15.1两种电荷 举一反三同步练习(原卷版+解析版)2025-2026学年初中物理人教版(2024)九年级全册

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15.1两种电荷 举一反三同步练习(原卷版+解析版)2025-2026学年初中物理人教版(2024)九年级全册

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15.1两种电荷
【题型1】摩擦起电现象 11
【题型2】带电体的基本性质 12
【题型3】两种电荷与电荷量 14
【题型4】电荷间的相互作用规律 15
【题型5】判断物体带电情况 17
【题型6】验电器的原理 18
【题型7】验电器的使用 20
【题型8】原子的组成 24
【题型9】原子的核式结构 26
【题型10】摩擦起电的实质 27
【题型11】静电的防护与应用 28
【题型12】本节综合 31
【知识点1】物体带电现象 用摩擦的方法使物体带电,叫摩擦起电,这时物体带的是静电.带电体有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电,或者说带了电荷
使物体带电的三种方法:
1、摩擦起电.起电实质:电子从一个物体转移到另一个物体
2、接触起电.起电实质:电子通过直接接触发生转移
3、感应起电.起电实质:物体中的电荷重新排列 生活中的物体带电现象分析是命题的方向,通常以选择题为主
例:小丽将被毛衣摩擦过的塑料牙刷靠近细小水流时,发现水流发生了弯曲,如图所示。关于这一现象,下列说法正确的是(  )
A.牙刷和水流一定带同种电荷
B.牙刷和水流一定带异种电荷
C.牙刷和水流的分子间存在引力
D.牙刷带电后能吸引细小水流
分析:用摩擦的方法可以使物体带电;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;带电体有吸引轻小物体的性质。
解析:解:A、因同种电荷相互排斥,牙刷和水流不会带同种电荷,故A错误;
BCD、塑料牙刷和毛衣在摩擦过程中带电,由于带电体能够吸引轻小物体,所以牙刷能够吸引水流;由于异种电荷相互吸引,牙刷和水流可能带异种电荷,故BC错误,D正确;
故选:D。
点评:本题主要考查了摩擦起电的实质以及带电体的性质,并能运用摩擦起电现象解释生活中的问题。 结合摩擦起电的知识分析判断,会利用静电现象进行分析生活现象. 【知识点2】电荷在金属棒中的定向移动 实验器材:取两个相同的验电器A和B(A带电,B不带电)、橡胶棒、金属棒(带绝缘柄)
实验设计:
操作及现象:①如图甲:用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,A的金属箔张角变小,B的金属箔片由闭合变为张开
②如图乙:用橡胶棒把A和B连接起来,A和B的金属箔片的张角无变化
结论:橡胶棒不容易导电,金属棒容易导电 以电荷在金属棒中的定向移动为背景,结合正电荷和负电荷以及电流的方向等知识一起考查。
例:如图,两个相同的验电器A和B,使A带上正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,在连接的瞬间,下列说法正确的是(  )
A.验电器A张角减小是因为A中部分正电荷通过金属棒转移到B中
B.验电器A张角减小是因为B中部分电子通过金属棒转移到A中
C.选项A和选项B均正确
D.瞬时电流的方向从B到A
分析:(1)金属导体接触带电的过程是带负电的电子发生定向移动。
(2)规定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。
解析:解:ABC、金属棒中能够移动的是带负电荷的自由电子,验电器A和B连接的瞬间,验电器B中的自由电子一部分转移到A中,B失去一部分电子带上了正电,B金属箔张开,A得到部分电子,相对来说所带正电荷减少,A张角减小,故B正确,AC错误;
D、瞬时电流的方向与电子移动的方向相反,即从A到B,故D错误。
故选:B。
点评:知道接触带电是电子的转移,理解电流方向的规定,可解答此题。 理解电荷在金属棒中的定向移动的原理。 【知识点3】电荷量及其计算 (1)定义:电荷的多少叫电荷量,电荷量也可简称电荷.符号:Q.
(2)单位:库仑,符号:C.
一个电子所带的电荷量是1.6×10-19C.一根实验室中常用的玻璃棒或橡胶棒,摩擦后所带的电荷量大约只有10-7C.
(3)公式:根据电流定义式:I=Q/t,可知:Q=It. 电荷量一般通过计算方式考查较多,可直接利用公式计算或求比值,也可以在串联或并联电路中时行相关的计算.多以填空、选择题或计算题出现.
例:某导体两端的电压为12伏,10秒内通过其横截面的电荷量为6库,通过该导体的电流为______安,这段时间内电流做功为______焦;当该导体两端的电压减小为6伏时,其电阻为______欧。
分析:已知10秒内通过某导体横截面的电荷量,根据I=求出通过的电流,再根据W=UIt=UQ求出电流做的功;
根据欧姆定律求出导体的电阻,导体的电阻与材料、长度以及横截面积有关,与导体两端电压以及通过的电流无关。
解析:解:通过该导体的电流:
I===0.6A;
电流做的功:
W=UIt=UQ=12V×6C=72J;
由I=可得导体的电阻:
R===20Ω;
因为导体的电阻与材料、长度以及横截面积有关,与导体两端电压以及通过的电流无关,因此当导体两端电压改变为6伏时,其电阻仍为20Ω。
故答案为:0.6;72;20。
点评:本题考查了电流的定义式和欧姆定律、电功公式的灵活应用,是一道基础题目。 (1)关于电荷量的计算,要能灵活运用公式及其变形公式;
(2)计算中要注意物理单位的统一,时间单位用秒(s).这是一个易出错点. 【知识点4】电荷间的相互作用 电荷间相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引 判断物体带电情况是主要的命题方式,主要以选择填空为主
例:探究电荷之间相互作用时,小军同学将两个气球同时与头发摩擦使其带电后用细绳悬挂并靠近,出现如图所示的情况,实验现象说明______。
分析: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。
解析:解:两个充满气的气球与头发摩擦后带有电荷,两气球彼此排斥分开,说明两只气球带上了同种电荷。
故答案为:同种电荷相互排斥。
点评:本题考查了电荷间的相互作用规律,属于基础性题目。 在根据物体间的作用规律判定物体带电情况时,要注意两者相互吸引有两种可能:异种电荷相互吸引;带电体具有吸引轻小物体的性质.因此考虑问题要全面. 【知识点5】探究导体和绝缘体有无绝对界限 导体和绝缘体的性质并不是固定不变的, 它们之间的区别并不是绝对的。 实验表明, 一些物质在特定条件下可以从绝缘体转变为导体。 例如, 玻璃在常温下是绝缘体, 但当加热到红炽状态时, 它会变成导体。因此可得出结论:导体和绝缘体之间并没有绝对的界限, 它们的性质可以根据条件的变化而连续变化。 考查探究导体和绝缘体有无绝对界限的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:把玻璃珠接入电路中,闭合开关,灯不亮,如图(甲)。若给玻璃珠加热,当玻璃珠加热到红炽状态时,灯发光,如图(乙)。这个现象说明(  )
A.导体和绝缘体没有绝对的界限
B.室温下,玻璃是半导体材料
C.玻璃在红炽状态下会变成导体
D.只要给材料加热,它的电阻就会变小
分析:容易导电的称为导体,不容易导电的称为绝缘体;
可通过灯能否发光,来判断导电性能。
解析:解:A.有的物体不容易导电,叫绝缘体,导体和绝缘体之间没有明显的界限,但在一定的条件下绝缘体可以变为导体,故A符合题意;
B.室温下,玻璃是绝缘体,故B不符合题意;
C.由题意可知,玻璃在红炽状态下会变成导体,故C符合题意;
D.给灯丝加热,温度升高、电阻增大,故D不符合题意。
故选AC。
点评:本题看出了导体和绝缘体的区别,难度不大,是一道基础题。 当火柴棒被蘸水擦湿后, 其导电性发生变化, 使得原本不导电的火柴棒变得能够导电。 【知识点6】验电器的原理 原理:同种电荷互相排斥
作用:检验物体是否带电
说明:验电器本身并不带电,通过验电器张角的大小反映带电体所带电荷的多少,张角越大,带电体所带电荷越多。
使用:让被检验物体与验电器的金属球接触,验电器的金属箔张卡一定角度,则物体带电,没有张开,则不带电
考查验电器的原理以及使用。
例:用毛皮摩擦过的橡胶棒接触已经带电的验电器的金属球,发现验电器的金属箔闭合后再次张开,下列分析正确的是(  )
A.验电器的原理是异种电荷相互吸引
B.接触之前,验电器所带的电荷为负电荷
C.金属箔再次张开后,验电器所带的电荷为正电荷
D.在这过程中,电流的方向总是从验电器到橡胶棒
分析:(1)毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;
(2)验电器的原理是同种电荷相互排斥;
(3)电流方向与负电荷的定向移动方向相反。
解析:解:A、验电器的原理是同种电荷相互排斥,故A错误;
BC、用毛皮摩擦过的橡胶棒会带上负电,验电器的金属箔先闭合是由于刚开始发生了中和现象,即原来验电器带正电,后再次张开是因为橡胶棒上有多余的负电荷,验电器的金属箔因带负电荷而张开,故验电器原来带正电,后来带负电,故BC错误;
D、用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属箔的过程中,负电荷由橡胶棒定向移动到验电器金属箔上,瞬间产生的电流方向总是从验电器到橡胶棒,故D正确。
故选:D。
点评:本题考查了电荷的中和、电荷的规定、以及电流方向的分析,其中分析电流方向是易错点。 记忆性知识,牢记即可。 【知识点7】摩擦起电的实质 (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. 对摩擦起电本质的理解是中考的命题方式,主要以选择题为主.
例:橡胶棒与毛皮摩擦后,两者都带了电,在摩擦过程中(  )
A.橡胶棒失去电子,毛皮得到电子
B.橡胶棒得到电子,毛皮失去电子
C.摩擦过程中创造了正电荷和负电荷
D.摩擦后橡胶棒自身的正电荷多于负电荷
分析: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。
解析:解:用毛皮摩擦橡胶棒,由于橡胶棒的原子核束缚核外电子的本领强,会从毛皮夺得电子,即一部分电子从毛皮转移到橡胶棒,所以橡胶棒因有多余的电子带负电。
故选:B。
点评:(1)正常情况下,物体内部原子核上的正电荷和核外电子带的负电荷,在总量上相等,整个物体对外不显电性,称为中性;
(2)橡胶棒原子核束缚电子能力强,毛皮原子核束缚电子能力弱,相互摩擦时,橡胶棒得电子带负电,毛皮失电子带等量正电。 (1)摩擦起电并不是创造了电,而是两个物体在摩擦过程中,电于发生了转移,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. 【知识点8】摩擦起电的现象 (1)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)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。 生活中摩擦起电现象的判断,已经摩擦起电在生活中的应用都是中考的命题方式,主要以选择题为主.
例:下列发生的现象与摩擦起电无关的是(  )
A.用在干燥的头发上梳过的塑料梳子靠近细细的水流,会看到水流靠近梳子
B.严禁用塑料桶装运汽油
C.秋冬干燥季节,脱毛衣时会看到电火花
D.冬天摩擦双手使手变暖和
分析:(1)带电体能够吸引轻小的物体;
(2)摩擦起电是电子由一个物体转移到另一个物体的结果;
(3)做功与热传递是改变物体内能的两种方式。
解析:解:A、用在干燥的头发上梳过的塑料梳子靠近水流,会看到水流靠近梳子,是因为带电体能吸引轻小物体,故A与摩擦起电有关;
B、用塑料桶装运汽油,通过摩擦可以使汽油带电,容易发生危险,与摩擦起电有关,故B与摩擦起电有关;
C、秋冬干燥季节,脱毛衣时看到电火花是因为衣服和身体摩擦带电,故C与摩擦起电有关;
D、冬天摩擦双手使手变暖和,是通过做功的方式改变物体的内能,故D与摩擦起电无关。
故选:D。
点评:摩擦起电的实质是得失电子,只要是两种对电荷的束缚能力不同的物体在相互摩擦时带异种电荷。 (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. 【知识点9】导体与绝缘体的概念 (1)导体:容易导电的物体,导体中有大量能够自由移动的电荷
(2)绝缘体:不容易导电的物体,绝缘体中几乎没有能自由移动的电荷 考查导体与绝缘体的概念,以概念辨析为主。
例:下列关于导体和绝缘体的说法错误的是(  )
A.容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体
B.金属能导电的原因是因为金属里面有自由移动的电子
C.绝缘体不能导电的原因是因为绝缘体内没有电子
D.绝缘体在条件发生改变时也能成为导体
分析:容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;导体容易导电的原因是导体中有大量可以自由移动的电荷,绝缘体不容易导电的原因是绝缘体中几乎没有自由电荷;金属依靠自由电子来导电;导体与绝缘体之间没有绝对的界线。
解析:解:A、由导体和绝缘体的定义可知,容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,故A正确;
B、金属能导电的原因是因为金属里面有大量自由移动的自由电荷(自由电子),故B正确;
C、绝缘体不能导电的原因是因为绝缘体内几乎没有可自由移动的电荷,而不是没有电子,故C错误;
D、导体与绝缘体之间没有绝对的界线,绝缘体在条件发生改变时也能成为导体,故D正确。
故选:C。
点评:本题主要考查了对导体和绝缘体概念、导电原理等的理解,属基础知识的考查。 理解导体导电的实质。
【题型1】摩擦起电现象
【典型例题】以下现象属于静电现象的防护的是(  )
A.静电喷涂
B.静电复印机的工作原理
C.静电除尘
D.油罐车的尾部拖在地上的铁链
【举一反三1】下列现象中,不可以用静电知识解释的是( )
A.干燥的季节,夜晚脱毛衣时会冒“火花”
B.电工用的钢丝钳手柄上装有绝缘套
C.油罐车尾部常拖有一条铁链
D.电视机屏幕上会吸附灰尘
【举一反三2】《本草纲目》记载:“琥珀如血色,以布拭热,吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦,“以布拭热”是通过    (选填“做功”或“热传递”)的方式改变琥珀的内能。“吸得芥子”是由于琥珀发生了    现象从而能够吸引轻小的芥子。
【举一反三3】油罐车的车尾处都要挂一串铁链连接到地面,这串铁链有什么作用呢?
【题型2】带电体的基本性质
【典型例题】下列关于静电现象,说法正确的是(  )
A.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
B.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
C.丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,在这个过程中丝绸会失去电子
D.验电器是利用了异种电荷相互吸引的原理制成的
【举一反三1】(2024·山东菏泽·期末)下列说法中正确的是(  )
A.用纸巾摩擦过的塑料吸管可以吸引纸屑,说明塑料是导体
B.干燥的冬季,化纤衣服容易吸附灰尘是因为摩擦过的衣服带了电容易吸引轻小物体
C.实验表明与头发摩擦过的塑料尺排斥与毛皮摩擦过的橡胶棒,说明塑料尺带正电
D.用塑料梳子梳头发,头发更蓬松是因为梳子与头发摩擦的过程中创造了电荷
【举一反三2】将三个轻质小球悬挂起来,相互作用情况如图所示,若a球带正电,则(  )
A.b球一定带正电,c球一定带负电
B.b球一定带负电,c球一定带正电
C.b球一定带正电,c球可能带负电
D.b球一定带负电,c球可能带正电
【举一反三3】如图所示,用毛皮摩擦橡胶棒后,再用这根橡胶棒靠近悬挂的气球,则下列说法正确的是(  )

A.气球被吸引的原因是带电体具有吸引轻小物体的性质
B.气球与橡胶棒因带异种电荷而相互吸引
C.气球被吸引与验电器的工作原理相同
D.若把气球换成小铁球,也能被吸引
【举一反三4】有A、B、C三个轻质小球,其中A球靠近毛皮摩擦过的橡胶棒时被排斥。现将A分别与B、C靠近,它们相互作用的情况,如下图甲、乙所示。下列判断正确的是(  )
A.B球一定带负电,C球可能带正电
B.B 球可能不带电,C球一定带负电
C.B球可能带正电,C球一定带正电
D.B球一定不带电,C球可能带负电
【举一反三5】甲、乙、丙三个通草球静止在如图所示的位置,已知甲球带正电,则乙球带 电,丙球带负电或 。

【举一反三6】如图将一块有机玻璃板架在两本书之间,用干燥的丝绸在有机玻璃板上摩擦后,看到有机玻璃板下方的小纸屑上下飞舞。有机玻璃板由于摩擦带上     ,有   的性质。
【答案】 电荷  吸引轻小物体
【解析】 干燥的丝绸和有机玻璃板摩擦起电,有机玻璃板由于摩擦带上了电荷,带电体具有吸引轻小物体的性质,吸引着小纸屑上下飞舞。
【举一反三7】台式电脑主机箱的散热风扇在转动过程中与空气摩擦带上了________,能________轻小物体,导致灰尘附着在扇叶上。因此电脑使用一段时间后需要打开主机箱盖进行除尘,以保证其运行的稳定性。
【举一反三8】关注生活中有关“吸”的物理现象:两滴小水珠“吸”到一起成为一滴大水珠是因为分子间有     ;与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑是因为带电体能     。
【答案】 引力  吸引轻小物体
【解析】 水珠分子间存在相互作用的引力,使两滴水珠“吸”到一起成为一滴大水珠;
塑料尺与头发摩擦带电,带电体能吸引轻小物体,故与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑。
【题型3】两种电荷与电荷量
【典型例题】如图所示,小华用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,看到验电器的金属箔张开。下面说法正确的是(  )

A.用丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
B.当玻璃棒接触验电器时,电子由金属球转移到玻璃棒
C.玻璃棒带正电,验电器带负电
D.金属箔张开是因为它们带上了异种电荷
【举一反三1】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
【举一反三2】用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一带电轻质小球,发现玻璃棒和小球相互作用场景如图所示,说明玻璃棒因为 转移而带电,玻璃棒和小球带 (选填“同” 或“异”)种电荷。
【举一反三3】自然界存在   种电荷,与丝绸摩擦过的玻璃棒带   (选填“正”或“负”)电荷;验电器利用了同种电荷相互    的原理。
【举一反三4】已知通过某导体的电流为0.6安,求10秒内通过该导体横截面的电荷量Q。
【答案】 10秒内通过该导体横截面的电荷量为6C。
【解析】 该导体横截面的电荷量Q=It=0.6A×10s=6C。
【难度】 基础题
【题型4】电荷间的相互作用规律
【典型例题】如图所示,现有甲、乙、丙三个轻质小球,已知甲带负电,甲和乙相互吸引,乙和丙相互吸引,下列说法正确的是( )
A.乙可能不带电
B.丙一定带负电
C.丙一定带正电
D.乙一定带负电
【举一反三1】用与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近与丝绸摩擦过的玻璃棒,则橡胶棒与玻璃棒(  )
A.无相互作用
B.相互吸引
C.相互排斥
D.无法判断
【举一反三2】如图所示,小女孩将气球与头发摩擦后,头发会随着气球飘起来的原因是(  )
A.分子间存在引力
B.分子间存在斥力
C.同种电荷相互排斥
D.异种电荷相互吸引
【举一反三3】在超市购物时,有时塑料袋的袋口合在一起很难分开。如果将塑料袋在衣服上摩擦几下, 塑料袋的袋口就容易分开了。对这种现象解释正确的是(  )
A.塑料袋和衣服由于摩擦,创造了新的电荷
B.塑料袋和衣服由于摩擦带有等量同种电荷
C.塑料袋的袋口分开,是因为带了异种电荷
D.塑料袋口分开原因与验电器工作原理相同
【举一反三4】在整理古籍书本时,为防止书页破损,通常先给古书“充电”,使书页间自动分开,这种方法是应用了________的原理.
【举一反三5】小明将塑料尺在头发上擦一擦后再靠近小纸屑,小纸屑“粘”到了塑料尺上,这是因为带电体     ,再将塑料尺靠近头发,头发“粘”到塑料尺上(如图所示),这是因为塑料尺和头发带上了     电荷(选填“同种”或“异种”)。
【举一反三6】在干燥的天气里,用塑料梳子梳头时,发现梳子会吸引头发,这是因为梳子与头发摩擦带了 ;越梳头发越蓬松,这是因为 。
【题型5】判断物体带电情况
【典型例题】甲、乙、丙三个轻质小球,已知甲带负电。甲和乙互相吸引,丙和甲互相排斥,则(  )
A.乙一定带正电,丙带负电
B.乙可能不带电,丙带负电
C.乙可能带正电,丙带正电
D.乙一定不带电,丙带正电
【举一反三1】将用丝绸摩擦过的玻璃棒慢慢靠近悬挂着的通草球时,发现通草球被排斥,说明通草球(  )
A.一定带负电 B.一定带正电 C.一定不带电 D.可能不带电,也可能带正电
【举一反三2】a、b是两个轻质泡沫小球,c是用毛皮摩擦过的橡胶棒,a、b、c之间相互作用的情境如图所示,由此可以判断(  )
A.球a一定不带电 B.球a可能带负电 C.球b一定带负电 D.a、b靠近时一定相互吸引
【举一反三3】如图所示,利用静电喷涂枪给物件表面喷漆,喷出的油漆小液滴被带正电的物体吸引,油漆小液滴之间相互排斥,据此可以判断从喷枪喷出的油漆小液滴      (选填序号即可:①一定带负电;②可能带负电;③可能不带电)。
【举一反三4】“电”这个名词是由希腊语“琥珀”转来的。古希腊人泰勒斯经过多次实验发现用丝绸摩擦过的琥珀具有吸引灰尘、绒毛等轻小物体的能力。于是,他把这种不可理解的力量叫做“电”。请你根据所学的知识选择合适的器材,设计一个实验来探究与毛织物摩擦后的琥珀(已有)带什么电;
(1)实验器材: ;
(2)实验步骤: ;
(3)实验结论: 。
【举一反三5】衣服上摩擦过的塑料小勺靠近细小水流,发现水流被吸引并发生弯曲的现象,他根据所学的知识判断出塑料小勺带了电荷,但不知道塑料小勺带“正电”还是“负电”。请你设计一个实验方案帮助小伟判断塑料小勺带“正电”还是“负电”。(温馨提示:注意实验方案的可操作性)
(1)实验器材: ;
(2)实验步骤: ;
(3)实验结论: 。
【题型6】验电器的原理
【典型例题】用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔张开,如图所示。下列说法中正确的是(  )
A.橡胶棒在与毛皮摩擦的过程中创造了电荷
B.在摩擦的过程中,毛皮上的电子转移到橡胶棒上
C.验电器的工作原理是异种电荷相互排斥
D.在橡胶棒与金属球接触的瞬间,金属杆中电流的方向从上往下
【举一反三1】用丝绸摩擦后的玻璃棒和验电器的金属球接触,使金属球带了电,这是因为(  )
A.玻璃棒上的正电荷转移到了金属球上
B.玻璃棒上的电子转移到了金属球上
C.金属球上的电子转移到了玻璃棒上
D.金属球上的正电荷转移到了玻璃棒上
【举一反三2】冬天干燥的天气里,生活中常发生一些与静电有关的现象。下列现象产生的原理与验电器工作原理相同的是(  )
A.触摸门把手时,常用被电击的感觉
B.用干绸布擦过的镜面上黏上细绒毛
C.用梳子梳头发时,头发越梳越蓬松
D.脱毛衣时,常会听到“啪啪”的声响
【举一反三3】关于图中静电现象,说法正确的是(  )
A.如图甲,丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,这个过程中丝绸会失去电子
B.如图乙,细线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
C.如图丙,验电器是利用了同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原理制成的
D.如图丁,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
【举一反三4】如图1所示,当学生用手接触带电金属球时,我们看到她拥有了“海胆头”,这与验电器的工作原理相同,都是   ,图2是小明将两个带电轻质小球B靠近时的相互作用情况,已知A小球带正电,则B小球    (填写带电情况)。
【举一反三5】云南特色小吃“过桥米线”的汤香气扑鼻是       现象。如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球时,发现金属箔片先闭合后又张开,这表明验电器原来带有      电荷。
【举一反三6】衡阳市青少年活动中心已经投入使用,在活动中心的科技馆里有一个“静电球”,当人触摸“静电球”时,头发丝便会一根根地竖起,形成“怒发冲冠”的景象,如图所示。这是由于头发丝带有 (选填“同种”或“异种”)电荷互相排斥的结果,在实验室中用到的 (选填“验电器”或“试电笔”)就是利用这一原理制成的仪器。在科技馆里还有一个叫做“球吸”的展品,如图所示。当按下出风按钮后,会有气流从两只空心球中间的缝隙通过,两只小球向中间靠拢。这一现象说明:气体流速越大的位置压强越 。

【举一反三7】如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器金属球,看到验电器两片金属箔张开,橡胶棒带 电,毛皮带 电,电荷从一个物体 到另一个物体,金属箔片因带______电荷而张开(选填“同种”或“异种”)。
【题型7】验电器的使用
【典型例题】(2018·北京大兴·期末)用带负电的橡胶棒与验电器的金属球接触,然后移去橡胶棒.图中能反映验电器的带电情况和金箔片所处状态的是(  )
A.  B.  C.  D. 
【举一反三1】如图所示,小叶同学用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,看到验电器的金属箔张开。下面说法正确的是(  )
A.玻璃棒和金属球都是绝缘体
B.瞬间电流的方向是从玻璃棒到验电器
C.玻璃棒带正电,验电器带负电
D.金属箔张开是因为它们带上了异种电荷
【举一反三2】当验电器带有一定量的电荷后,金属箔张开了一个角度.现用一个带异种电荷的带电体去靠近这个验电器的金属小球,其最终结果是
A.金属箔张角变小
B.金属箔张角变大
C.金属箔张角变为零
D.以上情形都可能发生
【举一反三3】实验室里常常用验电器来检验物体是否带电,用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,可发现验电器的两片金属箔会因排斥而张开,对这一现象理解正确的是( )
A.金属箔带正电,金属球不带电
B.金属箔和金属球都带正电
C.金属箔带正电,金属球带负电
D.金属箔和金属球都带负电
【举一反三4】用毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子而带   电。用这个橡胶棒接触验电器的金属球,如图所示,验电器的两金属箔片由于带同种电荷互相    而张开,摩擦过的橡胶棒接触金属验电器后,验电器的箔片带     电。
【举一反三5】验电器是用来检验物体是否带电的仪器.如图1所示,将带电体与验电器金属球直接接触,观察验电器金箔是否张开,即可判断导体是否带电.导体所带电荷量越多,验电器金箔张角越大.某小组同学为了研究带电体对轻小物体的吸引力大小,他们用验电器和一个悬挂的轻质小球B进行了图2所示的实验.他们让验电器的金属球A带电,A所带电荷量的多少可以通过观察验电器金箔张角大小来观察,并将验电器的A球放到离轻质小球B不同距离处.已知图2(b)、(d)中,A球与B球初始位置的距离相同,图2(c)中A球与B球初始位置的距离小于图2(b)、(d)中两球初始位置的距离.实验现象如图2所示,请根据实验现象及相关条件,归纳得出初步结论.
①比较图2中的(b)与(c)可知, ______ ;
②比较图2中的(b)与(d)可知, ______ .
【举一反三6】验电器是用来检验物体是否带电的仪器.如图1所示,将带电体与验电器金属球直接接触,观察验电器金箔是否张开,即可判断导体是否带电.导体所带电荷量越多,验电器金箔张角越大.某小组同学为了研究带电体对轻小物体的吸引力大小,他们用验电器和一个悬挂的轻质小球B进行了图2所示的实验.他们让验电器的金属球A带电,A所带电荷量的多少可以通过观察验电器金箔张角大小来观察,并将验电器的A球放到离轻质小球B不同距离处.已知图2(b)、(d)中,A球与B球初始位置的距离相同,图2(c)中A球与B球初始位置的距离小于图2(b)、(d)中两球初始位置的距离.实验现象如图2所示,请根据实验现象及相关条件,归纳得出初步结论.
①比较图2中的(b)与(c)可知, ______ ;
②比较图2中的(b)与(d)可知, ______ .
【举一反三7】如图所甲所示,把与丝绸摩擦过的玻璃棒和不带电的验电器的金属球接触,会发现金属箔片张开,原因是 电荷相互排斥,然后再将另一带电小球与验电器金属球接触,发现箔片又闭合,如图乙所示,则此带电小球带 电.
【题型8】原子的组成
【典型例题】关于原子结构,下列说法中正确的是( )
A.原子是由原子核和核外夸克组成
B.原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成
C.组成原子核的质子带负电,中子不带电
D.夸克是由比其更小的质子与中子组成的
【举一反三1】以下几个选项中,说法正确的是(  )
A.汤姆生发现电子说明原子是可分的,电子带的负电荷数与质子带的正电荷数相等时,物体对外不显电性
B.扫地时尘土飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动
C.毛皮与橡胶棒摩擦后能够吸引轻小物体是摩擦创造了电荷
D.把10毫升酒精和10毫升水混合在一起,体积等于20毫升
【举一反三2】如图是加油站里常见的“静电释放器”。司机或工人提着油枪加油前,必须用手触摸金属球以清除身体上的静电。下列说法中正确的是( )
A.“除电”时,人体通过金属球与大地连通
B.人体带的电荷是人体与衣服摩擦过程中创造出来的
C.若人体带有负电,则“除电”时,电流方向是从金属球流向大地
D.“静电”消除后,人体的正、负电荷全部消失
【举一反三3】在下列科学家中,对发现电子作出重大贡献的是(  )
A.牛顿
B.卢瑟福
C.汤姆孙
D.爱因斯坦
【举一反三4】金属导体中存在大量可以移动的自由电子,电子带 (选填“正”或“负”)电;摩擦过的橡胶棒带电,这是 (选填“创造了电荷”或“转移了电荷”)。
【举一反三5】被毛皮摩擦过的橡胶棒带 (选填“正”或“负”)电荷,是因为橡胶棒在摩擦过程中
(选填“得到”或“失去”)电子。
【举一反三6】在探索比分子更小的微观粒子的历程中,人们首先发现了     ,进而认识到原子是由     和    构成的.
【举一反三7】(1)常温下的金属锡是 (选填“导体”“半导体”或“超导体”)。已知一个整体不显电性的锡原子核内有50个质子和50个中子、核外有若干个电子,每一个电子所带电荷量均为1.6×10-19C,则该原子核外的电子总共带 C的电荷量。
有甲、乙、丙三个带电小球,已知甲与丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥,它们之间的相互作用关系如图所示,则小球乙的带电情况是 (选填“带正电”或“带负电”),小球丙
(选填“带正电”或“带负电”)。
【题型9】原子的核式结构
【典型例题】下列各种物质微粒中,带电的粒子是(  )
A.电子
B.中子
C.分子
D.原子
【举一反三1】下列说法正确的是(  )
A.“光年”是时间单位
B.太阳是宇宙的中心
C.在原子、中子、夸克和原子核中,尺度最小的是夸克
D.两个不带电物体相互摩擦时,得到电子的物体带正电
【举一反三2】壁画所处的环境相对封闭、幽暗、潮湿,易滋生微生物,导致壁画受损。为此,中国航天科技集团研制出机器人,机器人高速喷射带负电的粒子杀灭微生物,从而保护壁画。该粒子可能是(  )
A.电子
B.原子核
C.质子
D.中子
【举一反三3】关于微观粒子,说法正确的是( )
A.分子是不可再分的最小微粒
B.原子由质子和电子组成
C.原子核的电子绕原子核运动,就像太阳系中的行星绕太阳运动
D.只要视力足够好,我们凭肉眼就能直接看到电子
【举一反三4】19世纪末汤姆孙发现了电子,人们开始研究原子内部结构.科学家提出了许多原子结构的模型,到现在最为大家接受的原子结构与下图中哪个模型最相似( )
A.葡萄干布丁模型 B.熟鸡蛋模型 C.西瓜模型 D.行星模型
【举一反三5】物理学拓展了人类对微观世界和宏观宇宙的认识。研究发现,常见的物质是由    、原子构成的;原子是由带正电的     和带负电的     构成的。
【举一反三6】在探索微观世界的过程中,_________首先发现了电子,进而认识到原子是有结构的,科学家对原子的结构进行猜想和实验,并提出了多种模型.在如图所示的两种模型中_________是卢瑟福提出的原子核式模型,进而认识到原子是由带正电的_________和带负电的_________组成的.
【举一反三7】物质是由分子或原子组成的,     的发现,说明原子是可以再分的;原子是由原子核和核外     组成的,原子核由质子和     组成。如图所示,是不同科学家提出的原子模型,其中     (选填“A”或“B”)是卢瑟福提出的原子核式结构模型。
 
【题型10】摩擦起电的实质
【典型例题】用塑料梳子在干燥的头发上梳几下,梳子会带上负电荷。下列有关说法正确的是(  )
A.摩擦创造了电荷
B.梳子失去了一些电子
C.梳子失去了一些原子核
D.梳子得到了一些电子
【举一反三1】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
【举一反三2】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,毛皮因失去电子而带上正电,这说明毛皮的原子核束缚电子的能力要比橡胶棒原子核束缚电子的能力________(选填“强”或“弱”)
【举一反三3】阅读短文,回答问题。
火花放电
在干燥的冬季,如果一只猫在你的身上蹭来蹭去,那么在猫毛和你的身体间就会有电荷的转移,你的身上就会聚集一定数量的负电荷。这些负电荷需要一段较长的时间才能和地面等物体慢慢导走。但是,如果你不等待。立即将手指靠近水龙头,就会出现令人难受的电火花,手指上就会有针刺般的疼痛感。如果你在干燥且黑暗的环境里抚摸猫,不但会听到哔里啦啦的响声,还会看到火花。请注意,你抚摸过猫毛的手指千万不要立即靠近猫的鼻子,以免产生火花放电,让猫受到惊吓而攻击你。
(1)在放电的过程中,电子是从 (选填“手指飞向水龙头”或“水龙头飞向手指”)。
(2)请你解释抚摸过猫毛的手指靠近猫鼻子时,容易产生火花放电的原因: 。
【题型11】静电的防护与应用
【典型例题】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
【举一反三1】下列现象中,不能用静电知识解释的是(  )
A.显像管电视屏幕会吸引灰尘
B.穿化纤织物的裤子时,裤脚容易吸附飞尘
C.磁铁可以将铁钉吸起
D.干燥的冬季脱毛线衣时,会听到噼啪声
【举一反三2】下列实例中,不是为防范静电带来危害的是(  )
A.高楼上安装避雷针
B.油罐车底部拖一条跟地面接触的铁链
C.飞机起落架的轮胎用导电橡胶制成
D.静电除尘时使尘粒带上静电
【举一反三3】有一老人,在穿衣服时引发液化气爆炸.消防员调查发现,老人家里液化气管道老化,气体泄漏,结果被老人穿衣时瞬间产生的静电引爆.下列措施中,不能有效去除静电的是( )
A.室内用加湿器加湿
B.用手触摸金属门窗
C.用手触摸木制衣柜
D.勤洗手、洗澡
【举一反三4】走近加油站,会闻到汽油的味道,是因为分子在做     ;冬季在加油站不宜整理衣服和头发,因为易发生   现象;加油前我们需要触摸加油机上的静电消除器(如图)避免因静电引起火灾。
【举一反三5】静电复印技术已经逐渐走入人们的生活,如图所示是利用身边的素材来简单模拟静电复印原理的示意图.请依据图示及操作步骤,结合“人作为导体可以将电荷导走”的知识,简要说明其操作意图.
A.找一块塑料板,用丝绸快速摩擦整个板面
B.用干燥的手指在塑料板上写一个“大”字
C.将塑料板平放,上面均匀地撒上一层干木屑,再将塑料板缓慢竖起,随着静止在塑料板上木屑的滑落,一个“大”字就在塑料板上显现出来了
操作意图
A.____________;
B.____________;
C.____________.
【举一反三6】自疫情爆发以来,我国世界向各国捐赠和出口口罩一百多亿只,彰显了中国的大国情怀和国际担当。口罩中间层熔喷布始终带有静电,则熔喷布属于 (选填“导体”或“绝缘体”)。当不带电的病毒靠近熔喷布外表面时,会被熔喷布 (选填“吸附”或“排斥”),使病毒不能通过熔喷布从而阻断病毒的传播。
【举一反三7】丝绸与较光滑的玻璃棒摩擦,玻璃棒由于________(填“失去”或“得到”)电子而带正电。静电给人们带来很多方便,但有时也带来很多麻烦,甚至危害,关于静电防护,你知道生活中哪些实例?举一例:________ 。
【题型12】本节综合
【典型例题】在下面电学中的几个小实验,说法正确的是(  )
A.甲图将气球在小女孩头发上摩擦后,头发会飘起来,因为气球带电,头发不带电
B.乙图用毛皮摩擦的橡胶棒靠近另一根橡胶棒,它们相互排斥说明另一根橡胶棒带负电
C.丙图a带正电,b不带电,用金属棒接触b金属球时,金属棒中正电荷从a向b定向移动
D.丁图用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端,发现吸管向玻璃棒靠近,说明吸管一定带负电
【举一反三1】下列关于摩擦起电的说法错误的是(  )
A.摩擦起电的实质是物体间发生了电子的转移
B.橡胶棒与毛皮摩擦后,电子从毛皮转移到橡胶棒上
C.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
D.一个带正电的物体能吸引另一个物体,则被吸引的物体一定带负电
【举一反三2】阅读下面的短文,然后解答后面的问题:
中国古代对电现象的认识
我国古代对电的认识,是从雷电及摩擦起电现象开始的.早在3000多年以前的殷商时期,甲骨文中就有了“雷”“电”的形声字.西周初期,在青铜器上就已经出现加雨字偏旁的“电”字.
《淮南子 坠形训》认为:“阴阳相搏为雷,激扬为电”,明代刘基说得更为明确:“雷者,天气郁激而发也.阳气困于阴,必迫,迫极而迸,迸而声为雷,光为电”.
(1)“阴阳相搏为雷,激扬为电”中的“阴”指负电荷,“阳”指正电荷,云层带电是因为云层与空气摩擦使 ______ 发生转移,这种现象就是摩擦起电.
我国古人还通过仔细观察,准确地记述了雷电对不同物质的作用.《南齐书》中有对雷击的详细记述:“雷震会稽山阴恒山保林寺,刹上四破,电火烧塔下佛面,而窗户不异也”.
(2)“电火烧塔下佛面”是因为佛面的金属膜属于 ______ ,强大的放电电流通过佛面的金属膜,金属被熔化.“而窗户不异也”是因为窗户为木制,所以仍保持原样.
在我国,摩擦起电现象的记述颇丰.西晋张华记述了梳子、丝绸摩擦起电引起的放电发声现象:“今人梳头,脱著衣时,有随梳、解结有光者,亦有咤声”.
(3)请用学过的知识解释:“今人梳头,脱著衣时,有随梳、解结有光者,亦有咤声.”
【举一反三3】在古代,我国的丝绸是一种享誉中外、极其珍贵的物品。丝绸质地柔软光滑,用途广泛。在探索自然现象的过程中,人们发现了一些有趣的现象。请回答下列问题。
(1)用丝绸摩擦过的玻璃棒带什么电?
(2)将用丝绸摩擦过的玻璃棒放置在忘记打扫的房间一段时间后,发现相较于未摩擦过的玻璃棒明显沾上了更多的灰尘。试分析其中原因?15.1两种电荷
【题型1】摩擦起电现象 11
【题型2】带电体的基本性质 12
【题型3】两种电荷与电荷量 17
【题型4】电荷间的相互作用规律 19
【题型5】判断物体带电情况 21
【题型6】验电器的原理 24
【题型7】验电器的使用 27
【题型8】原子的组成 33
【题型9】原子的核式结构 36
【题型10】摩擦起电的实质 39
【题型11】静电的防护与应用 41
【题型12】本节综合 45
【知识点1】物体带电现象 用摩擦的方法使物体带电,叫摩擦起电,这时物体带的是静电.带电体有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电,或者说带了电荷
使物体带电的三种方法:
1、摩擦起电.起电实质:电子从一个物体转移到另一个物体
2、接触起电.起电实质:电子通过直接接触发生转移
3、感应起电.起电实质:物体中的电荷重新排列 生活中的物体带电现象分析是命题的方向,通常以选择题为主
例:小丽将被毛衣摩擦过的塑料牙刷靠近细小水流时,发现水流发生了弯曲,如图所示。关于这一现象,下列说法正确的是(  )
A.牙刷和水流一定带同种电荷
B.牙刷和水流一定带异种电荷
C.牙刷和水流的分子间存在引力
D.牙刷带电后能吸引细小水流
分析:用摩擦的方法可以使物体带电;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;带电体有吸引轻小物体的性质。
解析:解:A、因同种电荷相互排斥,牙刷和水流不会带同种电荷,故A错误;
BCD、塑料牙刷和毛衣在摩擦过程中带电,由于带电体能够吸引轻小物体,所以牙刷能够吸引水流;由于异种电荷相互吸引,牙刷和水流可能带异种电荷,故BC错误,D正确;
故选:D。
点评:本题主要考查了摩擦起电的实质以及带电体的性质,并能运用摩擦起电现象解释生活中的问题。 结合摩擦起电的知识分析判断,会利用静电现象进行分析生活现象. 【知识点2】电荷在金属棒中的定向移动 实验器材:取两个相同的验电器A和B(A带电,B不带电)、橡胶棒、金属棒(带绝缘柄)
实验设计:
操作及现象:①如图甲:用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,A的金属箔张角变小,B的金属箔片由闭合变为张开
②如图乙:用橡胶棒把A和B连接起来,A和B的金属箔片的张角无变化
结论:橡胶棒不容易导电,金属棒容易导电 以电荷在金属棒中的定向移动为背景,结合正电荷和负电荷以及电流的方向等知识一起考查。
例:如图,两个相同的验电器A和B,使A带上正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,在连接的瞬间,下列说法正确的是(  )
A.验电器A张角减小是因为A中部分正电荷通过金属棒转移到B中
B.验电器A张角减小是因为B中部分电子通过金属棒转移到A中
C.选项A和选项B均正确
D.瞬时电流的方向从B到A
分析:(1)金属导体接触带电的过程是带负电的电子发生定向移动。
(2)规定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。
解析:解:ABC、金属棒中能够移动的是带负电荷的自由电子,验电器A和B连接的瞬间,验电器B中的自由电子一部分转移到A中,B失去一部分电子带上了正电,B金属箔张开,A得到部分电子,相对来说所带正电荷减少,A张角减小,故B正确,AC错误;
D、瞬时电流的方向与电子移动的方向相反,即从A到B,故D错误。
故选:B。
点评:知道接触带电是电子的转移,理解电流方向的规定,可解答此题。 理解电荷在金属棒中的定向移动的原理。 【知识点3】电荷量及其计算 (1)定义:电荷的多少叫电荷量,电荷量也可简称电荷.符号:Q.
(2)单位:库仑,符号:C.
一个电子所带的电荷量是1.6×10-19C.一根实验室中常用的玻璃棒或橡胶棒,摩擦后所带的电荷量大约只有10-7C.
(3)公式:根据电流定义式:I=Q/t,可知:Q=It. 电荷量一般通过计算方式考查较多,可直接利用公式计算或求比值,也可以在串联或并联电路中时行相关的计算.多以填空、选择题或计算题出现.
例:某导体两端的电压为12伏,10秒内通过其横截面的电荷量为6库,通过该导体的电流为______安,这段时间内电流做功为______焦;当该导体两端的电压减小为6伏时,其电阻为______欧。
分析:已知10秒内通过某导体横截面的电荷量,根据I=求出通过的电流,再根据W=UIt=UQ求出电流做的功;
根据欧姆定律求出导体的电阻,导体的电阻与材料、长度以及横截面积有关,与导体两端电压以及通过的电流无关。
解析:解:通过该导体的电流:
I===0.6A;
电流做的功:
W=UIt=UQ=12V×6C=72J;
由I=可得导体的电阻:
R===20Ω;
因为导体的电阻与材料、长度以及横截面积有关,与导体两端电压以及通过的电流无关,因此当导体两端电压改变为6伏时,其电阻仍为20Ω。
故答案为:0.6;72;20。
点评:本题考查了电流的定义式和欧姆定律、电功公式的灵活应用,是一道基础题目。 (1)关于电荷量的计算,要能灵活运用公式及其变形公式;
(2)计算中要注意物理单位的统一,时间单位用秒(s).这是一个易出错点. 【知识点4】电荷间的相互作用 电荷间相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引 判断物体带电情况是主要的命题方式,主要以选择填空为主
例:探究电荷之间相互作用时,小军同学将两个气球同时与头发摩擦使其带电后用细绳悬挂并靠近,出现如图所示的情况,实验现象说明______。
分析: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。
解析:解:两个充满气的气球与头发摩擦后带有电荷,两气球彼此排斥分开,说明两只气球带上了同种电荷。
故答案为:同种电荷相互排斥。
点评:本题考查了电荷间的相互作用规律,属于基础性题目。 在根据物体间的作用规律判定物体带电情况时,要注意两者相互吸引有两种可能:异种电荷相互吸引;带电体具有吸引轻小物体的性质.因此考虑问题要全面. 【知识点5】探究导体和绝缘体有无绝对界限 导体和绝缘体的性质并不是固定不变的, 它们之间的区别并不是绝对的。 实验表明, 一些物质在特定条件下可以从绝缘体转变为导体。 例如, 玻璃在常温下是绝缘体, 但当加热到红炽状态时, 它会变成导体。因此可得出结论:导体和绝缘体之间并没有绝对的界限, 它们的性质可以根据条件的变化而连续变化。 考查探究导体和绝缘体有无绝对界限的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:把玻璃珠接入电路中,闭合开关,灯不亮,如图(甲)。若给玻璃珠加热,当玻璃珠加热到红炽状态时,灯发光,如图(乙)。这个现象说明(  )
A.导体和绝缘体没有绝对的界限
B.室温下,玻璃是半导体材料
C.玻璃在红炽状态下会变成导体
D.只要给材料加热,它的电阻就会变小
分析:容易导电的称为导体,不容易导电的称为绝缘体;
可通过灯能否发光,来判断导电性能。
解析:解:A.有的物体不容易导电,叫绝缘体,导体和绝缘体之间没有明显的界限,但在一定的条件下绝缘体可以变为导体,故A符合题意;
B.室温下,玻璃是绝缘体,故B不符合题意;
C.由题意可知,玻璃在红炽状态下会变成导体,故C符合题意;
D.给灯丝加热,温度升高、电阻增大,故D不符合题意。
故选AC。
点评:本题看出了导体和绝缘体的区别,难度不大,是一道基础题。 当火柴棒被蘸水擦湿后, 其导电性发生变化, 使得原本不导电的火柴棒变得能够导电。 【知识点6】验电器的原理 原理:同种电荷互相排斥
作用:检验物体是否带电
说明:验电器本身并不带电,通过验电器张角的大小反映带电体所带电荷的多少,张角越大,带电体所带电荷越多。
使用:让被检验物体与验电器的金属球接触,验电器的金属箔张卡一定角度,则物体带电,没有张开,则不带电
考查验电器的原理以及使用。
例:用毛皮摩擦过的橡胶棒接触已经带电的验电器的金属球,发现验电器的金属箔闭合后再次张开,下列分析正确的是(  )
A.验电器的原理是异种电荷相互吸引
B.接触之前,验电器所带的电荷为负电荷
C.金属箔再次张开后,验电器所带的电荷为正电荷
D.在这过程中,电流的方向总是从验电器到橡胶棒
分析:(1)毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;
(2)验电器的原理是同种电荷相互排斥;
(3)电流方向与负电荷的定向移动方向相反。
解析:解:A、验电器的原理是同种电荷相互排斥,故A错误;
BC、用毛皮摩擦过的橡胶棒会带上负电,验电器的金属箔先闭合是由于刚开始发生了中和现象,即原来验电器带正电,后再次张开是因为橡胶棒上有多余的负电荷,验电器的金属箔因带负电荷而张开,故验电器原来带正电,后来带负电,故BC错误;
D、用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属箔的过程中,负电荷由橡胶棒定向移动到验电器金属箔上,瞬间产生的电流方向总是从验电器到橡胶棒,故D正确。
故选:D。
点评:本题考查了电荷的中和、电荷的规定、以及电流方向的分析,其中分析电流方向是易错点。 记忆性知识,牢记即可。 【知识点7】摩擦起电的实质 (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. 对摩擦起电本质的理解是中考的命题方式,主要以选择题为主.
例:橡胶棒与毛皮摩擦后,两者都带了电,在摩擦过程中(  )
A.橡胶棒失去电子,毛皮得到电子
B.橡胶棒得到电子,毛皮失去电子
C.摩擦过程中创造了正电荷和负电荷
D.摩擦后橡胶棒自身的正电荷多于负电荷
分析: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。
解析:解:用毛皮摩擦橡胶棒,由于橡胶棒的原子核束缚核外电子的本领强,会从毛皮夺得电子,即一部分电子从毛皮转移到橡胶棒,所以橡胶棒因有多余的电子带负电。
故选:B。
点评:(1)正常情况下,物体内部原子核上的正电荷和核外电子带的负电荷,在总量上相等,整个物体对外不显电性,称为中性;
(2)橡胶棒原子核束缚电子能力强,毛皮原子核束缚电子能力弱,相互摩擦时,橡胶棒得电子带负电,毛皮失电子带等量正电。 (1)摩擦起电并不是创造了电,而是两个物体在摩擦过程中,电于发生了转移,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. 【知识点8】摩擦起电的现象 (1)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)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。 生活中摩擦起电现象的判断,已经摩擦起电在生活中的应用都是中考的命题方式,主要以选择题为主.
例:下列发生的现象与摩擦起电无关的是(  )
A.用在干燥的头发上梳过的塑料梳子靠近细细的水流,会看到水流靠近梳子
B.严禁用塑料桶装运汽油
C.秋冬干燥季节,脱毛衣时会看到电火花
D.冬天摩擦双手使手变暖和
分析:(1)带电体能够吸引轻小的物体;
(2)摩擦起电是电子由一个物体转移到另一个物体的结果;
(3)做功与热传递是改变物体内能的两种方式。
解析:解:A、用在干燥的头发上梳过的塑料梳子靠近水流,会看到水流靠近梳子,是因为带电体能吸引轻小物体,故A与摩擦起电有关;
B、用塑料桶装运汽油,通过摩擦可以使汽油带电,容易发生危险,与摩擦起电有关,故B与摩擦起电有关;
C、秋冬干燥季节,脱毛衣时看到电火花是因为衣服和身体摩擦带电,故C与摩擦起电有关;
D、冬天摩擦双手使手变暖和,是通过做功的方式改变物体的内能,故D与摩擦起电无关。
故选:D。
点评:摩擦起电的实质是得失电子,只要是两种对电荷的束缚能力不同的物体在相互摩擦时带异种电荷。 (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. 【知识点9】导体与绝缘体的概念 (1)导体:容易导电的物体,导体中有大量能够自由移动的电荷
(2)绝缘体:不容易导电的物体,绝缘体中几乎没有能自由移动的电荷 考查导体与绝缘体的概念,以概念辨析为主。
例:下列关于导体和绝缘体的说法错误的是(  )
A.容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体
B.金属能导电的原因是因为金属里面有自由移动的电子
C.绝缘体不能导电的原因是因为绝缘体内没有电子
D.绝缘体在条件发生改变时也能成为导体
分析:容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;导体容易导电的原因是导体中有大量可以自由移动的电荷,绝缘体不容易导电的原因是绝缘体中几乎没有自由电荷;金属依靠自由电子来导电;导体与绝缘体之间没有绝对的界线。
解析:解:A、由导体和绝缘体的定义可知,容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,故A正确;
B、金属能导电的原因是因为金属里面有大量自由移动的自由电荷(自由电子),故B正确;
C、绝缘体不能导电的原因是因为绝缘体内几乎没有可自由移动的电荷,而不是没有电子,故C错误;
D、导体与绝缘体之间没有绝对的界线,绝缘体在条件发生改变时也能成为导体,故D正确。
故选:C。
点评:本题主要考查了对导体和绝缘体概念、导电原理等的理解,属基础知识的考查。 理解导体导电的实质。
【题型1】摩擦起电现象
【典型例题】以下现象属于静电现象的防护的是(  )
A.静电喷涂
B.静电复印机的工作原理
C.静电除尘
D.油罐车的尾部拖在地上的铁链
【答案】D
【解析】静电喷涂的过程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,属于静电应用,故A不符合题意;
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B不符合题意;
静电除尘时除尘器中的空气被电离,烟雾颗粒吸附电子而带负电,颗粒向电源正极运动,属于静电应用,故C不符合题意;
油罐车上的搭地铁链是为了把静电导走,属于静电危害的防护,故D符合题意。
【举一反三1】下列现象中,不可以用静电知识解释的是( )
A.干燥的季节,夜晚脱毛衣时会冒“火花”
B.电工用的钢丝钳手柄上装有绝缘套
C.油罐车尾部常拖有一条铁链
D.电视机屏幕上会吸附灰尘
【答案】B
【解析】干燥的季节,夜晚脱毛衣时会冒“火花”,是由于化纤布料的衣服由于摩擦起电,A不符合题意.橡胶套是绝缘体,所以在电工工作时可以防止触电危险,B符合题意.油罐车尾部有一条拖到地面上的铁链,是因为油罐与车之间摩擦会有静电,这样有危险,所以需要用铁链将静电导向大地,C不符合题意.电视机屏幕上经常吸附有很多灰尘,是因为电视机表面有静电而能吸引灰尘,D不符合题意.
【举一反三2】《本草纲目》记载:“琥珀如血色,以布拭热,吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦,“以布拭热”是通过    (选填“做功”或“热传递”)的方式改变琥珀的内能。“吸得芥子”是由于琥珀发生了    现象从而能够吸引轻小的芥子。
【答案】 做功   摩擦起电
【解析】 改变物体内能的方法有热传递和做功,“以布拭热”,即摩擦生热,是通过做功的方式改变了琥珀的内能。
摩擦起电的实质是得失电子,琥珀与布摩擦后带电,带电体能够吸引轻小的芥子。
【举一反三3】油罐车的车尾处都要挂一串铁链连接到地面,这串铁链有什么作用呢?
【答案】见解析
【解析】因为油罐在运输的时候,油会与油罐桶壁摩擦起电,油罐车后面拖一条铁链是为了将产生的电荷及时转移到大地,这样就不会产生爆炸的危险了。
【题型2】带电体的基本性质
【典型例题】下列关于静电现象,说法正确的是(  )
A.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
B.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
C.丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,在这个过程中丝绸会失去电子
D.验电器是利用了异种电荷相互吸引的原理制成的
【答案】A
【解析】带电体能吸引轻小物体,摩擦后的气球带电,故能够吸引轻小的细水流,故A正确;
细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引,可能是带异种电荷,也可能一个带电,一个不带电,故B错误;
丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,是因为玻璃棒失去了电子,丝绸得到电子,导致玻璃棒中正电荷比负电荷多,所以玻璃棒带正电,故C错误;
验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理制成的,故D错误。
【举一反三1】(2024·山东菏泽·期末)下列说法中正确的是(  )
A.用纸巾摩擦过的塑料吸管可以吸引纸屑,说明塑料是导体
B.干燥的冬季,化纤衣服容易吸附灰尘是因为摩擦过的衣服带了电容易吸引轻小物体
C.实验表明与头发摩擦过的塑料尺排斥与毛皮摩擦过的橡胶棒,说明塑料尺带正电
D.用塑料梳子梳头发,头发更蓬松是因为梳子与头发摩擦的过程中创造了电荷
【答案】B
【解析】塑料是绝缘体,一般情况下不导电,用纸巾摩擦过的塑料吸管可以吸引纸屑,是由于塑料吸管因摩擦而带电,带电物体具有吸引轻小物体的性质。故A错误;
带电物体具有吸引轻小物体的性质。摩擦过的衣服带了电容易吸引轻小物体,干燥的冬季,化纤衣服容易吸附灰尘,故B正确;
实验表明与头发摩擦过的塑料尺排斥与毛皮摩擦过的橡胶棒,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,由同种电荷相排斥得,塑料尺带负电,故C错误;
用塑料梳子梳头发,头发更蓬松是因为梳子与头发摩擦的过程中电子发生转移,带同种电荷,同种电荷互相排斥,故D错误。
【举一反三2】将三个轻质小球悬挂起来,相互作用情况如图所示,若a球带正电,则(  )
A.b球一定带正电,c球一定带负电
B.b球一定带负电,c球一定带正电
C.b球一定带正电,c球可能带负电
D.b球一定带负电,c球可能带正电
【答案】C
【解析】已知a球带正电,由图可知:a、b相排斥,b球一定带正电;b、c相吸引,c球带负电或者不带电,故A、B、D不符合题意,C符合题意。
【举一反三3】如图所示,用毛皮摩擦橡胶棒后,再用这根橡胶棒靠近悬挂的气球,则下列说法正确的是(  )

A.气球被吸引的原因是带电体具有吸引轻小物体的性质
B.气球与橡胶棒因带异种电荷而相互吸引
C.气球被吸引与验电器的工作原理相同
D.若把气球换成小铁球,也能被吸引
【答案】D
【解析】用毛皮摩擦橡胶棒后,橡胶棒带负电,带电体可以吸引轻小物体,且异种电荷相互吸引,因此气球被吸引,气球可能带正电或不带电,故AB错误;
验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,气球被吸引,是因为异种电荷相互吸引或者带电体可以吸引轻小物体,二者原理不同,故C错误;
若把气球换成小铁球,由于毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,而带电体对物体有吸引力,因此会吸引小铁球,故D正确。
故选D。
【举一反三4】有A、B、C三个轻质小球,其中A球靠近毛皮摩擦过的橡胶棒时被排斥。现将A分别与B、C靠近,它们相互作用的情况,如下图甲、乙所示。下列判断正确的是(  )
A.B球一定带负电,C球可能带正电
B.B 球可能不带电,C球一定带负电
C.B球可能带正电,C球一定带正电
D.B球一定不带电,C球可能带负电
【答案】B
【解析】A球靠近毛皮摩擦过的橡胶棒时被排斥,说明A球带负电。同种电荷相互排斥,A、C相互排斥,说明A、C一定带同种电荷,A带负电,则C一定也带负电;A、B相互吸引,因为异种电荷相互吸引且带电体具有吸引轻小物体的性质,所以B带正电或B不带电,故B正确,A、C、D错误。
【举一反三5】甲、乙、丙三个通草球静止在如图所示的位置,已知甲球带正电,则乙球带 电,丙球带负电或 。

【答案】正 不带电
【解析】同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。排斥的带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,也可能带电体吸引不带电体。甲、乙相互排斥,说明甲、乙一定带同种电荷,甲带正电,则乙一定也带正电;丙、乙相互吸引,说明丙带负电或不带电。
【举一反三6】如图将一块有机玻璃板架在两本书之间,用干燥的丝绸在有机玻璃板上摩擦后,看到有机玻璃板下方的小纸屑上下飞舞。有机玻璃板由于摩擦带上     ,有   的性质。
【答案】 电荷  吸引轻小物体
【解析】 干燥的丝绸和有机玻璃板摩擦起电,有机玻璃板由于摩擦带上了电荷,带电体具有吸引轻小物体的性质,吸引着小纸屑上下飞舞。
【答案】 电荷  吸引轻小物体
【解析】 干燥的丝绸和有机玻璃板摩擦起电,有机玻璃板由于摩擦带上了电荷,带电体具有吸引轻小物体的性质,吸引着小纸屑上下飞舞。
【解析】 干燥的丝绸和有机玻璃板摩擦起电,有机玻璃板由于摩擦带上了电荷,带电体具有吸引轻小物体的性质,吸引着小纸屑上下飞舞。
【举一反三7】台式电脑主机箱的散热风扇在转动过程中与空气摩擦带上了________,能________轻小物体,导致灰尘附着在扇叶上。因此电脑使用一段时间后需要打开主机箱盖进行除尘,以保证其运行的稳定性。
【答案】   电(或电荷)   吸引
【解析】不同物质相互摩擦时,因对电子束缚能力不同,电子在物质间转移,使物质带电,所以台式电脑主机箱的散热风扇因在转动过程中与空气摩擦带上了电。
带电体可以吸引轻小物体,所以散热风扇上会有灰尘附着。
【举一反三8】关注生活中有关“吸”的物理现象:两滴小水珠“吸”到一起成为一滴大水珠是因为分子间有     ;与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑是因为带电体能     。
【答案】 引力  吸引轻小物体
【解析】 水珠分子间存在相互作用的引力,使两滴水珠“吸”到一起成为一滴大水珠;
塑料尺与头发摩擦带电,带电体能吸引轻小物体,故与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑。
【答案】 引力  吸引轻小物体
【解析】 水珠分子间存在相互作用的引力,使两滴水珠“吸”到一起成为一滴大水珠;
塑料尺与头发摩擦带电,带电体能吸引轻小物体,故与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑。
【解析】 水珠分子间存在相互作用的引力,使两滴水珠“吸”到一起成为一滴大水珠;
塑料尺与头发摩擦带电,带电体能吸引轻小物体,故与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑。
【题型3】两种电荷与电荷量
【典型例题】如图所示,小华用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,看到验电器的金属箔张开。下面说法正确的是(  )

A.用丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
B.当玻璃棒接触验电器时,电子由金属球转移到玻璃棒
C.玻璃棒带正电,验电器带负电
D.金属箔张开是因为它们带上了异种电荷
【答案】B
【解析】用丝绸摩擦过的玻璃棒因缺少电子而带正电,验电器不带电,当玻璃棒与金属球接触时,一部分电子会从验电器移动到玻璃棒,使得验电器的金属箔片带上了正电,同种电荷相互排斥,所以金属箔片会张开一定的角度;负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,所以瞬间电流的方向是从玻璃棒到验电器。故B正确,A、C、D错误。
【举一反三1】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
【解析】自然界只存在正、负两种电荷,故A正确;
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故B错误;
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;
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。
【举一反三2】用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一带电轻质小球,发现玻璃棒和小球相互作用场景如图所示,说明玻璃棒因为 转移而带电,玻璃棒和小球带 (选填“同” 或“异”)种电荷。
【答案】电子(电荷) 同
【解析】用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一带电轻质小球,小球被排开,说明小球与丝绸摩擦过的玻璃棒带同种电荷,都是正电荷,由此可知,用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒因失去电子而带正电荷。
【举一反三3】自然界存在   种电荷,与丝绸摩擦过的玻璃棒带   (选填“正”或“负”)电荷;验电器利用了同种电荷相互    的原理。
【答案】   两   正   排斥
【解析】自然界只存在两种电荷:正电荷、负电荷,丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,毛皮摩擦的橡胶棒带负电。
根据电荷的相互作用情况可知,同种电荷相互排斥,这是验电器的原理。
【举一反三4】已知通过某导体的电流为0.6安,求10秒内通过该导体横截面的电荷量Q。
【答案】 10秒内通过该导体横截面的电荷量为6C。
【解析】 该导体横截面的电荷量Q=It=0.6A×10s=6C。
【难度】 基础题
【答案】 10秒内通过该导体横截面的电荷量为6C。
【解析】 该导体横截面的电荷量Q=It=0.6A×10s=6C。
【难度】 基础题
【解析】 该导体横截面的电荷量Q=It=0.6A×10s=6C。
【难度】 基础题
【题型4】电荷间的相互作用规律
【典型例题】如图所示,现有甲、乙、丙三个轻质小球,已知甲带负电,甲和乙相互吸引,乙和丙相互吸引,下列说法正确的是( )
A.乙可能不带电
B.丙一定带负电
C.丙一定带正电
D.乙一定带负电
【答案】A
【解析】根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引以及带电体可以吸引轻小物体可知,甲带负电,甲和乙相互吸引,说明乙带正电或乙不带电;乙和丙相互吸引,当乙带正电时,丙带负电或不带电,当乙不带电时,丙带正电或负电。综上所述,乙可能带正电,可能不带电;丙可能带正电,可能带负电还可能不带电,故A正确,B、C、D错误。
【举一反三1】用与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近与丝绸摩擦过的玻璃棒,则橡胶棒与玻璃棒(  )
A.无相互作用
B.相互吸引
C.相互排斥
D.无法判断
【答案】B
【解析】 摩擦起电的实质是电子的转移。被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是负电荷;被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷。由于橡胶棒带负电,玻璃棒带正电,异种电荷相互吸引,所以橡胶棒与玻璃棒相互吸引。
【举一反三2】如图所示,小女孩将气球与头发摩擦后,头发会随着气球飘起来的原因是(  )
A.分子间存在引力
B.分子间存在斥力
C.同种电荷相互排斥
D.异种电荷相互吸引
【答案】D
【解析】 将气球与头发摩擦后,气球与头发之间因为得失电子和导致气球与头发带异种电荷,根据异种电荷相互吸引而使头发会随着气球飘起来,故D正确。
【举一反三3】在超市购物时,有时塑料袋的袋口合在一起很难分开。如果将塑料袋在衣服上摩擦几下, 塑料袋的袋口就容易分开了。对这种现象解释正确的是(  )
A.塑料袋和衣服由于摩擦,创造了新的电荷
B.塑料袋和衣服由于摩擦带有等量同种电荷
C.塑料袋的袋口分开,是因为带了异种电荷
D.塑料袋口分开原因与验电器工作原理相同
【答案】D
【解析】塑料袋和衣服由于摩擦,发生摩擦起电现象,发生了电荷的转移,而非创造电荷,摩擦之后带上等量的异种电荷,故A、B错误;
摩擦之后,塑料袋因带同种电荷相互排斥所以袋口分开,与验电器工作原理相同,故C错误,D正确。
【举一反三4】在整理古籍书本时,为防止书页破损,通常先给古书“充电”,使书页间自动分开,这种方法是应用了________的原理.
【答案】同种电荷相斥
【解析】在整理古籍书本时,为防止书页破损,通常先给古书充电,使书页间自动分开,这种方法是应用了同种电荷相斥的原理.
【举一反三5】小明将塑料尺在头发上擦一擦后再靠近小纸屑,小纸屑“粘”到了塑料尺上,这是因为带电体     ,再将塑料尺靠近头发,头发“粘”到塑料尺上(如图所示),这是因为塑料尺和头发带上了     电荷(选填“同种”或“异种”)。
【答案】 吸引轻小物体  异种
【解析】 与头发摩擦过的塑料尺能吸引碎纸屑,这是因为带电体能吸引轻小物体;
当塑料尺和头发相互摩擦时,塑料尺和头发带有异种电荷,由于异种电荷相互吸引,所以头发会随着塑料尺飞起来。
【举一反三6】在干燥的天气里,用塑料梳子梳头时,发现梳子会吸引头发,这是因为梳子与头发摩擦带了 ;越梳头发越蓬松,这是因为 。
【答案】异种电荷 同种电荷相互排斥
【解析】用塑料梳子梳头时,发现梳子会吸引头发,是因为异种电荷相互吸引,梳子与头发摩擦而带上了异种电荷电而相互吸引。
用塑料梳子梳头,发现越梳头发越蓬松,是因为头发带上同种电荷,是同种电荷相互排斥的结果。
【题型5】判断物体带电情况
【典型例题】甲、乙、丙三个轻质小球,已知甲带负电。甲和乙互相吸引,丙和甲互相排斥,则(  )
A.乙一定带正电,丙带负电
B.乙可能不带电,丙带负电
C.乙可能带正电,丙带正电
D.乙一定不带电,丙带正电
【答案】B
【解析】甲带负电,甲乙相互吸引,乙可能带正电,也可能不带电;丙和甲相互排斥,说明丙一定带负电,故B符合题意,A、C、D不符合题意。
【举一反三1】将用丝绸摩擦过的玻璃棒慢慢靠近悬挂着的通草球时,发现通草球被排斥,说明通草球(  )
A.一定带负电 B.一定带正电 C.一定不带电 D.可能不带电,也可能带正电
【答案】B
【解析】用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,带正电的玻璃棒靠近悬挂的通草球,通草球被排斥,根据同种电荷互相排斥可知,通草球带正电,故ACD不符合题意,B符合题意。
【举一反三2】a、b是两个轻质泡沫小球,c是用毛皮摩擦过的橡胶棒,a、b、c之间相互作用的情境如图所示,由此可以判断(  )
A.球a一定不带电 B.球a可能带负电 C.球b一定带负电 D.a、b靠近时一定相互吸引
【答案】CD
【解析】c是用毛皮摩擦过的橡胶棒,经毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;
a与c相互吸引,a可以带正电,也可以不带电,故AB不符合题意;
b与c相互排斥,故b球带负电,故C符合题意;
a球可能带正电,也可以不带电,b球带负电,a、b靠近时一定相互吸引,故D符合题意。
【举一反三3】如图所示,利用静电喷涂枪给物件表面喷漆,喷出的油漆小液滴被带正电的物体吸引,油漆小液滴之间相互排斥,据此可以判断从喷枪喷出的油漆小液滴      (选填序号即可:①一定带负电;②可能带负电;③可能不带电)。
【答案】①
【解析】涂料小液滴被带正电的物体吸引,小液滴有两种可能:一是因异种电荷相互吸引,小液滴带负电荷;二是因带电体能够吸引轻小物体,小液滴不带电;
喷枪喷出的涂料小液滴相互排斥而散开,所以一定带同种电荷;
综上分析可知,油漆小液滴一定带负电。
【举一反三4】“电”这个名词是由希腊语“琥珀”转来的。古希腊人泰勒斯经过多次实验发现用丝绸摩擦过的琥珀具有吸引灰尘、绒毛等轻小物体的能力。于是,他把这种不可理解的力量叫做“电”。请你根据所学的知识选择合适的器材,设计一个实验来探究与毛织物摩擦后的琥珀(已有)带什么电;
(1)实验器材: ;
(2)实验步骤: ;
(3)实验结论: 。
【答案】(1)丝绸、玻璃棒、细线 (2) 将毛织物摩擦后的琥珀用细线悬挂起来,用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近琥珀 (3) 若相斥则说明琥珀带正电;若相吸,则说明琥珀带负电
【举一反三5】衣服上摩擦过的塑料小勺靠近细小水流,发现水流被吸引并发生弯曲的现象,他根据所学的知识判断出塑料小勺带了电荷,但不知道塑料小勺带“正电”还是“负电”。请你设计一个实验方案帮助小伟判断塑料小勺带“正电”还是“负电”。(温馨提示:注意实验方案的可操作性)
(1)实验器材: ;
(2)实验步骤: ;
(3)实验结论: 。
【答案】(1)丝绸、玻璃棒、细线 (2) 见解析 (3) 见解析
【解析】(1)根据所学的知识可知,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,因此实验器材:丝绸、玻璃棒、细线。
(2)实验步骤为:将与衣服摩擦过的塑料小勺用细线吊起,用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近小勺,观察现象。
(3)现象及结论:若玻璃棒与小勺相互排斥,则说明小勺带正电;若玻璃棒与小勺相互吸引,则说明小勺带负电。
【题型6】验电器的原理
【典型例题】用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔张开,如图所示。下列说法中正确的是(  )
A.橡胶棒在与毛皮摩擦的过程中创造了电荷
B.在摩擦的过程中,毛皮上的电子转移到橡胶棒上
C.验电器的工作原理是异种电荷相互排斥
D.在橡胶棒与金属球接触的瞬间,金属杆中电流的方向从上往下
【答案】B
【解析】摩擦起电的实质是电荷的转移,并没有创造电荷;用毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒得到电子带负电,毛皮失去电子带正电,故A错误,B正确;
验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故C错误;
用毛皮摩擦的橡胶棒带负电,橡胶棒接触验电器的金属球时,电子由橡胶棒向验电器转移,故验电器金属箔带负电,由于电子定向移动的方向与电流的方向相反,所以金属杆中电流的方向是从下到上,故D错误。
【举一反三1】用丝绸摩擦后的玻璃棒和验电器的金属球接触,使金属球带了电,这是因为(  )
A.玻璃棒上的正电荷转移到了金属球上
B.玻璃棒上的电子转移到了金属球上
C.金属球上的电子转移到了玻璃棒上
D.金属球上的正电荷转移到了玻璃棒上
【答案】C
【解析】丝绸摩擦后的玻璃棒因失去电子而带正电荷,与验电器的金属球接触后,金属球上的电子转移到了玻璃棒上,金属球因失去电子而带正电。
故选C。
【举一反三2】冬天干燥的天气里,生活中常发生一些与静电有关的现象。下列现象产生的原理与验电器工作原理相同的是(  )
A.触摸门把手时,常用被电击的感觉
B.用干绸布擦过的镜面上黏上细绒毛
C.用梳子梳头发时,头发越梳越蓬松
D.脱毛衣时,常会听到“啪啪”的声响
【答案】C
【解析】较干燥的条件下,人体与衣服之间因摩擦使衣服带了电荷,并积累到较多电荷,触摸门把手时发生放电现象,(有电流通过人体)所以常有被电击的感觉,故A不合题意;
用干绸布擦穿衣镜时,干绸布和玻璃之间发生电荷的转移,使干绸布和玻璃因失去和得到电子而带电,这是摩擦起电现象;因带电体有吸引轻小物体的性质,所以镜面很容易粘上细小绒毛,故B不合题意;
用塑料梳子梳干燥头发时,由于摩擦起电,使头发带上同种电荷从而相互排斥,头发越梳越蓬松,故C符合题意;
脱毛衣时,毛衣发光并噼啪响,这是由于摩擦起电后的放电现象,故D不合题意。
【举一反三3】关于图中静电现象,说法正确的是(  )
A.如图甲,丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,这个过程中丝绸会失去电子
B.如图乙,细线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
C.如图丙,验电器是利用了同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原理制成的
D.如图丁,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
【答案】D
【解析】如图甲,丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,这个过程中丝绸会得到电子,故A错误;
如图乙,细线悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引,则两小球可能带有异种电荷或其中一个带电,另一个不带电,故B错误;
如图丙,验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理制成的,故C错误;
如图丁,摩擦后的带电气球能够吸引不带电的细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质,故D正确。
【举一反三4】如图1所示,当学生用手接触带电金属球时,我们看到她拥有了“海胆头”,这与验电器的工作原理相同,都是   ,图2是小明将两个带电轻质小球B靠近时的相互作用情况,已知A小球带正电,则B小球    (填写带电情况)。
【答案】同种电荷相互排斥  带负电
【解析】由图1可知,当学生用手接触带电金属球时,我们看到她拥有了“海胆头”,是因为同种电荷相互排斥,这与验电器的工作原理相同;
由图2知,两个带电小球相互吸引,由异种电荷相互吸引可知,A带正电,则B带负电。
【举一反三5】云南特色小吃“过桥米线”的汤香气扑鼻是       现象。如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球时,发现金属箔片先闭合后又张开,这表明验电器原来带有      电荷。
【答案】   扩散   负
【解析】我们能闻到各种味道是由于分子在不停的做无规则运动,即扩散现象。
用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,接触验电器的金属球时金属箔片先闭合,说明电荷发生了中和,即验电器原来带有负电荷。
【举一反三6】衡阳市青少年活动中心已经投入使用,在活动中心的科技馆里有一个“静电球”,当人触摸“静电球”时,头发丝便会一根根地竖起,形成“怒发冲冠”的景象,如图所示。这是由于头发丝带有 (选填“同种”或“异种”)电荷互相排斥的结果,在实验室中用到的 (选填“验电器”或“试电笔”)就是利用这一原理制成的仪器。在科技馆里还有一个叫做“球吸”的展品,如图所示。当按下出风按钮后,会有气流从两只空心球中间的缝隙通过,两只小球向中间靠拢。这一现象说明:气体流速越大的位置压强越 。

【答案】同种 验电器 小
【解析】当人触摸“静电球”时,头发丝带有同种电荷而相互排斥,头发丝便会一根根地竖起。
实验室中的验电器是利用同种电荷相互排斥的原理来制成的。
气流从两只空心球中间的缝隙通过,由于中间空气流速快、压强小,两侧空气流速慢,压强大,所以会发现两只小球向中间靠拢。
【举一反三7】如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器金属球,看到验电器两片金属箔张开,橡胶棒带 电,毛皮带 电,电荷从一个物体 到另一个物体,金属箔片因带______电荷而张开(选填“同种”或“异种”)。
【答案】负 正 转移 同种
【题型7】验电器的使用
【典型例题】(2018·北京大兴·期末)用带负电的橡胶棒与验电器的金属球接触,然后移去橡胶棒.图中能反映验电器的带电情况和金箔片所处状态的是(  )
A.  B.  C.  D. 
【答案】C
【解析】用带负电的橡胶棒与验电器的金属球接触,橡胶棒上的负电荷移动到验电器的金属球和金属箔上,验电器的金属箔带的是负电,因同种电荷相互排斥,金属箔出现夹角,所以C选项是正确的.
【举一反三1】如图所示,小叶同学用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,看到验电器的金属箔张开。下面说法正确的是(  )
A.玻璃棒和金属球都是绝缘体
B.瞬间电流的方向是从玻璃棒到验电器
C.玻璃棒带正电,验电器带负电
D.金属箔张开是因为它们带上了异种电荷
【答案】B
【解析】玻璃棒不容易导电,玻璃棒属于绝缘体;金属球容易导电,属于导体,故A错;
用丝绸摩擦过的玻璃棒因缺少电子而带正电,验电器不带电,当玻璃棒与金属球接触时,一部分电子会从验电器移动到玻璃棒,瞬间电流的方向是从玻璃棒到验电器,故B正确;
玻璃棒带正电,当其与验电器接触时,验电器也带正电,故C错误;
据验电器的原理可知,金属箔张开是因为同种电荷相排斥,故D错。
【举一反三2】当验电器带有一定量的电荷后,金属箔张开了一个角度.现用一个带异种电荷的带电体去靠近这个验电器的金属小球,其最终结果是
A.金属箔张角变小
B.金属箔张角变大
C.金属箔张角变为零
D.以上情形都可能发生
【答案】D
【解析】假设验电器原来带正电,现用一个带异种电荷的带电体(带负电)去靠近这个验电器的金属小球时,由于带电体上带负电,排斥验电器上的部分电子向金属箔移动,先中和原有的正电荷,所以会看到金属箔张角减小;若带电体所带负电荷与原来验电器所带正电荷的数量相同,则金属箔的张角将变为零;若带电体所带负电荷足够多,则金属箔上的电子也会越来越多,金属箔将带上负电,金属箔的张角又将变大.故选D。
【举一反三3】实验室里常常用验电器来检验物体是否带电,用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,可发现验电器的两片金属箔会因排斥而张开,对这一现象理解正确的是( )
A.金属箔带正电,金属球不带电
B.金属箔和金属球都带正电
C.金属箔带正电,金属球带负电
D.金属箔和金属球都带负电
【答案】B
【解析】丝绸和玻璃棒摩擦,玻璃棒束缚电子的本领弱,失去电子带正电;丝绸夺得电子的本领强得到电子,多余电子带负电.带正电的玻璃棒接触不带电的验电器时,玻璃棒由于缺少电子,会从金属球上夺得电子,使金属球失去电子而带正电,金属球通过金属杆和两片金属箔相连接,故两片金属箔也带正电.
【举一反三4】用毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子而带   电。用这个橡胶棒接触验电器的金属球,如图所示,验电器的两金属箔片由于带同种电荷互相    而张开,摩擦过的橡胶棒接触金属验电器后,验电器的箔片带     电。
【答案】负  排斥  负 
【解析】毛皮与橡胶棒在摩擦的过程中,橡胶棒的原子核束缚电子的能力强,会得到电子,带负电;
验电器的金属箔片上带上了同种电荷,由于同种电荷相互排斥,所以其两个金属箔片会张开;
带负电的橡胶棒接触金属验电器后,橡胶棒上多余的电子会转移到金属箔片上,验电器的箔片因有多余的电子带负电。
【举一反三5】验电器是用来检验物体是否带电的仪器.如图1所示,将带电体与验电器金属球直接接触,观察验电器金箔是否张开,即可判断导体是否带电.导体所带电荷量越多,验电器金箔张角越大.某小组同学为了研究带电体对轻小物体的吸引力大小,他们用验电器和一个悬挂的轻质小球B进行了图2所示的实验.他们让验电器的金属球A带电,A所带电荷量的多少可以通过观察验电器金箔张角大小来观察,并将验电器的A球放到离轻质小球B不同距离处.已知图2(b)、(d)中,A球与B球初始位置的距离相同,图2(c)中A球与B球初始位置的距离小于图2(b)、(d)中两球初始位置的距离.实验现象如图2所示,请根据实验现象及相关条件,归纳得出初步结论.
①比较图2中的(b)与(c)可知, ______ ;
②比较图2中的(b)与(d)可知, ______ .
【答案】①在电荷量相同的情况下,带电小球与轻小物体间距越小,对轻小物体吸引力越大; ②在距离相同的情况下,带电小球电荷量越多,对轻小物体吸引力越大.
【解析】:①比较图2中的(b)与(c),由于(c)中A球与B球初始位置的距离小于图2(b)中两球初始位置的距离,在其他条件相同的情况下,现象是(b)吊小球的细线偏离竖直方向的夹角比较大,说明带电小球对轻小物体吸引力越大.所以,可得结论:在电荷量相同的情况下,带电小球与轻小物体间距越小,对轻小物体吸引力越大; ②比较图2中的(b)与(d),由于(d)A球所带电荷量比(b)中A球所带电荷量多,在其他条件相同的情况下,现象是(d)吊小球的细线偏离竖直方向的夹角比较大,说明带电小球对轻小物体吸引力越大.所以,可得结论:在距离相同的情况下,带电小球电荷量越多,对轻小物体吸引力越大.
【举一反三6】验电器是用来检验物体是否带电的仪器.如图1所示,将带电体与验电器金属球直接接触,观察验电器金箔是否张开,即可判断导体是否带电.导体所带电荷量越多,验电器金箔张角越大.某小组同学为了研究带电体对轻小物体的吸引力大小,他们用验电器和一个悬挂的轻质小球B进行了图2所示的实验.他们让验电器的金属球A带电,A所带电荷量的多少可以通过观察验电器金箔张角大小来观察,并将验电器的A球放到离轻质小球B不同距离处.已知图2(b)、(d)中,A球与B球初始位置的距离相同,图2(c)中A球与B球初始位置的距离小于图2(b)、(d)中两球初始位置的距离.实验现象如图2所示,请根据实验现象及相关条件,归纳得出初步结论.
①比较图2中的(b)与(c)可知, ______ ;
②比较图2中的(b)与(d)可知, ______ .
【答案】①在电荷量相同的情况下,带电小球与轻小物体间距越小,对轻小物体吸引力越大; ②在距离相同的情况下,带电小球电荷量越多,对轻小物体吸引力越大.
【解析】:①比较图2中的(b)与(c),由于(c)中A球与B球初始位置的距离小于图2(b)中两球初始位置的距离,在其他条件相同的情况下,现象是(b)吊小球的细线偏离竖直方向的夹角比较大,说明带电小球对轻小物体吸引力越大.所以,可得结论:在电荷量相同的情况下,带电小球与轻小物体间距越小,对轻小物体吸引力越大; ②比较图2中的(b)与(d),由于(d)A球所带电荷量比(b)中A球所带电荷量多,在其他条件相同的情况下,现象是(d)吊小球的细线偏离竖直方向的夹角比较大,说明带电小球对轻小物体吸引力越大.所以,可得结论:在距离相同的情况下,带电小球电荷量越多,对轻小物体吸引力越大.
【举一反三7】如图所甲所示,把与丝绸摩擦过的玻璃棒和不带电的验电器的金属球接触,会发现金属箔片张开,原因是 电荷相互排斥,然后再将另一带电小球与验电器金属球接触,发现箔片又闭合,如图乙所示,则此带电小球带 电.
【答案】同种 负
【解析】与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,当用带正电的玻璃棒接触不带电的验电器时,电荷通过验电器的金属球传给金属杆传给两片金属箔,使两片金属箔带同种电荷,同种电荷相互排斥,所以金属箔片张开.将另一带电小球与验电器金属球接触,箔片闭合,是因为这个带电小球上的负电荷与验电器上的正电荷发生了中和现象.
【题型8】原子的组成
【典型例题】关于原子结构,下列说法中正确的是( )
A.原子是由原子核和核外夸克组成
B.原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成
C.组成原子核的质子带负电,中子不带电
D.夸克是由比其更小的质子与中子组成的
【答案】B
【解析】原子是由原子核及核外电子组成的,A错误;原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成的,B正确;质子带正电,中子不带电,C错误;质子和中子都是由夸克组成,D错误.
【举一反三1】以下几个选项中,说法正确的是(  )
A.汤姆生发现电子说明原子是可分的,电子带的负电荷数与质子带的正电荷数相等时,物体对外不显电性
B.扫地时尘土飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动
C.毛皮与橡胶棒摩擦后能够吸引轻小物体是摩擦创造了电荷
D.把10毫升酒精和10毫升水混合在一起,体积等于20毫升
【答案】A
【解析】汤姆生发现了电子,从而说明了原子是可以再分的,电子带的负电荷数与质子带的正电荷数相等时,物体对外不显电性。故A正确;
尘土飞扬是固体小颗粒的运动,不是分子的运动。故B错误;
毛皮与橡胶棒摩擦后能够吸引轻小物体是摩擦起电现象,是电荷的转移;故C错误;
把10毫升酒精和10毫升水混合在一起,由于分子之间有间隙,总体积小于20毫升。故D错误。
【举一反三2】如图是加油站里常见的“静电释放器”。司机或工人提着油枪加油前,必须用手触摸金属球以清除身体上的静电。下列说法中正确的是( )
A.“除电”时,人体通过金属球与大地连通
B.人体带的电荷是人体与衣服摩擦过程中创造出来的
C.若人体带有负电,则“除电”时,电流方向是从金属球流向大地
D.“静电”消除后,人体的正、负电荷全部消失
【答案】A
【解析】大地、人体、金属都是导体,所以除电时,人体通过金属球与大地连通,故A正确;
摩擦起电的实质是电荷的转移,所以人体带的电荷是人体与衣服摩擦过程中电荷的转移形成的,故B错误;
物理学中规定正电荷定向移动的方向是电流方向,负电荷移动的方向与电流方向相反,若人体带负电,则“除电”时,电子由人体通过金属球转移到大地上,所以电流方向是从大地流向金属球,故C错误;
“静电”消除后,人体所带的负电荷转移,但人体内的正、负电荷不会消失,故D错误。
【举一反三3】在下列科学家中,对发现电子作出重大贡献的是(  )
A.牛顿
B.卢瑟福
C.汤姆孙
D.爱因斯坦
【答案】C
【解析】对发现电子作出重大贡献的是汤姆孙,牛顿发现了牛顿第一定律,卢瑟福发现了原子的核式结构,爱因斯坦提出了狭义相对论,故A、B、D不符合题意,C符合题意。
【举一反三4】金属导体中存在大量可以移动的自由电子,电子带 (选填“正”或“负”)电;摩擦过的橡胶棒带电,这是 (选填“创造了电荷”或“转移了电荷”)。
【答案】负 转移了电荷
【举一反三5】被毛皮摩擦过的橡胶棒带 (选填“正”或“负”)电荷,是因为橡胶棒在摩擦过程中
(选填“得到”或“失去”)电子。
【答案】负 得到
【举一反三6】在探索比分子更小的微观粒子的历程中,人们首先发现了     ,进而认识到原子是由     和    构成的.
【答案】电子  电子  原子核
【解析】在探索微小粒子的历程中人们首先发现了电子,并且知道原子也是有结构的,是可以再分的,原子是由位于原子中央的原子核和核外电子组成。
【举一反三7】(1)常温下的金属锡是 (选填“导体”“半导体”或“超导体”)。已知一个整体不显电性的锡原子核内有50个质子和50个中子、核外有若干个电子,每一个电子所带电荷量均为1.6×10-19C,则该原子核外的电子总共带 C的电荷量。
有甲、乙、丙三个带电小球,已知甲与丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥,它们之间的相互作用关系如图所示,则小球乙的带电情况是 (选填“带正电”或“带负电”),小球丙
(选填“带正电”或“带负电”)。
【答案】(1)导体 8×10-18 (2)带正电 带负电
【解析】(1)金属锡是导体,一般情况下物体的原子内带正电的质子数和带负电的电子数相等,两者相互抵消对外不显电性,所以金属锡的原子核带有50个正电荷,它的原子核外有50个电子。
电子所带的总电荷
Q=ne=50×1.6×10-19C=8×10-18C
(2)根据题意知道,甲、乙、丙三个小球均带电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,已知甲球与用丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥,则甲所带的电荷与玻璃棒相同,所以甲球带正电。
甲和乙相互排斥,根据同种电荷相互排斥,所以乙球带正电;乙和丙相互吸引,因异种电荷相互吸引,则丙球带负电。
【题型9】原子的核式结构
【典型例题】下列各种物质微粒中,带电的粒子是(  )
A.电子
B.中子
C.分子
D.原子
【答案】A
【解析】通常情况下,分子、原子不带电,中子呈电中性;电子带负电。故A正确,BCD错误。
【举一反三1】下列说法正确的是(  )
A.“光年”是时间单位
B.太阳是宇宙的中心
C.在原子、中子、夸克和原子核中,尺度最小的是夸克
D.两个不带电物体相互摩擦时,得到电子的物体带正电
【答案】C
【解析】“光年”是长度单位,是指光在一年的时间内通过的路程,故A错误;
太阳是太阳系的中心,故B错误;
原子由原子核和核外电子组成,原子核由质子和中子组成,中子和质子是由夸克组成的。因此在原子、中子、夸克和原子核中,尺度最小的是夸克,故C正确;
电子带负电。两个不带电物体相互摩擦时,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电,故D错误。
【举一反三2】壁画所处的环境相对封闭、幽暗、潮湿,易滋生微生物,导致壁画受损。为此,中国航天科技集团研制出机器人,机器人高速喷射带负电的粒子杀灭微生物,从而保护壁画。该粒子可能是(  )
A.电子
B.原子核
C.质子
D.中子
【答案】A
【解析】原子是由位于中心带正电的原子核和绕原子核高速运动的带负电电子构成,原子核又由质子和中子组成。故A正确。
【举一反三3】关于微观粒子,说法正确的是( )
A.分子是不可再分的最小微粒
B.原子由质子和电子组成
C.原子核的电子绕原子核运动,就像太阳系中的行星绕太阳运动
D.只要视力足够好,我们凭肉眼就能直接看到电子
【答案】C
【解析】分子是保持物质原来性质的最小微粒,化学中说分子是保持物质化学性质不变的最小微粒,分子还可以再分,只是原来性质变了,故A错误;原子由原子核和核外的电子组成,原子核又由质子和中子组成,故B错误;原子核居于原子中心,周围有电子绕原子核高速运动,太阳系中太阳位于中心,其他星体绕着太阳运动,二都很相似,故C正确;电子是极其微小的,肉眼绝对不能看到,故D错误.
【举一反三4】19世纪末汤姆孙发现了电子,人们开始研究原子内部结构.科学家提出了许多原子结构的模型,到现在最为大家接受的原子结构与下图中哪个模型最相似( )
A.葡萄干布丁模型 B.熟鸡蛋模型 C.西瓜模型 D.行星模型
【答案】D
【解析】卢瑟福提出了原子的核式结构模型,原子由位于原子中心的原子核与核外绕原子核运动的电子组成,其结构与太阳系相似,故D正确.
【举一反三5】物理学拓展了人类对微观世界和宏观宇宙的认识。研究发现,常见的物质是由    、原子构成的;原子是由带正电的     和带负电的     构成的。
【答案】分子  原子核  负
【解析】研究发现,常见的物质是由分子、原子构成的;原子是由带正电的原子核和带负电的电子构成的。
【举一反三6】在探索微观世界的过程中,_________首先发现了电子,进而认识到原子是有结构的,科学家对原子的结构进行猜想和实验,并提出了多种模型.在如图所示的两种模型中_________是卢瑟福提出的原子核式模型,进而认识到原子是由带正电的_________和带负电的_________组成的.
【答案】汤姆孙;B;原子核;电子
【解析】1897年,英国科学家汤姆孙首先发现了电子;B是原子的核式模型,中间是原子核,核外是电子在绕核旋转,它是由卢瑟福提出的,原子是由原子核和核外电子组成的.
【举一反三7】物质是由分子或原子组成的,     的发现,说明原子是可以再分的;原子是由原子核和核外     组成的,原子核由质子和     组成。如图所示,是不同科学家提出的原子模型,其中     (选填“A”或“B”)是卢瑟福提出的原子核式结构模型。
 
【答案】   电子   电子   中子   B
【解析】物质是由分子或原子组成的,电子是在1897年由剑桥大学卡文迪许实验室的汤姆森在研究阴极射线时发现的,电子的发现,说明原子是可以再分的。原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子组成的,原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。
科学家发现,原子模型是由居于中心的原子核和围绕原子核转动的电子共同组成的,卢瑟福提出的原子核式结构模型为B。
【题型10】摩擦起电的实质
【典型例题】用塑料梳子在干燥的头发上梳几下,梳子会带上负电荷。下列有关说法正确的是(  )
A.摩擦创造了电荷
B.梳子失去了一些电子
C.梳子失去了一些原子核
D.梳子得到了一些电子
【答案】D
【解析】摩擦起电的实质是电子的得失,失去电子的带正电,得到电子的带负电。梳子和头发摩擦,梳子带的负电荷说明梳子得到了电子,故选D。
【举一反三1】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
【解析】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,B、C错误;
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。
【举一反三2】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,毛皮因失去电子而带上正电,这说明毛皮的原子核束缚电子的能力要比橡胶棒原子核束缚电子的能力________(选填“强”或“弱”)
【答案】弱
【解析】毛皮失去电子带正电,说明毛皮的原子核束缚电子的能力弱。
【举一反三3】阅读短文,回答问题。
火花放电
在干燥的冬季,如果一只猫在你的身上蹭来蹭去,那么在猫毛和你的身体间就会有电荷的转移,你的身上就会聚集一定数量的负电荷。这些负电荷需要一段较长的时间才能和地面等物体慢慢导走。但是,如果你不等待。立即将手指靠近水龙头,就会出现令人难受的电火花,手指上就会有针刺般的疼痛感。如果你在干燥且黑暗的环境里抚摸猫,不但会听到哔里啦啦的响声,还会看到火花。请注意,你抚摸过猫毛的手指千万不要立即靠近猫的鼻子,以免产生火花放电,让猫受到惊吓而攻击你。
(1)在放电的过程中,电子是从 (选填“手指飞向水龙头”或“水龙头飞向手指”)。
(2)请你解释抚摸过猫毛的手指靠近猫鼻子时,容易产生火花放电的原因: 。
【答案】 (1)手指飞向水龙头 (2)带电体靠近导体时更容易发生放电现象
【解析】(1)摩擦后人体带有一定量的负电荷,在放电过程中,是带负电的电子发生了转移,故电子从手指飞向水龙头。
(2)根据题意可知,抚摸过猫毛的手指带有一定的电荷,这些负电荷需要一段较长的时间才能和地面等物体慢慢导走。若手指立即靠近猫的鼻子,由于猫的鼻子是导体,手指带有的电荷会迅速通过猫的鼻子导走,形成较大的电流,从而产生火花放电。
【题型11】静电的防护与应用
【典型例题】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
【解析】静电复印,是利用静电达到复印的目的,属于静电的利用,故A正确;
利用运油车尾部的铁链将油与油罐摩擦产生的静电导入大地,防止静电积累到一定程度引起爆炸,属于静电防护,故B错误;
C导电橡胶轮胎、静电释放器都是为了把电荷导走,属于静电防护,故CD错误。
【举一反三1】下列现象中,不能用静电知识解释的是(  )
A.显像管电视屏幕会吸引灰尘
B.穿化纤织物的裤子时,裤脚容易吸附飞尘
C.磁铁可以将铁钉吸起
D.干燥的冬季脱毛线衣时,会听到噼啪声
【答案】C
【解析】带电体可以吸引轻小物体;显像管电视屏幕会吸引灰尘,是因为带电体能吸引轻小物体,故A不符合题意;
穿化纤织物的裤子容易吸附飞尘,是因为其与皮肤发生摩擦后带电能吸引轻小物体,故B不符合题意;
磁铁可以将铁钉吸起,是因为磁体能够吸引铁钴镍,故C符合题意;
冬季脱毛线衣时,因为摩擦会起电,能听到噼啪声,利用的是静电知识,故D不符合题意。
【举一反三2】下列实例中,不是为防范静电带来危害的是(  )
A.高楼上安装避雷针
B.油罐车底部拖一条跟地面接触的铁链
C.飞机起落架的轮胎用导电橡胶制成
D.静电除尘时使尘粒带上静电
【答案】D
【解析】高楼上避雷针是为了防止静电对建筑物的损坏,故A不符合题意;
油罐车车下拖一条跟地面接触的铁链为了将油罐车摩擦积累的电荷及时导入大地,故B不符合题意;
飞机起落架的轮胎用导电橡胶制成是为了将静电及时导入大地,故C不符合题意;
静电除尘时使尘粒带上静电,是利用带电体有吸引轻小物体的性质吸引灰尘,故D符合题意。
【举一反三3】有一老人,在穿衣服时引发液化气爆炸.消防员调查发现,老人家里液化气管道老化,气体泄漏,结果被老人穿衣时瞬间产生的静电引爆.下列措施中,不能有效去除静电的是( )
A.室内用加湿器加湿
B.用手触摸金属门窗
C.用手触摸木制衣柜
D.勤洗手、洗澡
【答案】C
【解析】用加湿器加湿能使室内潮湿,能把静电导走,能有效去除静电,故A不符合题意;金属门窗是导体用手触摸金属门窗,电荷能导走,能有效去除静电,故B不符合题意;干木头是绝缘体用手触摸木制衣柜电荷不能导走,不能有效去除静电,故C符合题意;水是导体,勤洗手、洗澡能有效去除静电,故D不符合题意.
【举一反三4】走近加油站,会闻到汽油的味道,是因为分子在做     ;冬季在加油站不宜整理衣服和头发,因为易发生   现象;加油前我们需要触摸加油机上的静电消除器(如图)避免因静电引起火灾。
【答案】无规则运动   摩擦起电
【解析】走近加油站时,闻到汽油味,这是因为汽油分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象;
用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电,加油时如果整理头发或衣服,因为摩擦会产生静电,可能产生电火花引发火灾。
【举一反三5】静电复印技术已经逐渐走入人们的生活,如图所示是利用身边的素材来简单模拟静电复印原理的示意图.请依据图示及操作步骤,结合“人作为导体可以将电荷导走”的知识,简要说明其操作意图.
A.找一块塑料板,用丝绸快速摩擦整个板面
B.用干燥的手指在塑料板上写一个“大”字
C.将塑料板平放,上面均匀地撒上一层干木屑,再将塑料板缓慢竖起,随着静止在塑料板上木屑的滑落,一个“大”字就在塑料板上显现出来了
操作意图
A.____________;
B.____________;
C.____________.
【答案】A.摩擦使整块塑料板带电;B.人将“大”字区域内的电荷导走;C.由于带电体具有吸引轻小物体的性质,“大”字以外区域的塑料板吸附木屑;塑料板竖立时,“大”字区域内的木屑由于重力作用而滑落.
【解析】用丝绸快速摩擦整个塑料板面,由于摩擦使整块塑料板带电;由于人作为导体可以将电荷导走,因此用干燥的手指在塑料板上写“大”字时,人将“大”字区域内的电荷导走;由于带电体能吸引轻小物体,所以在平放的塑料板上面均匀地撒上一层干木屑时,塑料板上带电区域把木屑吸住;将塑料板缓慢竖起,塑料板上“人”字区域内的木屑,由于没有电荷吸引而在重力作用下滑落.
【举一反三6】自疫情爆发以来,我国世界向各国捐赠和出口口罩一百多亿只,彰显了中国的大国情怀和国际担当。口罩中间层熔喷布始终带有静电,则熔喷布属于 (选填“导体”或“绝缘体”)。当不带电的病毒靠近熔喷布外表面时,会被熔喷布 (选填“吸附”或“排斥”),使病毒不能通过熔喷布从而阻断病毒的传播。
【答案】绝缘体 吸附
【解析】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;熔喷布始终带有静电,不易导电,因此是绝缘体。
由于带电体能够吸引不带电的轻小物体,所以当不带电的病毒靠近熔喷布外表面时,会被熔喷布吸附,使病毒不能通过熔喷布从而阻断病毒的传播。
【举一反三7】丝绸与较光滑的玻璃棒摩擦,玻璃棒由于________(填“失去”或“得到”)电子而带正电。静电给人们带来很多方便,但有时也带来很多麻烦,甚至危害,关于静电防护,你知道生活中哪些实例?举一例:________ 。
【答案】   失去   见解析
【解析】摩擦起电的实质是核外电子的转移,丝绸与玻璃棒摩擦,丝绸的原子核束缚电子的本领比玻璃棒强,玻璃棒上的电子转移到丝绸上,玻璃棒由于失去电子而带上正电。
为了防止静电现象带来的麻烦,在实际的生产和生活中,需要将容易积累电荷的物体与大地或者其他导体相连接,从而随时释放掉多余的电荷,放在电荷积累引发危险。具体来说有以下举例:建筑物上安装避雷针、油罐车尾部的铁链、飞机的着地轮由导电橡胶制成、印染车间空气加湿等等。
【题型12】本节综合
【典型例题】在下面电学中的几个小实验,说法正确的是(  )
A.甲图将气球在小女孩头发上摩擦后,头发会飘起来,因为气球带电,头发不带电
B.乙图用毛皮摩擦的橡胶棒靠近另一根橡胶棒,它们相互排斥说明另一根橡胶棒带负电
C.丙图a带正电,b不带电,用金属棒接触b金属球时,金属棒中正电荷从a向b定向移动
D.丁图用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端,发现吸管向玻璃棒靠近,说明吸管一定带负电
【答案】B
【解析】摩擦起电的实质是电子的转移;将气球在头发上摩擦后,头发、气球分别带等量的异种电荷,因为异种电荷相互吸引,所以小女孩的头发会飘起来,故A错误;
同种电荷相互排斥。用毛皮摩擦的橡胶棒带负电,与另一根橡胶棒相互排斥,说明另一根橡胶棒带同种电荷,即带负电,故B正确;
a带正电缺少电子、b不带电,用一根带绝缘柄的金属棒把两个验电器的金属球连接起来的瞬间,b的自由电子向a定向移动,而金属棒中正电荷不能移动,故C错误;
异种电荷相互吸引,还有带电体有吸引轻小物体的性质,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,靠近吸管一端,发现吸管向玻璃棒靠近,说明吸管带负电或不带电,故D错误。
【举一反三1】下列关于摩擦起电的说法错误的是(  )
A.摩擦起电的实质是物体间发生了电子的转移
B.橡胶棒与毛皮摩擦后,电子从毛皮转移到橡胶棒上
C.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
D.一个带正电的物体能吸引另一个物体,则被吸引的物体一定带负电
【答案】D
【解析】摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体,故A正确,不符合题意;
橡胶棒与毛皮摩擦后,橡胶棒带负电,毛皮带正电,电子从毛皮转移到橡胶棒上,故B正确,不符合题意;
验电器的金属片能够张开是因为同种电荷互相排斥,故C正确,不符合题意;
一个带正电的物体能吸引另一个物体,则被吸引的物体可能带负电,也可能不带电,故D错误,符合题意。
【举一反三2】阅读下面的短文,然后解答后面的问题:
中国古代对电现象的认识
我国古代对电的认识,是从雷电及摩擦起电现象开始的.早在3000多年以前的殷商时期,甲骨文中就有了“雷”“电”的形声字.西周初期,在青铜器上就已经出现加雨字偏旁的“电”字.
《淮南子 坠形训》认为:“阴阳相搏为雷,激扬为电”,明代刘基说得更为明确:“雷者,天气郁激而发也.阳气困于阴,必迫,迫极而迸,迸而声为雷,光为电”.
(1)“阴阳相搏为雷,激扬为电”中的“阴”指负电荷,“阳”指正电荷,云层带电是因为云层与空气摩擦使 ______ 发生转移,这种现象就是摩擦起电.
我国古人还通过仔细观察,准确地记述了雷电对不同物质的作用.《南齐书》中有对雷击的详细记述:“雷震会稽山阴恒山保林寺,刹上四破,电火烧塔下佛面,而窗户不异也”.
(2)“电火烧塔下佛面”是因为佛面的金属膜属于 ______ ,强大的放电电流通过佛面的金属膜,金属被熔化.“而窗户不异也”是因为窗户为木制,所以仍保持原样.
在我国,摩擦起电现象的记述颇丰.西晋张华记述了梳子、丝绸摩擦起电引起的放电发声现象:“今人梳头,脱著衣时,有随梳、解结有光者,亦有咤声”.
(3)请用学过的知识解释:“今人梳头,脱著衣时,有随梳、解结有光者,亦有咤声.”
【答案】(1)电荷;(2)导体;(3)“随梳”是因为梳子与头发摩擦,两者带上异种电荷而相互吸引;“解结”是因为头发带上同种电荷而相互排斥;“有光、有咤声”是因为积累的电荷发生的放电现象.
【解析】(1)云与大气摩擦使云带上电荷,这是云与大气之间的电荷发生转移,属摩擦起电现象;
(2)佛面的金属膜是导体,放电时有电流流过而烧坏,窗户是绝缘体,放电时没有电流流过从而烧不坏;
(3)大意是:人们梳头时,头发随梳子飘起,头发变得蓬松,同时看到光和响声.
【举一反三3】在古代,我国的丝绸是一种享誉中外、极其珍贵的物品。丝绸质地柔软光滑,用途广泛。在探索自然现象的过程中,人们发现了一些有趣的现象。请回答下列问题。
(1)用丝绸摩擦过的玻璃棒带什么电?
(2)将用丝绸摩擦过的玻璃棒放置在忘记打扫的房间一段时间后,发现相较于未摩擦过的玻璃棒明显沾上了更多的灰尘。试分析其中原因?
【答案】(1)绸摩擦过的玻璃棒带正电;
(2)用丝绸摩擦过的玻璃棒具有吸引轻小物体的性质。
【解析】(1)由于丝绸原子核对电子的束缚能力强于玻璃原子核对电子的束缚能力,因此用丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃上的电子转移到丝绸上,玻璃棒失去电子带正电,丝绸得到电子带负电。
(2)由于带电体具有吸引轻小物体的性质,用丝绸摩擦过的玻璃棒带了电,具有吸引轻小物体的性质,所以,将用丝绸摩擦过的玻璃棒放置在忘记打扫的房间一段时间后,发现相较于未摩擦过的玻璃棒明显沾上了更多的灰尘。

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