15.1 两种电荷 学案 2026-2027学年人教版九年级物理全一册
2026-08-10
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2份
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普通
摘要:
该初中物理导学案围绕“两种电荷”展开,引导学生通过摩擦起电实验认识电荷种类及相互作用规律,探究验电器原理和摩擦起电本质,结合生活实例理解静电应用与防护,构建从现象到本质的知识支架。
资料突出科学探究,通过实验引导学生观察分析电荷作用,分层训练(A-B-C组)适配不同学习需求,典例归纳与易错提示助力物理观念形成,思维导图和中考真题链接强化科学思维,有效提升学生自主学习与问题解决能力。
内容正文:
15.1两种电荷
🎯【学习目标与重难点】
1、认识摩擦起电现象,通过实验探究知道自然界存在正、负两种电荷,理解“同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引”的规律。
2、了解验电器的构造、原理及作用,知道电荷量的概念与单位。
3、从原子结构角度理解摩擦起电的本质(电子转移),区分导体与绝缘体的导电特性,列举生活中常见导体和绝缘体。
教学重点:电荷间相互作用规律、导体与绝缘体的区别。
教学难点:摩擦起电的微观本质(电子转移)、验电器工作原理的推理。
📑 资料板块导航
自主预习
实验探究
A-B-C分层训练
A组 基础过关
思维导图
易错提示
B组 提升拔高
典例题型归纳
链接中考真题
C组 思维创新
📖 自主预习
知识点1:两种电荷
(1)自然界中只存在___________电荷。人们把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷规定为___________电荷,把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷规定为___________电荷。
(2)电荷间相互作用的规律是:同种电荷相互___________,异种电荷相互___________。
知识点2:摩擦起电
由于摩擦而使物体________的现象。
知识点3:静电现象的应用和防护
(1)应用:在现实生活中,人们利用带电的微小物体在异种电荷的________下定向运动的原理,完成了许多工作。例如静电除尘、静电喷涂、静电植绒等。常用的静电复印机和激光打印机也是利用________工作的。
(2)防护
①运输汽油的油罐车会因________而产生静电,当电荷积累到一定程度时会发生火花放电,从而引发安全事故。为此需要在油罐车下面拖一条导静电橡胶拖地带,使其接地,随时释放摩擦产生的电荷,以防止电荷的积累而导致剧烈的火花放电。
②人们发现带电物体容易在尖端发生放电现象,因此人们在建筑物的顶端安装________,这样可以避免发生剧烈的放电现象而击毁建筑物。
知识点4:验电器
(1)作用:实验室中通常用验电器来________。
(2)原理:________。
(3)工作过程:当带电的物体接触不带电的验电器的金属球时,验电器的两金属箔张开了一定的角度,这表明两金属箔带上了________电荷。说明在这个过程中,有电荷通过金属球和金属杆发生了________,验电器的金属箔带上了同种电荷。
5.在干燥的天气里,用塑料梳子梳头,发现越梳头发越蓬松,同时梳子还能吸引碎纸屑。前者是因为__________,后者是因为带电体有__________的性质。
6.生活中静电现象的应用很多,如_______、_______等。
7.月球上的氦-3储量丰富,图是氦-3的原子模型示意图,A带___________电,B是质子,带___________电,C是___________。
⚗️ 实验探究
探究“电荷间的相互作用规律”
(1)实验时应选择较干燥(选填“干燥”或“潮湿”)的环境,这样才容易产生摩擦起电现象;
(2)林红用纸巾与塑料吸管摩擦后,发现塑料吸管和纸巾都能吸引不带电的泡沫小球,这说明吸管和纸巾带了“电”,判断的根据是带电体会吸引轻小的不带电物体;
(3)林红想知道塑料吸管和纸巾带的是“正”电还是“负”电呢?他又进行了下面实验:用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近吸管,发现相互吸引,可判断吸管带负电:再用这个玻璃棒去靠近纸巾时,发现互相排斥,可判断纸巾与吸管带的是异种电荷。
🗺️ 知识思维导图
⚠️ 易错提示
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、摩擦起电
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!
🔬 典例题型归纳
题型1 电荷间的相互作用
【典例1-1】四个轻小物体,甲乙带正电,丙带负电,丁不带电,图中它们之间的作用情况正确的是( )
A.B.C.D.
【典例1-2】如图甲所示,小女孩将气球在头发上摩擦后,气球会吸引她的头发飘起来,这是因为气球和头发带上了 (选填“同种”或“异种”)电荷从而相互吸引,其本质上是 的转移,再将气球靠近细小的水流,发现水流也会被气球吸引,如图乙所示。两图中“吸引”的原因 (选填“相同”或“不相同”)。
题型2 验电器和检验物体带电的方法
【典例2-1】如图,用玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔迅速张开,下列关于这个现象说法正确的是( )
A.说明玻璃棒带电 B.说明玻璃棒带正电
C.接触金属球后,玻璃棒的电荷消失了 D.两片金属棒带上了异种电荷
【典例2-2】如图,将用毛皮摩擦过的橡胶棒A接触验电器B,验电器B的金属箔张开,其原理是 ,这个过程中电流的方向是 (选填“A到B”或“B到A”)。
题型3 摩擦起电的原因
【典例3-1】如图所示,小华利用身边物品做“会飞的章鱼”实验,她将塑料袋剪成细丝制成“章鱼”,用干毛巾分别摩擦“章鱼”和塑料管,然后将摩擦后的“章鱼”抛向空中,在下方用摩擦后的塑料管靠近“章鱼”,“章鱼”便飞起来。关于该实验,下列说法正确的是( )
A.摩擦后的塑料管与毛巾带上了同种电荷 B.毛巾摩擦后的“章鱼”细丝间会相互吸引
C.毛巾与塑料管摩擦的过程中创造了电荷 D.“章鱼”飞起的原理与验电器工作原理相同
【典例3-2】如图是部分不同物质的原子核对电子束缚能力强弱的排序图,可判断长白袜与蜡烛相互摩擦,长白袜由于 (选填“得到”或“失去”)电子而带 电。
题型4 静电的防止和利用
【典例4-1】静电虽然有时会带来很多麻烦,但是在工业和生活中也具有很重要的作用,下列属于静电应用的是( )
A.静电复印 B.车辆尾部挂铁链
C.导电橡胶轮胎 D.静电释放器
【典例4-2】N95口罩的中间层为多孔结构的熔喷布,它能过滤比自身空隙小得多的颗粒物,原因是:在生产过程中通过处理,使熔喷布得到大量电子而带 (选填“正”或“负”)电,具有了 的作用。由于熔喷布有很好的 (选填“导电性”或“绝缘性”),所以能长时间保留静电,但放在自来水龙头下冲洗晾干后,熔喷布对细微颗粒物的过滤效果严重下降。原因是潮湿后的熔喷布 (选填“带”或“不带”)电。
✍️ A-B-C分层训练
🔹 A组 基础过关
1.对静电现象的认识,下列说法中正确的是( )
A.自然界只存在两种电荷 B.同种电荷互相吸引,异种电荷互相排斥
C.摩擦起电创造了电荷 D.在各种带电微粒中,电子所带电荷量的大小是最大的
2.运送汽油的油罐车后面拖着一条金属链,这是因为( )
A.让金属链与地面摩擦发出声音提示行人注意安全
B.能够提升油罐车的稳定性
C.能够随时释放车体上的静电荷,以防电荷累积和放电
D.可以让油罐车更加美观并且提高辨识度
3.在冬天较干燥的条件下,与人接触时,常有被电击的感觉,原因是( )
A.放电前一定带异种电荷 B.放电时产生电荷
C.放电时电荷发生转移 D.放电后电荷消失
4.在干燥的冬天,小珍穿着毛衣在客厅里快速走动后,伸手去摸客厅的金属门把手,手刚一碰到把手,就感觉被“电”了一下。关于此时小珍身体的带电情况,以下正确的判断是( )
A.肯定带正电,与金属门把手发生电荷中和 B.必定带负电,电荷传导至金属门把手产生放电
C.因摩擦起电带上了电荷,但分不清正负电 D.根本没带电,是金属门把手自身带电引发的
5.用丝绸摩擦玻璃棒后,玻璃棒带上了电荷。下列说法正确的是( )
A.玻璃棒带上了正电荷 B.丝绸带上了正电荷
C.玻璃棒带上了负电荷 D.摩擦过程中创造了新的电荷
6.用干燥的毛皮分别摩擦两个由橡胶制成的气球,使两个气球均带电。将两气球靠近时,下图中能正确反映两气球所带电荷的种类和相互作用情况的是( )
A. B. C. D.
7.现有甲、乙、丙三个轻质小球,其中甲球带负电。将甲与乙、丙靠近时,小球的状态如图所示,下列判断正确的是( )
A.乙球可能带正电,丙球一定带电 B.乙球一定不带电,丙球可能带正电
C.乙球一定带正电,丙球可能带负电 D.乙球可能不带电,丙球可能带正电
8.为保障加油站安全,工人提油枪加油前,必须用手触摸如图所示的按钮,这是为了( )
A.清除身体上的静电 B.清除手上的灰尘
C.清除手上的汗水 D.给身体带上静电
9.我国古药物学家常用布摩擦过的琥珀能否吸引干草屑来辨别琥珀的真假。摩擦后的琥珀能吸引干草屑,说明琥珀带了_______;琥珀在摩擦过程中,散发出淡淡的松香味,这说明分子在永不停息地做_______。
10.金属锡的原子核带有50个大小与电子电荷相等的正电荷,它的原子核外的电子总共带有______C的电荷量,其通常情况下对外不显电性。金属锡容易导电的原因是______。
11.研究表明,自然界中只存在两种电荷,摩擦起电的实质是________的转移,玻璃棒与丝绸摩擦后,玻璃棒带________电,如图所示是检验物体是否带电的验电器,其原理是________________。
12.用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔片张开,如图所示。由于丝绸的原子核束缚电子的能力比玻璃棒强,丝绸与玻璃棒在摩擦过程中______上的电子转移到______上,验电器箔片张开是因为两个箔片带了______电荷。
13.甲、乙两个不同种类的物质在摩擦时,原子之间电荷转移情况如图所示,A表示的是______。由于乙物质原子核束缚核外电子的本领强,导致甲物质将带______(选填“正电”“负电”或“不带电”)。
14.物体由于带电(静电),会给我们的日常生活带来有利和有害两方面,请你举出两个例子。利用静电的事例:______,防止静电危害的事例:____。
🔸 B组 提升拔高
15.小明做了一个趣味实验:取两根相同的塑料吸管,用细线分别系紧吸管一端,再将吸管另一端同时与头发摩擦,使它们带电并靠近悬挂。图中的现象可能出现的是( )
A. B. C. D.
16.小松在物理课上发现一个有趣的“挑拨离间”现象。如图,两个和睦相处的泡沫小球,用丝绸摩擦过的玻璃棒“挑拨”后,先被玻璃棒吸引,但随即就闹起“矛盾”,分道扬镳。以下判断正确的是( )
A.丝绸摩擦过的玻璃棒带负电 B.乙图中小球与玻璃棒带异种电荷相互吸引
C.甲图中两泡沫小球都带负电 D.丙图中两个小球因带上同种电荷互相排斥
17.如图实验,用干燥的手将撕成条状的塑料膜反复捋几下,你会发现 _______,出现这种现象的原因是 _______。
🔺 C组 思维创新
18.学习了电荷间的相互作用之后,小强同学大胆的猜想,电荷间相互作用力的大小是否与两电荷所带的电荷量和它们之间的距离有关呢?于是他做起了如图1所示的实验;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体的作用力的大小;回答下列问题:
(1)在人类认识到物体带电的本质之前,总在想,到底有没有第三种电荷呢?经验认为,如果能找到一个带电体既能和带电玻璃棒相互________,也能和带电橡胶棒________,则说明有第三种电荷存在。事实上我们一直没有找到这样的带电体,后来直到发现物体带电本质是由于电子的转移,终于认定自然界中只有________种电荷;
(2)为使实验现象更明显,悬挂在丝线上的小球应用________;
A.小钢球 B.小铅球 C.塑料泡沫小球
(3)根据实验现象,可得出结论:电荷量一定时,________,电荷间相互作用力越大;
(4)做完以上实验后,用另一个小球靠近带正电的Q时,情景如图(2)所示,则另一个小球的带电情况是________;
A.带负电 B.不带电 C.二者都有可能
(5)要探究电荷间相互作用力的大小是否与两电荷所带的电荷量有关,他要进行的下一步实验操作是________。
🏆链接中考真题
1.用绝缘细线悬挂两个带有同种电荷的轻质塑料小球,下列情景符合实际的是( )
A. B. C. D.
2.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______。
3.用丝绸摩擦有机玻璃棒,用毛皮摩擦橡胶棒,使有机玻璃棒和橡胶棒带电。探究带电体间相互作用的实验现象,如图甲、乙、丙所示。
(1)摩擦起电是将___________由一个物体转移到另一个物体。
(2)图甲或图乙中的实验现象表明___________。
(3)小明用一根和干抹布摩擦过的塑料吸管靠近悬挂着的有机玻璃棒,出现排斥现象,则可以推测该吸管靠近悬挂着的橡胶棒时,出现___________现象。
试卷第1页,共2页
试卷第1页,共2页
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15.1两种电荷
🎯【学习目标与重难点】
1、认识摩擦起电现象,通过实验探究知道自然界存在正、负两种电荷,理解“同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引”的规律。
2、了解验电器的构造、原理及作用,知道电荷量的概念与单位。
3、从原子结构角度理解摩擦起电的本质(电子转移),区分导体与绝缘体的导电特性,列举生活中常见导体和绝缘体。
教学重点:电荷间相互作用规律、导体与绝缘体的区别。
教学难点:摩擦起电的微观本质(电子转移)、验电器工作原理的推理。
📑 资料板块导航
自主预习
实验探究
A-B-C分层训练
A组 基础过关
思维导图
易错提示
B组 提升拔高
典例题型归纳
链接中考真题
C组 思维创新
📖 自主预习
知识点1:两种电荷
(1)自然界中只存在___________电荷。人们把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷规定为___________电荷,把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷规定为___________电荷。
(2)电荷间相互作用的规律是:同种电荷相互___________,异种电荷相互___________。
【答案】(1) 两种 正 负
(2) 排斥 吸引
【知识点】摩擦起电现象、两种电荷的相互作用规律、正电荷和负电荷的概念
【详解】(1)[1]自然界中只存在两种电荷:正电荷和负电荷。
[2]人们把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷规定为正电荷。
[3]人们把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷规定为负电荷。
(2)[1][2]电荷间相互作用的规律是:同种电荷相互排斥。异种电荷相互吸引。
知识点2:摩擦起电
由于摩擦而使物体________的现象。
【答案】带电
【知识点】摩擦起电现象
【详解】摩擦起电:由于摩擦而使物体带电的现象。对电子束缚能力强的物体得到电子带负电,对电子束缚能力弱的物体失去电子带正电。
知识点3:静电现象的应用和防护
(1)应用:在现实生活中,人们利用带电的微小物体在异种电荷的________下定向运动的原理,完成了许多工作。例如静电除尘、静电喷涂、静电植绒等。常用的静电复印机和激光打印机也是利用________工作的。
(2)防护
①运输汽油的油罐车会因________而产生静电,当电荷积累到一定程度时会发生火花放电,从而引发安全事故。为此需要在油罐车下面拖一条导静电橡胶拖地带,使其接地,随时释放摩擦产生的电荷,以防止电荷的积累而导致剧烈的火花放电。
②人们发现带电物体容易在尖端发生放电现象,因此人们在建筑物的顶端安装________,这样可以避免发生剧烈的放电现象而击毁建筑物。
【答案】(1) 吸引 静电
(2) 摩擦 避雷针
【知识点】生活中的静电现象、两种电荷的相互作用规律
【详解】(1)[1][2]电荷间的相互作用是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,在现实生活中,人们利用带电的微小物体在异种电荷的吸引下定向运动的原理,完成了许多工作。例如静电除尘、静电喷涂、静电植绒等。常用的静电复印机和激光打印机也是利用静电工作的。
(2)[1]摩擦时会发生电荷的转移,运输汽油的油罐车会因摩擦而产生静电,当电荷积累到一定程度时会发生火花放电,从而引发安全事故。为此需要在油罐车下面拖一条导静电橡胶拖地带,使其接地,随时释放摩擦产生的电荷,以防止电荷的积累而导致剧烈的火花放电,这属于静电的防护。
[2]人们发现带电物体容易在尖端发生放电现象,因此人们在建筑物的顶端安装避雷针,这样可以避免发生剧烈的放电现象而击毁建筑物,这属于静电的防护。
知识点4:验电器
(1)作用:实验室中通常用验电器来________。
(2)原理:________。
(3)工作过程:当带电的物体接触不带电的验电器的金属球时,验电器的两金属箔张开了一定的角度,这表明两金属箔带上了________电荷。说明在这个过程中,有电荷通过金属球和金属杆发生了________,验电器的金属箔带上了同种电荷。
【答案】(1)检验物体是否带电
(2)同种电荷相互排斥
(3) 同种 转移
【知识点】验电器的构造和原理、两种电荷的相互作用规律
【详解】(1)验电器的作用:实验室中通常用验电器来检验物体是否带电。若物体带电,金属箔片张开。
(2)带电体与金属球接触,金属箔与物体间通过金属杆和金属球进行电荷的转移,使金属箔片带上同种电荷而张开,因此验电器的原理:同种电荷相互排斥。
(3)[1][2]工作过程:当带电的物体接触不带电的验电器的金属球时,由于同种电荷相互排斥,验电器的两金属箔张开了一定的角度,这表明两金属箔带上了同种电荷。说明在这个过程中,有电荷通过金属球和金属杆发生了转移,若物体带正电,金属箔的电子通过金属杆和金属球转移到了物体,金属箔片都带了正电荷;若物体带负电,物体的电子通过金属球和金属杆转移到了金属箔片,金属箔片都带了负电荷,因此验电器的金属箔带上了同种电荷。
5.在干燥的天气里,用塑料梳子梳头,发现越梳头发越蓬松,同时梳子还能吸引碎纸屑。前者是因为__________,后者是因为带电体有__________的性质。
【答案】 同种电荷相互排斥 吸引轻小物体
【知识点】两种电荷的相互作用规律、带电体可以吸引轻小物体
【详解】[1]在干燥的天气里,用塑料梳子梳头,发现越梳头发越蓬松,是因为头发与梳子摩擦的过程中,电子发生转移,使头发带上同种电荷,同种电荷相互排斥。
[2]梳子与头发摩擦过程中,因电子转移带上电荷,由于带电体会吸引轻小物体,故梳子能吸引碎纸屑。
6.生活中静电现象的应用很多,如_______、_______等。
【答案】 静电复印 静电除尘
【知识点】生活中的静电现象
【详解】[1][2]在生活中静电现象的应用有很多,静电复印,就是利用静电将墨粉吸附在鼓上,静电除尘是利用静电吸引轻小物体。静电喷涂是利用喷枪喷出的油漆微粒带正电,因相互排斥而散开,形成雾状,被喷涂的物体带负电,对雾状油漆产生引力,把油漆吸到表面。
7.月球上的氦-3储量丰富,图是氦-3的原子模型示意图,A带___________电,B是质子,带___________电,C是___________。
【答案】 负 正 中子
【知识点】原子结构及带电情况、认识原子
【详解】[1][2][3]原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子组成。A是核外电子,电子带负电,B是质子,质子带正电,C是中子,中子不带电。原子结构中,核外电子带负电,质子带正电,C是中子,中子呈电中性,这样的结构符合氢-3原子(属于氢元素的一种同位素,原子核内有2个质子,1个中子,核外2个电子 )的组成特点。
⚗️ 实验探究
探究“电荷间的相互作用规律”
(1)实验时应选择较干燥(选填“干燥”或“潮湿”)的环境,这样才容易产生摩擦起电现象;
(2)林红用纸巾与塑料吸管摩擦后,发现塑料吸管和纸巾都能吸引不带电的泡沫小球,这说明吸管和纸巾带了“电”,判断的根据是带电体会吸引轻小的不带电物体;
(3)林红想知道塑料吸管和纸巾带的是“正”电还是“负”电呢?他又进行了下面实验:用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近吸管,发现相互吸引,可判断吸管带负电:再用这个玻璃棒去靠近纸巾时,发现互相排斥,可判断纸巾与吸管带的是异种电荷。
🗺️ 知识思维导图
⚠️ 易错提示
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、摩擦起电
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!
🔬 典例题型归纳
题型1 电荷间的相互作用
【典例1-1】四个轻小物体,甲乙带正电,丙带负电,丁不带电,图中它们之间的作用情况正确的是( )
A. B.C. D.
【答案】D
【详解】A.甲乙带正电,同种电荷互相排斥,故A错误;
B.甲带正电,丙带负电,异种电荷互相吸引,故B错误;
C.乙带正电,丁不带电,带电体能够吸引不带电的轻小物体,故C错误;
D.乙带正电,丙带负电,异种电荷互相吸引,故D正确;
故选D。
【典例1-2】如图甲所示,小女孩将气球在头发上摩擦后,气球会吸引她的头发飘起来,这是因为气球和头发带上了 (选填“同种”或“异种”)电荷从而相互吸引,其本质上是 的转移,再将气球靠近细小的水流,发现水流也会被气球吸引,如图乙所示。两图中“吸引”的原因 (选填“相同”或“不相同”)。
【答案】 异种 电子 不相同
【详解】[1][2]将气球在头发上摩擦后,头发与气球因为相互摩擦,电子发生转移而带异种电荷,异种电荷相互吸引,所以女孩的头发会飘起来。
[3]将气球靠近细小的水流,水流被吸引变弯曲是因为带电体可以吸引轻小物体,故这两种“吸引”的原因不相同。
题型2 验电器和检验物体带电的方法
【典例2-1】如图,用玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔迅速张开,下列关于这个现象说法正确的是( )
A.说明玻璃棒带电 B.说明玻璃棒带正电
C.接触金属球后,玻璃棒的电荷消失了 D.两片金属棒带上了异种电荷
【答案】A
【详解】AB.用玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔片迅速张开, 说明玻璃棒带电,但不能确定玻璃棒是否带正电荷,故A正确,B错误;
CD.带电的玻璃棒接触金属球后,电子在玻璃棒与验电器之间发生转移,玻璃棒所带电荷减少,验电器的两片金属箔带上同种电荷,两片金属箔片因同种电荷相互排斥而张开,故CD错误。
故选A。
【典例2-2】如图,将用毛皮摩擦过的橡胶棒A接触验电器B,验电器B的金属箔张开,其原理是 ,这个过程中电流的方向是 (选填“A到B”或“B到A”)。
【答案】 同种电荷相互排斥 B到A
【详解】[1]金属箔张开的原因是金属箔片带上了同种电荷,而同种电荷相互排斥,于是金属箔便张开了。
[2]用毛皮摩擦过的橡胶棒A带负电,金属箔张开的瞬间,橡胶棒上的负电荷转移到金属小球B上,而电流的方向是正电荷定向移动的方向,负电荷定向移动的方向与电流方向相反,所以电流的方向是由B到A。
题型3 摩擦起电的原因
【典例3-1】如图所示,小华利用身边物品做“会飞的章鱼”实验,她将塑料袋剪成细丝制成“章鱼”,用干毛巾分别摩擦“章鱼”和塑料管,然后将摩擦后的“章鱼”抛向空中,在下方用摩擦后的塑料管靠近“章鱼”,“章鱼”便飞起来。关于该实验,下列说法正确的是( )
A.摩擦后的塑料管与毛巾带上了同种电荷 B.毛巾摩擦后的“章鱼”细丝间会相互吸引
C.毛巾与塑料管摩擦的过程中创造了电荷 D.“章鱼”飞起的原理与验电器工作原理相同
【答案】D
【详解】AC.毛巾与塑料管摩擦的过程中电子发生了转移,并非创造了电荷,一个物体得到电子,另一个物体失去电子,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电,摩擦后的塑料管与毛巾带上了异种电荷,故AC错误;
B.毛巾摩擦后的“章鱼”细丝间会因带上同种电荷而相互排斥,故B错误;
D.“章鱼”飞起的原理是塑料管和“章鱼”因带上同种电荷而相互排斥,与验电器工作原理相同,故D正确。
故选D。
【典例3-2】如图是部分不同物质的原子核对电子束缚能力强弱的排序图,可判断长白袜与蜡烛相互摩擦,长白袜由于 (选填“得到”或“失去”)电子而带 电。
【答案】 失去 正
【详解】[1][2]由图可知,长白袜的束缚电子的能力比蜡烛弱,故长白袜与蜡烛摩擦容易起电,长白袜失去电子带正电,蜡烛得到电子带负电。
题型4 静电的防止和利用
【典例4-1】静电虽然有时会带来很多麻烦,但是在工业和生活中也具有很重要的作用,下列属于静电应用的是( )
A.静电复印 B.车辆尾部挂铁链
C.导电橡胶轮胎 D.静电释放器
【答案】A
【详解】A.静电复印是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上,属于静电应用。故A符合题意;
B.运输易燃品的车辆尾部挂有一条铁链是为了把产生的静电导走,属于静电的防护。故B不符合题意;
C.飞机在滑行过程中,容易产生静电,导电橡胶做的轮子能将静电导入地面,属于静电的防护,故C不符合题意;
D.静电释放器能将人在运动过程中产生的静电释放出去,属于静电的防护,故D不符合题意。
故选 A。
【典例4-2】N95口罩的中间层为多孔结构的熔喷布,它能过滤比自身空隙小得多的颗粒物,原因是:在生产过程中通过处理,使熔喷布得到大量电子而带 (选填“正”或“负”)电,具有了 的作用。由于熔喷布有很好的 (选填“导电性”或“绝缘性”),所以能长时间保留静电,但放在自来水龙头下冲洗晾干后,熔喷布对细微颗粒物的过滤效果严重下降。原因是潮湿后的熔喷布 (选填“带”或“不带”)电。
【答案】 负 吸引轻小物体 绝缘性 不带
【详解】[1][2]N95口罩在生产过程中通过处理,使熔喷布得到大量电子而带负电荷,由于带电体能吸引轻小物体,进而吸附一些粒径较小的污染物,甚至病毒这种纳米级的物质也会被吸附。
[3][4]熔喷布有很好的绝缘性,所以能长时间保留静电。但放在自来水龙头下冲洗晾干后,熔喷布对细微颗粒物的过滤效果严重下降。由于普通自来水是导体,N95口罩在自来水龙头下冲洗时潮湿后的熔喷布不带电。
✍️ A-B-C分层训练
🔹 A组 基础过关
1.对静电现象的认识,下列说法中正确的是( )
A.自然界只存在两种电荷 B.同种电荷互相吸引,异种电荷互相排斥
C.摩擦起电创造了电荷 D.在各种带电微粒中,电子所带电荷量的大小是最大的
【答案】A
【知识点】两种电荷的相互作用规律、摩擦起电的实质、正电荷和负电荷的概念、电荷的概念及单位
【详解】A.自然界只存在正、负两种电荷,故A正确;
B.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故B错误;
C.摩擦起电的实质是电子的转移,是电子从一个物体转移到另一个物体上,电荷的总量没有变,并不是创造了电荷,故C错误;
D.在各种带电微粒中,电子所带电荷量的大小是最小的,故D错误。
故选A。
2.运送汽油的油罐车后面拖着一条金属链,这是因为( )
A.让金属链与地面摩擦发出声音提示行人注意安全
B.能够提升油罐车的稳定性
C.能够随时释放车体上的静电荷,以防电荷累积和放电
D.可以让油罐车更加美观并且提高辨识度
【答案】C
【知识点】生活中的静电现象
【详解】运送汽油的油罐车会产生摩擦起电现象,容易带上电荷,后面拖着一条金属链,能够随时释放车体上的静电荷,将电荷导向大地,以防电荷累积和放电,这属于静电现象的防护,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.在冬天较干燥的条件下,与人接触时,常有被电击的感觉,原因是( )
A.放电前一定带异种电荷 B.放电时产生电荷
C.放电时电荷发生转移 D.放电后电荷消失
【答案】C
【知识点】摩擦起电现象
【详解】冬天较干燥的条件下,人体与衣服之间因摩擦使衣服带了电荷,并积累较多电荷,并不是放电时产生电荷,是放电前就带了电荷,但不一定是带异种电荷,也可能是一个带电,另一个不带电;触摸门把手或与人握手时发生放电现象,有电流通过人体,有电荷发生了定向移动,所以放电时电荷发生转移;放电后只是电荷发生了转移,电荷并没有消失。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.在干燥的冬天,小珍穿着毛衣在客厅里快速走动后,伸手去摸客厅的金属门把手,手刚一碰到把手,就感觉被“电”了一下。关于此时小珍身体的带电情况,以下正确的判断是( )
A.肯定带正电,与金属门把手发生电荷中和 B.必定带负电,电荷传导至金属门把手产生放电
C.因摩擦起电带上了电荷,但分不清正负电 D.根本没带电,是金属门把手自身带电引发的
【答案】C
【知识点】摩擦起电现象
【详解】在干燥的冬天,小珍穿着毛衣在客厅里快速走动后,伸手去摸客厅的金属门把手,手刚一碰到把手,就感觉被“电”了一下,是因为摩擦起电带上了电荷,但分不清正负电,故ABD错误,故C正确。
故选C。
5.用丝绸摩擦玻璃棒后,玻璃棒带上了电荷。下列说法正确的是( )
A.玻璃棒带上了正电荷 B.丝绸带上了正电荷
C.玻璃棒带上了负电荷 D.摩擦过程中创造了新的电荷
【答案】A
【知识点】摩擦起电现象、摩擦起电的实质、正电荷和负电荷的概念
【详解】ABC.根据正电荷的定义可知,用丝绸摩擦的玻璃棒带正电,所以用丝绸摩擦玻璃棒后,玻璃棒带上了正电荷,丝绸带上了负电荷,故A正确,BC错误;
D.摩擦起电的实质不是创造了电荷,而是电荷的转移,故D错误。
故选A。
6.用干燥的毛皮分别摩擦两个由橡胶制成的气球,使两个气球均带电。将两气球靠近时,下图中能正确反映两气球所带电荷的种类和相互作用情况的是( )
A. B.C. D.
【答案】B
【知识点】两种电荷的相互作用规律
【详解】用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,故用毛皮摩擦的橡胶气球也带负电,由于同种电荷相互排斥,故两个气球将会分开,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.现有甲、乙、丙三个轻质小球,其中甲球带负电。将甲与乙、丙靠近时,小球的状态如图所示,下列判断正确的是( )
A.乙球可能带正电,丙球一定带电 B.乙球一定不带电,丙球可能带正电
C.乙球一定带正电,丙球可能带负电 D.乙球可能不带电,丙球可能带正电
【答案】A
【知识点】带电体可以吸引轻小物体、判断物体带何种电荷
【详解】由题意可知,甲带负电,甲与丙相互排斥,则丙一定带负电;甲与乙相互吸引,则乙可能带正电,也可能不带电,故A正确,故BCD错误。
故选A。
8.为保障加油站安全,工人提油枪加油前,必须用手触摸如图所示的按钮,这是为了( )
A.清除身体上的静电 B.清除手上的灰尘
C.清除手上的汗水 D.给身体带上静电
【答案】A
【知识点】生活中的静电现象
【详解】提油枪加油前,必须用手触摸图所示的按钮,是为了消除人身上所带的电荷,避免在加油的过程中因放电而产生火花,造成火灾,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9.我国古药物学家常用布摩擦过的琥珀能否吸引干草屑来辨别琥珀的真假。摩擦后的琥珀能吸引干草屑,说明琥珀带了_______;琥珀在摩擦过程中,散发出淡淡的松香味,这说明分子在永不停息地做_______。
【答案】 电 无规则运动
【知识点】分子的热运动、带电体可以吸引轻小物体
【详解】[1]琥珀与布摩擦后带电,可以吸引轻小的干草屑,这是静电现象,说明琥珀带了电(或电荷)。
[2]松香味的散发是由于分子在永不停息地做无规则运动,使得香味分子从琥珀中逸出并进入空气。
10.金属锡的原子核带有50个大小与电子电荷相等的正电荷,它的原子核外的电子总共带有______C的电荷量,其通常情况下对外不显电性。金属锡容易导电的原因是______。
【答案】 8×10-18C 见详解
【知识点】电荷的概念及单位
【详解】[1]金属锡的原子核外带有50个电子,电子所带的总电荷
Q=ne=50×1.6×10-19C=8×10-18C
[2]金属锡容易导电的原因是导体内有大量自由电荷。
11.研究表明,自然界中只存在两种电荷,摩擦起电的实质是________的转移,玻璃棒与丝绸摩擦后,玻璃棒带________电,如图所示是检验物体是否带电的验电器,其原理是________________。
【答案】 电子 正 同种电荷相互排斥
【知识点】验电器的构造和原理、摩擦起电的实质、正电荷和负电荷的概念
【详解】[1]根据摩擦起电的知识可知,摩擦起电的实质是电子的转移。
[2]用丝绸摩擦过的玻璃棒因为失去电子而带正电;
[3]验电器的工作原理为同种电荷相互排斥。
12.用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔片张开,如图所示。由于丝绸的原子核束缚电子的能力比玻璃棒强,丝绸与玻璃棒在摩擦过程中______上的电子转移到______上,验电器箔片张开是因为两个箔片带了______电荷。
【答案】 玻璃棒 丝绸 同种
【知识点】摩擦起电现象、验电器的构造和原理、验电器的使用方法
【详解】[1][2]丝绸和玻璃棒摩擦时,玻璃棒原子核束缚电子的本领弱,失去电子,带正电;丝绸原子核束缚电子的本领强,得到电子,带负电。
[3]当带正电的玻璃棒与金属球接触时,一部分电子会从验电器的金属箔移动到玻璃棒,两金属箔由于失去电子都带上同种的正电荷,因相互排斥而张开。
13.甲、乙两个不同种类的物质在摩擦时,原子之间电荷转移情况如图所示,A表示的是______。由于乙物质原子核束缚核外电子的本领强,导致甲物质将带______(选填“正电”“负电”或“不带电”)。
【答案】 原子核 正电
【知识点】原子结构及带电情况、摩擦起电的实质
【详解】[1]根据原子的结构可知,原子是由原子核和核外电子构成,所以图中,A表示的是原子核。
[2]摩擦起电的实质是电荷的转移,由于乙物质原子核束缚核外电子的本领强,所以在摩擦的过程中,甲物质容易失去电子而带正电荷,乙物质容易得到电子而带负电荷。
14.物体由于带电(静电),会给我们的日常生活带来有利和有害两方面,请你举出两个例子。利用静电的事例:______,防止静电危害的事例:____。
【答案】 静电除尘 油罐车后面装一条拖地铁链
【知识点】摩擦起电现象
【详解】[1]利用静电的事例:
①静电除尘,利用静电把空气电离,除去烟气中的粉尘;
②静电喷涂,利用静电吸附,将涂料微粒均匀地喷涂在接地金属物体上;
③静电复印,复印机复印文件资料,就是利用静电墨粉成在鼓上;
[2]防止静电危害的事例:
①油罐车后面装一条拖地铁链,油罐车在运输过程中,不断的相互摩擦,从而产生大量的静电,通过后面装一条拖地的铁链,及时导走,这是防止静电危害;
②飞机轮胎用导电橡胶制成飞机上的着地轮装有搭地线或用导电橡胶做轮胎,是为了及时地把飞机在飞行过程中由于摩擦而产生的电荷通过导体而转移给大地,以免发生放电现象,保证飞机和乘客的安全。
🔸 B组 提升拔高
15.小明做了一个趣味实验:取两根相同的塑料吸管,用细线分别系紧吸管一端,再将吸管另一端同时与头发摩擦,使它们带电并靠近悬挂。图中的现象可能出现的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】两种电荷的相互作用规律
【详解】取两根相同的塑料吸管,用细线分别系紧吸管一端,再将吸管另一端同时与头发摩擦,使它们带电并靠近悬挂,则它们带同种电荷相互排斥,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
16.小松在物理课上发现一个有趣的“挑拨离间”现象。如图,两个和睦相处的泡沫小球,用丝绸摩擦过的玻璃棒“挑拨”后,先被玻璃棒吸引,但随即就闹起“矛盾”,分道扬镳。以下判断正确的是( )
A.丝绸摩擦过的玻璃棒带负电 B.乙图中小球与玻璃棒带异种电荷相互吸引
C.甲图中两泡沫小球都带负电 D.丙图中两个小球因带上同种电荷互相排斥
【答案】D
【知识点】两种电荷的相互作用规律、带电体可以吸引轻小物体、正电荷和负电荷的概念
【详解】A.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,而非负电,故A错误;
B.乙图中,小球先被玻璃棒吸引是因为带电体吸引轻小物体(此时小球不带电),并非带异种电荷,故B错误;
C.甲图中两泡沫小球相互吸引,说明它们可能带异种电荷,或一个带电、一个不带电,并非都带负电,故C错误;
D.丙图中两个小球因与玻璃棒接触后带上同种正电荷,相互排斥而分道扬镳,故D正确。
故选D。
17.如图实验,用干燥的手将撕成条状的塑料膜反复捋几下,你会发现 _______,出现这种现象的原因是 _______。
【答案】 塑料膜彼此分开 摩擦起电,塑料膜带同种电荷相互排斥
【知识点】摩擦起电现象、两种电荷的相互作用规律
【详解】[1][2]用干燥的手将撕成条状的塑料膜反复捋几下,由于摩擦起电,手带了一种电荷,塑料膜带了另一种电荷,又由于不同的塑料膜都带了同种电荷,同种电荷相互排斥而导致塑料膜彼此分开。
🔺 C组 思维创新
18.学习了电荷间的相互作用之后,小强同学大胆的猜想,电荷间相互作用力的大小是否与两电荷所带的电荷量和它们之间的距离有关呢?于是他做起了如图1所示的实验;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体的作用力的大小;回答下列问题:
(1)在人类认识到物体带电的本质之前,总在想,到底有没有第三种电荷呢?经验认为,如果能找到一个带电体既能和带电玻璃棒相互________,也能和带电橡胶棒________,则说明有第三种电荷存在。事实上我们一直没有找到这样的带电体,后来直到发现物体带电本质是由于电子的转移,终于认定自然界中只有________种电荷;
(2)为使实验现象更明显,悬挂在丝线上的小球应用________;
A.小钢球 B.小铅球 C.塑料泡沫小球
(3)根据实验现象,可得出结论:电荷量一定时,________,电荷间相互作用力越大;
(4)做完以上实验后,用另一个小球靠近带正电的Q时,情景如图(2)所示,则另一个小球的带电情况是________;
A.带负电 B.不带电 C.二者都有可能
(5)要探究电荷间相互作用力的大小是否与两电荷所带的电荷量有关,他要进行的下一步实验操作是________。
【答案】(1) 吸引 吸引 两
(2)C
(3)电荷间距离越小
(4)C
(5)应保持电荷之间的距离不变,换用电荷量不同的带电体重新做实验。
【知识点】两种电荷的相互作用规律、带电体可以吸引轻小物体
【详解】(1)[1][2][3]同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。如果能找到一个带电体既能和带电玻璃棒相互吸引,也能和带电橡胶棒吸引,则说明有第三种电荷存在。这样的分析从理论上讲是有道理的。但物体带电本质是由于电子的转移,一种物体失去电子,另一种物体获得电子,从而带不同的电荷,因此自然界中只有两种电荷。
(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,故选C。
(3)根据实验现象,可得出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。
(4)电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,相互排斥的一定是同种电荷,但相互吸引的可能是异种电荷,也可能一个带电,另一个不带电,用另一个小球靠近带正电的Q时,图中两个电荷相互吸引,另一个小球可能不带电,可以带负电。故选C。
(5)探究电荷间相互作用力的大小是否与两电荷所带的电荷量有关,应保持电荷之间的距离不变,换用电荷量不同的带电体重新做实验。
🏆链接中考真题
1.用绝缘细线悬挂两个带有同种电荷的轻质塑料小球,下列情景符合实际的是( )
A.B.C. D.
【答案】A
【知识点】两种电荷的相互作用规律
【详解】同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。两个带同种电荷的轻质塑料小球会受到彼此向外的排斥力,因此两个小球会同时向相互远离的方向偏转,对应A图的情景,故选A。
2.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
【知识点】两种电荷的相互作用规律、验电器的构造和原理
【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。
3.用丝绸摩擦有机玻璃棒,用毛皮摩擦橡胶棒,使有机玻璃棒和橡胶棒带电。探究带电体间相互作用的实验现象,如图甲、乙、丙所示。
(1)摩擦起电是将___________由一个物体转移到另一个物体。
(2)图甲或图乙中的实验现象表明___________。
(3)小明用一根和干抹布摩擦过的塑料吸管靠近悬挂着的有机玻璃棒,出现排斥现象,则可以推测该吸管靠近悬挂着的橡胶棒时,出现___________现象。
【答案】(1)电子
(2)同种电荷相互排斥
(3)吸引
【知识点】两种电荷的相互作用规律、摩擦起电的实质
【详解】(1)摩擦起电的实质是电子的转移,得到电子的一方带负电,失去电子的一方带正电。
(2)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,从图甲和图乙可以看出,他们都是带了同种电荷而相互排斥,所以可以得出结论:同种电荷相互排斥。
(3)用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,塑料吸管跟它相互排斥,由同种电荷相互排斥知,塑料吸管带正电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,因为异种电荷相互吸引,所以当带正电的塑料吸管靠近带负电的橡胶棒时,它们会相互吸引。
试卷第1页,共3页
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