内容正文:
第十一章 电路、电流与电压
11.3 电荷
基础巩固
1.如图所示是一款小型电扇,小明发现它的扇叶上吸附了较多的灰尘,他分析应该是扇叶在转动过程中和空气发生了 现象,使扇叶带上了电荷。油罐车后面有一根拖地的铁链,其作用是 选填“利用静电”或“防止静电危害”。
2.西晋学者张华在博物志中写到“今人梳头、脱著衣时,有随梳解结有光者,亦有咤声”,意思是人们梳头时会看到小火星和听到微弱响声,这里主要描述的是 现象;冬天头发越梳越蓬松是因为这些发丝带有 电荷.
3.如图所示,小明用与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近小纸屑,小纸屑被玻璃棒吸引,这是因为玻璃棒与丝绸摩擦后 ,从而具有了 的性质,这种使物体带电的方式称为 .
4.东汉学者王充在论衡乱龙中记录了“顿牟掇芥”,“顿牟掇芥”的意思是摩擦过的琥珀能吸引芥菜子一类的轻小物体。琥珀与用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近会相互排斥,可以确定琥珀带的是负电荷,说明琥珀在摩擦过程中 选填“得到”或“失去”电子。实验室常用验电器来检验物体是否带电,其工作原理是 。
5.“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,由于带电体能够 ,羽毛即可将金箔吸住如图乙所示。摩擦起电时,束缚核外电子能力弱的一方会失去电子从而带 选填“正”或“负”电。
6.如图所示验电器工作原理是 。其中验电器的金属球与被丝绸摩擦后的玻璃棒接触过,现用一金属棒连接、的金属球,出现了如图乙所示的现象,由此可见有部分电荷 选填“从转移到”或“从转移到”。
7.用相同织物分别摩擦两个相同的气球,用其中一个气球靠近碎纸屑,发现碎纸屑被吸引起来,如图甲所示,这是由于带电体能 。若将两个气球如图乙所示放置,上面的气球能悬浮在空中,原因是 。
8.静电基础。
用毛皮摩擦过的橡胶棒带 选填“正”或“负”电荷,同种电荷相互 。
多选甲、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。下列说法中正确的是 。
A.甲一定带电;
B.乙一定带电;
C.丙一定带电;
D.三者一定都带电。
多选下列属于静电应用的是 。
A.静电除尘;
B.静电植绒;
C.静电复印;
D.运输易燃品车辆尾部挂铁链。
9.如图,小朋友沿塑料滑梯滑下,长发竖起散开,这是 现象,头发散开的原因是 ;同时由于摩擦生热,臀部发烫,这是通过 方式改变物体内能。
10.下表是西耳斯和赫西蒙科马利两位科学家研究摩擦起电得出的物体带电次序,同一位科学家给出的带电次序中,任何两种物体相互摩擦时,次序在前的对电子束缚能力弱,失去电子而带正电,次序在后的对电子束缚能力强,得到电子而带负电。
西耳斯
石棉
玻璃
云母
羊毛
毛皮
纸
木棉
赫西蒙科马利
羊毛
尼龙
粘胶丝
木棉
火碱
丙烯树脂
聚乙烯醇
物理学中:人们把用丝绸摩擦过的 带的电荷叫做 电荷,把用毛皮摩擦过的 带的电荷叫做 电荷。
由表中可知石棉与玻璃摩擦后,玻璃带 电。
羊毛对电子的束缚能力要比纸 填“强”或“弱”。
由表中 判断毛皮和尼龙摩擦后两者带电情况填“能”或“不能”。
11.冬天天气干燥,穿化纤材质的外套时,不仅容易产生静电,还能观察到很多与分子性质相关的现象。完成下列填空:
在干燥的环境中,将化纤外套与头发摩擦几次后靠近碎纸屑,会观察到纸屑被 ;这一现象说明带电体具有 的性质。
穿化纤衣服时,有时会感觉衣服紧紧粘在皮肤上,这是 现象;用力拉伸化纤衣服,衣服会被拉长但不易断裂,进一步证明分子间同时存在 。选填“引力”或“斥力”
将用丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂起来,用另一根与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近它时,两根玻璃棒会相互 ;若用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近悬挂的玻璃棒,它们会相互 。
12.“静电植绒”常用于绒布生产制造,如图,布卷涂胶后平铺在带正电的极板上,静电容器中的绒毛因为 填“得到”或“失去”电子而带上负电荷,带电绒毛由于异种电荷相互 从喷头飞向布面。这个过程中,带电绒毛的运动 填“属于”或“不属于”扩散现象。
1.【答案】摩擦起电
防止静电危害
【解析】略
2.【答案】静电
同种
【解析】略
3.【答案】带了电
吸引轻小物体
摩擦起电
【解析】丝绸摩擦玻璃棒的过程中发生了电荷的转移,玻璃棒上的一些电子转移到丝绸上,从而使玻璃棒带电;带电体具有吸引轻小物体的性质,故玻璃棒能吸引小纸屑;这种通过摩擦使物体带电的方式叫作摩擦起电.
4.【答案】得到
同种电荷相互排斥
【解析】解:根据摩擦起电的原因可知,因为琥珀在摩擦过程中得到电子,其负电荷比正电荷多,所以带负电的状态;
验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。
故答案为:得到;同种电荷相互排斥。
摩擦起电的原因是电子的转移,得电子的物体带负电,失去电子的物体带正电;
验电器的原理是同种电荷相互排斥。
本题考查了电荷间的作用规律和摩擦起电的原因,属于基础题。
5.【答案】异种
吸引轻小物体
正
【解析】解:摩擦起电的原理是电荷的转移,在这个过程中得电子带负电,失去电子带正电,整个过程中得失电子数相同;所以摩擦起电的两个物体带等量异种电荷,所以羽毛和纸垫带上异种电荷。
由于带电物体吸引轻小物体,所以带电的羽毛可以把金箔吸住。
在摩擦起电过程中,得电子带负电,失去电子带正电。
故答案为:异种;吸引轻小物体;正。
同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
带电体可以吸引轻小物体。
不同的物质原子核束缚核外电子的本领有强有弱,原子核束缚核外电子本领强的夺得电子,因多余电子带负电,原子核束缚核外电子本领弱的失去电子,因缺少电子带正电。摩擦起电的实质不是创造了电,而是电子的转移。
本题考查的是电荷间的相互作用规律;知道带电体的性质和验电器的基本原理。
6.【答案】同种电荷相互排斥
从转移到
【解析】解:验电器的工作原理是同种电荷相互排斥;
丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,接触验电器的金属球,验电器的金属箔上的电子转移到玻璃棒上,金属箔由于失去电子而带正电荷,同种电荷相互排斥而张开;
当金属棒把验电器、两金属球相连时,因金属导体能够自由移动的是带负电荷的自由电子,带正电荷,因异种电荷相互吸引,所以自由电子从移动到,使验电器也带上了正电。
故答案为:同种电荷相互排斥;从转移到。
验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。
自然界只存在两种电荷,正电荷和负电荷。丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。金属导体中能够移动的是带负电荷的自由电子。
掌握自然界的两种电荷,以及电荷间的作用规律;验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。
7.【答案】吸引轻小物体
同种电荷相互排斥
【解析】用相同织物分别摩擦两个相同气球,发生摩擦起电现象,气球会变成带电体,而带电体能够吸引轻小物体,所以用其中一个气球靠近碎纸屑,发现碎纸屑被吸引起来。
由于两个气球均与织物摩擦,则会带同种电荷,由于同种电荷相互排斥,因此将两个气球如图乙所示放置,上面的气球能悬浮在空中。
8.【答案】负
排斥
【解析】解:在摩擦起电中,毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒会夺得电子,从而带负电;毛皮失去电子,带正电。这是静电学中的基本常识。结论:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。
左图:甲和乙相互吸引。
右图:乙和丙相互排斥。
已知规律:同种电荷相互排斥。异种电荷相互吸引。带电体可以吸引不带电的轻小物体即“吸引”有两种可能:异种电荷,或一个带电、一个不带电;而“排斥”只有一种可能:两者带同种电荷。逐步推理:乙和丙相互排斥:根据“排斥必带电且同种”的规律,乙和丙一定都带电,并且带同种电荷。甲和乙相互吸引:因为乙已经确定带电,所以甲有两种可能:甲带与乙相反的电荷异种电荷吸引。甲不带电带电体吸引轻小物体。
因此,甲不一定带电。
逐项分析:甲一定带电:错误。甲可能不带电。
B.乙一定带电:正确。因为乙和丙排斥,乙必须带电。
C.丙一定带电:正确。同理,丙也必须带电。
D.三者一定都带电:错误。甲不一定带电。
故选:。
静电除尘:利用静电场使尘埃带电,在电场力作用下吸附到电极上,属于静电的应用。
B.静电植绒:利用静电场使绒毛带电,定向植入涂有粘合剂的基底上,属于静电的应用。
C.静电复印:利用静电吸附墨粉,实现图像的转印,属于静电的应用。
D.运输易燃品车辆尾部挂铁链:这是为了将摩擦产生的静电导入大地,防止静电火花引发爆炸,属于静电的防止,而非应用。
属于静电应用的是 、、。
故答案为:负;排斥;;。
在摩擦起电中,毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒会夺得电子,从而带负电;毛皮失去电子,带正电。这是静电学中的基本常识。
同种电荷相互排斥。异种电荷相互吸引。
带电体可以吸引不带电的轻小物体。
静电除尘:利用静电场使尘埃带电,在电场力作用下吸附到电极上,属于静电的应用。
B.静电植绒:利用静电场使绒毛带电,定向植入涂有粘合剂的基底上,属于静电的应用。
C.静电复印:利用静电吸附墨粉,实现图像的转印,属于静电的应用。
D.运输易燃品车辆尾部挂铁链:这是为了将摩擦产生的静电导入大地,防止静电火花引发爆炸,属于静电的防止,而非应用。
本题考查了电荷间的相互作用规律及静电的应用,属于基础性题目。
9.【答案】摩擦起电
同种电荷相互排
做功
【解析】【详解】小朋友沿塑料滑梯滑下,小朋友与塑料滑梯摩擦,使得小朋友和塑料滑梯都带上了电,这是摩擦起电现象。
小朋友的头发由于摩擦带上了同种电荷,同种电荷相互排斥,所以小朋友的头发散开。
摩擦过程中机械能转化为内能,所以臀部发烫,这是用做功的方式来改变物体的内能。
10.【答案】玻璃棒
正
橡胶棒
负
负
弱
不能
【解析】解:在物理学中,人们把丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷,把毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做负电荷;
由题知,表格中任意两种物质相互摩擦时,次序在前的带正电,次序在后的带负电,所以石棉与玻璃棒摩擦,石棉带正电,玻璃棒带负电;
由题意可知,所给出材料中次序越后的带负电,其原子核对电子的束缚能力越强;则羊毛与纸摩擦后,羊毛带正电,所以羊毛对电子的束缚能力弱;
由西尔斯资料可知,毛皮对电子的束缚能力比羊毛强,由蒙科马利资料可知,尼龙对电子的束缚能力比羊毛强,故不能判断毛皮和尼龙摩擦后两者的带电情况。
故答案为:玻璃棒;正;橡胶棒;负;负;弱;不能。
根据正、负电荷的定义即可作答;
要注意表格中任何两种物体相互摩擦时,次序在前的带正电,次序在后的带负电;两个物体摩擦,束缚电子能力强的物体要得到电子而带负电,束缚能力弱的物体要失去电子带正电。
此题考查了对摩擦起电现象本质的理解,通过表格的信息对学生的分析能力进行了综合考查。
11.【答案】吸引
吸引轻小物体
静电
引力
排斥
吸引
【解析】解:化纤外套与头发摩擦几次后靠近纸屑,外套会带电,会观察到纸屑被吸引;带电体能吸引轻小物体的现象是摩擦起电;
化纤衣服容易因摩擦而带电,会紧贴皮肤;衣服易拉长不易断裂,说明分子间存在引力;
丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,故两根玻璃棒都带正电,为同种电荷,相互排斥;
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,为异种电荷,互相吸引。
故答案为:吸引;吸引轻小物体;静电;引力;排斥;吸引。
带电体能吸引轻小物体;电荷间相互作用的规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
分子间既有引力又有斥力;
丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,而毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
此题考查了摩擦起电的实质、两种电荷及相互作用,是一道基础题。
12.【答案】得到
吸引
不属于
【解析】【详解】物体带负电,是因为得到了电子电子带负电,得到电子后,负电荷多于正电荷,整体显负电;
布卷平铺在带正电的极板上,带正电;绒毛带负电。根据电荷间的相互作用规律:异种电荷相互吸引,所以绒毛会被布卷吸引,飞向布面;
扩散现象的本质是分子的无规则运动,是微观粒子的运动。而绒毛是宏观物体,它的运动是电荷间吸引力作用下的机械运动,不是分子运动。
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