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沪科版2024九年级全册物理同步精讲精炼学案（全国通用）
第十五章 电与电路
第一节 静电现象
物理观念：了解静电现象,知道电荷间存在相互作用,能用原子核式结构模型解释摩擦起电现象,能了解生产生活中关于静电防止和利用的技术。
科学思维：能通过实验观察及生活现象归纳,得出电荷间的相互作用规律。
科学探究: 能完成有关摩擦起电及电荷间相互作用规律的实验探究。通过实验过程提升学生的观察能力、分析能力、归纳能力和表述信息能力,让学生明确实验过程和结果推理的逻辑性;在学习过程中注意与他人合作。
科学态度与责任：对静电的利用与防止能提出合理化建议。养成学以致用的习惯,体会物理与生活的紧密联系。
重点：摩擦起电现象、电荷间相互作用规律及应用。
难点：用原子核式结构模型解释摩擦起电现象。
知识点1 摩擦起电
1. 实验探究：摩擦起电
（1）将与毛皮摩擦过的塑料梳子靠近小纸屑，塑料梳子吸引小纸屑。
（2）将与毛皮摩擦过的塑料棒靠近细水流，细水流将会靠近塑料棒。
（3）将文具盒中的文具，如塑料直尺、塑料三角板等摩擦后靠近小纸屑，会吸引小纸屑。
归纳总结：一些物体被摩擦后，能够吸引轻小物体。人们就说这些摩擦后的物体带了“电”，或者说带了电荷。
2. 摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。
3. 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
①摩擦起电必须在干燥的环境中进行，如果空气比较潮湿，即使物体带了电，电荷也会在潮湿的环境中流失。
②只有由不同物质组成的两个物体相互摩擦时，物体才会带电。
4. 摩擦起电的实质
常见的物质由分子、原子构成，有的分子由多个原子构成，有的分子只由一个原子构成。
（1）原子的核式结构模型
原子由原子核和核外电子组成，电子绕原子核做高速运动。原子核由质子与电子组成。
（2）电子
电子是带有最小负电荷的粒子。常用符号e表示最小电荷量，e=1.6×10-19C，任何带电体所带电荷都是e的整数倍。
（3）摩擦起电的实质
通常情况下，原子核所带正电荷数与核外电子所带负电荷数相等，所以整个原子不带电。
摩擦起电不是创造了电荷，只是电荷从一个物体转移到另一个物体，使正、负电荷分开。失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。
解决带电体产生的作用问题容易忽视带电体能够吸引轻小物体
（1）吸引轻小物体 ：当一个物体带电后，它会表现出能够吸引纸屑、灰尘、通草小球等轻小物体的特性。这是判断物体是否带电的基本依据之一。
（2）电荷间的相互作用 ：两个带电体之间会因所带电荷的种类不同而产生不同的力：
同种电荷（如正-正或负-负）之间相互排斥；
异种电荷（正-负）之间相互吸引。
【例题1】（2026·湖南张家界·一模）如图所示，小朋友从滑梯滑下后头发“炸毛”。关于这个现象，下列有关说法正确的是（　　）
A．小朋友头发炸毛是由于头发带上了异种电荷
B．滑梯下滑过程中，小朋友与滑梯间创造了大量电荷
C．验电器的工作原理与小朋友头发“炸毛”的原因一致
D．小朋友滑下后头发会“炸毛”，是因为滑梯是由金属导体制成的
【答案】C
【解析】A． 同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，头发炸毛是由于头发上带上了同种电荷相互排斥，故A错误；
B． 电荷不能创造，下滑过程中，小朋友与滑梯间转移了大量电荷，故B错误；
C． 验电器的原理是同种电荷相互排斥，与小朋友头发“炸毛”的原因一致，故C正确；
D． 绝缘体之间可以产生摩擦起电现象，小朋友滑下后头发会“炸毛”，是因为滑梯是由绝缘体制成的，故D错误。故选C。
（变式训练1）汽车在干燥环境中行驶时，车身与空气摩擦后会带上电荷。车身带电会吸附灰尘，还有可能引起自燃。有经验的司机会在车尾安装一条与大地相接触的静电消除带（如图所示），它可以将车身带的电荷释放到地面。下列说法正确的是（　　）
A．车身带电是因为与空气摩擦时创造了电荷
B．摩擦后若车身带负电是因为它得到了电子
C．车身与空气摩擦时只有车身带上了电荷
D．车身能够吸附灰尘是因为灰尘带正电荷
【答案】B
【解析】A. 摩擦起电的实质不是创造了电，而是电子的转移。车身带电是因为与空气摩擦时发生了电子的转移，故A错误；
B．用摩擦的方法可以使物体带电，摩擦后若车身带负电是因为它得到了电子，故B正确；
C．车身与空气摩擦时车身与空气带上了异种电荷，故C错误；
D．车身能够吸附灰尘是因为车射带了电荷，有吸引轻小物体的性质，故D错误；故选B。
（变式训练2）《晋书·五行志》中记载的“衣中忽有火，众威怪之”，讲的是人在脱衣服时出现了火光。该过程中还经常伴有衣服吸引头发的现象。下列说法正确的是（　　）
A．衣服与身体摩擦，产生了新的电荷
B．衣服与身体摩擦后，两者带同种电荷
C．衣服与身体摩擦，电荷发生了转移
D．衣服吸引头发是因为同种电荷相互吸引
【答案】C
【解析】A．摩擦起电的实质是电荷的转移，不是产生新电荷，故A错误；
B．衣服与身体摩擦后，电荷发生转移，两者带上等量的异种电荷，故B错误；
C．衣服与身体摩擦，会出现摩擦起电现象，摩擦起电的实质是电荷的转移，故C正确；
D．衣服吸引头发是因为异种电荷相互吸引，故D错误。故选C。
（变式训练3）将一个干燥的空矿泉水瓶在衣服上反复摩擦之后，用它去吸取地上的灰尘，能达到清洁功能。这是因为矿泉水瓶和衣服反复摩擦后，矿泉水瓶带上 而具有 的性质。
【答案】 电荷 吸引轻小物体
【解析】矿泉水瓶和衣服反复摩擦后，由于发生电子的转移，使矿泉水瓶带电荷；由于带电体具有吸引轻小物体的性质；所以用它去吸取地上的灰尘，达到清洁功能。
知识点2 两种电荷及相互作用
1. 两种电荷：正电荷与负电荷
（1）正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷规定为正电荷。
（2）负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷规定为负电荷。
2.电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
现象
说明 两个小球都带正电荷，它们相互排斥 两个小球都带负电荷，它们相互排斥 两个小球带有异种电荷，它们相互吸引
结论 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
3. 加油站：认识“电荷量”这一重要物理量
①概念：电荷的多少叫做电荷量，用字母Q表示。
②单位：在国际单位中，电荷量Q的单位是库仑，简称库，符号是“C”。
4.验电器：
（1）验电器的构造：金属球、金属箔、金属杆、绝缘塞等（如图甲所示）。
（2）验电器的工作原理
验电器的原理是：同种电荷相互排斥。如图乙、丙所示，当带电体接触金属球时，两个金属箔片带同种电荷，会相互排斥，从而张开一定的角度。
（3）使用方法（检验物体是否带点）
将被检验的物体与验电器的金属球接触，如果验电器的两片金属箔张开一定角度，则说明物体带电。验电器能粗略地比较物体带电的多少。对同一个验电器来说，金属箔张开的角度越大，说明带电体带的电荷越多。将被检验的物体与验电器的金属球接触，如果验电器的两片金属箔没有张开，则说明物体不带电。
【例题2】秋冬季我们经常会遇到静电，下列说法正确的是（　　）
A．自然界中只有两种电荷，即正电荷和负电荷
B．梳头发时，头发随着梳子飘起来是因为头发和梳子带同种电荷
C．摩擦起电实际上就是物体摩擦后创造了新的电荷
D．箔片验电器的工作原理是异种电荷相互吸引
【答案】A
【解析】A．自然界中只有两种电荷，即正电荷和负电荷，与丝绸摩擦的玻璃棒所带的电荷为正电荷，与毛皮摩擦的橡胶棒所带的电荷为负电荷，故A正确；
B．梳头发时，梳子和头发相互摩擦，使得梳子和头发带异种电荷，头发随着梳子飘起来是因为头发和梳子带异种电荷互相吸引，故B错误；
C．摩擦起电的实质不是创造了电荷，而是电荷发生了转移，故C错误；
D．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，而不是异种电荷相互吸，故D错误。故选A。
（变式训练1）（2023·湖南岳阳）将两个带电轻质小球悬挂起来，慢慢靠近，会出现的现象是（　　）
A B C D
【答案】D
【解析】根据电荷间的相互作用“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”可知，D符合题意，ABC不符合题意。故选D。
（变式训练2）如图甲所示，某同学在透明塑料板下放了一张爱心的图案，用丝绸裹住手指，按照图案形状用力摩擦塑料板后，均匀撒上木屑，竖起塑料板轻敲，如图乙所示。丝绸和塑料板带 （选填“同种”或“异种”）电荷，其本质是 发生转移。
【答案】 异种 电子
【解析】丝绸和塑料板摩擦时，丝绸失去电子带正电，塑料板得到电子带负电，所以丝绸和塑料板带异种电荷，因此摩擦起电的本质是电子发生转移。
（变式训练3）如图所示，将一块透明玻璃板架在两本书之间，在下方撒上小纸屑，用干燥的丝绸在玻璃板上摩擦，会观察到下方的小纸屑上下飞舞，跳跃不停。下列说法正确的是（　　）
A．丝绸在和玻璃摩擦的过程中创造出了电荷
B．小纸屑向上运动是因为异种电荷相互吸引
C．小纸屑在接触玻璃后迅速被弹开是由于同种电荷相互排斥
D．该现象说明干燥的空气是导体
【答案】C
【解析】A．摩擦起电的实质是电荷的转移，而不是创造了电荷，丝绸和玻璃摩擦时，只是电荷从一个物体转移到另一个物体上，故A错误；
B．用干燥的丝绸摩擦玻璃板后，玻璃板会带电，小纸屑是轻小物体，带电体具有吸引轻小物体的性质，所以小纸屑向上运动是因为带电的玻璃板吸引轻小的纸屑，而不是异种电荷相互吸引，故B错误；
C．小纸屑在接触玻璃板后，会带上与玻璃板相同的电荷，根据同种电荷相互排斥的原理，小纸屑会迅速被弹开，故C正确；
D．该现象中，玻璃板带电后能吸引小纸屑，说明干燥的空气不能导电，否则玻璃板上的电荷会通过空气导走，就无法吸引小纸屑了，所以干燥的空气是绝缘体，故D错误。故选C。
知识点3 静电的利用与防止
1.导体和绝缘体：
（1）导体：容易导电的物体叫做导体。如金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等都是导体。导体容易导电的原因是导体中存在自由电荷。如金属导体中存在自由电子；酸、碱、盐溶液中存在离子。
（2）绝缘体：不容易导电的物体叫做绝缘体。如橡胶、玻璃、塑料等都是绝缘体。绝缘体不易导电的原因是因为电荷束缚在原子、分子之中，不能自由移动。
（3）导体和绝缘体的区别
导体 绝缘体
定义 容易导电的物体 不容易导电的物体
示例 金属、石墨、人体、大地，以及各种酸、碱盐的溶液 橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等
导电或不导电的原因 导体容易导电是因为导体内有大量的可自由移动的电荷，电荷从导体的一个地方移动到另一个地方 绝缘体不容易导电是因为在绝缘体内电荷几乎被束缚在原子内，不能自由移动，即绝缘体并非不含电荷，而是缺乏能够自由移动的电荷
联系 导体和绝缘体之间没有绝对的界限，在一定条件下，可以相互改变。例如，常温下玻璃板是绝缘体，而在高温下达到红炽状态时，就变成了导体。
导体和绝缘体没有绝对的界限，有些绝缘体在条件变化时，有可能变成导体。如：干燥的木棒是好的绝缘体。当变潮湿时会变成导体；玻璃在常温下是绝缘体，高温下会变成导体。
2. 静电感应
当带电的物体与未带电的导体（容易导电的物体叫导体，如各种金属材料等）相互靠近时，由于电荷间的相互作用，会使导体内部的电荷重新分布；导体内与带电体电荷性质相反的电荷会被吸引到带电体附近，电荷性质相同的电荷则被排斥到远离带电体的导体的另一端。这种现象叫静电感应（选填“吸引”或“排斥”）。
3. 静电现象
摩擦起电、静电感应等都是静电现象。静电现象在生活中很常见，如冬天脱毛衣时常会听到“啪啪”的声响，这就是静电现象。塑料梳子吸小纸屑、塑料棒使水流弯曲等也都是静电现象。静电现象在现代技术中有很多应用，如静电复印、静电植绒等。
4.静电的应用与防止
（1）静电在现代技术中的应用：静电除尘、静电复印、静电植绒、静电喷涂等。
（2）静电的防止：静电可能会引起人们烦躁、疲乏、失眠、头疼，引起爆炸、火灾等。为了静电产生的不利影响，采取增加环境湿度或者接地的方法。比如，油罐车车尾装有拖地铁链就是减少静电的措施。
【例题3】关于静电的防止与利用，下列说法正确的是（ ）
A.静电喷漆是利用同种电荷相互排斥，使油漆微粒沉积在工件表面，完成喷漆工作
B.燃气灶中电子点火器点火应用了静电屏蔽的原理
C.油罐车拖着一根铁链的目的是导走静电.
D.高压输电线上方还架有与大地相连的两条导线，应用了尖端放电
【答案】C
【解析】A.静电喷漆是利用接负高压的涂料雾化器喷出的油漆微粒带负电，在静电力作用下向作为正极的工件运动，并沉积在工件表面，即利用异种种电荷相互吸引，故A错误；B.因尖端容易放电，则燃气灶的电子点火器的放电电极做成钉尖形，从而利用尖端放电的原理，故B错误；C.油罐车拖着一根铁链的目的是将产生的静电导走，故C正确；D.高压输电线上方的两根接地导线也被称为避雷线或架空地线，其主要作用是防止雷直接击到输电线上，原理是每一个铁塔的下面做一个地网线，再引到地面与铁塔联接，而塔顶上的两根避雷线与铁塔相联接。此时当遇到雷雨天时，带高压电荷云层的高压电荷会被两根避雷线吸收通过铁塔传到大地，因为大地相当于一个很大的电容，它能吸收并中和云层中的高压电荷。这样就可以避免雷电直接击到电力线路上了；与尖端放电的原理不同；故D错误。故选C。
（变式训练1）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
【解析】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。
（变式训练2）人们行走时鞋子和地板由于摩擦会产生静电，带电的离子会在地板表面对空气中的灰尘产生吸引，对电脑机房、电子厂房等场所会造成一定的影响。防静电地板又叫作耗散静电地板，当它接地时，能够使电荷耗散。地板在施工时，地板下面要铺设铝箔，铝箔要连接到地下预埋的导体。下列关于防静电地板的说法，正确的是（ ）
A.地板下面铺设铝箔的作用是防潮
B.地板材料必须是绝缘的
C.地板材料必须是导电的，如地板中含有导电纤维
D.只要地板下面铺设铝箔，地板材料是绝缘的或导电的均可
【答案】C
【解析】地板在施工时，地板下面要铺设铝箔，铝箔要连接到地下预埋的导体，目的是要将地板上的静电导走，所以防静电地板必须是导电的，如地板中含有导电纤维，故A、B、D项错误，C项正确。
（变式训练3）下列做法中，属于利用静电现象的是（ ）
A.在印染厂中保持适当的湿度
B.用复印机复印文件资料
C.油罐车后有一条拖在地上的铁链条
D.在地毯中夹杂长的不锈钢丝导电纤维
【答案】B
【解析】A.在印染厂中保持适当的湿度，目的是及时导走所产生的静电，防止在生产过程中产生的静电对布的印染产生影响，属于静电危害的防治，故A不符合题意；
B.复印机复印文件资料，是利用静电产生的异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上，属于静电的应用，故B符合题意；
C.油罐车在运动的过程中，罐中的油会晃动，会因摩擦产生静电，铁链可以及时把产生的静电导走，属于静电危害的防治，故C不符合题意；
D.在地毯中夹杂导电纤维，同样是为了导走摩擦产生的静电，故D不符合题意。
故选B。
方法技巧1 判断两个物体（如小球）是否带点的方法
在判断物体带电情况时，如果两球相互排斥，则表明带同种电荷；如果两球相互吸引，则有两种可能，一种是两球带异种电荷，另一种是一球带电，另一球不带电。
方法技巧2 验电器检验物体带电的种类的方法
先让验电器带上某种已知的电荷，使两片金属箔张开一个小角度，然后再用被检验物体靠近验电器的金属球。
①如果验电器两片金属箔的张角变大，说明被检验物体所带的电荷与验电器所带的电荷是同种电荷。
②如果验电器两片金属箔的张角变小，或先闭合后张开，说明被检验物体所带的电荷与验电器所带的电荷是异种电荷。
方法技巧3 解答汽车或者油罐车车尾装有拖地铁链的原因问题的基本思路
油罐车车尾装有拖地铁链的核心原因是为防止静电积聚引发火灾或爆炸。具体分析如下：
静电产生原因。油罐车在运输过程中，油液与油罐壁因摩擦会产生静电。由于油罐车轮胎为橡胶（绝缘体），电荷无法通过轮胎直接导走，导致静电在油罐内积聚。
静电危害。静电积累到一定程度可能产生电火花，而汽油等易燃物质遇到火花会引发爆炸或火灾，威胁运输安全。
铁链的导电作用。拖地的铁链作为导体，将油罐内积聚的静电及时导走至大地。通过连续接触地面，电荷被迅速中和，有效消除安全隐患。
类比避雷针原理。铁链的工作原理与避雷针类似，都是通过将电荷引导至大地来避免电荷集中引发危险，确保运输过程的安全性。
总结：拖地铁链是油罐车的重要安全装置，通过及时导走静电，防止因电荷积聚导致的火灾或爆炸风险，保障运输安全。
一、摩擦起电（6小题）
1．小珠用丝绸包裹手指在玻璃板上用力摩擦，写下“一”字，然后在玻璃板上均匀撒上泡沫粒，竖起玻璃板，板上就留下了由泡沫粒组成的“一”字，如题图所示。关于摩擦后的玻璃板，下列说法正确的是（　　）
A．玻璃板创造了电荷
B．玻璃板和丝绸带上了同种电荷
C．玻璃板带负电荷
D．玻璃板能吸引轻小物体
【答案】D
【解析】A．摩擦起电的实质是电子的转移，并没有创造新的电荷，故A错误；
B．摩擦起电的原因是：不同物质的原子核束缚电子的能力不同，摩擦时，束缚能力强的物质把束缚能力弱的物质的电子吸引过来，得电子的物体带负电，失电子的物体带正电，故B错误；
C．物理上，把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，故C错误；
D．带电体的基本性质是能吸引轻小物体，玻璃板与丝绸摩擦带电，可以吸引轻小物体，故D正确。
故选D。
2．如图所示，是小明做的“转动的风车”小实验。他准备了一个纸杯、一根铅笔、一只吸管、一张彩纸及纸巾。用铅笔在纸杯底部扎一个孔，然后把铅笔插入孔中，笔尖朝上，再将叠好的彩纸放到笔尖上。将与纸巾摩擦后的吸管放在彩纸周围转动，彩纸会随着吸管转动起来。下列说法正确的是（　　）
A．若摩擦后的吸管带正电是因为吸管失去了电子
B．纸巾摩擦吸管的过程中创造了电荷，使吸管带电
C．彩纸随吸管转动的现象与验电器的工作原理相同
D．彩纸随吸管转动是因为异种电荷互相吸引
【答案】A
【解析】A．摩擦起电的本质是电荷转移。当吸管与纸巾摩擦时，吸管失去电子带正电，纸巾获得电子带负电，故A正确；
B．根据电荷守恒定律电荷不能被创造或消灭，只能转移。摩擦过程中，电子从吸管转移到纸巾，导致吸管带正电，纸巾带负电，故B错误；
CD．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。而彩纸转动是由于吸管带电后吸引轻小物体，原理不同，故CD错误。故选A。
3.小明模拟静电复印原理。他先用丝绸快速摩擦整块塑料板（图甲），使塑料板 ，再用手指在塑料板上写了一个“中”字（图乙），然后在塑料板上均匀地撒上一层细小干木屑，将塑料板缓慢竖起，在重力作用下干木屑下落，“中”字就在塑料板上显现出来了（图丙），“中”字能显现出来的原因：一是摩擦过的塑料板能 ，二是 。
【答案】 带电 吸引轻小物体 人体是导体
【解析】他先用丝绸快速摩擦整块塑料板（图甲），电子在丝绸和塑料板之间发生转移，使塑料板带电。
由带电物体具有吸引轻小物体的性质可知，经过摩擦过的塑料板能吸引轻小的物体。
再用手指在塑料板上写了一个“中”字，因为人体是导体，可将电荷导走，这样木屑就能够掉下来。
4. 汉代学者王充在《论衡》中记载了“顿牟掇芥”的现象，指摩擦过的琥珀能吸引芥菜籽一类的轻小物体，这是我国古人利用 的方法，使 发生转移，本质上就是我们现在所说的带电体具有 轻小物体的性质。
【答案】 摩擦起电 电子 吸引
【解析】摩擦起电的原理是在摩擦过程中因为不同物质对电子的束缚能力不同，电子发生了转移，对电子束缚能力强的物质得到电子带负电，对电子束缚能力弱的物质失去电子带正电。
经摩擦后的物质会带上电荷，带电体可以吸引轻小物体，所以摩擦过的琥珀能吸引轻小物体。
5. 20世纪初，科学家发现原子是由原子核和电子构成的。如图是原子核式结构模型，其中，A是 ，B是 。通常情况下，一个原子所带的正、负电荷数是 的，原子整体不显电性，物体对外也不显电性。
【答案】 电子 原子核 相等
【解析】原子是由位于原子中心的原子核及核外绕核转动的电子组成的，A是电子，B是原子核。
原子在通常情况下，由于原子核的正电荷跟核外电子总共带的负电荷数量相等，故整个原子呈中性，对外不显电性。
6．（24-25九年级上·福建泉州·期中）小闽用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近细水流时，发现橡胶棒能把水流吸引到一边，其示意图如图所示，他思考后根据所学知识和生活经验做出了猜想：
猜想一：摩擦过的橡胶棒对水流的吸引效果可能与水流的粗细有关；
猜想二：摩擦过的橡胶棒对水流的吸引效果可能与橡胶棒距水流的距离有关；
猜想三：摩擦过的橡胶棒对水流的吸引效果可能与摩擦次数有关；
为了验证自己的猜想，他从实验室借来了橡胶棒和毛皮，在老师和同学的协助下完成了实验，并将实验现象及数据记录在下表中：
实验序号 摩擦次数/次 水流粗细 距水流的距离/cm 水流偏离竖直方向的水平距离s/cm
1 10 较细 1 4
2 10 较粗 1 2
3 10 较细 2 1
4 5 较细 1 2
（1）橡胶棒能把水流吸引到一边是因为橡胶棒在与毛皮摩擦过程中带上了 （选填“正”或“负”）电荷，从而具有吸引 的性质；
（2）1、2两次实验是为了探究摩擦过的橡胶棒对水流的吸引效果与 的关系，根据实验数据可以初步得出的结论：在橡胶棒与毛皮的摩擦次数和距水流距离相同的情况下，水流越细，橡胶棒对水流的吸引效果越 （选填“明显”或“不明显”）；
（3）分析 两次实验现象，可得出结论：在橡胶棒与毛皮的摩擦次数和水流粗细相同的情况下，摩擦过的橡胶棒距离水流的距离越近，对水流的吸引效果越明显；
（4）分析1、4两次实验数据，可得出结论：在一定程度内，当水流粗细和距水流距离相同的情况下， 。
【答案】（1） 负 轻小的物体（2） 水流粗细 明显 （3） 1、3 （4） 摩擦次数越多，对水流的吸引效果越明显
【解析】（1）橡胶棒在与毛皮摩擦过程中带上了负电荷，从而具有吸引轻小的物体的性质。
（2）由表格数据可知，1、2两次实验橡胶棒与毛皮的摩擦次数相同，距水流距离相同，水流粗细不同，根据控制变量法的要求可知，是为了探究摩擦过的橡胶棒对水流的吸引效果与水流粗细的关系，根据实验数据可以初步得出的结论是，在橡胶棒与毛皮的摩擦次数和距水流距离相同的情况下，水流越细，水流偏离竖直方向的水平距离越大，则橡胶棒对水流的吸引效果越明显。
（3）由表格数据可知，1、3两次实验橡胶棒与毛皮的摩擦次数相同，水流粗细相同，距水流距离不同，摩擦过的橡胶棒距离水流的距离越近，水流偏离竖直方向的水平距离越大，和水流粗细相同的情况下，摩擦过的橡胶棒距离水流的距离越近，对水流的吸引效果越明显。
（4）由表格数据可知，1、4两次实验水流粗细和距水流距离相同，摩擦次数不同，摩擦次数越多，水流偏离竖直方向的水平距离越大，故可得出结论，在一定程度内，当水流粗细和距水流距离相同的情况下，摩擦次数越多，对水流的吸引效果越明显。
二、两种电荷及相互作用（12小题）
1.（2025·安徽一模）玻璃棒与丝绸摩擦后，玻璃棒带正电，丝绸带负电，在摩擦过程中（　　）
A．玻璃棒和丝绸都得到电子
B．玻璃棒和丝绸都失去电子
C．玻璃棒失去电子，丝绸得到电子
D．玻璃棒得到电子，丝绸失去电子
【答案】C
【解析】由于玻璃棒上的原子核束缚电子的能力弱，在与丝绸摩擦的过程中，一部分电子从玻璃棒转移到丝绸上，从而使得玻璃棒失去电子，带正电；而丝绸得到电子，带负电。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
【解析】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．干燥的秋冬季节，人触碰金属门把手常有“触电”的感觉。小明自制了如图所示的“静电消除器”，手持回形针B，用回形针A去触碰门把手释放静电，观察到轻质锡纸小球在回形针A和B之间快速往复滚动。下列有关说法正确的是（　　）
A．释放静电就是把人体的电子转移出去
B．“触电”是因为摩擦创造了电荷
C．小球快速离开B是因为同种电荷相互排斥
D．小球触碰A后迅速远离是因为触碰后小球和A带异种电荷
【答案】C
【解析】A．释放静电是将人身体上的多余电荷转移到金属上，从而减少静电累积，故A错误；
B．“触电”是因为在干燥环境中，人体与衣物等摩擦使电荷发生了转移，导致人体带上静电，而不是创造了电荷，电荷不能被创造，只是从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，故B错误；
C．当回形针B接触到带某种电荷的锡纸小球后，会带上与小球相同的电荷，根据同种电荷相互排斥的原理，小球会快速离开B，故C正确；
D．小球触碰A后迅速远离是因为触碰后小球和A带同种电荷，同种电荷相互排斥，而不是异种电荷，故D错误。故选C。
4. 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
【答案】D
【解析】被毛衣摩擦过的塑料牙刷带上电荷，这是摩擦起电现象，带电的物体可以吸引轻小物体，所以将毛衣摩擦过的塑料牙刷靠近细小的水流，水流被吸引发生弯曲的原因是塑料牙刷带电吸引细小水流，故ABC错误，D正确。故选D。
5. 学了摩擦起电后，小梦做了个小实验：用丝绸摩擦过的玻璃棒吸引轻质小球，小球被吸起；将玻璃棒移走后，再次靠近小球，如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．丝绸和玻璃棒摩擦时产生了电荷 B．轻质小球被吸起前一定不带电荷
C．小球远离玻璃棒时，小球带正电 D．小球远离玻璃棒时，小球带负电
【答案】C
【解析】A．摩擦起电没有创造电荷，其实质是电荷发生了转移，故A错误；
B．带电体的性质：能够吸引轻小物体。异种电荷相互吸引，与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷，轻质小球可能不带电或带负电，故B错误；
CD．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，再次用玻璃棒靠近小球时，因同种电荷相互排斥，即小球带正电，故D错误，C正确。故选C。
6. 物理小实验中蕴含着大道理，下列实验能揭示“同种电荷相互排斥”的现象是（ ）
A．水流弯曲 B．金属箔张开 C． 吸附纸屑 D．两棒相“随”
【答案】B
【解析】A．水流弯曲是因为摩擦过的梳子带电，带电体可以吸引轻小物体，故A不符合题意；
B．验电器金属箔张开的原理是同种电荷相互排斥，故B符合题意；
C．摩擦过的梳子可以吸引碎纸屑，是由于带电体可以吸引轻小物体，故C不符合题意；
D．玻璃棒和橡胶棒相互吸引是由于异种电荷相互吸引，故D不符合题意。故选B。
7. 如图所示，验电器M不带电、N带负电，用带有绝缘柄的金属棒将它们的金属球连接起来，发现验电器M的金属箔片张开。下列说法正确的是（　　）
A. M带上了正电
B. N的金属箔片张角变大
C. 金属棒中电流的方向由M向N
D. 用手触摸金属棒，M、N的金属箔片张角不变
【答案】C
【解析】A．M、N的金属球通过金属棒连接后，带负电的N的电荷经过金属棒流向M，使M带上负电荷，故A错误；
B．根据电荷守恒定律可知，M、N上的总电荷量不变，因为M从不带电到带电，从而使N的电荷量减少，所以验电器N的金属箔片张角变小，故B错误；
C．在金属棒中负电荷由N流向M，相当于正电荷由M流向N，我们规定电流的方向是正电荷的移动方向，所以金属棒中电流的方向由M向N，故C正确；
D．用手触摸金属棒，使负电荷通过人体流向大地，导致M、N上的总电荷量减少，所以M、N的金属箔片张角变小，故D错误。故选C。
8. 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器金属球后，金属箔张角如图甲所示；接着用毛皮摩擦过的气球再接触金属球；金属箔张角变大，如图乙所示；然后用短波紫外光照射但不接触金属球，金属箔张角如图丙所示，此时金属球中的某种电荷“逃”到了空气中，下列推断错误的是（　　）
A．甲图中接触瞬间负电荷是由橡胶棒到验电器 B．乙图中摩擦过的气球带负电
C．丙图中金属箔张角变小是因为它们相互吸引 D．丙图中从金属球“逃”出的是电子
【答案】C
【解析】A．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，故A正确，A不符合题意；
B．毛皮摩擦过的气球使带负电的验电器的张角变得更大，则说明气球与验电器带相同的电荷，即气球带负电，故B正确，B不符合题意；
CD．题图丙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，所以题图丙中有电子“逃”出，故C错误，C符合题意，D正确，D不符合题意。故选C。
9. 兴趣小组用塑料瓶、锡箔纸、金属线等物品制作了简易验电器。如图所示，将跟头发摩擦过的笔杆接触验电器的金属线，发现锡箔纸张开，说明笔杆因为摩擦带电，锡箔纸带_______（选填“同种”或“异种”）电荷。
【答案】同种
【解析】头发摩擦过的笔杆带有电荷，将跟头发摩擦过的笔杆接触验电器的金属线，验电器的金属箔片上都带了同种电荷，由于同种电荷相互排斥，所以两个金属箔片会张开。
10．如图，同学们表演“气球悬浮术”时，先用毛皮反复摩擦两个气球，随后两气球自动分开，这是因为摩擦使气球带 电荷而相互排斥；接着老师用带电的气球靠近碎纸片，纸片被吸起，说明带电体能吸引 。
【答案】 同种 轻小物体
【解析】用毛皮反复摩擦两个气球，气球会因摩擦起电带上同种电荷，根据同种电荷相互排斥的原理，两气球会自动分开。而带电的气球靠近碎纸片时，纸片被吸起，这是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。
11．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”。“随梳”是指（头发）随着梳子（飘起），“随梳”是因为梳子与头发摩擦，梳子和头发带上 电荷（选填“同种”或“异种”）而相互 （选填“吸引”或“排斥”）。
【答案】 异种 吸引
【解析】梳头发时梳子与头发摩擦，发生了电子的转移，使梳子和头发带上异种电荷，而异种电荷相互吸引，因此头发随着梳子飘起。
12．（23-24九年级上·广东河源·期末）如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒带 （选填“正”或“负”）电荷，当靠近铝箔条的一端时，铝箔条会偏转，这是因为带电体具有 的性质。
【答案】正 吸引轻小物体
【解析】摩擦起电的实质是电荷的转移，与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，玻璃棒失去电子。
当带正电的玻璃棒靠近静止的铝箔条一端时，铝箔条会旋转起来，说明铝箔条受到了带电玻璃棒的吸力的作用，这表明带电物体能吸引轻小物体。
三、静电的利用与防止（含导体与绝缘体）（10小题）
1. 在高压输电系统中，需用到一种叫做复合绝缘子的产品。它由铁帽、硅橡胶和钢脚组成，并用水泥胶合剂胶合为一体，如图所示。通常情况下，这些部位属于导体的有（　　）
A．铁帽、硅橡胶 B．铁帽、钢脚 C．硅橡胶，钢脚 D．铁帽、硅橡胶、钢脚
【答案】B
【解析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等； 故铁帽、钢脚是导体；硅橡胶是绝缘体，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
2. （23-24九年级上·贵州黔东南·期中）关于导体和绝缘体，下列说法正确的是（　　）
A．一般条件下，金属、人体、大地都是导体
B．绝缘体不导电，是因为在绝缘体中没有电荷
C．导体容易导电，是因为导体中有大量能够移动的自由电子
D．导体与绝缘体没有绝对界限
【答案】AD
【解析】A．一般条件下，金属、人体、大地都容易导电，它们是导体，故A正确；
B．绝缘体不容易导电，是因为绝缘体中能自由移动的电荷很少，故B错误；
C．导体容易导电，是因为导体中有大量能够移动的自由电荷，故C错误；
D．导体与绝缘体没有绝对界限，在一定条件下，可以相互转化，故D正确。
故选AD。
3．我国高铁技术处于世界先进水平，如图所示是为高铁提供电能的“弓网系统”，它是由高压线和与之接触的受电弓组成。则受电弓与高压线接触面的材料一般应选用（ ）
A．塑料 B．橡胶 C．陶瓷 D．石墨
【答案】D
【解析】受电弓是高铁从高压线取得电能的电气设备，因此受电弓与高压线接触面上的材料导电性能要好，橡胶、陶瓷和塑料是绝缘体，石墨是导体，所以受电弓与高压线接触面上的材料选用较为合适的是石墨，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。
4．（2024·青海）在火箭与导弹领域，手工制造固体燃料依然十分重要，火药雕刻技术也直接决定了一个国家武器装备的国防实力。首先它对精度的要求极高，又因为固体燃料极其敏感，静电、不合理的摩擦，甚至刀具触碰到金属壳等都能导致其燃爆。以徐立平为代表的“大国工匠”以精湛的火药雕刻技术让一件件大国重器华丽绽放。结合以上材料，下列措施中能有效防止静电的是（　　）
①刀具触碰到金属壳 ②佩戴防静电腕带
③触摸导静电棒释放静电 ④必须穿防静电服
A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④
【答案】B
【解析】①刀具触碰到金属壳会摩擦起电，不能有效防止静电；②佩戴防静电腕带，可以有效防止静电；③触摸导静电棒释放静电，可以防止电荷的积聚，有效防止静电；④穿防静电服，可以减少摩擦起电现象，有效防止静电。故B符合题意，ACD 不符合题意。故选B。
5.生活科技中处处存在静电现象，有些是静电的应用，有些是要防止静电的危害，下列关于静电的说法错误的是（ ）
A.在地毯中夹杂不锈钢丝导电纤维，是为了防止静电危害
B.静电复印机应用了静电吸附原理
C.印刷车间应该保持空气干燥，防止静电积累造成的危害
D.静电喷涂能使油漆比较均匀地沉积在工件表面
【答案】C
【解析】A.地毯中不锈钢丝导电纤维的作用是把鞋底与地毯摩擦产生的电荷传到大地，属于防止静电危害，故A正确；
B.静电复印机是利用静电工作的，应用了静电吸附原理，故B正确；
C.印刷车间中，纸张间摩擦产生大量静电，所以印刷车间中应该保持适当的湿度，及时把静电导走，防止静电造成的危害，故C错误；
D.静电喷涂能使油漆比较均匀地沉积在工件表面，故D正确。
选错误的，故选C。
6. 如图，利用静电喷漆枪给物件上漆，涂料小液滴之间相互排斥，但被物件吸引。则（　）
A．物件一定带负电 B．物件一定不带电
C．小液滴可能不带电 D．小液滴一定带同种电荷
【答案】D
【解析】A．由于涂料的电荷种类不知，故无法判断物件带何种电荷，故A不符合题意；
B．因为带电体能够吸引轻小物体，力的作用是相互的，物件可能带电，带与涂料相反的电荷，也可以不带电，故B不符合题意；
C．由于小液体相互排斥，故小液体肯定带电，故C不符合题意；
D．由于小液体相互排斥，故小液体肯定带同种电荷，故D符合题意。
故选D。
7.如图所示，有一带正电的验电器，当一个金属球A靠近验电器上的金属球B时（未接触），验电器中金属箔的张角减小，则（ ）
A.金属球A可能不带电 B.金属球A一定带大量正电荷
C.金属球A一定不带电 D.金属球A一定带大量负电荷
【答案】A
【解析】验电器的金属箔之所以张开，是因为它们都带有正电荷，张开角度的大小取决于两金属箔带电荷量的多少。如果A球带大量负电荷，靠近验电器的B球时，根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引可知，B球上的自由电子将向金属箔移动，使得金属箔上所带正电荷减少，从而使两金属箔张角减小；如果A球不带电，在靠近B球时，发生静电感应现象，使A球靠近B球的一面出现负的感应电荷，而背向B球的一面出现正的感应电荷，A球上的负的感应电荷反过来使验电器上的负电荷向金属箔移动，效果与A球带负电相同，从而使金属箔张角减小。故选A。
8．西晋时张华撰写的《博物志》中有这样的记载：“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，也有咤声。”意思是说梳头、穿脱衣服时，常发生摩擦起电现象，使头发和梳子（或者人体和衣服）带上了 （选填“同”或“异”）种电荷，有时还能看到小火星和听到微弱的响声。工厂里往往就是通过使金属板带上电荷，把浮尘吸附在金属板上来除尘保持高清洁度的。请你再举出一个利用静电的实例 。
【答案】异 静电复印机
【解析】根据摩擦起电的原理，不同物质相互摩擦时，束缚电子本领弱的物质的一些电子会转移到束缚电子本领强的物质上，失去电子的物质因缺少电子带正电，得到电子的物质因有多余电子带负电。在梳头、穿脱衣服时，头发和梳子（或者人体和衣服）相互摩擦，会带上异种电荷。
生活中利用静电的实例有很多，比如静电喷涂，它是使油漆微粒带上电荷，在电场力的作用下均匀地喷涂在物体表面；还有静电复印，利用静电吸附墨粉来复印文件等。
9.印刷厂的印刷机在工作时，纸张经常会因为相互 “吸附” 而难以分开，影响印刷效率，这是为什么？如何解决这一问题？
【答案】纸张在印刷机中传输时，与机器部件摩擦产生静电，使纸张带上同种电荷，同种电荷相互排斥，但纸张间也可能因静电感应带上异种电荷，导致相互吸附；解决方法：在印刷机附近安装静电消除器（释放电荷），或保持车间适当湿度（增强空气导电性，减少电荷积累）。
10.静电除尘器是工业生产中常用的设备，它能将工厂废气中的粉尘收集起来，减少空气污染。请简要说明静电除尘器利用静电工作的基本原理。
【答案】静电除尘器内的电极板接高压电源，使电极板带上大量电荷，形成强电场；废气中的粉尘进入电场后，被感应或电离带上电荷，带电荷的粉尘会被带异种电荷的电极板吸引，从而从废气中分离出来，达到除尘目的。
电荷的单位—库仑
库仑在1736年6月14日生于法国昂古莱姆。库仑家里很有钱，在青少年时期，他就受到了良好的教育。他后来到巴黎军事工程学院学习，离开学校后，他进入西印度马提尼克皇家工程公司工作。工作了八年以后，他又在埃克斯岛瑟堡等地服役。这时库仑就已开始从事科学研究工作，他把主要精力放在研究工程力学和静力学问题上。
库仑找出了在真空中两个点电荷之间的相互作用力与两点电荷所带的电量及它们之间的距离的定量关系，这就是静电学中的库仑定律，即两电荷间的力与两电荷的乘积成正比，与两者的距离平方成反比。库仑定律是电学发展史上的第一个定量规律，它使电学的研究从定性进入定量阶段，是电学史中的一块重要的里程碑。电荷的单位库仑就是以他的姓氏命名的。
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沪科版2024九年级全册物理同步精讲精炼学案（全国通用）
第十五章 电与电路
第一节 静电现象
物理观念：了解静电现象,知道电荷间存在相互作用,能用原子核式结构模型解释摩擦起电现象,能了解生产生活中关于静电防止和利用的技术。
科学思维：能通过实验观察及生活现象归纳,得出电荷间的相互作用规律。
科学探究: 能完成有关摩擦起电及电荷间相互作用规律的实验探究。通过实验过程提升学生的观察能力、分析能力、归纳能力和表述信息能力,让学生明确实验过程和结果推理的逻辑性;在学习过程中注意与他人合作。
科学态度与责任：对静电的利用与防止能提出合理化建议。养成学以致用的习惯,体会物理与生活的紧密联系。
重点：摩擦起电现象、电荷间相互作用规律及应用。
难点：用原子核式结构模型解释摩擦起电现象。
知识点1 摩擦起电
1. 实验探究：摩擦起电
（1）将与毛皮摩擦过的塑料梳子靠近小纸屑，塑料梳子吸引小纸屑。
（2）将与毛皮摩擦过的塑料棒靠近细水流，细水流将会靠近塑料棒。
（3）将文具盒中的文具，如塑料直尺、塑料三角板等摩擦后靠近小纸屑，会吸引小纸屑。
归纳总结：一些物体被摩擦后，能够吸引轻小物体。人们就说这些摩擦后的物体带了“电”，或者说带了电荷。
2. 摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。
3. 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
①摩擦起电必须在干燥的环境中进行，如果空气比较潮湿，即使物体带了电，电荷也会在潮湿的环境中流失。
②只有由不同物质组成的两个物体相互摩擦时，物体才会带电。
4. 摩擦起电的实质
常见的物质由分子、原子构成，有的分子由多个原子构成，有的分子只由一个原子构成。
（1）原子的核式结构模型
原子由原子核和核外电子组成，电子绕原子核做高速运动。原子核由质子与电子组成。
（2）电子
电子是带有最小负电荷的粒子。常用符号e表示最小电荷量，e=1.6×10-19C，任何带电体所带电荷都是e的整数倍。
（3）摩擦起电的实质
通常情况下，原子核所带正电荷数与核外电子所带负电荷数相等，所以整个原子不带电。
摩擦起电不是创造了电荷，只是电荷从一个物体转移到另一个物体，使正、负电荷分开。失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。
解决带电体产生的作用问题容易忽视带电体能够吸引轻小物体
（1）吸引轻小物体 ：当一个物体带电后，它会表现出能够吸引纸屑、灰尘、通草小球等轻小物体的特性。这是判断物体是否带电的基本依据之一。
（2）电荷间的相互作用 ：两个带电体之间会因所带电荷的种类不同而产生不同的力：
同种电荷（如正-正或负-负）之间相互排斥；
异种电荷（正-负）之间相互吸引。
【例题1】（2026·湖南张家界·一模）如图所示，小朋友从滑梯滑下后头发“炸毛”。关于这个现象，下列有关说法正确的是（　　）
A．小朋友头发炸毛是由于头发带上了异种电荷
B．滑梯下滑过程中，小朋友与滑梯间创造了大量电荷
C．验电器的工作原理与小朋友头发“炸毛”的原因一致
D．小朋友滑下后头发会“炸毛”，是因为滑梯是由金属导体制成的
【答案】C
【解析】A． 同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，头发炸毛是由于头发上带上了同种电荷相互排斥，故A错误；
B． 电荷不能创造，下滑过程中，小朋友与滑梯间转移了大量电荷，故B错误；
C． 验电器的原理是同种电荷相互排斥，与小朋友头发“炸毛”的原因一致，故C正确；
D． 绝缘体之间可以产生摩擦起电现象，小朋友滑下后头发会“炸毛”，是因为滑梯是由绝缘体制成的，故D错误。故选C。
（变式训练1）汽车在干燥环境中行驶时，车身与空气摩擦后会带上电荷。车身带电会吸附灰尘，还有可能引起自燃。有经验的司机会在车尾安装一条与大地相接触的静电消除带（如图所示），它可以将车身带的电荷释放到地面。下列说法正确的是（　　）
A．车身带电是因为与空气摩擦时创造了电荷
B．摩擦后若车身带负电是因为它得到了电子
C．车身与空气摩擦时只有车身带上了电荷
D．车身能够吸附灰尘是因为灰尘带正电荷
（变式训练2）《晋书·五行志》中记载的“衣中忽有火，众威怪之”，讲的是人在脱衣服时出现了火光。该过程中还经常伴有衣服吸引头发的现象。下列说法正确的是（　　）
A．衣服与身体摩擦，产生了新的电荷
B．衣服与身体摩擦后，两者带同种电荷
C．衣服与身体摩擦，电荷发生了转移
D．衣服吸引头发是因为同种电荷相互吸引
（变式训练3）将一个干燥的空矿泉水瓶在衣服上反复摩擦之后，用它去吸取地上的灰尘，能达到清洁功能。这是因为矿泉水瓶和衣服反复摩擦后，矿泉水瓶带上 而具有 的性质。
知识点2 两种电荷及相互作用
1. 两种电荷：正电荷与负电荷
（1）正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷规定为正电荷。
（2）负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷规定为负电荷。
2.电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
现象
说明 两个小球都带正电荷，它们相互排斥 两个小球都带负电荷，它们相互排斥 两个小球带有异种电荷，它们相互吸引
结论 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
3. 加油站：认识“电荷量”这一重要物理量
①概念：电荷的多少叫做电荷量，用字母Q表示。
②单位：在国际单位中，电荷量Q的单位是库仑，简称库，符号是“C”。
4.验电器：
（1）验电器的构造：金属球、金属箔、金属杆、绝缘塞等（如图甲所示）。
（2）验电器的工作原理
验电器的原理是：同种电荷相互排斥。如图乙、丙所示，当带电体接触金属球时，两个金属箔片带同种电荷，会相互排斥，从而张开一定的角度。
（3）使用方法（检验物体是否带点）
将被检验的物体与验电器的金属球接触，如果验电器的两片金属箔张开一定角度，则说明物体带电。验电器能粗略地比较物体带电的多少。对同一个验电器来说，金属箔张开的角度越大，说明带电体带的电荷越多。将被检验的物体与验电器的金属球接触，如果验电器的两片金属箔没有张开，则说明物体不带电。
【例题2】秋冬季我们经常会遇到静电，下列说法正确的是（　　）
A．自然界中只有两种电荷，即正电荷和负电荷
B．梳头发时，头发随着梳子飘起来是因为头发和梳子带同种电荷
C．摩擦起电实际上就是物体摩擦后创造了新的电荷
D．箔片验电器的工作原理是异种电荷相互吸引
【答案】A
【解析】A．自然界中只有两种电荷，即正电荷和负电荷，与丝绸摩擦的玻璃棒所带的电荷为正电荷，与毛皮摩擦的橡胶棒所带的电荷为负电荷，故A正确；
B．梳头发时，梳子和头发相互摩擦，使得梳子和头发带异种电荷，头发随着梳子飘起来是因为头发和梳子带异种电荷互相吸引，故B错误；
C．摩擦起电的实质不是创造了电荷，而是电荷发生了转移，故C错误；
D．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，而不是异种电荷相互吸，故D错误。故选A。
（变式训练1）（2023·湖南岳阳）将两个带电轻质小球悬挂起来，慢慢靠近，会出现的现象是（　　）
A B C D
（变式训练2）如图甲所示，某同学在透明塑料板下放了一张爱心的图案，用丝绸裹住手指，按照图案形状用力摩擦塑料板后，均匀撒上木屑，竖起塑料板轻敲，如图乙所示。丝绸和塑料板带 （选填“同种”或“异种”）电荷，其本质是 发生转移。
（变式训练3）如图所示，将一块透明玻璃板架在两本书之间，在下方撒上小纸屑，用干燥的丝绸在玻璃板上摩擦，会观察到下方的小纸屑上下飞舞，跳跃不停。下列说法正确的是（　　）
A．丝绸在和玻璃摩擦的过程中创造出了电荷
B．小纸屑向上运动是因为异种电荷相互吸引
C．小纸屑在接触玻璃后迅速被弹开是由于同种电荷相互排斥
D．该现象说明干燥的空气是导体
知识点3 静电的利用与防止
1.导体和绝缘体：
（1）导体：容易导电的物体叫做导体。如金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等都是导体。导体容易导电的原因是导体中存在自由电荷。如金属导体中存在自由电子；酸、碱、盐溶液中存在离子。
（2）绝缘体：不容易导电的物体叫做绝缘体。如橡胶、玻璃、塑料等都是绝缘体。绝缘体不易导电的原因是因为电荷束缚在原子、分子之中，不能自由移动。
（3）导体和绝缘体的区别
导体 绝缘体
定义 容易导电的物体 不容易导电的物体
示例 金属、石墨、人体、大地，以及各种酸、碱盐的溶液 橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等
导电或不导电的原因 导体容易导电是因为导体内有大量的可自由移动的电荷，电荷从导体的一个地方移动到另一个地方 绝缘体不容易导电是因为在绝缘体内电荷几乎被束缚在原子内，不能自由移动，即绝缘体并非不含电荷，而是缺乏能够自由移动的电荷
联系 导体和绝缘体之间没有绝对的界限，在一定条件下，可以相互改变。例如，常温下玻璃板是绝缘体，而在高温下达到红炽状态时，就变成了导体。
导体和绝缘体没有绝对的界限，有些绝缘体在条件变化时，有可能变成导体。如：干燥的木棒是好的绝缘体。当变潮湿时会变成导体；玻璃在常温下是绝缘体，高温下会变成导体。
2. 静电感应
当带电的物体与未带电的导体（容易导电的物体叫导体，如各种金属材料等）相互靠近时，由于电荷间的相互作用，会使导体内部的电荷重新分布；导体内与带电体电荷性质相反的电荷会被吸引到带电体附近，电荷性质相同的电荷则被排斥到远离带电体的导体的另一端。这种现象叫静电感应（选填“吸引”或“排斥”）。
3. 静电现象
摩擦起电、静电感应等都是静电现象。静电现象在生活中很常见，如冬天脱毛衣时常会听到“啪啪”的声响，这就是静电现象。塑料梳子吸小纸屑、塑料棒使水流弯曲等也都是静电现象。静电现象在现代技术中有很多应用，如静电复印、静电植绒等。
4.静电的应用与防止
（1）静电在现代技术中的应用：静电除尘、静电复印、静电植绒、静电喷涂等。
（2）静电的防止：静电可能会引起人们烦躁、疲乏、失眠、头疼，引起爆炸、火灾等。为了静电产生的不利影响，采取增加环境湿度或者接地的方法。比如，油罐车车尾装有拖地铁链就是减少静电的措施。
【例题3】关于静电的防止与利用，下列说法正确的是（ ）
A.静电喷漆是利用同种电荷相互排斥，使油漆微粒沉积在工件表面，完成喷漆工作
B.燃气灶中电子点火器点火应用了静电屏蔽的原理
C.油罐车拖着一根铁链的目的是导走静电.
D.高压输电线上方还架有与大地相连的两条导线，应用了尖端放电
【答案】C
【解析】A.静电喷漆是利用接负高压的涂料雾化器喷出的油漆微粒带负电，在静电力作用下向作为正极的工件运动，并沉积在工件表面，即利用异种种电荷相互吸引，故A错误；B.因尖端容易放电，则燃气灶的电子点火器的放电电极做成钉尖形，从而利用尖端放电的原理，故B错误；C.油罐车拖着一根铁链的目的是将产生的静电导走，故C正确；D.高压输电线上方的两根接地导线也被称为避雷线或架空地线，其主要作用是防止雷直接击到输电线上，原理是每一个铁塔的下面做一个地网线，再引到地面与铁塔联接，而塔顶上的两根避雷线与铁塔相联接。此时当遇到雷雨天时，带高压电荷云层的高压电荷会被两根避雷线吸收通过铁塔传到大地，因为大地相当于一个很大的电容，它能吸收并中和云层中的高压电荷。这样就可以避免雷电直接击到电力线路上了；与尖端放电的原理不同；故D错误。故选C。
（变式训练1）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
（变式训练2）人们行走时鞋子和地板由于摩擦会产生静电，带电的离子会在地板表面对空气中的灰尘产生吸引，对电脑机房、电子厂房等场所会造成一定的影响。防静电地板又叫作耗散静电地板，当它接地时，能够使电荷耗散。地板在施工时，地板下面要铺设铝箔，铝箔要连接到地下预埋的导体。下列关于防静电地板的说法，正确的是（ ）
A.地板下面铺设铝箔的作用是防潮
B.地板材料必须是绝缘的
C.地板材料必须是导电的，如地板中含有导电纤维
D.只要地板下面铺设铝箔，地板材料是绝缘的或导电的均可
（变式训练3）下列做法中，属于利用静电现象的是（ ）
A.在印染厂中保持适当的湿度
B.用复印机复印文件资料
C.油罐车后有一条拖在地上的铁链条
D.在地毯中夹杂长的不锈钢丝导电纤维
方法技巧1 判断两个物体（如小球）是否带点的方法
在判断物体带电情况时，如果两球相互排斥，则表明带同种电荷；如果两球相互吸引，则有两种可能，一种是两球带异种电荷，另一种是一球带电，另一球不带电。
方法技巧2 验电器检验物体带电的种类的方法
先让验电器带上某种已知的电荷，使两片金属箔张开一个小角度，然后再用被检验物体靠近验电器的金属球。
①如果验电器两片金属箔的张角变大，说明被检验物体所带的电荷与验电器所带的电荷是同种电荷。
②如果验电器两片金属箔的张角变小，或先闭合后张开，说明被检验物体所带的电荷与验电器所带的电荷是异种电荷。
方法技巧3 解答汽车或者油罐车车尾装有拖地铁链的原因问题的基本思路
油罐车车尾装有拖地铁链的核心原因是为防止静电积聚引发火灾或爆炸。具体分析如下：
静电产生原因。油罐车在运输过程中，油液与油罐壁因摩擦会产生静电。由于油罐车轮胎为橡胶（绝缘体），电荷无法通过轮胎直接导走，导致静电在油罐内积聚。
静电危害。静电积累到一定程度可能产生电火花，而汽油等易燃物质遇到火花会引发爆炸或火灾，威胁运输安全。
铁链的导电作用。拖地的铁链作为导体，将油罐内积聚的静电及时导走至大地。通过连续接触地面，电荷被迅速中和，有效消除安全隐患。
类比避雷针原理。铁链的工作原理与避雷针类似，都是通过将电荷引导至大地来避免电荷集中引发危险，确保运输过程的安全性。
总结：拖地铁链是油罐车的重要安全装置，通过及时导走静电，防止因电荷积聚导致的火灾或爆炸风险，保障运输安全。
一、摩擦起电（6小题）
1．小珠用丝绸包裹手指在玻璃板上用力摩擦，写下“一”字，然后在玻璃板上均匀撒上泡沫粒，竖起玻璃板，板上就留下了由泡沫粒组成的“一”字，如题图所示。关于摩擦后的玻璃板，下列说法正确的是（　　）
A．玻璃板创造了电荷
B．玻璃板和丝绸带上了同种电荷
C．玻璃板带负电荷
D．玻璃板能吸引轻小物体
2．如图所示，是小明做的“转动的风车”小实验。他准备了一个纸杯、一根铅笔、一只吸管、一张彩纸及纸巾。用铅笔在纸杯底部扎一个孔，然后把铅笔插入孔中，笔尖朝上，再将叠好的彩纸放到笔尖上。将与纸巾摩擦后的吸管放在彩纸周围转动，彩纸会随着吸管转动起来。下列说法正确的是（　　）
A．若摩擦后的吸管带正电是因为吸管失去了电子
B．纸巾摩擦吸管的过程中创造了电荷，使吸管带电
C．彩纸随吸管转动的现象与验电器的工作原理相同
D．彩纸随吸管转动是因为异种电荷互相吸引
3.小明模拟静电复印原理。他先用丝绸快速摩擦整块塑料板（图甲），使塑料板 ，再用手指在塑料板上写了一个“中”字（图乙），然后在塑料板上均匀地撒上一层细小干木屑，将塑料板缓慢竖起，在重力作用下干木屑下落，“中”字就在塑料板上显现出来了（图丙），“中”字能显现出来的原因：一是摩擦过的塑料板能 ，二是 。
4. 汉代学者王充在《论衡》中记载了“顿牟掇芥”的现象，指摩擦过的琥珀能吸引芥菜籽一类的轻小物体，这是我国古人利用 的方法，使 发生转移，本质上就是我们现在所说的带电体具有 轻小物体的性质。
5. 20世纪初，科学家发现原子是由原子核和电子构成的。如图是原子核式结构模型，其中，A是 ，B是 。通常情况下，一个原子所带的正、负电荷数是 的，原子整体不显电性，物体对外也不显电性。
6．（24-25九年级上·福建泉州·期中）小闽用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近细水流时，发现橡胶棒能把水流吸引到一边，其示意图如图所示，他思考后根据所学知识和生活经验做出了猜想：
猜想一：摩擦过的橡胶棒对水流的吸引效果可能与水流的粗细有关；
猜想二：摩擦过的橡胶棒对水流的吸引效果可能与橡胶棒距水流的距离有关；
猜想三：摩擦过的橡胶棒对水流的吸引效果可能与摩擦次数有关；
为了验证自己的猜想，他从实验室借来了橡胶棒和毛皮，在老师和同学的协助下完成了实验，并将实验现象及数据记录在下表中：
实验序号 摩擦次数/次 水流粗细 距水流的距离/cm 水流偏离竖直方向的水平距离s/cm
1 10 较细 1 4
2 10 较粗 1 2
3 10 较细 2 1
4 5 较细 1 2
（1）橡胶棒能把水流吸引到一边是因为橡胶棒在与毛皮摩擦过程中带上了 （选填“正”或“负”）电荷，从而具有吸引 的性质；
（2）1、2两次实验是为了探究摩擦过的橡胶棒对水流的吸引效果与 的关系，根据实验数据可以初步得出的结论：在橡胶棒与毛皮的摩擦次数和距水流距离相同的情况下，水流越细，橡胶棒对水流的吸引效果越 （选填“明显”或“不明显”）；
（3）分析 两次实验现象，可得出结论：在橡胶棒与毛皮的摩擦次数和水流粗细相同的情况下，摩擦过的橡胶棒距离水流的距离越近，对水流的吸引效果越明显；
（4）分析1、4两次实验数据，可得出结论：在一定程度内，当水流粗细和距水流距离相同的情况下， 。
二、两种电荷及相互作用（12小题）
1.（2025·安徽一模）玻璃棒与丝绸摩擦后，玻璃棒带正电，丝绸带负电，在摩擦过程中（　　）
A．玻璃棒和丝绸都得到电子
B．玻璃棒和丝绸都失去电子
C．玻璃棒失去电子，丝绸得到电子
D．玻璃棒得到电子，丝绸失去电子
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．干燥的秋冬季节，人触碰金属门把手常有“触电”的感觉。小明自制了如图所示的“静电消除器”，手持回形针B，用回形针A去触碰门把手释放静电，观察到轻质锡纸小球在回形针A和B之间快速往复滚动。下列有关说法正确的是（　　）
A．释放静电就是把人体的电子转移出去
B．“触电”是因为摩擦创造了电荷
C．小球快速离开B是因为同种电荷相互排斥
D．小球触碰A后迅速远离是因为触碰后小球和A带异种电荷
4. 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
5. 学了摩擦起电后，小梦做了个小实验：用丝绸摩擦过的玻璃棒吸引轻质小球，小球被吸起；将玻璃棒移走后，再次靠近小球，如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．丝绸和玻璃棒摩擦时产生了电荷 B．轻质小球被吸起前一定不带电荷
C．小球远离玻璃棒时，小球带正电 D．小球远离玻璃棒时，小球带负电
6. 物理小实验中蕴含着大道理，下列实验能揭示“同种电荷相互排斥”的现象是（ ）
A．水流弯曲 B．金属箔张开 C． 吸附纸屑 D．两棒相“随”
7. 如图所示，验电器M不带电、N带负电，用带有绝缘柄的金属棒将它们的金属球连接起来，发现验电器M的金属箔片张开。下列说法正确的是（　　）
A. M带上了正电
B. N的金属箔片张角变大
C. 金属棒中电流的方向由M向N
D. 用手触摸金属棒，M、N的金属箔片张角不变
8. 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器金属球后，金属箔张角如图甲所示；接着用毛皮摩擦过的气球再接触金属球；金属箔张角变大，如图乙所示；然后用短波紫外光照射但不接触金属球，金属箔张角如图丙所示，此时金属球中的某种电荷“逃”到了空气中，下列推断错误的是（　　）
A．甲图中接触瞬间负电荷是由橡胶棒到验电器 B．乙图中摩擦过的气球带负电
C．丙图中金属箔张角变小是因为它们相互吸引 D．丙图中从金属球“逃”出的是电子
9. 兴趣小组用塑料瓶、锡箔纸、金属线等物品制作了简易验电器。如图所示，将跟头发摩擦过的笔杆接触验电器的金属线，发现锡箔纸张开，说明笔杆因为摩擦带电，锡箔纸带_______（选填“同种”或“异种”）电荷。
10．如图，同学们表演“气球悬浮术”时，先用毛皮反复摩擦两个气球，随后两气球自动分开，这是因为摩擦使气球带 电荷而相互排斥；接着老师用带电的气球靠近碎纸片，纸片被吸起，说明带电体能吸引 。
11．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”。“随梳”是指（头发）随着梳子（飘起），“随梳”是因为梳子与头发摩擦，梳子和头发带上 电荷（选填“同种”或“异种”）而相互 （选填“吸引”或“排斥”）。
12．（23-24九年级上·广东河源·期末）如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒带 （选填“正”或“负”）电荷，当靠近铝箔条的一端时，铝箔条会偏转，这是因为带电体具有 的性质。
三、静电的利用与防止（含导体与绝缘体）（10小题）
1. 在高压输电系统中，需用到一种叫做复合绝缘子的产品。它由铁帽、硅橡胶和钢脚组成，并用水泥胶合剂胶合为一体，如图所示。通常情况下，这些部位属于导体的有（　　）
A．铁帽、硅橡胶 B．铁帽、钢脚 C．硅橡胶，钢脚 D．铁帽、硅橡胶、钢脚
2. （23-24九年级上·贵州黔东南·期中）关于导体和绝缘体，下列说法正确的是（　　）
A．一般条件下，金属、人体、大地都是导体
B．绝缘体不导电，是因为在绝缘体中没有电荷
C．导体容易导电，是因为导体中有大量能够移动的自由电子
D．导体与绝缘体没有绝对界限
3．我国高铁技术处于世界先进水平，如图所示是为高铁提供电能的“弓网系统”，它是由高压线和与之接触的受电弓组成。则受电弓与高压线接触面的材料一般应选用（ ）
A．塑料 B．橡胶 C．陶瓷 D．石墨
4．（2024·青海）在火箭与导弹领域，手工制造固体燃料依然十分重要，火药雕刻技术也直接决定了一个国家武器装备的国防实力。首先它对精度的要求极高，又因为固体燃料极其敏感，静电、不合理的摩擦，甚至刀具触碰到金属壳等都能导致其燃爆。以徐立平为代表的“大国工匠”以精湛的火药雕刻技术让一件件大国重器华丽绽放。结合以上材料，下列措施中能有效防止静电的是（　　）
①刀具触碰到金属壳 ②佩戴防静电腕带
③触摸导静电棒释放静电 ④必须穿防静电服
A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④
5.生活科技中处处存在静电现象，有些是静电的应用，有些是要防止静电的危害，下列关于静电的说法错误的是（ ）
A.在地毯中夹杂不锈钢丝导电纤维，是为了防止静电危害
B.静电复印机应用了静电吸附原理
C.印刷车间应该保持空气干燥，防止静电积累造成的危害
D.静电喷涂能使油漆比较均匀地沉积在工件表面
6. 如图，利用静电喷漆枪给物件上漆，涂料小液滴之间相互排斥，但被物件吸引。则（　）
A．物件一定带负电 B．物件一定不带电
C．小液滴可能不带电 D．小液滴一定带同种电荷
7.如图所示，有一带正电的验电器，当一个金属球A靠近验电器上的金属球B时（未接触），验电器中金属箔的张角减小，则（ ）
A.金属球A可能不带电 B.金属球A一定带大量正电荷
C.金属球A一定不带电 D.金属球A一定带大量负电荷
8．西晋时张华撰写的《博物志》中有这样的记载：“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，也有咤声。”意思是说梳头、穿脱衣服时，常发生摩擦起电现象，使头发和梳子（或者人体和衣服）带上了 （选填“同”或“异”）种电荷，有时还能看到小火星和听到微弱的响声。工厂里往往就是通过使金属板带上电荷，把浮尘吸附在金属板上来除尘保持高清洁度的。请你再举出一个利用静电的实例 。
9.印刷厂的印刷机在工作时，纸张经常会因为相互 “吸附” 而难以分开，影响印刷效率，这是为什么？如何解决这一问题？
10.静电除尘器是工业生产中常用的设备，它能将工厂废气中的粉尘收集起来，减少空气污染。请简要说明静电除尘器利用静电工作的基本原理。
电荷的单位—库仑
库仑在1736年6月14日生于法国昂古莱姆。库仑家里很有钱，在青少年时期，他就受到了良好的教育。他后来到巴黎军事工程学院学习，离开学校后，他进入西印度马提尼克皇家工程公司工作。工作了八年以后，他又在埃克斯岛瑟堡等地服役。这时库仑就已开始从事科学研究工作，他把主要精力放在研究工程力学和静力学问题上。
库仑找出了在真空中两个点电荷之间的相互作用力与两点电荷所带的电量及它们之间的距离的定量关系，这就是静电学中的库仑定律，即两电荷间的力与两电荷的乘积成正比，与两者的距离平方成反比。库仑定律是电学发展史上的第一个定量规律，它使电学的研究从定性进入定量阶段，是电学史中的一块重要的里程碑。电荷的单位库仑就是以他的姓氏命名的。
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