子在永不停息地做无规则运动。
12.在学校科技节上同学们表演了物理小魔术。如图-1,乒乓球瘪进去一块,把它放入开水里烫一下会重新鼓起来,乒乓球内的气体通过__________的方式增加内能;如图-2,在杯口处水平吹气,杯口处的气压__________杯子内部的气压,在压强差的作用下,乒乓球被“托”起来;如图-3,用细线将与衣服摩擦过的乒乓球悬挂起来,用与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近,发现乒乓球被排斥,则乒乓球带__________(选填“正”或“负”)电。
【答案】 热传递 小于 正
【详解】乒乓球内的气体从开水中吸收热量,是通过热传递的方式增加内能;
向杯口吹气时,杯口空气流速大、压强小,因此杯口处气压小于杯子内部气压,向上的压强差将乒乓球托起;
丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,同种电荷相互排斥,乒乓球被玻璃棒排斥,说明乒乓球带和玻璃棒相同的正电。
13.按要求完成填空。
(1)图甲中硫酸铜溶液与清水放置几天之后,两种液体混合均匀了,这是________现象。
(2)如图乙所示,当带电的塑料棒靠近轻质铝箔条的一端时,铝箔条会向塑料棒偏转,这表明:带电体具有________的本领。
(3)如图丙所示,若两只气球自由悬挂在空中,用粗吸管对准两气球中间用力吹气,可观察到两气球________(选填“分开”或“合拢”)。
(4)在图丁中,用剪刀将卡片沿竖直方向从中间剪断,并观察卡片的运动情况,该操作是为了证明相互平衡的两个力必须要作用在________。
【答案】(1)扩散
(2)吸引轻小物体
(3)合拢
(4)同一物体上
【详解】(1)不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫做扩散,硫酸铜溶液和清水最终混合均匀,是扩散现象,说明分子在永不停息做无规则运动。
(2)铝箔条本身不带电,被带电的塑料棒吸引偏转,说明带电体具有吸引轻小物体的本领。
(3)对准两气球中间吹气,中间空气流速变快、压强减小,小于气球外侧的大气压,大气压将气球向中间压,因此两气球合拢。
(4)剪断卡片后,原本作用在同一卡片上的两个拉力分别作用在两个分开的小卡片上,小卡片会掉落运动,以此证明:相互平衡的两个力必须作用在同一物体上。
🌟思维挑战
14.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。
15.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。
16.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。
17.用与橡胶棒摩擦过的毛皮靠近与丝绸摩擦过的玻璃棒,则毛皮与玻璃棒相互______(填吸引或排斥)。当与毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器金属球A一瞬间,金属箔片B张开,这一瞬间电子移动方向是______(填“从A到B”或者“从B到A”)
【答案】 排斥 从A到B
【详解】[1]与橡胶棒摩擦过的毛皮带正电,与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,同种电荷相互排斥,用与橡胶棒摩擦过的毛皮靠近与丝绸摩擦过的玻璃棒,则毛皮与玻璃棒相互排斥。
[2]与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,当与毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器金属球A一瞬间,橡胶棒上的电子通过金属球A移动到金属箔片B,金属箔片B因同种电荷相互排斥而张开,这一瞬间电子移动方向是从A到B。
18.如图所示为物理学家库仑曾经做过的一个探究带电体间作用力的实验装置图。图中A是固定的带电球,把系在绝缘丝线上的带同种电的轻质小球B先后挂在图中P1、P2、P3三个位置,观察到的三次实验现象如图所示。
(1)在此实验中,轻质小球B悬挂在___________(选填“P1”、“ P2”或“ P3”)位置时受到的带电体间的作用力最大。由此现象可知,带电体间作用力的大小与___________有关;
(2)结合生活经验和课堂中所观察到的实验现象,你猜想,带电体间作用力的大小还可能与_________(只填一个即可)有关。你的猜想依据是___________。
【答案】 P1 两带电体之间的距离 带电体所带电荷量 接触验电器的橡胶棒摩擦次数越多,验电器的金属片张开的角度越大
【详解】(1)[1][2]A、B两球带同种电荷,相互靠近时,会相互排斥。由图示知,轻抚小球B悬挂在P1点被排斥离开竖直位置的距离最大,所受的斥力最大,悬挂在P3点被排斥离开竖直位置的距离最小,所受的斥力最小。而P1点离A距离最小,P2点离A的距离最大,这说明带电体间作用力的大小与带电体之间的距离有关。
(2)[3][4]带电体间作用力的大小还可能与带电体所带的电量有关,因为用带电的橡胶棒与验电器接触时,橡胶棒所带电量越多,验电器金属片张开的角度便越大,而想让橡胶棒带的电量多,可让其摩擦的次数增多。
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