15.1 两种电荷（讲义）2026-2027学年人教版物理九年级全一册

本初中物理讲义聚焦“两种电荷”核心知识点，系统梳理摩擦起电现象、两种电荷及相互作用规律、验电器构造与原理、电荷量概念、原子核式结构与摩擦起电实质（电子转移）、静电的防止和利用，形成从基础概念到微观解释再到实际应用的完整学习支架。 该资料亮点突出，设“特别提醒易错点”突破难点（如“吸引不一定带异种电荷”），“随学随练”“活学活用”题型设计促进知识应用，通过“三步判断法”“两看分析法”培养科学思维，结合油罐车铁链、静电除尘等实例体现物理观念与社会责任，课中辅助教师高效授课，课后助力学生查漏补缺、强化理解。

第十五章 电流和电路 第1节 电流和电路 两种电荷 课标要点 1.认识摩擦起电现象，知道自然界只有两种电荷，知道正电荷和负电荷的规定。 2.掌握电荷间的相互作用规律：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。 3.知道验电器的构造、原理及作用，会使用验电器检验物体是否带电。 4.知道电荷量的概念及其单位（库仑）；知道元电荷的数值。 5.了解原子的核式结构，理解摩擦起电的实质是电子的转移。 学习重难点 重点：电荷间的相互作用规律；验电器的原理及作用。 难点：摩擦起电的实质（电子的转移）；区分“相互吸引”与“相互排斥”的不同带电情况；对“中和”现象的理解。 知识点 两种电荷（基础概念） 1.摩擦起电的定义： 用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。带了电的物体能够吸引轻小物体。 核心理解： 自然界中只存在两种电荷，即正电荷和负电荷。电荷间存在相互作用，这种作用不需要物体接触就能发生。 2.两种电荷及相互作用规律 项目 说明 正电荷 规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷（“丝玻正”）。 负电荷 规定：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做负电荷（“毛橡负”）。 相互作用规律 同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。 带电体的性质 带电体具有吸引轻小物体（如纸屑、灰尘、毛发等）的性质。 🚨 特别提醒易错点 1.“排斥”与“吸引”的陷阱： 同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。但“吸引”不一定带异种电荷，因为带电体还能吸引不带电的轻小物体。如果两物体相互排斥，则它们一定带有同种电荷。 2.“带电”与“不带电”的区分： 只有带电体才能吸引轻小物体，若两物体相互吸引，可能是一个带电一个不带电，也可能是带异种电荷。 随学随练 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.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_________________________。 3.探究“电荷间的相互作用规律” (1)实验时应选择较 （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 ； (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 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 种电荷。 知识点 验电器与电荷量 1.验电器： 作用：用来检验物体是否带电。 构造：金属球、金属杆、金属箔。 原理：利用同种电荷互相排斥的原理。 使用方法： 将待测物体接触验电器的金属球，若金属箔张开，说明物体带电；张开角度越大，说明物体所带电荷量越多。 2.电荷量（电荷）： 定义： 电荷的多少叫做电荷量，用符号 Q 表示。 单位： 库仑，简称库，符号是 C。 元电荷： 最小的电荷量叫做元电荷，用 e 表示。。任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍。 🚨 特别提醒易错点 1.验电器的原理： 验电器的工作原理是“同种电荷互相排斥”，而不是“异种电荷互相吸引”或“带电体吸引轻小物体”。 2.验电器的局限性： 验电器只能检验物体是否带电，不能直接检验物体带的是正电还是负电（除非已知一个带电体去接触，根据张角变化判断）。 3.电荷量认知： 金属箔张开角度越大，说明物体所带电荷量越多，但并非没有上限，且电荷量不能无限分割，必须是元电荷的整数倍。 随学随练 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 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．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?于是他用如图甲所示装置，做起了实验，Q是一个带正电的物体，把系在细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的大小。回答下列问题： (1)这个力的大小是通过 显示出来的。 (2)为使实验现象更明显，悬挂在细线上的小球应用 （选填“小钢球”或“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物体Q时，情景如图乙所示，则另一个小球的带电情况可能是 。 知识点 原子的结构与摩擦起电的实质（重点） 1.原子的核式结构： 原子由位于中心的原子核和绕核运动的电子组成。原子核带正电，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所带的负电荷在数量上相等，整个原子呈中性（不带电）。 2. 摩擦起电的实质： · 摩擦起电并不是创造了电荷，而是电荷（电子）发生了转移。 · 失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。 中和： 等量的异种电荷放在一起会完全抵消，这种现象叫做中和。选择不同的参照物，对同一个物体运动状态的描述有可能不同。 🚨 特别提醒易错点 1.摩擦起电的实质：摩擦起电是电子的转移，不是创造了电荷，也不是产生了质子。在转移过程中，电子从束缚能力弱的物体转移到束缚能力强的物体上（如丝绸束缚电子能力强于玻璃棒，所以玻璃棒失电子带正电，丝绸得电子带负电）。 2.中和现象的本质：等量异种电荷接触时发生中和，是电子从带负电的物体转移到带正电的物体上，抵消了多余的正负电荷，而不是电荷消失了。 3.转移对象：在固体摩擦起电中，转移的只能是带负电的核外电子，原子核（带正电）不能发生转移。 随学随练 1. 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 2. 关于物质的组成，下列说法中错误的是（　　）。 A．首先发现电子的科学家是汤姆孙； B．原子核内由质子和电子构成； C．原子核位于原子中心，核外电子绕原子核高速旋转； D．原子的质量几乎全部集中在原子核内 3.小明学习了一些电学知识后，动手做了以下实验。下列相关原理说法正确的是（　　） A．甲图：摩擦后的气球能够吸引细水流，是带电体吸引轻小物体 B．乙图：摩擦后的吸管带电是创造了电荷 C．丙图：验电器金属箔张开是异种电荷相互排斥 D．丁图：水果作为电源将电能转化为化学能 知识点 静电的防止和利用 1.静电现象： 在干燥和多风的秋天，人们常常会碰到这种现象：晚上脱毛衣时，黑暗中常听到噼啪的声响，而且伴有蓝光；见面握手时，手指刚一接触到对方，会突然感到指尖针刺般刺痛；早上起来梳头时，头发会经常“飘”起来，越理越乱。这些就是发生在人体上的静电现象。 2.静电的危害与防止： 危害 防止措施 油罐车运输中汽油与油罐摩擦产生静电，电荷积累到一定程度发生放电，引起燃烧爆炸 车架加装铁链与大地接触，将静电导入大地 加油站加油时，人体积累的静电可能引发火灾 触摸静电释放器，将身体上的静电通过金属材料流入大地 建筑物遭雷击 安装避雷针，利用尖端放电将雷电电流引入大地 制药时静电吸尘影响药物纯度；粉尘、油雾因静电火花引起爆炸 增加空气湿度、穿防静电服和防静电鞋 3.静电的利用： 应用 原理 静电除尘 使尘埃带上负电，利用异种电荷互相吸引的原理让灰尘飞向带正电的金属板 静电喷涂 使喷出的雾状油漆带电，在静电力作用下吸附到带正电的工件表面，使涂膜更均匀牢固 静电复印 利用正、负电荷能互相吸引的原理，使带电墨粉吸附到感光鼓上有静电的区域 静电拖把 利用摩擦使碎屑和拖把上的静电除尘纸带电，碎屑被吸附带走 🚨 特别提醒易错点 1.摩擦起电的实质： 摩擦起电是电子的转移，不是创造了电荷。油罐车运输中，油罐失去电子带正电，电荷累积到一定程度极易出现放电现象。 2.接地导走的是电子而非正电荷： 油罐车拖铁链的目的是将油罐所带电荷导入大地，但实际定向移动的是自由电子。当油罐失去电子带正电时，铁链中的自由电子从大地流向油罐，从而中和油罐所带的正电荷。 3. “防止”与“利用”的区分： 油罐车拖铁链、安装避雷针、加油站静电释放器属于防止静电危害；静电除尘、静电喷涂、静电复印属于利用静电。 4.静电释放器的作用： 触摸静电释放器时，人体的静电经释放器流入大地，身体上的电压差减小或消除，而不是正、负电荷全部消失。 随学随练 1.下列措施中，属于防止静电危害的是（ ） A. 静电除尘 B. 静电喷涂 C. 油罐车尾部拖一条铁链 D. 静电复印 2.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 3.运输汽油的油罐车在行驶过程中，汽油与油罐摩擦产生静电，油罐失去电子带上______电。为防止爆炸事故发生，油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触以中和油罐所带电荷，该过程铁链中自由电子定向移动方向是从____________（选填“大地到油罐”或“油罐到大地”）。 题型 物体带电情况的判断与相互作用规律的应用 三步判断法： ①找已知：明确题目中已知带电体（如A带正电）的电性。 ②判互斥：若两球相互排斥，则两球一定带同种电荷。 ③判吸引：若两球相互吸引，则两球可能带异种电荷，也可能一个带电、一个不带电。 ⚠️ 高频陷阱：误认为“吸引”就一定带异种电荷（忽略带电体吸引轻小物体的性质）；混淆“排斥”与“吸引”的条件。 活学活用 1.下图是用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近气球时的情形，则气球（　　） A．不带电 B．带正电 C．带负电 D．无法判断 2.如图所示，将塑料绳撕成丝带状，用毛巾分别摩擦塑料丝带和PVC管，然后将塑料丝带放在PVC管上方，塑料丝带就会像章鱼一样悬在空中，这就是神奇的静电“章鱼”实验。下列关于“章鱼”实验的说法正确的是（　　）。 A. 塑料丝带是导体； B. 毛巾摩擦塑料丝带时创造了电荷； C. 摩擦过的塑料丝带和PVC管带上了同种电荷； D. 摩擦过的塑料丝带和PVC管带上了异种电荷 3.如图所示，用一段细铁丝做一个支架，作为转轴，把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的吸管放在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电。为了判断吸管所带电荷的正负，小鹏用毛皮摩擦橡胶棒，此时橡胶棒带_____（选填“正”或“负”）电荷，再将橡胶棒放在带电吸管一端的附近，发现吸管远离橡胶棒，根据_____，可以判断出吸管带的是_____（选填“正”或“负”）电荷。 题型验电器的原理及张角变化分析 两看分析法： ①看原理：验电器的工作原理是“同种电荷互相排斥”，张角大小反映电荷量的多少。 ②看变化： 接触带电体：张角变大，说明带同种电荷；张角变小再变大，说明带异种电荷（先中和后带上异种电荷）。 靠近带电体（不接触）：由于静电感应，金属箔也会张开，但电荷量较少。 ⚠️ 高频陷阱： ①误以为验电器能直接测出带电体是正电荷还是负电荷（验电器只能检验是否带电，不能直接检验电性，需用已知电性的物体对比）。 ②混淆“接触”与“靠近”：不接触时，验电器也能由于静电感应使金属箔张开。 活学活用 4. 如图所示，用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，发现验电器的两片金属箔张开，下列说法正确的是（　　）。 A. 金属球带正电，金属箔带负电； B. 两片金属箔都带负电，由于互相排斥而张开； C. 两片金属箔都带正电，由于互相排斥而张开； D. 任何情况下，验电器都不能够检验出带电体所带电荷的电性 5.如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球后，验电器的两金属箔张开，下列说法正确的是（　　） A．丝绸摩擦过的玻璃棒带负电 B．丝绸摩擦玻璃棒的过程创造了电荷 C．验电器中电流的方向为：金属球→金属箔 D．两片金属箔张开时带异种电荷 6.“金陵金箔”轻薄柔软，堪称“中华一绝”。金箔的正确拿取方法是：手持羽毛轻轻扫过纸垫，羽毛与纸垫摩擦，羽毛和纸垫带上了 （选填“同种”或“异种”）电荷，如图甲所示；再将羽毛靠近工作台上方的金箔，羽毛即可将金箔吸住，如图乙所示，羽毛吸住金箔的原因 ，如图丙、丁是自制的简易验电器，其中 （选填“丙”或“丁”）的工作原理和上述原因相同。 题型 摩擦起电的实质及微观解释 原子结构分析法： ①明结构：原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成，通常呈中性。 ②找转移：摩擦起电不是创造电荷，而是电子发生转移。 ③定电性：失去电子带正电，得到电子带负电。（口诀：丝玻正，毛橡负）。 ⚠️ 高频陷阱： ① 误认为摩擦创造了电荷。 ② 误认为转移的是质子或原子核（固体间摩擦转移的只能是核外电子）。 ③ 中和现象的本质是等量异种电荷抵消（电子转移），不是电荷消失。 活学活用 7．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 8.原子的中心是原子核，周围有电子绕核运动。如图所示是铍原子（元素符号为Be）的结构示意图。分析正确的是（　　） A．原子核由中子和电子组成 B．电子带负电，中子带正电，质子不带电 C．电子绕核运动，原子核与电子互相吸引 D．原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷在数量上不相等 9.如图所示，小猫正在玩气球，过了一段时间后气球就“粘”在身上，让小猫无法摆脱。关于这一现象，下列分析合理的是（　　） A．小猫玩气球的过程中通过摩擦创造了电荷 B．小猫和气球发生摩擦时正电荷发生了转移 C．气球和小猫带异种电荷而“粘”在一起 D．验电器的工作原理和该现象的原理相同 题型 静电的防止与利用的辨析 归类辨析法： ①防静电（导走电荷）：油罐车拖铁链、加油站静电释放器、避雷针、增加空气湿度。 ②用静电（利用电荷）：静电除尘、静电喷涂、静电复印、静电拖把。 ⚠️ 高频陷阱： ① 混淆“防止”与“利用”。 ② 接地导走电荷时，误认为导走的是正电荷（实际是大地中的自由电子流向带电体去中和正电荷）。 活学活用 10．下列现象中，属于利用静电的是（ ） A. 油罐车尾部拖一条铁链 B. 在高大建筑物顶端安装避雷针 C. 飞机起落架上的轮胎用导电橡胶制成 D. 静电除尘器使空气中的尘埃带电并吸附到极板上 11.利用静电提升人们的生活品质，一些家庭安装了空气净化器，其工作原理如图所示。受到污染的空气被净化器吸入后，颗粒物进入电离区带上电荷，然后在集尘器上被带电金属网捕获。金属网吸引颗粒物的原理是 _____________ 。 12.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________（选填“前”或“后”）。 基础通关 1. 用丝绸摩擦玻璃棒时物体发生的变化如图所示，由此可知物体带电的实质是（  ） A．两个物体都不同程度地失去了电子 B．核外电子从一个物体转移到了另一个物体 C．两个物体的原子核发生了转移 D．两个物体相互摩擦创造了电荷 2．汤姆孙发现阴极射线是由高速运动的带负电粒子组成的，这种带负电的粒子是（　　） A．分子 B．原子 C．质子 D．电子 3．图甲为部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况，束缚能力越弱越容易失去电子。现用丝绸摩擦石蜡，然后将该石蜡靠近轻质小球，发现它们相互排斥，再将石蜡触碰了验电器的金属球，发现金属箔片张开，如图乙。下列说法中正确的是（　　） A．金属箔片一定带负电 B．小球可能带负电也可能不带电 C．丝绸和石蜡摩擦过程中，石蜡一定失去电子 D．验电器和石蜡接触后，验电器一定失去电子 4．在某些场合，静电可能会给人类带来灾难，可有时，利用静电现象也可以造福人类。以下事例中属于静电现象的应用的是（　　） A．在工厂的尾气排放系统中加入静电除尘装置 B．油罐车尾拖有一条铁链 C．在高精密的工厂车间的地毯中植入导电金属丝 D．飞机的轮胎使用导电橡胶 5．如图所示，小朋友玩滑梯时，头发一根根竖了起来，出现了“怒发冲冠”的现象。下列说法正确的是（　　） A．“怒发冲冠”现象的原因与验电器的工作原理相同 B．由于同名磁极相互排斥，导致小朋友头发竖了起来 C．小朋友从滑梯上下滑的过程中，电能转化为机械能 D．人的身体与滑梯摩擦时创造了电荷，导致身体带电 6．（多选）关于如图所示的各种电现象，下列解释错误的是（　　） A．图甲：用丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中丝绸得到了电子 B．图乙：验电器A中正电荷通过金属棒流向验电器B，使验电器B中的金属箔带同种正电荷而张开 C．图丙：摩擦后的气球能够吸引细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质 D．图丁：用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥，则两小球一定带有异种电荷 7．有甲、乙、丙三个轻质小球，乙球所带的电荷与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同。将甲球分别与乙、丙两球靠近，它们相互作用的情况如图a、b所示，则甲、丙两球的带电情况：甲球 ，丙球 。 8．将两个气球在头发上摩擦几下，按图甲所示放置，上面的气球能悬浮在空中，是因为同种电荷相互___________ 导致的；将下面的气球拿走，上面的气球在 的作用下最终会落到地面。如图乙所示，气球放在热水烫过的玻璃瓶口，过一会在 的作用下气球会被“吸”入瓶中。如图丙所示，将连通吸管的气球粘在小车上，松开手发现气球向后喷气的同时小车向前运动，说明物体间力的作用是 的。 9．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。 10．在探究静电现象实验时，小华同学发现：用毛皮摩擦过的塑料尺能够吸引轻小纸屑。 （1）根据你所学过的原子结构的知识，下列关于带电原因的猜想，正确的是_____； A．摩擦创造了电荷             B．由于电子发生了转移             C．由于质子发生了转移 （2）小华制作了一个简单的验电器（如图所示），可以用来检验物体是否带电，带电体接触验电器的金属小球后金属箔片会张开，它的原因是____________________； （3）同学们使用玻璃棒、橡胶棒分别与丝绸、毛皮摩擦后，接触验电器的金属小球，都能使验电器的金属箔片张开，而用手拿着金属棒与其他材料摩擦后，接触验电器的金属小球，却不能使金属箔片张开，这是因为金属的_________比玻璃、橡胶好。（填物质的物理属性） 素养提升 11．如图所示，将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上，其中甲球带负电荷、乙球带正电荷，为了使这两个小球在原来的位置静止，沿着甲、乙两球的球心连线方向，在某一位置放上一个带电小球丙，可以恰好使得三球均保持静止。则丙球可能（　　） A．带正电，放在Ⅰ区域 B．带负电，放在Ⅰ区域 C．带正电，放在Ⅲ区域 D．带负电，放在Ⅱ区域 12．博物馆里有些古书非常陈旧，直接翻动它容易使书页破损，有人提出，通过给书带电，使书一页页分开来，如图所示。假设给每页书带电可以实现，能使书一页页分开的带电方式是（　　） A．使每页书都带上正电 B．使每页书都带上负电 C．使相邻书页带上异种电荷 D．只让封面带正电，封底带负电 13．取两个相同的验电器甲和乙，如图，使甲带负电荷，乙不带电，下列分析错误的是（　　） A．甲验电器带负电是因为它得到了电子 B．甲验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥C．用橡胶棒连接两金属球，金属箔片的张角都会发生改变 D．用金属棒连接两金属球的瞬间，棒中电流方向由乙到甲 14．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 15．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：_________________________________。 迁移创新 16．实验小组把锌板与不带电的验电器金属球相连，再用带负电的橡胶棒接触金属球，验电器的金属箔张开，如图甲；用紫外线灯照射锌板，发现金属箔张角变小，如图乙，研究表明锌板中的某种电荷“逃”到空气中，以下说法正确的是（　　） A．图甲中橡胶棒接触金属球的瞬间，电荷是由验电器转移到橡胶棒 B．图甲中橡胶棒接触金属球的瞬间，电流方向是从验电器到橡胶棒 C．图乙中验电器的金属箔张开是因为异种电荷互相排斥 D．图乙中从锌板“逃”出的是正电荷 17．阅读下列材料，并回答相关问题。 冬季，人们穿衣较多，衣服相互摩擦会产生大量的静电荷，并积聚在皮肤表面，一旦与其他人或者金属导体接触，就极易产生火花。 一般情况下，在放电瞬间，静电电压可达到数千伏，若电压达到2000V时，手指就会有感觉；超过3000V时，就会有火花出现，手指有针刺感；超过7000V时，人就会有被电击的感觉。瞬间特高压静电放电可能影响人体脏器，严重时有可能引起心律异常。 预防静电，首先要减少静电荷的堆积。在长时间看电视、电脑或者外出回家后，勤洗手、洗脸，让皮肤表面的静电释放掉。其次，选择全棉类的衣物，可以降低因衣物摩擦产生的静电。另外，在触摸金属物品之前可先触摸一下墙壁，让身体上的静电荷通过墙体传导掉；梳头的时候，可以先将梳子沾湿等。 (1)冬季，人体产生静电的方式叫作_______。 (2)特高压静电放电，_______（会/不会）影响人体的健康。 (3)针对图所示的情景，请你提出预防静电的简单措施：_______。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十五章 电流和电路 第1节 电流和电路 两种电荷 课标要点 1.认识摩擦起电现象，知道自然界只有两种电荷，知道正电荷和负电荷的规定。 2.掌握电荷间的相互作用规律：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。 3.知道验电器的构造、原理及作用，会使用验电器检验物体是否带电。 4.知道电荷量的概念及其单位（库仑）；知道元电荷的数值。 5.了解原子的核式结构，理解摩擦起电的实质是电子的转移。 学习重难点 重点：电荷间的相互作用规律；验电器的原理及作用。 难点：摩擦起电的实质（电子的转移）；区分“相互吸引”与“相互排斥”的不同带电情况；对“中和”现象的理解。 知识点 两种电荷（基础概念） 1.摩擦起电的定义： 用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。带了电的物体能够吸引轻小物体。 核心理解： 自然界中只存在两种电荷，即正电荷和负电荷。电荷间存在相互作用，这种作用不需要物体接触就能发生。 2.两种电荷及相互作用规律 项目 说明 正电荷 规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷（“丝玻正”）。 负电荷 规定：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做负电荷（“毛橡负”）。 相互作用规律 同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。 带电体的性质 带电体具有吸引轻小物体（如纸屑、灰尘、毛发等）的性质。 🚨 特别提醒易错点 1.“排斥”与“吸引”的陷阱： 同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。但“吸引”不一定带异种电荷，因为带电体还能吸引不带电的轻小物体。如果两物体相互排斥，则它们一定带有同种电荷。 2.“带电”与“不带电”的区分： 只有带电体才能吸引轻小物体，若两物体相互吸引，可能是一个带电一个不带电，也可能是带异种电荷。 随学随练 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.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。 3.探究“电荷间的相互作用规律” (1)实验时应选择较 （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 ； (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 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 种电荷。 【答案】(1)干燥 (2)带电体会吸引轻小的不带电物体 (3)负 异 【详解】 （1）实验时应选择较干燥的环境，防止电荷发生转移，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，由带电体会吸引轻小的不带电物体说明吸管和纸巾带了“电”。 （3）[1]丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用丝绸摩擦 过的玻璃棒去靠近吸管，发现相互吸引，由异种电荷相吸引得，吸管带负电。 [2]用带正电得玻璃棒去靠近纸巾时，发现互相排 斥，由同种电荷相排斥得，纸巾与吸管带的是同种电荷。 知识点 验电器与电荷量 1.验电器： 作用：用来检验物体是否带电。 构造：金属球、金属杆、金属箔。 原理：利用同种电荷互相排斥的原理。 使用方法： 将待测物体接触验电器的金属球，若金属箔张开，说明物体带电；张开角度越大，说明物体所带电荷量越多。 2.电荷量（电荷）： 定义： 电荷的多少叫做电荷量，用符号 Q 表示。 单位： 库仑，简称库，符号是 C。 元电荷： 最小的电荷量叫做元电荷，用 e 表示。。任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍。 🚨 特别提醒易错点 1.验电器的原理： 验电器的工作原理是“同种电荷互相排斥”，而不是“异种电荷互相吸引”或“带电体吸引轻小物体”。 2.验电器的局限性： 验电器只能检验物体是否带电，不能直接检验物体带的是正电还是负电（除非已知一个带电体去接触，根据张角变化判断）。 3.电荷量认知： 金属箔张开角度越大，说明物体所带电荷量越多，但并非没有上限，且电荷量不能无限分割，必须是元电荷的整数倍。 随学随练 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。 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 【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．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?于是他用如图甲所示装置，做起了实验，Q是一个带正电的物体，把系在细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的大小。回答下列问题： (1)这个力的大小是通过 显示出来的。 (2)为使实验现象更明显，悬挂在细线上的小球应用 （选填“小钢球”或“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物体Q时，情景如图乙所示，则另一个小球的带电情况可能是 。 【答案】(1)细线偏离竖直方向的角度 (2)塑料泡沫小球 (3)电荷间距离越小 (4)带负电或者不带电 【详解】 （1）在小球质量一定的情况下，细线与竖直方向的夹角越大，小球受到的电荷间作用力越大，这个力的大小可以通过细线与竖直方向的夹角大小显示出来，这种研究方法称之为转换法。 （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的塑料泡沫小球。 （3）由图知，A处小球偏转角度最大，C处小球偏转角度最小，故可得出结论：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。 （4）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，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。 知识点 原子的结构与摩擦起电的实质（重点） 1.原子的核式结构： 原子由位于中心的原子核和绕核运动的电子组成。原子核带正电，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所带的负电荷在数量上相等，整个原子呈中性（不带电）。 2. 摩擦起电的实质： · 摩擦起电并不是创造了电荷，而是电荷（电子）发生了转移。 · 失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。 中和： 等量的异种电荷放在一起会完全抵消，这种现象叫做中和。选择不同的参照物，对同一个物体运动状态的描述有可能不同。 🚨 特别提醒易错点 1.摩擦起电的实质：摩擦起电是电子的转移，不是创造了电荷，也不是产生了质子。在转移过程中，电子从束缚能力弱的物体转移到束缚能力强的物体上（如丝绸束缚电子能力强于玻璃棒，所以玻璃棒失电子带正电，丝绸得电子带负电）。 2.中和现象的本质：等量异种电荷接触时发生中和，是电子从带负电的物体转移到带正电的物体上，抵消了多余的正负电荷，而不是电荷消失了。 3.转移对象：在固体摩擦起电中，转移的只能是带负电的核外电子，原子核（带正电）不能发生转移。 随学随练 1. 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。 2. 关于物质的组成，下列说法中错误的是（　　）。 A．首先发现电子的科学家是汤姆孙； B．原子核内由质子和电子构成； C．原子核位于原子中心，核外电子绕原子核高速旋转； D．原子的质量几乎全部集中在原子核内 【答案】B。 【详解】 A．首先发现电子的科学家是汤姆孙，故A正确，不符合题意； B．原子核由质子和中子组成，故B错误，符合题意； C．原子由原子核和电子组成，原子核位于原子中心位置，电子围绕原子核做无规则高速旋转，故C正确，不符合题意； D．原子由原子核和电子组成，但原子的质量几乎都集中在原子核上，故D正确，不符合题意。 故选：B。 3.小明学习了一些电学知识后，动手做了以下实验。下列相关原理说法正确的是（　　） A．甲图：摩擦后的气球能够吸引细水流，是带电体吸引轻小物体 B．乙图：摩擦后的吸管带电是创造了电荷 C．丙图：验电器金属箔张开是异种电荷相互排斥 D．丁图：水果作为电源将电能转化为化学能 【答案】A 【详解】 A．摩擦后的气球带了电，能够吸引轻小物体，摩擦后的气球能够吸引细水流，是带电体吸引轻小物体，故A正确； B．摩擦起电的实质是电子的转移，摩擦起电过程中不能创造电荷，故B错误；C．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，验电器金属箔张开是因为同种电荷相互排斥，故C错误； D．电源是将其他形式的能转化为电能的装置，水果作为电源将化学能转化为电能，故D错误。 故选：A。 知识点 静电的防止和利用 1.静电现象： 在干燥和多风的秋天，人们常常会碰到这种现象：晚上脱毛衣时，黑暗中常听到噼啪的声响，而且伴有蓝光；见面握手时，手指刚一接触到对方，会突然感到指尖针刺般刺痛；早上起来梳头时，头发会经常“飘”起来，越理越乱。这些就是发生在人体上的静电现象。 2.静电的危害与防止： 危害 防止措施 油罐车运输中汽油与油罐摩擦产生静电，电荷积累到一定程度发生放电，引起燃烧爆炸 车架加装铁链与大地接触，将静电导入大地 加油站加油时，人体积累的静电可能引发火灾 触摸静电释放器，将身体上的静电通过金属材料流入大地 建筑物遭雷击 安装避雷针，利用尖端放电将雷电电流引入大地 制药时静电吸尘影响药物纯度；粉尘、油雾因静电火花引起爆炸 增加空气湿度、穿防静电服和防静电鞋 3.静电的利用： 应用 原理 静电除尘 使尘埃带上负电，利用异种电荷互相吸引的原理让灰尘飞向带正电的金属板 静电喷涂 使喷出的雾状油漆带电，在静电力作用下吸附到带正电的工件表面，使涂膜更均匀牢固 静电复印 利用正、负电荷能互相吸引的原理，使带电墨粉吸附到感光鼓上有静电的区域 静电拖把 利用摩擦使碎屑和拖把上的静电除尘纸带电，碎屑被吸附带走 🚨 特别提醒易错点 1.摩擦起电的实质： 摩擦起电是电子的转移，不是创造了电荷。油罐车运输中，油罐失去电子带正电，电荷累积到一定程度极易出现放电现象。 2.接地导走的是电子而非正电荷： 油罐车拖铁链的目的是将油罐所带电荷导入大地，但实际定向移动的是自由电子。当油罐失去电子带正电时，铁链中的自由电子从大地流向油罐，从而中和油罐所带的正电荷。 3. “防止”与“利用”的区分： 油罐车拖铁链、安装避雷针、加油站静电释放器属于防止静电危害；静电除尘、静电喷涂、静电复印属于利用静电。 4.静电释放器的作用： 触摸静电释放器时，人体的静电经释放器流入大地，身体上的电压差减小或消除，而不是正、负电荷全部消失。 随学随练 1.下列措施中，属于防止静电危害的是（ ） A. 静电除尘 B. 静电喷涂 C. 油罐车尾部拖一条铁链 D. 静电复印 【答案】 C 【详解】 静电的利用有静电除尘、静电喷涂、静电复印等；静电的防范有避雷针、油罐车接地、空气加湿等。油罐车尾部拖一条铁链是为了把产生的静电导走，属于防止静电危害。 故选：C。 2.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。 3.运输汽油的油罐车在行驶过程中，汽油与油罐摩擦产生静电，油罐失去电子带上______电。为防止爆炸事故发生，油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触以中和油罐所带电荷，该过程铁链中自由电子定向移动方向是从____________（选填“大地到油罐”或“油罐到大地”）。 【答案】 正；大地到油罐 【详解】 油罐车在运输过程中，汽油与油罐摩擦，油罐失去电子，带上正电荷。为防止爆炸，铁链与大地接触，大地中的自由电子通过铁链流向油罐，中和油罐所带的正电荷，故自由电子定向移动方向是从大地到油罐。 题型 物体带电情况的判断与相互作用规律的应用 三步判断法： ①找已知：明确题目中已知带电体（如A带正电）的电性。 ②判互斥：若两球相互排斥，则两球一定带同种电荷。 ③判吸引：若两球相互吸引，则两球可能带异种电荷，也可能一个带电、一个不带电。 ⚠️ 高频陷阱：误认为“吸引”就一定带异种电荷（忽略带电体吸引轻小物体的性质）；混淆“排斥”与“吸引”的条件。 活学活用 1.下图是用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近气球时的情形，则气球（　　） A．不带电 B．带正电 C．带负电 D．无法判断 【答案】C 【详解】 毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，由图可知毛皮摩擦过的橡胶棒与气球相排斥，则根据同种电荷相互排斥可知，气球一定带负电荷，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2.如图所示，将塑料绳撕成丝带状，用毛巾分别摩擦塑料丝带和PVC管，然后将塑料丝带放在PVC管上方，塑料丝带就会像章鱼一样悬在空中，这就是神奇的静电“章鱼”实验。下列关于“章鱼”实验的说法正确的是（　　）。 A. 塑料丝带是导体； B. 毛巾摩擦塑料丝带时创造了电荷； C. 摩擦过的塑料丝带和PVC管带上了同种电荷； D. 摩擦过的塑料丝带和PVC管带上了异种电荷 【答案】C。 【详解】 A．塑料丝带是绝缘体，故A错误； B．毛巾摩擦塑料丝带时，发生了带电现象是电子的转移，而不是创造了电荷，故B错误； CD．将塑料丝带放在PVC管上方，塑料丝带就会像章鱼一样悬在空中，说明塑料丝带和PVC管发生排斥作用，根据电荷间的相互作用可知，塑料丝带和PVC管带上了同种电荷，故C正确，D错误。 故选：C。 3.如图所示，用一段细铁丝做一个支架，作为转轴，把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的吸管放在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电。为了判断吸管所带电荷的正负，小鹏用毛皮摩擦橡胶棒，此时橡胶棒带_____（选填“正”或“负”）电荷，再将橡胶棒放在带电吸管一端的附近，发现吸管远离橡胶棒，根据_____，可以判断出吸管带的是_____（选填“正”或“负”）电荷。 【答案】负；同种电荷相互排斥；负。 【详解】 [1]毛皮摩擦过的橡胶棒在摩擦的过程中得到电子，从而带负电。 [2][3]橡胶棒放在带电吸管一端的附近，发现吸管远离橡胶棒，根据同种电荷相互排斥可以判断出吸管带的是负电荷。 题型验电器的原理及张角变化分析 两看分析法： ①看原理：验电器的工作原理是“同种电荷互相排斥”，张角大小反映电荷量的多少。 ②看变化： 接触带电体：张角变大，说明带同种电荷；张角变小再变大，说明带异种电荷（先中和后带上异种电荷）。 靠近带电体（不接触）：由于静电感应，金属箔也会张开，但电荷量较少。 ⚠️ 高频陷阱： ①误以为验电器能直接测出带电体是正电荷还是负电荷（验电器只能检验是否带电，不能直接检验电性，需用已知电性的物体对比）。 ②混淆“接触”与“靠近”：不接触时，验电器也能由于静电感应使金属箔张开。 活学活用 4. 如图所示，用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，发现验电器的两片金属箔张开，下列说法正确的是（　　）。 A. 金属球带正电，金属箔带负电； B. 两片金属箔都带负电，由于互相排斥而张开； C. 两片金属箔都带正电，由于互相排斥而张开； D. 任何情况下，验电器都不能够检验出带电体所带电荷的电性 【答案】C。 【详解】 ABC．被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用带正电的玻璃棒接触验电器的金属球，金属球和验电器的两片金属箔都带正电，由于同种电荷互相排斥，验电器的两片金属箔张开，故C正确，AB错误； D．一般情况下验电器不能够检验出带电体所带电荷的电性，如果已知验电器所带电荷的电性，用该验电器去检验另一个带电体，可以根据两片金属箔张开角度的变化判断另一个带电体所带的电性（如果是同种电荷，金属箔张开角度变大，如果是异种电荷，金属箔张开角度变小），故D错误。 故选：C。 5.如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球后，验电器的两金属箔张开，下列说法正确的是（　　） A．丝绸摩擦过的玻璃棒带负电 B．丝绸摩擦玻璃棒的过程创造了电荷 C．验电器中电流的方向为：金属球→金属箔 D．两片金属箔张开时带异种电荷 【答案】C 【详解】 AB．摩擦起电的实质是电荷的转移，在摩擦起电中并没有创造电荷。丝绸摩擦玻璃棒的过程中，玻璃棒失去电子带正电，丝绸得到电子带负电，故AB错误； CD．用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球后，验电器的电子会向玻璃棒移动，所以验电器中电子定向移动方向为：金属箔→金属球；电流方向与电子定向移动的方向相反，为金属球→金属箔。两片金属箔均失去电子带正电，因同种电荷相互排斥而张开，故C正确，D错误。 故选：C。 6.“金陵金箔”轻薄柔软，堪称“中华一绝”。金箔的正确拿取方法是：手持羽毛轻轻扫过纸垫，羽毛与纸垫摩擦，羽毛和纸垫带上了 （选填“同种”或“异种”）电荷，如图甲所示；再将羽毛靠近工作台上方的金箔，羽毛即可将金箔吸住，如图乙所示，羽毛吸住金箔的原因 ，如图丙、丁是自制的简易验电器，其中 （选填“丙”或“丁”）的工作原理和上述原因相同。 【答案】异种；带电体有吸引轻小物体的性质；丁。 【详解】 [1]由于羽毛与纸垫束缚电子的能力不同，所以它们在摩擦过程中，一个得到电子、另一个失去电子，会带上异种电荷。 [2]羽毛带了电，靠近金箔，由于带电体有吸引轻小物体的性质，所以羽毛即可将金箔吸住。 [3]图丙装置中，当带电体接触金属棒时，下面的金属箔片张开，其原理是同种电荷相互排斥；图丁中带电体吸引不带电的铝箔条，其原理是带电体可以吸引其他轻小物体，所以图丁装置工作原理和上述原因相同。 题型 摩擦起电的实质及微观解释 原子结构分析法： ①明结构：原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成，通常呈中性。 ②找转移：摩擦起电不是创造电荷，而是电子发生转移。 ③定电性：失去电子带正电，得到电子带负电。（口诀：丝玻正，毛橡负）。 ⚠️ 高频陷阱： ① 误认为摩擦创造了电荷。 ② 误认为转移的是质子或原子核（固体间摩擦转移的只能是核外电子）。 ③ 中和现象的本质是等量异种电荷抵消（电子转移），不是电荷消失。 活学活用 7．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。 8.原子的中心是原子核，周围有电子绕核运动。如图所示是铍原子（元素符号为Be）的结构示意图。分析正确的是（　　） A．原子核由中子和电子组成 B．电子带负电，中子带正电，质子不带电 C．电子绕核运动，原子核与电子互相吸引 D．原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷在数量上不相等 【答案】C 【详解】 A．原子核是由质子和中子组成的，电子在原子核外绕核运动。故A错误； B．在原子中，质子带正电，电子带负电，中子不带电。故B错误； C．原子核因含有质子而带正电，电子带负电。根据电荷间的相互作用规律：异种电荷相互吸引，所以原子核与电子之间存在相互吸引的力，这个力使电子能围绕原子核运动。故C正确； D．原子在正常情况下是电中性的，原子核所带的正电荷量与核外电子所带的负电荷量在数值上是相等的。故D错误。 故选：C。 9.如图所示，小猫正在玩气球，过了一段时间后气球就“粘”在身上，让小猫无法摆脱。关于这一现象，下列分析合理的是（　　） A．小猫玩气球的过程中通过摩擦创造了电荷 B．小猫和气球发生摩擦时正电荷发生了转移 C．气球和小猫带异种电荷而“粘”在一起 D．验电器的工作原理和该现象的原理相同 【答案】C 【详解】 ABC．摩擦起电是通过摩擦方法将正负电荷分开，并不是创造了电荷，而是电子发生了转移，在摩擦起电过程中，由于电子带负电，得到电子的带负电，失去电子的带正电，所以小猫和气球只可能带异种电荷而“粘”在一起，故AB错误，C正确； D．验电器的原理是同种电荷相互排斥；气球就“粘”在小猫身上，是因为异种电荷相互吸引，故D错误。 故选：C。 题型 静电的防止与利用的辨析 归类辨析法： ①防静电（导走电荷）：油罐车拖铁链、加油站静电释放器、避雷针、增加空气湿度。 ②用静电（利用电荷）：静电除尘、静电喷涂、静电复印、静电拖把。 ⚠️ 高频陷阱： ① 混淆“防止”与“利用”。 ② 接地导走电荷时，误认为导走的是正电荷（实际是大地中的自由电子流向带电体去中和正电荷）。 活学活用 10．下列现象中，属于利用静电的是（ ） A. 油罐车尾部拖一条铁链 B. 在高大建筑物顶端安装避雷针 C. 飞机起落架上的轮胎用导电橡胶制成 D. 静电除尘器使空气中的尘埃带电并吸附到极板上 【答案】 D 【详解】 A、B、C均属于防止静电带来的危害，将静电导走；D是利用静电吸附灰尘，属于静电的利用。 故选：D。 11.利用静电提升人们的生活品质，一些家庭安装了空气净化器，其工作原理如图所示。受到污染的空气被净化器吸入后，颗粒物进入电离区带上电荷，然后在集尘器上被带电金属网捕获。金属网吸引颗粒物的原理是 _____________ 。 【答案】异种电荷相互吸引 【详解】 由题意知，受到污染的空气被净化器吸入后，颗粒物进入电离区带上电荷，由于异种电荷相互吸引，所以受到污染的空气在集尘器上被带电金属网捕获。 12.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________（选填“前”或“后”）。 【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。 基础通关 1. 用丝绸摩擦玻璃棒时物体发生的变化如图所示，由此可知物体带电的实质是（  ） A．两个物体都不同程度地失去了电子 B．核外电子从一个物体转移到了另一个物体 C．两个物体的原子核发生了转移 D．两个物体相互摩擦创造了电荷 【答案】B 【详解】 A．摩擦起电时，一个物体失去电子，而另一个物体得到电子，不会两个物体都失去了电子，故A不符合题意； B．用丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒失去电子带正电，丝绸得到电子带负电，摩擦起电的实质是核外电子从一个物体转移到了另一个物体上，故B符合题意； C．摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，两个物体的原子核不会发生转移，故C不符合题意； D．摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷，故D不符合题意。 故选：B。 2．汤姆孙发现阴极射线是由高速运动的带负电粒子组成的，这种带负电的粒子是（　　） A．分子 B．原子 C．质子 D．电子 【答案】D 【详解】 原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子组成的，原子核是由不带电的中子和带正电的质子组成的。1897年汤姆孙发现阴极射线是由高速运动的带负电的粒子组成，这种粒子是电子。 故选：D。 3．图甲为部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况，束缚能力越弱越容易失去电子。现用丝绸摩擦石蜡，然后将该石蜡靠近轻质小球，发现它们相互排斥，再将石蜡触碰了验电器的金属球，发现金属箔片张开，如图乙。下列说法中正确的是（　　） A．金属箔片一定带负电 B．小球可能带负电也可能不带电 C．丝绸和石蜡摩擦过程中，石蜡一定失去电子 D．验电器和石蜡接触后，验电器一定失去电子 【答案】A 【详解】 AD．观察图甲可知，石蜡的原子核对核外电子束缚能力，高于丝绸的能力，则现用丝绸摩擦石蜡，电子会从丝绸转移到石蜡上，丝绸带正电，石蜡带负电，石蜡接触了验电器的金属球后，验电器的金属箔片就带负电，验电器相当于得到了电子，故A正确，D错误； B．由上述解析可知，石蜡带负电，将该石蜡靠近轻质小球，发现它们相互排斥，根据同种电荷互相排斥，可知轻质小球也带负电，不可能不带电，否则因带电物体会吸引轻质物体，石蜡会吸引轻质小球，故B错误； C．由AD解析可知，丝绸和石蜡摩擦过程中，石蜡对电子的束缚能力强，故石蜡会得到电子，失去电子的是丝绸，故C错误。 故选：A。 4．在某些场合，静电可能会给人类带来灾难，可有时，利用静电现象也可以造福人类。以下事例中属于静电现象的应用的是（　　） A．在工厂的尾气排放系统中加入静电除尘装置 B．油罐车尾拖有一条铁链 C．在高精密的工厂车间的地毯中植入导电金属丝 D．飞机的轮胎使用导电橡胶 【答案】A 【详解】 A．在工厂的尾气排放系统中加入静电除尘装置，属于静电现象的应用，故A符合题意； B．油罐车在运输过程中易产生静电，若不及时导走可能会发生危险，可通过铁链将静电导入大地，不属于静电现象的应用，故B不符合题意； C．在高精密的工厂车间的地毯中植入导电金属丝，是为了导走静电，防止静电的积累，不属于静电现象的应用，故C不符合题意； D．飞机的轮胎使用导电橡胶，目的是将飞机在飞行过程中积累的静电在着陆时导入大地，以防止静电危害，不属于静电现象的应用，故D不符合题意。 故选：A。 5．如图所示，小朋友玩滑梯时，头发一根根竖了起来，出现了“怒发冲冠”的现象。下列说法正确的是（　　） A．“怒发冲冠”现象的原因与验电器的工作原理相同 B．由于同名磁极相互排斥，导致小朋友头发竖了起来 C．小朋友从滑梯上下滑的过程中，电能转化为机械能 D．人的身体与滑梯摩擦时创造了电荷，导致身体带电 【答案】A 【详解】 A．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，“怒发冲冠”是因为头发带同种电荷，同种电荷相互排斥，因此“怒发冲冠”，故A正确； B．小朋友玩滑梯，人与滑梯发生摩擦，摩擦起电，是由于同种电荷相互排斥，导致小朋友头发竖了起来，故B错误； C．小朋友从滑梯上下滑的过程中，重力势能转化为动能和内能，不是电能转化为机械能，故C错误； D．摩擦起电的实质是电子的转移，人的身体与滑梯摩擦时电子转移，导致身体带电，摩擦起电不会创造电荷，故D错误。 故选：A。 6．（多选）关于如图所示的各种电现象，下列解释错误的是（　　） A．图甲：用丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中丝绸得到了电子 B．图乙：验电器A中正电荷通过金属棒流向验电器B，使验电器B中的金属箔带同种正电荷而张开 C．图丙：摩擦后的气球能够吸引细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质 D．图丁：用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥，则两小球一定带有异种电荷 【答案】BD 【详解】 A．摩擦起电的实质是得失电子，得到电子带负电，失去电子带正电。用丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，则玻璃棒失去电子，所以在这个过程中丝绸得到了电子带负电，故A正确，不符合题意； B．金属中能发生定向移动的只有电子。将带正电的验电器A与不带电的验电器B连接起来，验电器B失去电子带正电，即电子由B转移到A，故B错误，符合题意； C．摩擦可以使物体带电，所以摩擦后的气球带了电，而带电体具有吸引轻小物体的性质，所以能够吸引细水流，故C正确，不符合题意； D．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥，则两小球一定带有同种电荷，故D错误，符合题意。 故选：BD。 7．有甲、乙、丙三个轻质小球，乙球所带的电荷与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同。将甲球分别与乙、丙两球靠近，它们相互作用的情况如图a、b所示，则甲、丙两球的带电情况：甲球 ，丙球 。 【答案】带负电 带负电 【详解】 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，乙球所带的电荷与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同，即乙球带正电；由图b得，甲、丙球相排斥，由同种电荷相排斥得，甲、丙球带同种电荷；由图a得，甲、乙球相吸引，由异种电荷相吸引得，甲、乙球带异种电荷，乙球带正电，则甲球带负电，丙球带负电。 8．将两个气球在头发上摩擦几下，按图甲所示放置，上面的气球能悬浮在空中，是因为同种电荷相互___________ 导致的；将下面的气球拿走，上面的气球在 的作用下最终会落到地面。如图乙所示，气球放在热水烫过的玻璃瓶口，过一会在 的作用下气球会被“吸”入瓶中。如图丙所示，将连通吸管的气球粘在小车上，松开手发现气球向后喷气的同时小车向前运动，说明物体间力的作用是 的。 【答案】排斥；重力；大气压；相互。 【详解】 [1][2] 根据电荷间的相互作用规律，将两个气球在头发上摩擦几下，按图甲所示放置，上面的气球能悬浮在空中，是因为同种电荷相互排斥导致的；重力的方向竖直向下，将下面的气球拿走，上面的气球在重力的作用下最终会落到地面。 [3] 如图乙所示，气球放在热水烫过的玻璃瓶口，过一会儿瓶内温度降低，气压减小，在外界大气压的作用下气球会被“吸”入瓶中。 [4] 如图丙所示，将连通吸管的气球粘在小车上，松开手发现气球向后喷气的同时小车向前运动，说明受到向前的反作用力，说明物体间力的作用是相互的。 9．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。 10．在探究静电现象实验时，小华同学发现：用毛皮摩擦过的塑料尺能够吸引轻小纸屑。 （1）根据你所学过的原子结构的知识，下列关于带电原因的猜想，正确的是_____； A．摩擦创造了电荷             B．由于电子发生了转移             C．由于质子发生了转移 （2）小华制作了一个简单的验电器（如图所示），可以用来检验物体是否带电，带电体接触验电器的金属小球后金属箔片会张开，它的原因是____________________； （3）同学们使用玻璃棒、橡胶棒分别与丝绸、毛皮摩擦后，接触验电器的金属小球，都能使验电器的金属箔片张开，而用手拿着金属棒与其他材料摩擦后，接触验电器的金属小球，却不能使金属箔片张开，这是因为金属的_________比玻璃、橡胶好。（填物质的物理属性） 【答案】 B    同种电荷相互排斥   导电性 【详解】 （1）[1]摩擦起电实质是电荷的转移，一种物质失去多少电子，另一种物质就得到多少电子；毛皮和塑料尺相互摩擦，毛皮失去电子带正电，塑料尺得到电子而带负电，能够吸引轻小的物体，是电子发生了转移；故选B。 （2）[2]用验电器检验物体是否带电时，金属箔片因带同种电荷相互排斥而出现夹角，其工作原理是同种电荷相互排斥。 （3）[3]因为玻璃棒和橡胶棒都是好的绝缘体，玻璃棒和橡胶棒经摩擦产生的电荷不易传导走，所以玻璃棒和橡胶棒经摩擦能带电；而金属棒是导体，导电性强，金属棒摩擦后产生的电荷很容易经金属棒和手传导到地上，使金属棒上没有多余的电荷而不带电。 素养提升 11．如图所示，将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上，其中甲球带负电荷、乙球带正电荷，为了使这两个小球在原来的位置静止，沿着甲、乙两球的球心连线方向，在某一位置放上一个带电小球丙，可以恰好使得三球均保持静止。则丙球可能（　　） A．带正电，放在Ⅰ区域 B．带负电，放在Ⅰ区域 C．带正电，放在Ⅲ区域 D．带负电，放在Ⅱ区域 【答案】A 【详解】 A．甲球带负电荷、乙球带正电荷，因为异种电荷相互吸引，同种电荷相互排斥，若将带正电的小球放在甲球左侧，甲球对乙球和丙球的吸引力使其相互靠近，但由于丙球和乙球相互排斥，所以三个小球可以保持静止，故A符合题意； B．若将带负电的丙球放在甲球左侧，丙球和甲球相互排斥，乙球和甲球相互吸引，甲球受到向右的作用力无法保持静止，故B不符合题意； C．若将带正电的丙球放在乙球右侧，丙球和乙球相互排斥，甲球和乙球相互吸引，甲球受到向左的作用力无法保持静止，故C不符合题意； D．若将带负电的丙球放在两球中间，乙球和丙球相互吸引，甲球和丙球相互排斥，丙球将受到向右的作用力无法保持静止，故D不符合题意。 故选：A。 12．博物馆里有些古书非常陈旧，直接翻动它容易使书页破损，有人提出，通过给书带电，使书一页页分开来，如图所示。假设给每页书带电可以实现，能使书一页页分开的带电方式是（　　） A．使每页书都带上正电 B．使每页书都带上负电 C．使相邻书页带上异种电荷 D．只让封面带正电，封底带负电 【答案】AB 【详解】 电荷间的相互作用规律是：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。通过给书带电，使书一页 页分开来，根据同种电荷相互排斥，可以给书带上同种电荷，书一页页可以分开，故AB符合题意，CD不符合题意。 故选：AB。 13．取两个相同的验电器甲和乙，如图，使甲带负电荷，乙不带电，下列分析错误的是（　　） A．甲验电器带负电是因为它得到了电子 B．甲验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥C．用橡胶棒连接两金属球，金属箔片的张角都会发生改变 D．用金属棒连接两金属球的瞬间，棒中电流方向由乙到甲 【答案】C 【详解】 A．摩擦起电是电荷发生了转移，而不是创造了电荷，甲验电器带负电是因为它得到了电子，故A正确，不符合题意； B．验电器的制作原理是同种电荷相互排斥，所以验电器可以检验物体是否带电，故 B正确；不符合题意； C．用橡胶棒连接两金属球，由于橡胶棒是绝缘体， 甲验电器的负电荷不能转移到乙验电器，因此两个验电器金属箔片的张角都不会发生改变，故C错误，符合题意； D．用金属棒连接两金属球的瞬间，由于A带负电，B不带电，则A验电器的电子通过金属棒转移到B验电器，由于自由电子的定向移动方向与电流方向相反，所以金属棒中所形成的电流方向由乙到甲，故D正确，不符合题意。 故选：C。 14．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。 15．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。 迁移创新 16．实验小组把锌板与不带电的验电器金属球相连，再用带负电的橡胶棒接触金属球，验电器的金属箔张开，如图甲；用紫外线灯照射锌板，发现金属箔张角变小，如图乙，研究表明锌板中的某种电荷“逃”到空气中，以下说法正确的是（　　） A．图甲中橡胶棒接触金属球的瞬间，电荷是由验电器转移到橡胶棒 B．图甲中橡胶棒接触金属球的瞬间，电流方向是从验电器到橡胶棒 C．图乙中验电器的金属箔张开是因为异种电荷互相排斥 D．图乙中从锌板“逃”出的是正电荷 【答案】B 【详解】 AB．橡胶棒带负电，有多余的电子，橡胶棒接触不带电的验电器金属球，电子从橡胶棒移动到验电器，正电荷定向移动的方向是电流的方向，自由电子的定向移动方向与电流方向相反，所以电流方向是从验电器到橡胶棒，故A错误，B正确； C．验电器的原理是同种电荷互相排斥，故C错误； D．图乙中两个金属箔片带同种电荷相互排斥，金属箔的张角变小是由于两个金属箔带的电荷量减小，它们之间的斥力减小，其原因是电子转移走了，所以乙图中从锌板“逃”出的是电子，电子带负电荷，即从锌板“逃”出的是负电荷，故D错误。 故选：B。 17．阅读下列材料，并回答相关问题。 冬季，人们穿衣较多，衣服相互摩擦会产生大量的静电荷，并积聚在皮肤表面，一旦与其他人或者金属导体接触，就极易产生火花。 一般情况下，在放电瞬间，静电电压可达到数千伏，若电压达到2000V时，手指就会有感觉；超过3000V时，就会有火花出现，手指有针刺感；超过7000V时，人就会有被电击的感觉。瞬间特高压静电放电可能影响人体脏器，严重时有可能引起心律异常。 预防静电，首先要减少静电荷的堆积。在长时间看电视、电脑或者外出回家后，勤洗手、洗脸，让皮肤表面的静电释放掉。其次，选择全棉类的衣物，可以降低因衣物摩擦产生的静电。另外，在触摸金属物品之前可先触摸一下墙壁，让身体上的静电荷通过墙体传导掉；梳头的时候，可以先将梳子沾湿等。 (1)冬季，人体产生静电的方式叫作_______。 (2)特高压静电放电，_______（会/不会）影响人体的健康。 (3)针对图所示的情景，请你提出预防静电的简单措施：_______。 【答案】(1)摩擦起电 (2)会 (3)手先摸一下墙壁等 【详解】 （1）衣服相互摩擦产生静电荷，这是典型的摩擦起电现象。 （2）材料明确指出“瞬间特高压静电放电可能影响人体脏器，严重时有可能引起心律异常”，因此会影响健康。 （3）预防措施包括：保持皮肤湿润、使用棉质衣物、提前放电等，根据材料建议，可采取先触摸墙壁等措施释放静电。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $