物理九年级全册(2024)第十五章 电流和电路第1节 两种电荷学案
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这是一份物理九年级全册(2024)第十五章 电流和电路第1节 两种电荷学案,共18页。学案主要包含了变式1-1,变式1-2,变式2-1,变式2-2,变式3-1,变式3-2,变式4-1,变式4-2等内容,欢迎下载使用。
第一步:学
析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习
练习题 讲典例:教材习题学解题、快速掌握解题方法
练考点 强知识:5大核心考点精准练
第二步:记
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 摩擦起电
1. 现象探究:摩擦起电现象
2. 摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电;
3. 带电的性质:带电体具有能够吸引轻小物体的性质,可以利用此性质检验物体是否带电。
4. 摩擦起电的条件
(1)相互摩擦的是两种不同物质的物体;
(2)相互摩擦的两个物体彼此绝缘。
知识点2 导体和绝缘体
1. 导体和绝缘体的区别
“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。
知识点3 电荷间的相互作用
1. 探究实验:两种电荷
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
知识点4 验电器
1. 电荷量
(1)定义:物体所带电荷的多少叫做电荷量,通常用Q表示。
(2)单位:库仑,简称库,用符号C表示。
4. 验电器的构造及工作原理
验电器的另类用法
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,再将被检验物体接触验电器的金属球,若两片金属箔张角变大,则被检验物体与验电器所带的电荷是同种电荷;若两金属箔先闭合后张开,则被检验物体与验电器所带的电荷是异种电荷。验电器两片金属箔的张角变小,则不能判断被检验物体是否带电以及带什么电荷。
知识点5 摩擦起电的原因
1. 原子
(1)原子结构:原子由原子核和核外电子构成,原子核带正电,位于原子中心,比原子小得多;电子带负电,绕原子核运动,如甲图所示。如图乙所示是氧和钠的原子结构示意图。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相等、原子整体不显电性。
甲 乙
(2)电子:电子是带有最小负电荷的粒子,所带电荷量为e=1.6×10-19C。
2. 图解摩擦起电的原因及实质
(1)摩擦起电的实质:摩擦起电,并不是创造了电荷,而是电子发生了转移。得到电子带负电,失去电子带正电。
(2)特征:相互摩擦后带电的两个物体必然带等量的异种电荷;
知识点6 静电的防止和利用
考点1:导体和绝缘体
【典例1】(24-25九年级上·湖南永州·期末)关于导体和绝缘体,下列说法正确的是( )
A.绝缘体在任何条件下都不能变成导体
B.一般情况下,纯净水、石墨、大地都是导体
C.绝缘体不容易导电,是因为在绝缘体中没有电荷
D.金属容易导电,是因为金属内部有大量的自由电子
【答案】D
【详解】A.绝缘体在一定条件下可变成导体,如将玻璃加热到红炽状态时玻璃由绝缘体变成导体,故A错误;
B.一般情况下,石墨、大地都是导体,纯净水是绝缘体,故B错误;
C.绝缘体不容易导电,是因为在绝缘体中几乎没有可自由移动的电荷,故C错误;
D.金属容易导电,是因为金属内部有大量的自由电子,自由电子定向移动时形成电流,故D正确。
故选D。
【变式1-1】(24-25九年级上·河北保定·期末)下列各组物体中,正常状态下都是导体的一组是( )
A.硬币、铁钉、盐水B.铅笔芯、橡皮、塑料
C.玻璃、铁丝、橡胶D.盐水、陶瓷、大地
【答案】A
【详解】A.硬币、铁钉、盐水正常状态下都容易导电,因此均属于导体,故A符合题意;
B.橡皮、塑料不容易导电,属于绝缘体,铅笔芯容易导电属于导体,故B不符合题意;
C.玻璃、橡胶不容易导电,属于绝缘体,铁丝容易导电属于导体,故C不符合题意;
D.陶瓷不容易导电,属于绝缘体,盐水、大地导电属于导体,故D不符合题意。
故选A。
【变式1-2】(24-25九年级上·新疆喀什·期末)在通常情况下,均属于绝缘体的是( )
A.硬币 石墨 铜块B.人体 海水 干木材
C.橡胶 塑料 陶瓷D.水银 干纸 盐酸
【答案】C
【详解】A.硬币一般是金属材质,金属是良好的导体,石墨也具有良好的导电性,铜块更是常见的导体,这些物质都不是绝缘体,故A不符合题意;
B.人体含有大量能导电的电解质等,是导体;海水含有各种盐分等电解质,能导电,是导体;而干木材在通常情况下不容易导电,属于绝缘体,故B不符合题意;
C.橡胶、塑料、陶瓷在通常情况下都不容易导电,都属于绝缘体,故C符合题意;
D.水银是金属汞,是导体;盐酸溶液中有自由移动的离子,能导电,是导体;干纸在通常情况下不容易导电,属于绝缘体,该选项中不全是绝缘体,故D不符合题意。
故选C。
考点2:摩擦起电
【典例2】(24-25九年级上·福建泉州·期末)“金陵金箔”是国家级非物质文化遗产。手工打造的金箔轻薄柔软,不能用手直接拿取,工匠手持羽毛扫过纸垫,再将羽毛靠近工作台上的金箔,即可吸起金箔,如图所示。下列说法正确的是( )
A.羽毛扫过纸垫创造了电荷B.羽毛与纸垫摩擦,带上同种电荷
C.羽毛吸住金箔与验电器的工作原理相同D.羽毛吸住金箔利用了带电体吸引轻小物体的性质
【答案】D
【详解】A.电荷不能被创造,羽毛扫过纸垫是通过摩擦起电的方式使羽毛带电,是电荷的转移,并非创造电荷,故A错误;
B.羽毛与纸垫摩擦,发生电子转移,羽毛和纸垫会带上异种电荷,不是同种电荷,故B错误;
C.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥;而羽毛吸住金箔是因为羽毛带电后,利用带电体吸引轻小物体的性质,二者原理不同,故C错误;
D.羽毛与纸垫摩擦后带电,金箔属于轻小物体,羽毛吸住金箔正是利用了带电体吸引轻小物体的性质 ,故D正确。
故选D。
【变式2-1】(24-25九年级上·河南郑州·期末)用一段细铁丝做一个支架,作为转动轴,把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电,下列说法中正确的是( )
A.此过程是通过摩擦的方法创造了电荷
B.将物体靠近吸管一端吸管被吸引,说明物体带电
C.将丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端吸管被吸引,说明吸管带正电
D.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管一端吸管被排斥,说明吸管带负电
【答案】D
【详解】A.摩擦起电是电子的转移,不是创造了电荷,故A错误;
B.带电的吸管也可能吸引轻小物体,物体不一定带电,故B错误;
C.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,将丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端吸管被吸引,吸管和玻璃棒带异种电荷,说明吸管带负电,故C错误;
D.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管一端吸管被排斥,吸管和橡胶棒带同种电荷,说明吸管带负电,故D正确。
故选D。
【变式2-2】(24-25九年级上·江西赣州·期末)毛皮与橡胶棒摩擦,由于毛皮的原子核对核外电子的束缚能力较 (填“强”或“弱”),所以结果是橡胶棒带 电。(填“正”或“负”)
【答案】 弱 负
【详解】[1][2]摩擦起电的过程是电子转移的过程,电子带负电。毛皮与橡胶棒摩擦,由于毛皮的原子核对核外电子的束缚能力较弱,所以结果是,毛皮失去电子带正电,橡胶棒得到电子带负电。
【点睛】
考点3:电荷间相互作用的规律
【典例3】(24-25九年级上·广东广州·期末)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.乙可能带电,也可能不带电
C.甲和丙一定带异种电荷D.甲如果带正电,则丙一定带负电
【答案】D
【详解】ABC.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。带电体具有吸引轻小物体的性质。由图知乙、丙相互排斥,说明乙、丙一定带同种电荷;因甲乙相互吸引,则甲可能带与乙不同的电荷,也可能不带电,故ABC错误;
D.如果甲带正电,甲乙相互吸引,则乙带负电荷,乙、丙相互排斥,则丙也带负电荷,故D正确。
故选D。
【变式3-1】(24-25九年级上·湖北武汉·期末)用丝绸摩擦两根玻璃棒,手持其中一根,另一根被水平吊起来,将两根玻璃棒摩擦过的部分靠近时发生的现象如图甲所示。手持用毛皮摩擦过的橡胶棒,靠近被吊起的用丝绸摩擦过的玻璃棒,发生的现象如图乙所示。仅由这两现象可以得出( )
A.自然界只有两种电荷B.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电
C.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电D.相同电荷与不同电荷间相互作用不同
【答案】D
【详解】用丝绸摩擦两根玻璃棒相互排斥,用毛皮摩擦过的橡胶棒与用丝绸摩擦过的玻璃棒相互吸引,可以说明相同电荷与不同电荷间相互作用不同,但不能说明自然界只有两种电荷、也不能说明丝绸摩擦过的玻璃棒带正电、毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【变式3-2】(23-24九年级上·贵州六盘水·阶段练习)用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近甲、乙两个轻小物体,结果甲被排斥、乙被吸引。由此判定( )
A.甲带正电,乙带负电B.甲带正电,乙不带电或带负电
C.甲带正电,乙不带电或带正电D.甲带负电,乙带正电
【答案】B
【详解】用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,带正电的玻璃棒靠近甲时,甲被排斥,则甲带正电,因为同种电荷相互排斥;靠近乙时,乙被吸引,则乙可能带负电,因为异种电荷相互吸引,也可能不带电,因为带电体能吸引轻小物体。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
考点4:验电器的使用和工作原理
【典例4】(24-25九年级上·山东烟台·期末)验电器的作用是检验物体是否带电。其工作原理为 。如图所示,当用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器时,验电器的金属箔张开,接触瞬间电流的方向是 (选填“从金属球到玻璃棒”或“从玻璃棒到金属球”)。电脑屏幕上容易“粘”上灰尘,小明想到了一个除尘办法:用塑料尺在头发上快速摩擦几下,再靠近电脑屏幕,灰尘就被吸下来了,这是利用了带电体 的性质。
【答案】 同种电荷相互排斥 从玻璃棒到金属球 吸引轻小物体
【详解】[1]验电器是检验物体是否带电的仪器,它是根据同种电荷互相排斥的原理制成的。
[2]与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,接触不带电的验电器时,验电器金属球上的部分电子移动到玻璃棒上,电流方向与负电荷定向移动方向相反,所以接触瞬间电流的方向是从玻璃棒到金属球。
[3]用塑料尺在头发上快速摩擦了几下后发生摩擦起电现象,塑料尺变成了带电体,而带电体具有吸引轻小物体的性质,所以将塑料尺靠近电脑屏幕,灰尘就被吸下来。
【变式4-1】(24-25九年级上·河北保定·期末)实验室里常用 来检验物体是否带电,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触原来不带电的金属球,两片金属箔张开一定角度,由此可知橡胶棒是带电的。金属箔能张开一定角度的原因是 。
【答案】 验电器 同种电荷相互排斥
【详解】[1]验电器是一种用于检测物体是否带电的仪器。实验室里常用验电器来检验物体是否带电。当带电物体靠近或接触验电器的金属球时,验电器的金属箔会张开。
[2]当用毛皮摩擦过的橡胶棒接触金属球时,橡胶棒上的电荷会通过金属球和金属杆转移到金属箔上,金属箔会带上同种电荷,由于同种电荷相互排斥,金属箔就会张开一定角度。
【变式4-2】(2023·湖北鄂州·中考真题)如图所示是实验室的验电器,它的工作原理是同种电荷 ,验电器的金属箔所带的电荷量越多,金属箔的张角 ,验电器 (选填“能”或“不能”)直接检验物体带哪种电荷。
【答案】 互相排斥 越大 不能
【详解】[1]对物体进行检验时,先将物体放在金属球上,只要物体有带电的情况下,电荷就会移动到金属箔上面,因为金属箔的电量和电荷相同,故由同种电荷相互排斥可知,金属箔会张开。
[2]验电器的金属箔所带的电荷量越多,则电荷间的相互排斥力越大,故金属箔的张角也越大。
[3]验电器只能检验物体是否带电,但不能检验物体带哪种电荷。
考点5:静电的利用
【典例5】(24-25九年级上·湖南永州·期末)为保障加油站工人安全,提油枪加油前,必须用手触摸图所示的按钮, 这是为了( )
A.清除手上的灰尘B.清除身体上的静电
C.开启油枪准备加油D.给身体带上静电
【答案】B
【详解】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B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式5-1】(24-25九年级上·湖北省直辖县级单位·阶段练习)下列不属于静电现象的是( )
A.摩擦过的塑料笔杆吸引小纸屑B.每天都工作的电视机屏表面经常有灰尘
C.向两张纸中间吹气,两张纸会靠拢D.初春的天气,手碰到金属物体时有被电击的感觉
【答案】C
【详解】A.当塑料笔杆与物体摩擦时,会产生静电,而带电体可以吸引轻小物体如纸屑,属于静电现象,故A不符合题意;
B.电视机屏幕在工作时会产生静电,吸引空气中的灰尘颗粒,属于静电现象,故B不符合题意;
C.向两张纸中间吹气,两张纸会靠拢,是因为中间空气流速大、压强小,这是流体压强的特点,故C符合题意;
D.在干燥的天气中,人体容易积累静电,当接触到金属物体时,静电会通过放电释放,产生电击感,属于静电现象,故D不符合题意。
故选C。
【变式5-2】(24-25九年级上·辽宁大连·期末)静电常常在生产和生活中具有重要作用,下列属于静电应用的是( )
A.静电复印 B.车辆尾部挂铁链C.导电轮胎D.静电释放器
【答案】A
【详解】A.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A符合题意;
B.运输易燃品的车辆尾部挂有一条铁链是为了把产生的静电导走,属于静电的防护。故B不符合题意;
C.导电橡胶做的轮子能将车辆行驶时产生的静电导入地面,属于静电的防护,故C不符合题意;
D.静电释放器能将人在运动过程中产生的静电释放出去,属于静电的防护,故D不符合题意。
故选A。
知识导图记忆
知识目标复核
1. 认识摩擦起电现象,会运用摩擦起电的知识解释一些简单的相关现象。
2. 通过实验探究,知道自然界中只存在两种电荷及其规定,知道电荷间的相互作用规律。感受和领悟在认识“自然界中只有两种电荷”的过程中所运用的推理方法。
3. 知道验电器的构造、作用及工作原理,会用验电器检验物体是否带电,知道电荷量及其单位。
4. 知道原子的结构,知道原子核和电子的带电情况,知道摩擦起电的实质。
5. 能举例说明生活中的静电现象,了解静电防止和利用的常用方法。
一、单选题
1.(24-25九年级上·广东湛江·期末)如图是楼道常见的一种触摸开关。当手指直接接触开关面板上的金属体时,因为人体是导体,会触发开关闭合,电路中的电灯发光。手持下列物体去接触木板上的金属体时,也能使电灯发光的是( )
A.木牙签 B.玻璃杯C.塑料尺D.铁汤匙
【答案】D
【详解】依题意得,导体可以触发开关闭合,使电路中的电灯发光;
ABC.木制牙签、玻璃杯、塑料尺是绝缘体,不能触发开关闭合,不能使电路中的电灯发光,故ABC不符合题意;
D.铁汤匙是导体,可以触发开关闭合,能使电路中的电灯发光,故D符合题意。
故选D。
2.(24-25九年级上·内蒙古鄂尔多斯·期末)插排是每个家庭必备用品。为了用电安全,我们应购买符合安全标准认证的插排。 图中所标材料属于导体的是( )
A.导线的橡胶皮B.按钮开关的外壳C.插排的金属插头D.插排的塑料外壳
【答案】C
【详解】插排的塑料外壳、导线的橡胶皮、按钮开关的外壳的绝缘性能好,是常见的绝缘体;插排的金属插头具有优良的导电性,是常见的导体。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.(24-25九年级上·河南安阳·期末)如图所示,兴趣小组的同学们在参观科技馆中的“静电碰碰球”,转动手柄使玻璃罩中间的大金属球带上正电,周围不带电的小金属球接触大金属球后会被弹开。小金属球被大金属球弹开的原因是( )
A.小金属球创造了电荷B.小金属球得到了电子
C.同名磁极相互排斥D.同种电荷相互排斥
【答案】D
【详解】大金属球带上正电,周围不带电的小金属球接触大金属球后,小金属球也带正电,由同种电荷相互排斥得,小金属球被大金属球弹开,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.(24-25九年级上·贵州遵义·期末)在冬天较干燥的条件下,与人握手时,常因放电而产生被电击的感觉。下列关于人体放电过程说法正确的是( )
A.放电前一定带异种电荷B.放电时产生电荷
C.放电时电荷发生转移D.放电后电荷消失
【答案】C
【详解】A.放电前,两个物体可能带异种电荷,也可能一个带电一个不带电,故A错误;
BCD.放电的过程就是电子发生定向移动的过程,即实质是电荷的转移,放电时不会产生电荷,电荷也不会消失,故BD错误,C正确。
故选C。
5.(24-25九年级上·广东广州·期末)如图,不带电的毛皮和绝缘棒摩擦,毛皮失去电子。绝缘棒靠近吸管,吸管被吸引,则( )
A.吸管一定带正电B.绝缘棒摩擦后带正电
C.正电荷从绝缘棒移动到毛皮D.摩擦后毛皮和绝缘棒带异种电荷
【答案】D
【详解】BCD.摩擦起电的实质是电子的转移。不带电的毛皮和绝缘棒摩擦,毛皮失去电子带正电,绝缘棒得到电子带负电,电子带负电,所以是负电荷发生了转移,不是正电荷的移动,故BC不符合题意,D符合题意;
A.异种电荷相互吸引,且带电体具有吸引轻小物体的性质。与毛皮摩擦后的绝缘棒带负电,绝缘棒吸引吸管,说明吸管可能带正电,也可能不带电,故A不符合题意。
故选D。
6.(24-25九年级上·湖北武汉·期末)用丝绸摩擦两根玻璃棒,手持一根玻璃棒,靠近另一根被吊起的玻璃棒时,现象如图甲所示;手持用毛皮摩擦过的橡胶棒,靠近被吊起的用丝绸摩擦过的玻璃棒时,现象如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.玻璃棒与丝绸摩擦创造了电荷
B.玻璃棒与丝绸摩擦过程中,正电荷从丝绸转移到玻璃棒
C.毛皮的原子核对电子的束缚能力比橡胶的原子核对电子的束缚能力弱
D.甲、乙两图中的现象都体现了验电器的工作原理
【答案】C
【详解】A.玻璃棒与丝绸摩擦电荷发生了转移,所以两者都带上了电荷,摩擦时没有创造电荷,故A错误;
B.玻璃棒与丝绸摩擦时,玻璃比丝绸的原子核对电子的束缚能力弱,于是电子由玻璃向丝绸移动,所以摩擦过程中,发生转移的是负电荷,故B错误;
C.毛皮与橡胶棒摩擦时,橡胶棒带负电,是因为毛皮的原子核对电子的束缚能力比橡胶的原子核对电子的束缚能力弱,电子由毛皮向橡胶棒移动,故C正确;
D.甲图中两根被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,而同种电荷相互排斥,所以两根玻璃棒相互排斥,这个现象体现了验电器的工作原理,乙图中玻璃棒带正电,橡胶棒带负电,而异种电荷相互吸引,不是验电器的工作原理,故D错误;
故选C。
7.(24-25九年级上·云南昆明·期末)用细线悬挂的三个轻质泡沫小球甲、乙、丙,它们相互靠近时的情景如图所示,已知甲球带负电荷,下列判断正确的是( )
A.甲球带负电荷,是因为失去了电子B.乙、丙两球一定带异种电荷
C.丙球可能带正电D.丙球一定不带电
【答案】C
【详解】A.甲球带负电荷是因为得到了多余的电子,故A 错误;
BCD.由图知,已知甲球带负电,甲和乙球相互排斥,根据异种电荷相互吸引,同种电荷相互排斥可知,乙球一定带负电;甲和丙相互吸引,则丙可能带正电荷,也可能不带电,因为带电体能够吸引不带电的轻小物体,故C正确,BD错误。
故选C。
【点睛】该题考查了电荷间的相互作用规律和带电体的性质,要注意:一个带电的物体吸引另一个物体时,要注意带电体具有吸引轻小物体的性质。
8.(24-25九年级上·福建漳州·期中)如图,用玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔迅速张开,下列关于这个现象说法正确的是( )
A.说明玻璃棒带电B.说明玻璃棒带正电
C.接触金属球后,玻璃棒的电荷消失了D.两片金属棒带上了异种电荷
【答案】A
【详解】AB.用玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔片迅速张开, 说明玻璃棒带电,但不能确定玻璃棒是否带正电荷,故A正确,B错误;
CD.带电的玻璃棒接触金属球后,电子在玻璃棒与验电器之间发生转移,玻璃棒所带电荷减少,验电器的两片金属箔带上同种电荷,两片金属箔片因同种电荷相互排斥而张开,故CD错误。
故选A。
二、填空题
9.(2025·河南郑州·一模)“采得百花成蜜后,为谁辛苦为谁甜”,赞美了勤劳、无私的蜜蜂。蜜蜂飞行时与空气摩擦的过程中失去电子带 ,而花粉带负电。花粉能吸到蜜蜂身上,是由于 。
【答案】 正电 异种电荷相互吸引
【详解】[1]蜜蜂飞行时与空气摩擦的过程中失去电子,由于缺少电子而带正电。
[2]蜜蜂带正电,花粉带负电,因为异种电荷互相吸引,所以花粉能吸到蜜蜂身上。
10.(24-25九年级上·河南驻马店·期末)如图所示,用气球在头发上蹭几下,头发就随着气球飘起来,头发飘起来是因为气球与头发摩擦后,它们所带的电荷是 (选填“相同”或“不同”)的;将摩擦后的气球靠近细小的水流,水流发生弯曲,此现象说明了
【答案】 不同 带电体具有吸引轻小物体的性质
【详解】[1]气球与头发摩擦,气球和头发都带电,此过程是发生了电荷的转移,导致头发和气球带不同电荷,因为异种电荷相互吸引,所以头发能随着气球飘起来。
[2]将摩擦后的气球靠近细小的水流,水流发生弯曲,说明水流受到力的作用,说明带电体具有吸引轻小物体的性质。
11.(24-25九年级上·广西桂林·期末)将塑料梳子在化纤衣服上摩擦几次后靠近纸屑,会观察到纸屑被 ;将用丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂,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 。
【答案】 吸引 排斥
【详解】[1]将塑料梳子在化纤衣服上摩擦几次后,由于电子发生转移,塑料梳子带静电,由于带电体会吸引不带电的物体得,此时塑料梳子靠近纸屑,会观察到纸屑被吸引。
[2]丝绸摩擦的玻璃棒带正电,将用丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂,用另一根与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近它时,由于同种电荷相排斥,两根玻璃棒会相互排斥。
12.(24-25九年级上·广东湛江·期末)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),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“中”字内干木屑下落,“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:摩擦过的塑料板 ,能吸引 物体。手写“中”字内,木屑下落,说明人体是 (选填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】 带电 轻小 导体
【详解】[1]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。
[2]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。
[3]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。
13.(23-24九年级上·湖北恩施·期中)用盐水淹蛋,过一段时间后蛋会变咸,这是 现象,这种现象说明构成物质的大量分子在做无规则运动,煮茶叶蛋时,蛋很快就会咸,这说明了分子运动的快慢与 有关。小琳用气球与头发摩擦,发现头发会随着气球飘起来。该现象中气球 (选填“得到”或“失去”)电子而带负电,头发带 电。
【答案】 扩散 温度 得到 正
【详解】[1]用盐水淹蛋,过一段时间后蛋会变咸,这是盐分子不断运动进入到鸡蛋中,发生了扩散现象,扩散现象说明分子在做无规则运动。
[2]温度越高分子运动越剧烈,煮茶叶蛋时,水和鸡蛋的温度高,分子运动快,所以很快鸡蛋变咸,这说明了分子运动的快慢与温度有关。
[3][4]气球与头发摩擦,会发生摩擦起电现象,气球得到电子而带负电,头发失去电子带正电。因此摩擦起电并不是创造了电荷,而是电荷发生了转移。
三、简答题
14.(24-25九年级上·黑龙江佳木斯·期末)干燥的季节,用塑料梳子梳头的过程中头发会越梳越蓬松。给扫帚套上干燥的塑料袋,扫地时可以吸附灰尘与掉落的头发。请用所学物理知识解释以下问题:
(1)用塑料梳子梳头为什么头发会越梳越蓬松?
(2)扫地时,给扫帚套上塑料袋后为什么可以吸附灰尘和头发?
【答案】见解析
【详解】梳头的过程中梳子和头发因为摩擦使头发带电,头发之间因为带同种电荷而相互排斥,故头发会越梳越蓬松。扫地时,扫帚套上干燥的塑料袋后,塑料袋和地面会因摩擦而带电,而带电体会吸引轻小物体,故可以吸附灰尘和头发。
15.(24-25九年级上·贵州贵阳·期中)小东在家体验做饭时,不小心将胡椒粉撒到了大米上。小东急中生智,拿了一根筷子在干燥的毛皮上摩擦几下,然后将筷子靠近胡椒粉,胡椒粉就被吸到筷子上了,成功地将其与大米分开。请回答:
(1)小东选用的筷子是金属的还是塑料的?
(2)请你解释摩擦后的筷子能吸引胡椒粉的原因。
【答案】(1)塑料筷子
(2)见解析
【解析】【小题1】金属筷子与毛皮摩擦后,会因为摩擦起电而带电。但金属有良好的导电性。而人与大地都是导体,所以摩擦产生的电荷会通过人体流入大地,它就无法吸引轻小物体了。故小东选用的筷子一定时塑料筷子。
【小题2】塑料筷子经过毛皮摩擦后带上电,带电体具有吸引轻小物体的性质,而大米密度大,相对较重,因此带电的筷子将轻小的胡椒粉吸出。
16.(24-25九年级上·贵州毕节·期末)缓慢飞行的现代飞艇以它的安静和超大载客量仍在商业运营。如图所示是准备降落的飞艇,降落前需要先抛下一根绳索接地,消除静电。请解答下列问题:
(1)先抛下的绳索是导体还是绝缘体?
(2)飞艇是如何带电的?
【答案】(1)先抛下的绳索是导体
(2)飞艇带电是由于它与空气的摩擦造成的
【详解】(1)准备降落的飞艇,先抛下一根绳索接地,绳索可以把飞艇带的电荷导入大地,消除静电,说明绳索容易导电,所以先抛下的绳索是导体。
(2)飞艇飞行时和空气摩擦,由于飞艇和空气束缚电子的本领不同,电荷发生转移,使飞艇带电,飞艇是由于与空气摩擦带电的。常使用的电风扇外壳有一层的灰
梳过头发的梳子能吸引纸屑
用毛衣摩擦过的气球可以吸引头发
摩擦过的物体有吸引轻小物体,这是因为摩擦过的物体带了“电”或者说带了“电荷”
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。
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是相同的,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
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
作用
检验物体是否带电
工作原理
同种电荷相互排斥
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;反之,则不带电
使用说明
验电器能粗略比较物体所带电的多少,对同一个验电器来说,金属箔张开的角度越大,物体所带电荷越多
项目
与静电有关的现象
解释
防止
油罐车尾部常拖一条铁链
运输汽油的油罐车会因摩擦而产生静电,当电荷积累到一定程度时会发生火花放电,从而引发安全事故。为此需要在油罐车下面拖一条铁链,使其接地,随时释放摩擦产生的电荷,防止电荷的积累而导致剧烈的火花放电
大型绒毛加工车间要对车间空气加湿
摩擦起电在干燥环境下更容易发生,所以增大空气湿度可有效防止绒毛带电
避雷针
高大建筑物顶端安装避雷针,当带电云层靠近建筑物时,容易对有尖端的避雷针产生放电现象,避雷针底部接地,可以把电荷导人大地,避免雷电直接击中建筑物
利用
静电拖把
利用摩擦使拖把上的静电除尘纸带电,吸附碎屑,从而达到清洁的目的
静电喷漆
使被喷涂的金属件与油漆雾滴带上异种电荷,从而使油漆与金属表面结合得更牢固
静电植绒
使绒毛带上电,利用异种电荷相互吸引的原理,让它飞到事先涂了胶的带异种电荷的布面上
静电除尘
使空气中的尘埃带上电,让它们在异种电荷的吸引下飞向某一个方向,就可以达到“静电除尘”的目的
静电复印(或打印)
利用正、负电荷互相吸引的原理。先按要复印或打印的图形或字迹使硒鼓上相应的区域带电,墨粉经过这些区域时就会被吸附在硒鼓上,硒鼓再碾轧复印纸,将墨粉固定在纸张上
教材习题01
有甲、乙、丙三个带电体,甲物体排斥乙物体,乙物体吸引丙物体。如果丙物体带正电,甲物体带哪种电?
解题方法
思考:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,甲、乙、丙三个带电体,如果丙物体带正电,乙物体吸引丙物体,故乙带负电,甲物体排斥乙物体,故甲带负电。
【答案】甲带负电
教材习题02
如图,用一段细铁丝做一个支架,作为转动轴,把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电。
(1)把某个物体放在带电吸管一端的附近,发现吸管向物体靠近,由此是否可以判断该物体已经带电?
(2)把丝绸摩擦过的玻璃棒放在带电吸管一端的附近,观察吸管运动的方向,并回答:吸管带的是哪种电?餐巾纸带哪种电?为什么?
(3)吸管和餐巾纸摩擦起电时,哪个失去了电子?哪个得到了电子?
解题方法
①思考:(1)当物体带电以后,可以吸引轻小的物体。根据电荷间的相互作用规律可知,当物体带异种电荷,也可以相互吸引。
(2)根据丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,将其靠近习惯,若排斥,吸管带正电,若吸引,吸管带负电。
(3)获得电子带负电,失去电子带正电。
【答案】(1)不能;(2)负电,正电,理由:把丝绸摩擦过的玻璃棒放在带电吸管一端的附近,观察到吸管会向玻璃棒靠近。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,异种电荷相互吸引,所以吸管带负电。摩擦起电的原因是电子的转移,吸管和餐巾纸相互摩擦而带电,所以它们带异种电荷,即餐巾纸带正电。
(3)餐巾纸失去了电子,吸管得到了电子
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