【弯道超车】教科版2024物理 九年级上册 3.1 电现象 预习学案

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【弯道超车】教科版2024物理 九年级上册 3.1 电现象 预习学案

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1. 知道静电现象及其产生原因,能举例说明摩擦起电现象,并解释电荷的转移过程。
2. 理解电荷的种类及其相互作用规律,能区分正电荷与负电荷,并运用“同种电荷相斥,异种电荷相吸”解释相关现象。
3. 了解验电器的工作原理,能通过实验或示意图分析电荷的检测与移动方式。
4. 知道电流的形成条件及方向规定,能通过实验现象说明电荷定向移动形成电流。
5. 了解电池的发明及其作用,能说出电池的基本结构和工作原理,并举例说明生活中常见的电池类型及其能量转化方式。
同学们请看画面中划破夜空的闪电,它震撼又神秘。我们生活里处处有电:点亮房间的电灯、运转的电脑、便携的手电筒,都离不开电。天上惊雷闪电,家中寻常电器,看似截然不同,本质都是电现象。今天就让我们揭开电的面纱,一起探究奇妙的电世界。
知识点1:两种电荷
1.自然界中只存在两种电荷。人们把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷规定为________,把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带的电荷规定为________。
2.电荷间相互作用的规律是:同种电荷相互________,异种电荷相互________。
知识点2:原子的结构
1.原子的中心是___________,有一定数目的__________在原子核外运动。___________是带有最小负电荷的粒子,所带电荷量为。
2.原子核带___________。在通常情况下,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___________,原子整体___________电性,物体对外也不显电性。
知识点3:静电现象
1.摩擦起电
(1)定义:用摩擦的方式使物体带电,叫作______。
(2)带电体的性质:带电体具有吸引______物体的性质。
2.自然界中只存在两种电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫作______电荷;用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫作______电荷。
3.摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的本领_________。两个物体互相摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领_________,它的一些电子就会转移到另一个物体上。失去电子的物体因为缺少电子而带_________电,得到电子的物体因为有了多余的电子而带等量的_________电。
知识点4:验电器
1.作用:实验室中通常用验电器来________。
2.原理:________。
3.工作过程:当带电的物体接触不带电的验电器的金属球时,验电器的两金属箔张开了一定的角度,这表明两金属箔带上了________电荷。说明在这个过程中,有电荷通过金属球和金属杆发生了________,验电器的金属箔带上了同种电荷。
知识点1:电流
1.电流:在物理学中,电荷的___________形成电流。
2.电流的方向:把___________定向移动的方向规定为电流的方向。
3.电路中的电流方向:在电源外部,___________从电源的正极经用电器回到电源负极。
【例题1】《墨庄漫录》中记载:用孔雀毛扎成的翠羽扫帚可以吸引龙脑香燃烧后的灰烬。下列关于该现象分析正确的是(  )
A.翠羽扫帚摩擦带电吸引轻小物体 B.翠羽扫帚扫地时通过摩擦创造了电荷
C.扫地时翠羽扫帚会带电是因为分子发生了转移 D.该现象与验电器的工作原理相同
【变式1-1】在一次参观科技馆时,好学且勇敢的小丽在工作人员的指导下站上绝缘台,将手搭在金属球上,如图所示,随着给金属球带上负电,她的头发“飞”了起来。下列关于此现象的说法正确的是(  )
A.金属球带负电是由于失去了大量正电荷
B.此过程中头发带电属于摩擦起电现象
C.“飞”起来的每根头发带的是同种电荷
D.头发“飞”起来了是由于金属球的吸引
【变式1-2】如图为部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况,束缚能力越强越容易得到电子。现用丝绸摩擦橡胶棒,再将该丝绸靠近轻质小球,发现它们相互吸引。下列说法中正确的是(  )
A.小球一定带负电
B.小球可能带正电
C.丝绸和橡胶棒摩擦过程中,橡胶棒会得到电子
D.丝绸和橡胶棒摩擦后,它们带的是同种电荷
【变式1-3】轻质棒M放在绝缘支架上能自由平衡,毛皮摩擦后的橡胶棒L靠近轻质棒M的A端,A端被吸引,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.摩擦造成橡胶棒L失去电子
B.摩擦造成毛皮失去电子
C.轻质棒M一定带负电
D.轻质棒M一定带正电
【例题2】如图所示,用塑料梳子梳头,头发会随着梳子飘起来,这是由于(  )
A.重力的作用
B.磁极间的作用
C.电荷间的作用
D.大气压的作用
【变式2-1】把一段塑料绳撕成细条,中间打结,用干燥的毛巾反复摩擦后,细条张开;靠近塑料瓶时,细条和塑料瓶互相吸引,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.毛巾和塑料绳摩擦时创造了电荷
B.塑料绳带电是因为它是导体
C.若塑料绳带负电是因为得到了电子
D.细条和瓶吸引是因为带异种电荷
【变式2-2】小明把一根塑料棒在衣袖上摩擦后,靠近(但不要接触)水管中竖直向下流出的细小水流,发现水流偏向塑料棒流动,如图所示。关于摩擦后的塑料棒,下列说法正确的是(  )
A.带电是创造了电荷
B.带电体吸引细小水流
C.一定带正电
D.与水流带同种电荷
【变式2-3】小芳将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后挂在竹竿上,看到了如图所示的情境。下列说法正确的是(  )
A.摩擦的过程中创造了电荷
B.气球带电说明它是导体
C.相互排斥是因为气球带异种电荷
D.若气球带正电,则其原子核束缚电子的能力比头发弱
【例题2】如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,以下说法错误的是(  )
A.铜片是盐水电池的正极
B.电池电压为0.6V,此盐水电池是将化学能转化为电能
C.锌片与电压表之间的导线中,自由电荷定向移动的方向是从锌片流向电压表的负接线柱
D.盐水中电流的方向是从铜片流向锌片
【变式3-1】关于电流和电源,下列说法中合理的是(  )
A.电路中只要有电源,就一定产生电流
B.在电源外部电流的方向是“电源正极→用电器→电源负极”
C.只有正电荷的定向移动才能形成电流
D.金属导体中自由电子有移动就能形成电流
【变式3-2】取两个相同不带电的验电器A和B,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器A的金属球,可以看到A的金属箔张开。如图甲和乙所示,分别用橡胶棒和带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,下列说法正确的是(  )
A.图甲中,用橡胶棒把A和B连接起来,A金属箔的张角会变小
B.图乙中,用金属棒把A和B连接起来,A金属箔的张角会变小再变大
C.图乙中,用金属棒把A和B连接起来,金属棒中的电流方向是从A到B
D.图乙中,用金属棒把A和B连接起来,有一部分负电荷通过金属棒从A流到B
【变式3-3】如图所示,利用静电喷枪给物件上漆,涂料小液滴之间相互排斥,但会被物件吸引。液滴接触物件的瞬间,由于 (选填“正”或“负”)电荷定向移动产生的电流方向是 。(选填“由物件流向液滴”或“由液滴流向物件”)
一、单选题
1.现有甲、乙、丙三个轻质小球,其中甲球带负电。将甲与乙、丙靠近时,小球的状态如图所示,下列判断正确的是(  )
A.乙球可能带正电,丙球一定带电
B.乙球一定不带电,丙球可能带正电
C.乙球一定带正电,丙球可能带负电
D.乙球可能不带电,丙球可能带正电
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,“吸得芥子”是由于琥珀摩擦起电而吸引轻小物体。关于上述现象,下列说法中正确的是(  )
A.摩擦过程中产生了电荷
B.摩擦过程中电荷发生了转移
C.摩擦后只有琥珀带上电荷
D.芥子被吸引后与琥珀带异种电荷
3.如图所示,小明制作了一个静电动力小船,其尾部安装了一个小球,将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近小球,使小船向前航行,则该小球(  )
A.带正电 B.带负电 C.不带电 D.带电情况无法判断
4.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
5.生活中的静电现象,有的可以利用,有的需要防止。下列选项属于利用静电现象的是(  )
A.复印时,让硒鼓带电吸引墨粉 B.地毯中编织了细小的钢丝
C.油罐车的尾部通常拖着一条铁链 D.高楼顶部安装避雷针
6.如图所示,小李用带负电的橡胶棒去接触不带电的验电器A的金属球,再用带有绝缘柄的金属棒把A和不带电的验电器B连接起来的瞬间,下列说法正确的是( )
A.A的张角不变,B的张角变大
B.电流的方向是从A流到B
C.正电荷将通过金属棒从B流到A
D.自由电子将通过金属棒从A流到B
7.将金属盘放在置于地面的空塑料瓶上,金属盘中放有彩色的碎纸屑。当丝绸摩擦过的玻璃棒接触金属盘时,彩色的纸屑像礼花一样向上散开,如图所示。下列分析正确的是(  )
A.在摩擦过程中玻璃棒得到了电子
B.玻璃棒接触金属盘,会使金属盘带负电
C.纸屑向上散开的原理与验电器的工作原理相同
D.若把塑料瓶更换为金属瓶,实验现象会更明显
8.小明在学习摩擦起电的知识后,自己从家里找到了三个轻质小球。经过处理后,小明将三个轻质球分别用绝缘丝线悬挂,其中甲球既与乙球相互吸引,也和丙球相互吸引,则下列说法正确的是(  )
A.甲、乙、丙三球均不带电 B.甲、乙带异种电荷,乙、丙带同种电荷
C.若甲带电,则乙、丙可能不带电 D.若甲球带正电,则乙、丙一定都带负电
9.如图所示,小朋友从滑梯滑下后,出现了“怒发冲冠”的情景。产生这种现象的原因是小朋友从滑梯滑下的过程中发生了摩擦起电的现象,则下列说法正确的是(  )
A.摩擦起电创造了电荷
B.小朋友头发张开是因为同种电荷相互排斥
C.小朋友从滑梯滑下时正电荷在物体间发生了转移
D.还未出现“怒发冲冠”现象时,小朋友身体上没有任何电荷
10.(多选)如图所示,两个完全相同的验电器A和B,A带正电,B不带电,用金属棒连接A和B,下列说法正确的是(  )
A.负电荷从验电器B移动到验电器A
B.正电荷从验电器A移动到验电器B
C.若将金属棒改为橡胶棒,两验电器金属箔张角不变
D.瞬时电流方向是从A到B
11.(多选)物理课上老师将塑料袋剪成细丝,用两块毛皮分别来回摩擦细丝和塑料管后,将细丝抛向空中,在其下方用塑料管靠近时,细丝可以在空中飞舞,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.摩擦时,正电荷在毛皮与塑料管之间发生了转移
B.细丝和塑料管带有异种电荷
C.毛皮摩擦后的细丝间会相互排斥
D.该现象的原理与验电器的工作原理相同
12.(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
二、填空题
13.自然界只有 (选填“两种”或“三种”)电荷,人们把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做 (选填“正”或“负”)电荷。
14.如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔会张开,此寸金属箔带 电荷,橡胶棒接触金属球的瞬间会有电流从 (选填“橡胶棒流向:属箔”或“金属箔流向橡胶棒”)。
15.A、B、C、D四个带电小球,将它们靠近时,A吸引B,B排斥C,C吸引D,已知D带正电,则A带 电,B带 电,C带 电。
16.科学家研究发现,原子是由 和原子核构成的。玻璃棒和丝绸摩擦后玻璃棒带 (选填“正”或“负”)电,检验玻璃棒是否带电可以使用验电器,验电器的原理是 (选填“同种”或“异种”)电荷相互排斥。
17.电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰尘,这主要是因为电视机工作时屏表面带了电,带电体能够 。如图所示,无风条件下卡通造型铝箔气球两次均向带电棒靠近但未接触,气球 (选填“①不带电”“②带正电”“③带负电”或“④带电情况无法判断”)。某同学不小心蘸了水在电视机屏幕上,透过水滴仔细观察电视机画面白色区域,他看到三种颜色:红色、 色和蓝色
三、综合题
18.小丽去商场购物,用双手搓塑料袋时,塑料袋会“粘”在手上,如图所示,请解释其中的原因。
19.探究通过摩擦使物体带电,它们的性质是否相同呢?
(1)将一根被丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂起来,在用同样的一根被丝绸摩擦过的玻璃棒靠近它,如图(a)所示,观察现象;
(2)用两根被毛皮摩擦过的橡胶棒重复上述实验,如图(b)所示,观察发生的现象;
(3)用被毛皮摩擦过的橡胶棒靠近悬挂着的被丝绸摩擦过的玻璃棒,观察所发生的现象。
分析在实验的基础上可以作出如下的分析:
(1)两根被丝绸摩擦过的玻璃棒(或被毛皮摩擦过的橡胶棒)所带的电性一定是   (相同/不同)的。被丝绸摩擦过的玻璃棒带   电,是因为玻璃棒   (失去/获得)电子。你认为丝绸   (带电/不带电);
(2)通过实验步骤1、2我们发现:两根被丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互   (吸引/排斥)的;两根被毛皮摩擦过的橡胶棒之间相互   (吸引/排斥)的;因此我们作出初步的结论:   ;
(3)通过观察步骤3发现,被丝绸摩擦过的玻璃棒与被毛皮摩擦过的橡胶棒之间是相互   (吸引/排斥)的;
(4)因此我们推断:被丝绸摩擦过的玻璃棒所带电的性质与被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电的性质一定是   (相同/不同)的。
20.阅读材料,回答问题。
静电在生产和生活中会有危害,但也可以利用。加油站日常工作过程中,由于流动的油料与加油站的容器、过滤器等运输储存设备发生摩擦,容易产生静电,一旦电荷积累达到一定程度,将会发生放电现象,引发严重的火灾事故。为了有效减小事故发生的概率需要采取以下措施。首先,需要对加油站内的储油设备和相关的电器进行接地,接地装置的接地电阻要小于100Ω,使产生的静电被有效疏散,防止静电积累;其次,在向加油站储油罐装油时,需要把输油管插至储油罐底部,避免输油管在空中注油形成冲击产生静电。
静电喷漆是利用高压所形成的静电场来进行喷漆的技术。如图所示,接电源负极的喷枪使喷出的油漆微粒带负电,油漆微粒在运动的过程中会相互排斥而均匀散开,向带正电的工件表面“扑”去,在工件表面上形成均匀的涂膜。
(1)油料与运输储存设备摩擦产生静电的实质是   (选填“创造了”或“转移了”)电子;
(2)某加油站接地装置的接地电阻为50Ω,它   (选填“能”或“不能”)有效达到防静电的要求;
(3)在静电喷漆的过程中,工件吸附油漆微粒的原因是   ;
(4)在给某汽车喷漆时,若要求喷涂的漆厚度达到0.1mm,喷涂面积为6m2,喷涂一遍至少需   kg的油漆。(ρ漆=1.3×103kg/m3)
面食里的“导电”秘密
生面条含水量高,其实是能导电的!以前有人做过实验,用生面连接电源会亮起小灯泡。但千万不要在家尝试! 尤其是煮熟的面条,淀粉糊化后导电性变差,但也意味着不要把它们随意丢进进水口插座附近哦。
大脑也是“发电机”
这才是最神奇的!我们的大脑本身就是一个精密的“生物电站”。当你在思考难题、专注打游戏,甚至是发呆的时候,大脑神经元之间就在传递微弱的生物电信号。虽然电压比电池低得多,但你的大脑就是一台时刻在线的高能服务器。
静电是“摩擦”出来的浪漫
秋冬季节脱毛衣,噼里啪啦带火花,那是静电在跳舞。这是因为不同物体摩擦导致电荷转移。甚至在你玩游戏搓屏幕的时候,也可能因为摩擦带上微量静电。开个加湿器,或者摸摸墙壁接地,就能让这些调皮的电子安分下来。
参考答案
知识点 1:两种电荷
1.正电荷;负电荷
2.排斥;吸引
知识点 2:原子的结构
1.原子核;电子;电子
2.正电;相等;不显
知识点 3:静电现象
1.(1)摩擦起电 (2)轻小 2. 正;负 3. 不同;弱;正;负
知识点 4:验电器
1.检验物体是否带电
2.同种电荷相互排斥
3.同种;转移
电流知识点
1.定向移动
2.正电荷
3.正电荷
例题与变式答案
例题 1:A 变式 1-1:C 变式 1-2:B 变式 1-3:B 例题 2:C 变式 2-1:C 变式 2-2:B 变式 2-3:D 例题 2(盐水电池):C 变式 3-1:B 变式 3-2:D 变式 3-3:负;由物件流向液滴
一、单选题
1.D 2.B 3.D 4.A 5.A 6.D
7.C 8.C 9.B 10.ACD 11.BCD 12.BD
二、填空题
13. 两种;正
14. 同种;金属箔流向橡胶棒
15. 负;负;负
16. 核外电子;正;同种
17. 吸引轻小物体;①;绿
三、综合题
18. 双手搓塑料袋时发生摩擦起电,手和塑料袋带上异种电荷,异种电荷相互吸引,所以塑料袋粘在手上。
19. (1) 相同;正;失去;带电 (2) 排斥;排斥;同种电荷相互排斥 (3) 吸引 (4) 不同
20. (1) 转移了 (2) 能 (3) 异种电荷相互吸引 (4) 0.78

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