【暑假提升】人教版物理八年级(八升九)暑假预习-第15讲 两种电荷 讲学案
展开第15讲 两种电荷(原卷版)
【学习目标】
1.认识两种电荷;
2.认识摩擦起电现象;
3.了解电荷的种类及电荷间的相互作用;
4.了解验电器的构造、原理及其作用及电子流动的方向;
5.了解原子结构,认识导体和绝缘体。
【基础知识】
知识点一、摩擦起电
1.现象探究-生活中的摩擦起电现象
探究实验 | 将塑料梳子与头发摩擦后靠近小纸屑 | 将玻璃棒用丝绸摩擦后靠近泡沫小球 | 用衣服摩擦气球后靠近头发 |
现象 | |||
现象分析 | 塑料梳子、玻璃棒、气球在摩擦前不能吸引纸屑和头发,但在和相应物品摩擦后具有了吸引轻小物体的能力,这是因为物体经过摩擦带了“电” | ||
归纳总结 | 摩擦能是物体带电(或者说摩擦使物体带来电荷) |
特别提醒
(1)探究摩擦起电现象时应在比较干燥的环境进行,在潮湿环境下实验容易失败;
(2)带电体能够吸引常见的轻小物体有灰尘、胡椒粉、毛发、细小水流、碎纸屑、通草球、泡沫小球等。
2.摩擦起电
用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电
知识点二、两种电荷
1.探究实验:电荷间相互作用
图示 | |||
实验 | 将两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近 | 用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近 | 将用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近 |
分析 | 同为丝绸摩擦过的玻璃棒,它们所带的电荷种类一定时相同的,相同电荷之间相互排斥 | 用丝绸摩擦过的玻璃棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷种类不同,不同种类的电荷之间相互吸引 | 同为用毛皮摩擦过的橡胶棒,它们所带电荷种类相同,相同电荷之间相互排斥 |
探究归纳 | (1)电荷间有相互作用;(2)相同电荷间与不同电荷间相互作用不同;(3)用丝绸摩擦过的玻璃棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷不同 |
2.两种电荷
(1)正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫正电荷;用“+”表示。
(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫负电荷;用“-”表示。
3.电荷间相互作用规律
电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
特别提醒
带电体吸引轻小物体与异种电荷相互吸引不同。带正电或带负电的物体都能吸引轻小物体,这是带电体的一种性质;带异种电荷的两个物体相互吸引,这是电荷间的相互作用。
4.电荷量
(1)电荷的多少叫电荷量,简称电量,用“Q”表示;
(2)单位:在国际单位制中,电量单位是库仑,简称为库,符号是C。
5.验电器
验电器是一种可检验物体是否带点及可粗略估计所带是量的仪器。
构造及作用 | 金属球:接触带电体 绝缘垫:隔离金属罩和金属杆 金属箔:显示是否带电 金属杆:传导电荷 接线柱:接大地,确保金属罩不带电 金属罩:可屏蔽周围带电体对金属箔的干扰 | |
使用方法 | 将被检验的物体与验电器金属球接触,如果验电器的两片金属箔张开一定角度,则说明物体带电 | |
原理 | (1)利用同种电荷相互排斥的原理工作的; (2)当用带电体接触验电器的金属球时,就有一部分电荷转移到验电器的金属箔上,这两片金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开。验电器金属箔张开的角度不同,反映了带电体传给验电器的电荷的多少不同 | |
使用说明 | 验电器可检验物体是否带电并能粗略估计物体所带电荷量的多少,对同一个验电器来说,金属箔张开的角度越大,说明被检验的物体所带电荷越多 |
验电器的另类用法
用验电器不能直接判断带电体所带电荷的种类,但在特定条件下可以间接判断带电体带的是什么电荷,例如,先让带电体带上少量已知电荷,此时金属箔张开一个小角度,然后再将被检验物体接触验电器金属球。
(1)如果金属球张开角度变大,则被检验物体所带电荷与验电器所带电荷是同种电荷;
(2)如果金属箔张开角度变小,则有两种可能:被检验物体所带更少量的同种电荷,或者带更少量的异种电荷;
(3)如果金属箔先闭合后张开,则被检验物体所带电荷与验电器所带电荷是异种电荷;
电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
6.检验物体是否带电的常用方法
| 现象 | 带电情况 |
方法一:利用带电体能吸引轻小物体的性质 | 能吸引轻小物体 | 带电 |
不能吸引轻小物体 | 不带电 | |
方法二:利用电荷间相互作用规律 | 两物体相互吸引 | 可能两物体带异种电荷 |
可能一个物体带电,一个物体不带电 | ||
两物体相互排斥 | 两物体带有同种电荷 | |
方法三:利用验电器(验电器不带电) | 金属箔张开 | 带电 |
金属箔没有张开 | 不带电 |
知识点三、原子及其结构
1.原子结构
常见物质是由分子、原子组成的,有的分子由多个原子构成,有的分子只有一个原子构成。
原子由位于中心的原子核和核外电子组成,原子核带正电,核外电子带负电,电子绕原子核高速运动。
2.元电荷
(1)人们把自然界中最小的电荷量叫做元电荷。它是一个电子所带的电量,用符号e表示;e=1.6×10-19C。
(2)任何带电体所带的电荷量都是e的整数倍,不存在非元电荷整数倍的电量。
3.摩擦起电的原因
(1)不同物质的原子核束缚电子的本领不同;
(2)失去电子的物体因为缺少电子而带正电;
(3)得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的负电;
(4)摩擦起电并不是创造了电荷,而是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正、负电荷分开。
电中和
由摩擦起电的原因可知,物体是因为所带正负电荷数量不等而显示出电性的,所以,如果将带有等量异种电荷的物体相互接触,它们所带的正负电荷的代数和为零,对外将不显电性,宛如一个不带电一样,这时它们呈电中性,这种现象叫电中和。
4.使物体带电的两种方式
(1)摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。
(2)接触带电:物体和带电体接触后带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。
知识点四、导体和绝缘体
1.导体和绝缘体
| 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 |
2.导体和绝缘体之间没有绝对的界限
一般情况下,不容易导电的物体,当条件改变时,也有可能导电,变为导体。例如,常温下玻璃板时绝缘体,而在高温下达到红炽状态时,就变成了导体。
特别提醒:“导电”与“带电”的区别
“导电”是自由电荷的定向移动过程,导电体是导体;“带电”是电子的得失过程,能带电的物体可以是导体,也可以是绝缘体。
【考点剖析】
考点一:摩擦起电
角度1:摩擦起电现象
如图所示,在央视《是真的吗?》的节目中,主持人用一个干燥的布反复擦拭一个大的塑料板,然后将一些铝箔球散在了塑料板上,发现所有的铝箔球迅速的彼此分开。关于这个现象以下说法错误的是( )。
A.用布擦拭塑料板时发生了摩擦起电现象;
B.布和塑料板摩擦后带上了同种电荷;
C.铝箔球迅速地彼此分开是因为同种电荷互相排斥;
D.铝箔球和塑料板接触时,电荷发生了转移
角度2:摩擦起电的实质
关于毛皮摩擦橡胶棒起电的过程中,下列说法中正确的是( )。
A.毛皮创造了正电荷;
B.橡胶棒产生了负电荷;
C.橡胶棒得到电子带上了负电荷;
D.毛皮和橡胶棒带上了同种电荷
考点二:验电器
例一:如图所示,用带电体接触验电器的金属球,就有一部分电荷转移到验电器的两片金属箔上,金属球以下说法中不正确的是( )。
A.金属箔张开说明带上了同种电荷;
B.金属箔上带的电荷不一定与带电体相同;
C.验电器不能检验出带电体带的是正电还是负电;
D.验电器能粗略反映带电体电荷量的多少
例二:用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔片张开,如图所示。下列说法正确的是( )。
A.毛皮的原子核束缚电子的能力比橡胶棒强;
B.摩擦过程中毛皮上的电子转移到橡胶棒上;
C.验电器箔片张开是因为两箔片带了正电荷;
D.金属球上的电荷与两箔片上的电荷电性相反
考点三:判断物体带电情况
甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上,它们之间相互作用时的场景如图所示,已知丙球与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同,下列判断正确的是( )。
A.甲、乙两球均带正电;
B.甲、乙两球均带负电;
C.甲球带正电,乙球一定带负电;
D.甲球带负电,乙球可能不带电
考点四:导体和绝缘体
例一:下列材料常温下属于导体的是( )。
A.陶瓷 B.橡胶 C.玻璃 D.铁
例二:以下几组材料中,都是绝缘体的是( )。
A.橡胶、玻璃、塑料 B.玻璃、大地、塑料
C.人体、空气、石墨 D.食盐水溶液、金属、水
【真题演练】
1.(2021·贵州黔东南苗族侗族自治州)有甲、乙、两三个轻质小球,甲球带正电。将甲与乙、丙靠近时,他们相互作用的情况如图所示。则下列判断正确的是( )。
A.乙球可能带负电,丙球一定带正电;
B.乙球一定不带电,两球可能带负电;
C.乙球一定带负电,丙球可能带正电;
D.乙球可能不带电,丙球一定带负电
2.(2021·贵州中考真题)在“会飞的章鱼”实验中,将塑料袋剪成细丝制成“章鱼”,毛巾分别摩擦“章鱼”和塑料管,将摩擦后的“章鱼”抛向空中,在其下方用摩擦后的塑料管靠近“章鱼”,“章鱼”使飞起来,如图所示。关于该实验下列说法正确的是( )。
A.毛巾与塑料管摩擦的过程中创造了电荷;
B.毛巾摩擦后的“章鱼”细丝间会相互吸引;
C.摩擦后的“章鱼”与毛巾带上了同种电荷;
D.“章鱼”飞起的原理与验电器工作原理相同
3.(2021·黑龙江绥化市)四个轻小物体,甲乙带正电,丙带负电,丁不带电,下图中它们之间的作用情况正确的是( )。
A.B. C.D.
4.(2021·山东潍坊市)用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔片张开,如图所示。下列说法正确的是( )。
A.毛皮的原子核束缚电子的能力比橡胶棒强;
B.摩擦过程中毛皮上的电子转移到橡胶棒上;
C.验电器箔片张开是因为两箔片带了正电荷;
D.金属球上的电荷与两箔片上的电荷电性相反
5.(2021·山西中考真题)小伟妈妈做饭时,不小心把胡椒粉洒在粗粒盐上。小伟急中生智,拿塑料小勺在毛料布上摩擦了几下,然后把小勺靠近胡椒粉,胡椒粉立刻被吸到勺子上,成功将胡椒粉和粗粒盐分开。下列说法正确的是( )。
A.塑料小勺能吸引胡椒粉是因为它带了电;
B.若塑料小勺带负电是因为它失去了电子;
C.塑料小勺带电是通过摩擦的方法创造了电荷;
D.塑料小勺摩擦毛料布带了电,说明小勺是导体
6.(2021·山东菏泽市)下列物品具有导电属性的是( )。
A.塑料学生尺 B.擦字橡皮 C.食用油 D.铜钥匙
7.(2021·北京中考真题)图示的四种用品中,通常情况下属于导体的是( )。
A. 金属勺;B. 瓷碗;
C. 塑料壳;D. 木铲
【过关检测】
1.电视机的荧光屏表面上经常吸附很多的灰尘,其主要原因是( )。
A.灰尘的自然堆积;
B.电视机工作时屏表面温度较高而吸附空气中灰尘;
C.荧光屏有较强的吸附灰尘能力;
D.电视机工作时显示屏有静电而吸附灰尘
2.下列说法中正确的是( )。
A.自然界中只有正、负两种电荷;
B.同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥;
C.摩擦起电的过程是创造电荷的过程;
D.静电总是有害的
3.下列现象中,与静电无关的事( )。
A.在一些地毯的纺织过程中,往往会在地毯里夹杂一些不锈钢的钢丝;
B.运送汽油的油罐车上常有一条铁链拖在地上;
C.冬天,晚上脱毛衣时会看到火花、听到响声;
D.输电线的芯线用铝制成,外皮用塑料制成
4.如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒a去接触不带电的验电器金属球b后,验电器的两片金属箔张开,则下列说法正确的是( )。
A.用丝绸摩擦过的玻璃棒带负电荷;
B.丝绸与玻璃棒a摩擦过程中创造出了新电荷;
C.a、b接触时,a上的一些电子转移到b上,瞬时电流方向b→a;
D.验电器的两片金属箔张开时,金属箔都带正电荷
5.三个轻质泡沫小球甲、乙、丙之间相互作用时的情景如图所示,已知甲球带正电荷,下列判断正确的是( )。
A.乙、丙两球一定带同种电荷;
B.乙、丙两球一定带异种电荷;
C.丙球可能带负电;
D.丙球可能带正电
6.通常情况下,下列物体中属于导体的是( )。
A.食用油 B.铁锅 C.瓷碗 D.木铲
7.原子是由原子核和核外带负电的 构成,原子核是由带正电的 和不带电的 构成。
8.如图所示,将一带电体接触带正电的验电器时,若:
(1)金属箔张角变大,说明带电体是带____电的。
(2)金属箔张角变小,说明带电体是带____电的。
(3)金属箔闭合后又张开,说明带电体是带___电的,且所带电荷量比验电器所带电荷量 。(填“多”或“少”)
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