初中物理人教版九年级全册第1节 两种电荷课后练习题
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知识点一:两种电荷
1.摩擦起电:摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象叫摩擦起电;
2.使物体带点的方法:①摩擦起电②感应起电③接触带电。
知识点二:两种电荷即电荷间的相互作用规律
用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷;用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷;
(2)电荷间的相互作用:同中电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
知识点三:验电器
用途:用来检验物体是否带电。
原理:利用同种电荷互相排斥。
(3)电荷量(电荷):电荷的多少叫电荷量,简称电荷;单位是库仑,简称库,符号为C;
知识点四:原子及其结构
1.原子由原子核和电子构成,原子核带正电,位于原子中心,电子带负电,绕原子核运动。
2.元电荷:
①最小的电荷叫元电荷(一个电子所带电荷)用e表示;e=1.6×10-19C;
②通常情况下,原子核所带正电荷与核外电子总共所带负电荷在数量上相等,电性相反,整个原子呈中性。
3.摩擦起电的实质:电荷的转移。(由于不同物体的原子核束缚电子的本领不同,所以摩擦起电并没有新的电荷产生,只是电子从一个物体转移到了另一个物体,失去电子的物体带正,得到电子的带负电)。
4.同种物质摩擦不起电的原因:原子核对核外电子的束缚能力相同,电子不能发生转移。
知识点五:导体和绝缘体
1.容易导电的物体叫导体(如金属、人体、大地、酸碱盐溶液),不容易导电的物体叫绝缘体(如橡胶、玻璃、塑料等);导体和绝缘体在一定条件下可以相转化。
2.导电性能介于导体和绝缘体之间的物体叫半导体。
重点难点解读
本节要熟练记忆以下基本知识
1.摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象叫摩擦起电。
2.使物体带点的方法有①摩擦起电;②感应起电;③接触带电。
3.用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷;用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷。
4.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
5.验电器用来检验物体是否带电。原理是利用同种电荷互相排斥来工作的。
6.电荷的多少叫电荷量,简称电荷,单位是库仑,简称库,符号为C。
7.原子由原子核和电子构成,原子核带正电,位于原子中心,电子带负电,绕原子核运动。
8.容易导电的物体叫导体(如金属、人体、大地、酸碱盐溶液等),不容易导电的物体叫绝缘体(如橡胶、玻璃、塑料等);导体和绝缘体在一定条件下可以相转化。导电性能介于导体和绝缘体之间的物体叫半导体。
对点例题解析
知识点一:两种电荷
【例题1】(2019山西)小亮将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后,就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”(如图)。对该现象解释正确的是( )
A.摩擦的方法创造了电荷使两气球带了电
B.摩擦的方法使气球分子发生转移而带电
C.这种现象与验电器的工作原理相同
D.两气球因带了异种电荷而互相排斥
【答案】C
【解析】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。
AB、摩擦的方法使头发与气球里的电子发生转移,而使头发与气球带异种电荷;不是创造了电荷,也不是分子发生转移,故AB错误;
CD、两只相同的气球在头发上摩擦后,头发与气球因为相互摩擦而带异种电荷;两只相同的气球带的是同种电荷,由于同种电荷相互排斥,所以这种现象与验电器的工作原理相同,故C正确;D错误。
知识点二:两种电荷即电荷间的相互作用规律
【例题2】(2020滨州模拟)下列说法正确的是( )
A.丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带正电的物体时会相互排斥
B.摩擦起电的实质是正电荷发生了转移
C.金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的方向
D.家庭中使用的电热水器的发热体用的是超导材料
【答案】A
【解析】(1)用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷。同种电荷相互排斥;
(2)摩擦起电的实质是:不同物质的原子核束缚核外电子的能力不同,束缚电子能力强的物质得电子而带负电,束缚电子能力弱物质的失电子而带正电;
(3)正电荷定向移动的方向为电流的方向;
(4)超导体的电阻为零。
A.用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷,用它靠近带正电的物体时,同种电荷会相互排斥,故A正确;
B.摩擦起电的实质是使电子从一个物体转移到另一个物体,故B错误;
C.金属导体中自由电子带负电,电子定向移动的方向与电流的方向相反,故C错误;
D.家庭中使用的电热水器的发热体是利用焦耳定律来工作的,发热体要有电阻,而超导体的电阻为0,故D错误。
知识点三:验电器
【例题3】(2019北京)如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒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,这两片金属箔带 (选填“同种”或“异种”)电荷,由于互相 (选“吸引”或“排斥”)而张开。
【答案】同种;排斥。
【解析】验电器是检验物体是否带电的仪器,其制作原理是:同种电荷相互排斥。
用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电(有多余的电子),用它去接触验电器的金属球时,橡胶棒上多余的电子会转移到验电器上,则验电器也带上负电,即验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了同种电荷﹣﹣﹣负电荷;由于同种电荷相互排斥,所以其两个金属箔片会张开。
知识点四:原子及其结构
【例题4】在原子中,带负电的粒子是( )
A.质子B.中子C.电子D.原子核
【答案】C
【解析】根据原子结构的相关基础知识可以确定带负电的微粒是哪一个。
由原子结构的相关知识可知:原子是由带负电的电子和带正电的原子核组成的,原子核又是由带正电的质子和不带电的中子构成的。
所以原子中带负电的粒子是电子。
知识点五:导体和绝缘体
【例题5】下列物质在一般情况下,都属于导体的是()
A.石墨、塑料B.铜、大地C.橡胶、玻璃D.陶瓷、铜
【答案】B
【解答】正常情况下,A.石墨是导体,塑料是绝缘体。故A不符合题意;
B.铜和大地都是导体。故B符合题意;
C.橡胶和玻璃都是绝缘体。故C不符合题意;
D.陶瓷是绝缘体,铜是导体。故D不符合题意。
达标训练题
有甲、乙、丙三个带电体,甲物体吸引乙物体,乙物体排斥丙物体。如果丙物体带正电,则甲物体
带 电。
【答案】负
【解析】利用同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引即可判断。有甲、乙、丙三个带电体,且丙物体带正电,因乙物体排斥丙物体,说明乙也带正电;甲物体吸引乙物体,因异种电荷相互吸引,所以甲带负电。
2.原子核中带正电的粒子是( )
A.原子B.质子C.中子D.电子
【答案】B
【解析】在原子结构中,原子是由原子核和带负电的核外电子构成的,原子核又是由带正电的质子和不带
电的中子构成的。根据原子结构的相关知识可知,原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的,
整个原子不显电性;原子核又是由带正电的质子和不带电的中子构成的,所以在原子核中带正电的微粒是
质子。
3.现代生产生活中需要各种各样的材料,下列说法正确的是( )
A.超导体是一种电阻超级大的材料
B.橡胶、铝、塑料都是很好的绝缘材料
C.用半导体材料可以制成性能优良的输电导线
D.有些半导体材料对光比较敏感,可以用来制造光敏电阻
【答案】D
【解析】(1)超导是在特殊条件下导体电阻为零的现象;
(2)容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体交租绝缘体;
(3)超导体的电阻几乎为零,输电线在选材时,应选用电阻较小的材料;
(4)根据半导体对光比较敏感,可制造光敏电阻。
A.超导是在温度极低时电阻为零的现象,故A错误;
B.橡胶、塑料是绝缘体,而铝是导体,故B错误;
C.半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间;而输电线应选用导电能力强的材料;故C错误;
D.根据半导体对光比较敏感,可制造光敏电阻;故D正确。
4.原子核由哪些粒子组成()
A.质子和电子 B.中子和电子
C.质子和中子 D.质子、中子和电子
【答案】C
【解析】原子是由原子核和核外电子构成的,而原子核是由质子和中子构成的。故应选C。
一、选择题
1.(2019新疆)芯片是指舍有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是()
A.导体B.半导体C.绝缘体D.超导体
【答案】B
【解析】本题考查材料知识。制造芯片的主要材料是半导体,B项正确。
2.通常情况下,下列物质属于导体的是( )
A.橡胶B.玻璃C.塑料D.金属
【答案】D
【解析】容易导电的物体是导体;如金属,大地等,不容易导电的物体是绝缘体,如玻璃,煤油等。导体和绝缘体没有绝对的界限。
橡胶、玻璃、塑料都不容易导电,属于绝缘体;
金属容易导电,属于导体。
3.(2019湖南郴州)电池作为一种可移动电源,生活中应用十分广泛。常见的电池有干电池、锂电池、太阳能电池等。目前,硅是制作太阳能电池的主要材料之一,硅是一种( )
A.导体 B.绝缘体 C.半导体 D.超导体
【答案】C
【解析】硅是重要的半导体材料,可做成太阳能电池,各种集成电路,用于制造计算机芯片等。
4.(经典题)如图所示,取两个相同的验电器A和B,使A带负电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来.下列说法正确的是( )
A.B中正电荷通过金属棒流向A,A金属箔的张角减小
B.A中的自由电子通过金属棒流向B,B金属箔的张角增大
C.A中负电荷通过金属棒流向B,B中正电荷通过金属棒流向A
D.金属棒中瞬间电流的方向从A流向B,B金属箔的张角增大
【答案】B.
【解析】(1)A带负电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,A上的部分负电荷会转移到B上,因此验电器B的金属箔由于带负电会张开;
(2)电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,因此电流方向是由B到A.
二、填空题
5.(2019湖南怀化)常见物质一般是由分子、原子构成的,原子也有进一步的结构,它是由中心
的和核外的电子构成的。自然界中只存在两种电荷,一种是正电荷,另一种是。
【答案】原子核;负电荷。
【解析】原子由原子核和绕核转动的电子组成,原子核是由质子和中子组成的,电子带负电,质子带正电;自然界存在正电荷和负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。
6.(2019广西)用带电体接触验电器的金属球,验电器的金属箔会张开,这是因为________(选填“同种”或“异种”)电荷相互排斥。把盛有水的纸锅放到火上加热,水沸腾了纸锅也不会燃烧,这是因为水沸腾时吸热,温度__________(选填“上升”、“下降”或“不变”)且低于纸的着火点。
【答案】同种不变
【解析】被带电体接触的验电器的金属箔会张开,是金属箔带上同种电荷,然后相互排斥的结果。水沸腾后,尽管不断吸热,但水的温度不会改变,即温度保持在100℃(1个标准大气压下),从而使温度低于纸的着火点。
7.(2020•海南模拟)有甲、乙、丙三个带电体,甲物体吸引乙物体,乙物体排斥丙物体。如果丙物体带正电,则甲物体带 电。
【答案】负
【解析】利用同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引即可判断。有甲、乙、丙三个带电体,且丙物体带正电,因乙物体排斥丙物体,说明乙也带正电;甲物体吸引乙物体,因异种电荷相互吸引,所以甲带负电。
8.(2020•济宁模拟)打扫房间时,小刚用干绸布擦穿衣镜,发现擦过的镜面很容易粘上细小绒毛。这是因为他擦过的镜面因 而带了电,带电体有 的性质,所以绒毛被吸在镜面上。
【答案】摩擦;吸引轻小物体。
【解析】物体有时摩擦过后,会由于摩擦起电,而能够吸引轻小物体。
用干绸布擦拭穿衣镜,擦过的镜面很容易吸上细小绒毛,这是由于此时的镜面因摩擦而带了电,带电体有吸引轻小物体的性质。
9.(2020•哈尔滨模拟题)给蓄电池充电时,蓄电池相当于 (选填“用电器”或“电源”);刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘,但与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥,这说明干毛巾带 电。
【答案】用电器;负。
【解析】电池供电时是电源,充电时则为用电器;毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
给汽车蓄电池充电时,蓄电池消耗了电能,所以蓄电池相当于用电器;
用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,刚擦完车玻璃的干毛巾与橡胶相互排斥,说明干毛巾带负电。
10.(2020•威海模拟)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为玻璃棒在摩擦的过程中 电子,若把它和不带电的验电器金属接触,会发现验电器金属箔片张开,如图所示,原因是 。
【答案】失去;金属箔片带上同种电荷,同种电荷相互排斥。
【解析】(1)丝绸和玻璃棒摩擦,玻璃棒夺得电子的本领弱,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;
(2)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,两片金属箔带同种电荷,同种电荷相互排斥而张开。
11.(经典题)现有A、B.C三个轻质小球,已知A带负电,A和B互相吸引,B和C互相排斥,则B (选填“带正电”、“带负电”或者“不带电),A和C互相 。
【答案】带正电吸引
【解析】已知A带负电,A和B互相吸引,B可能带正电或不带电,由于C和B互相排斥,所以B一定时带正电,故C带正电,A和C带异种电荷,异种电荷相互吸引。
三、作图题
12.(2019安徽模拟题)如图所示,两个悬挂着的带相同电荷的小球A和B处于静止,请画出小球A所受到的力的示意图.
【答案】如图所示:
【解析】本题考查的知识点是力的示意图与电荷间的相互作用规律.对小球A进行受力分析,然后按照力的示意图的画法画出各个力即可.
两个悬挂着的带相同电荷的小球A和B处于静止,小球A除受到竖直向下的重力、沿绳子向上的拉力外,还受到B对它向左的排斥力,过小球A的重心,分别沿各力的方向画一条带箭头的线段,即为其所受各力的示意图。
四、简答题
13.(2020•河南模拟)如图所示,带正电荷的两个轻小物体靠近时相互排斥,说明同种电荷之间有斥力的作用。如果你是物理学家,你由此现象能提出什么样的问题继续探究?
【答案】见解析。
【解析】自然界中的两种电荷及电荷间的相互作用规律是:同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
带正电荷的两个轻小物体靠近时相互排斥,还不能说明同种电荷之间有斥力的作用;
自然界中的两种电荷间的相互作用规律是:同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
只要是两个带电体相互排斥,则说明它们一定带有同种电荷,即要么都带正电荷,要么都带负电荷。
所以可以提出的问题是“自然界是否只存在正电荷?”或“自然界存在几种电荷?”
答:自然界是否只存在正电荷?
14.(2019山西)阅读短文,回答问题。
电容式触摸屏
现在,智能手机、平板电脑等数码移动设备,都使用触摸屏,触摸屏是通过传感器来感知物体在屏上的运动,目前触摸屏大多采用电容式触摸屏。
电容通常就是由两片相距很近的导电极板组成。电容式触摸屏是一块多层复合玻璃,在夹层中涂有具有导电性且透明的薄膜材料。当手指触碰到触摸屏时,手指和导电薄膜就会形成一个电容,将人体上的电荷传递到触摸屏上。通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化,就可以计算触摸点的位置,进而感知手指在屏上的运动轨迹。如果较厚的绝缘材料把手指与导电薄膜之间隔离,无法形成有效电容,就不能正常操作触摸屏了。
(1)电容式触摸屏夹层中的薄膜材料是 (选填“导体”或“绝缘体”)。通过触摸屏周边分布
的电极检测 的变化,可感知手指的运动轨迹。
(2)冬天,戴上厚厚的绝缘材料做成的保暖手套,不能正常操作电容式触摸屏的原因是 。要制作一副保暖触摸屏手套,你的方法是 。
【答案】(1)导体;电荷分布;(2)无法形成有效电容;在保暖手套中植入金属导线。
【解析】善于导电的材料叫导体,不善于导电的材料是绝缘体。根据需要选择导体或绝缘体;
认真阅读材料,找到有价值信息,结合导体和绝缘体的特点进行解答。
(1)由“当手指触碰到触摸屏时,手指和导电薄膜就会形成一个电容,将人体上的电荷传递到触摸屏上。”知,薄膜材料能够导电,属于导体;
由“通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化,就可以计算触摸点的位置,进而感知手指在屏上的运动轨迹。”知,通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化,可感知手指的运动轨迹;
(2)由于保暖手套是绝缘的,手指虽然接触触摸屏,但绝缘手套把手指与导电薄膜之间隔离,无法形成有效电容,就不能正常操作触摸屏了。要制作一副保暖触摸屏手套,可以在手套材料中植入金属导线,手套就变成导体了。
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