人教版九年级物理全一册同步考点专题训练15.1两种电荷(原卷版+解析)
展开典例分析+变式训练
考点1 物体带电及摩擦起电现象
1、静电的基本概念
(1)静电:即相对静止不动的电荷,通常指因不同物体之间相互摩擦而产生的在物体表面所带的正负电荷。
(2)静电放电:指具有不同静电电位的物体由于直接接触或静电感应所引起的物体之间静电电荷的转移。通常指在静电场的能量达到一定程度之后,击穿其间介质而进行放电的现象。
2、物体带电:摩擦过的物体有吸引轻小物体的性质,我们就说物体带电。带电物体(带电体)的基本性质:吸引轻小物体(轻小物体指:碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等)。
3、使物体带电的方法
(1)摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。原因:不同物质原子核束缚电子的本领不同。
实质:电荷从一个物体转移到另一个物体使正负电荷分开;能的转化:机械能→电能。
(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。
(3)感应带电:由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。
※注意①摩擦起电并不是创造了电,而是两个物体在摩擦过程中,电子发生了转移,它从一个物体转移到另一个物体上,使失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电!
②不同物质组成的物体相互摩擦时,原子核束缚核外电子本领强的夺得电子,原子核束缚核外电子本领弱的失去电子!
【典例1】(2021•鞍山模拟)下列不属于静电现象的是( )
A.缝衣针和磁铁接触几次,缝衣针就能吸起铁屑
B.电风扇扇叶的周边部分,容易积攒更多的灰尘
C.买食品时,装食品的薄塑料袋粘在手上甩不掉
D.用干抹布擦穿衣镜,发现擦过的镜面上粘有细小的绒毛
【典例2】(2021•常州)毛皮与橡胶棒摩擦后,橡胶棒带负电,这是因为摩擦使得( )
A.部分电子从毛皮转移到橡胶棒B.部分电子从橡胶棒转移到毛皮
C.部分原子核从毛皮转移到橡胶棒D.部分原子核从橡胶棒转移到毛皮
【典例3】(2021秋•南雄市校级月考)下列现象中,不属于摩擦起电的有( )
A.将被毛皮摩擦过的塑料棒靠近碎纸屑,纸屑被吸起
B.在干燥的天气中脱毛线衣时,会听到轻微的噼啪声
C.用干燥的毛刷刷毛料衣服时,毛刷上吸附有许多细微的脏物
D.把钢针沿着磁铁摩擦几次,钢针就能吸引铁屑
【典例4】(2021•本溪模拟)如图所示是一只猫在毛毯上打滚后身上沾了多个气球的情景。猫打滚过程中与毛毯之间发生了 现象,轻小的气球能粘在猫身上是因为 。
【变式训练1】(2021秋•陈仓区期末)下列现象不属于摩擦起电的是( )
A.在干燥的天气脱毛衣时会听到轻微的噼叭声
B.用干净的塑料梳子梳头发时,头发会随梳子飘起
C.化纤衣服穿在身上特别爱吸附灰尘
D.擦黑板时粉笔灰四处飘落
【变式训练2】(2021秋•青县期末)关于物体带电的实质,下列说法正确的是( )
A.一个物体带正电,是因为它有多余的原子核
B.一个物体带负电,是因为缺少质子
C.一个物体带正电,是因为它缺少电子
D.一个物体不带电,是因为它既没有原子核也没有电子
【变式训练3】(2020•遂宁)生产生活中我们经常用到汽油,汽油易挥发,易燃易爆,运输中汽油与油罐摩擦产生静电,油罐失去电子带上 电荷,电荷累积到一定程度极易出现放电现象,引起汽油燃烧爆炸,为防止爆炸事故发生,油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触以中和油罐所带电荷,该过程铁链中自由电子定向移动方向是从
(选填“大地到油罐”或“油罐到大地”)。
【变式训练4】(2021春•秦淮区校级期末)汤姆生发现了电子,说明 是可分的;毛皮摩擦过的橡胶棒带 电,毛皮在摩擦的过程中 (选填“得到”或“失去”)电子。
考点2 两种电荷及电荷间的相互作用
1、两种电荷:人们通过大量的实验发现,凡是与毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引的,必定与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥,由此人们得出自然界中有且只有两种电荷:正电荷和负电荷。
(1)正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电;实质:物质中的原子失去了电子。
(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电;实质:物质中的原子得到了多余的电子。
2、电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
3、电荷量:电荷的多少叫电荷量,简称电量;在国际单位制中,电量单位是库仑,简称为库,符号是C。
元电荷(e): 在各种带电微粒中,电子电量的大小是最小的,人们把最小电荷叫做元电荷;元电荷也是物理学的基本常数之一,常用符号e表示。基本电荷e=1.6021892×10-19库仑,是一个电子或一个质子所带的电荷量,任何带电体所带电荷都是e的整数倍。
4、中和:放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。
扩展:①如果物体所带正、负电量不等,也会发生中和现象。这时,带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和,剩余的电荷可使两物体带同种电荷。②中和不是意味着等量正负电荷被消灭,实际上电荷总量保持不变,只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。
※注意(1)电荷的定向移动形成电流,可以是正电荷,也可以是负电荷;也可以是正、负电荷同时向相反方向移动形成;
(2)物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
【典例5】(2021•赫章县模拟)如图所示将摩擦过的塑料吸管置于支架上,吸管能在水平面内自由转动,用一带负电的橡胶棒的一端靠近吸管A端,A端远离橡胶棒。这是因为( )
A.摩擦过的吸管带正电荷 B.橡胶棒与吸管带同种电荷而排斥
C.橡胶棒上的电子转移到吸管上 D.橡胶棒与吸管间发生了静电感应
【典例6】(2021春•南京期中)下列粒子中,全部带正电的是( )
A.原子核;中子 B.原子核;质子 C.电子;原子核 D.电子;质子
【典例7】(2021•广东一模)自然界中只存在两种电荷,一种是正电荷,另一种是 ;原子是由原子核和核外 组成,原子核是由 和中子组成。
【变式训练1】下列关于电荷种类的说法正确的是( )
A.自然界存在的电荷有多种B.自然界只存在两种电荷
C.两种电荷一定相互吸引 D.以上说法都不对
【变式训练2】(2021春•雁塔区校级期末)2020年6月,我国成功发射北斗系统第55颗导航卫星,提前半年完成全球组网部署。若卫星上的计算机被太空中的带电粒子击中会导致“死机”。造成计算机“死机”的粒子不可能是( )
A.质子B.中子C.电子D.原子核
【变式训练3】(2021•于洪区二模)刚擦完车玻璃的干燥丝绸很容易吸附灰尘,说明丝绸带上了 (填“正”或“负”)电,用力抖动丝绸,可将丝绸上的灰尘抖掉,这是由于
(选填“丝绸”或“灰尘”)具有惯性。
考点3 验电器和检验物体带电的方法
1、验电器:(1)构造:金属球、金属杆、金属箔。如图所示。
(2)作用:检验物体是否带电和物体带电多少(带电多,金属箔张开角度大)。
(3)原理:同种电荷相互排斥。
2、判断物体是否带电的方法:
(1)看物体能否吸引轻小物体,因为任何带电体都具有吸引轻小物体的性质;
(2)看物体是否会跟其他带电体相互排斥,因为只有该物体带了电,它才有可能跟其他带电体相互排斥.若相互排斥,这时可以肯定该物体带有与其他带电体相同性质的电荷;
(3)利用验电器;只要物体带电,则当它接触(或靠近)验电器的金属球时,验电器的金属箔都会张开一定的角度;
①验电器还能大致判别带电的多少(即通过观察验电器金属箔的张角大小来比较);
②检验带电体所带电荷的种类(即将待检验的带电体与带有已知电性的电荷的验电器的金属球接触,观察验电器的金属箔的张角有无减小的过程,若有,则带电体上就带有跟验电器上电荷电性相异的电荷,反之,亦然)。
【典例8】(2021秋•零陵区期末)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。下列关于这个现象的说法正确的是( )
A.接触金属球后,玻璃棒的电荷消失了B.两片金属箔片带上了同种电荷
C.不能说明玻璃棒是否带电 D.能检验玻璃棒带何种电荷
【典例9】(2021•黔东南州)有甲、乙、丙三个轻质小球,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,丙球可能带负电
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
【典例10】(2021春•莲湖区期末)一根与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近碎纸屑,纸屑被玻璃棒吸引,该现象说明带电体可以 ;丝绸摩擦过的玻璃棒带 电荷;验电器的工作原理是 ;夏日荷花盛开,微风吹过,飘来阵阵花香,这是 现象。
【变式训练1】(2022•中山市一模)对如图所示的几个电学实验现象,解释正确的是( )
A.如图,丝绸摩擦玻璃棒,使玻璃棒和丝绸都带上正电
B.如图,丝绸摩擦过的玻璃棒接近轻质小球时的情况,说明该小球带正电
C.如图,验电器的金属箔片张开是由于异种电荷相互排斥
D.如图,毛皮摩擦过的橡胶棒靠近轻质塑料吸管一端,相互吸引,说明吸管一定带正电
【变式训练2】(2021秋•鹿邑县期末)用细线将很轻的泡沫塑料小球A悬挂起来,再用一绝缘小球B分别靠近它们,出现如图甲、乙、丙所示的三种情况。能肯定两个小球都带电的是( )
A.图甲和图乙B.只有图甲C.只有图乙D.只有图丙
【变式训练3】(2021秋•伊犁州期末)如图所示是检验物体是否带电的仪器,叫做 ,用带电体接触它的金属球时,它的两片金屏箔就由于 而张开,且带电体带电量越多,张开的角度就 。
【变式训练4】(2022春•邳州市校级月考)在“探究带电物体间的相互作用”活动中。用干燥的丝绸摩擦过的有机玻璃棒和用干燥毛皮摩擦的橡胶棒,依次两两靠近,如图所示。甲、乙两图呈现相互排斥现象,丙图呈现相互吸引现象。
(1)实验中,将其中一根棒悬挂起来是为了 ;
(2)由实验现象可知,丝绸摩擦过的有机玻璃棒所带电荷与用干燥毛皮摩擦的橡胶棒所带电荷是 (选填“相同”或“不同”)的。
(3)把其它经过摩擦而带电的物体分别去靠近上面的悬挂的玻璃棒和橡胶棒,发现若跟玻璃棒吸引的,就会跟橡胶棒排斥;而跟橡胶棒吸引的,就会跟玻璃棒排斥。显然,带电的物体与玻璃棒相斥的,所带电荷跟丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷必定相同,带电的物体与橡胶棒相斥的,所带电荷跟丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷必定 。据此分析,自然界中只存在 种电荷。
(4)假如一个物体带上了第三种电荷,你认为以下情况可能的是( )
A.该物体跟丝绸摩擦过的玻璃棒吸引,跟毛皮摩擦过的橡胶棒也吸引
B.该物体跟丝绸摩擦过的玻璃棒吸引,跟毛皮摩擦过的橡胶棒排斥
C.该物体跟丝绸摩擦过的玻璃棒排斥,跟毛皮摩擦过的橡胶棒吸引
D.该物体跟丝绸摩擦过的玻璃棒排斥,跟毛皮摩擦过的橡胶棒也排斥
考点4 导体和绝缘体及其区别
1、导体:善于导电的物体。常见材料:金属、石墨(铅笔芯)、人体、大地、酸碱盐溶液、含杂质的水。
导电原因:导体中有大量可以自由移动的电荷。
说明:金属导体中电流是自由电子定向移动形成的,酸、碱、盐溶液中的电流是正、负离子都参与定向运动。
2、绝缘体:不善于导电的物体。常见材料:橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。
不善于导电的原因:没有可以自由移动的电荷。
3、“导电”与“带电”的区别:导电过程是自由电荷定向移动的过程,导电体是导体;带电过程是电子得失的过程,能带电的物体可以是导体,也可以是绝缘体。
4、导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,在一定条件下可相互转化。一定条件下,绝缘体也可变为导体。
原因是:加热使绝缘体中的一些电子挣脱原子的束缚变为自由电荷。
5、半导体:导电能力介于导体与半导体之间的物体。常见材料:锗、硅等。
【典例11】(2021•北京)如图所示的四种用品中,通常情况下属于导体的是( )
金属勺B.瓷碗
C.塑料盒D.木铲
【典例12】(2021秋•德州月考)下列关于导体和绝缘体的说法中错误的是( )
A.容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体
B.金属能导电的原因是金属里面有自由电子
C.绝缘体也能带电
D.绝缘体不能导电的原因是绝缘体内没有自由电子
【典例13】(2021•安阳县模拟)通常情况下,橡胶棒是 (选填“导体”或“绝缘体”),把带负电的橡胶棒靠近与作业纸摩擦过的塑料吸管,发现吸管被推开,说明吸管带 电。
【变式训练1】(2021•南关区模拟)通常情况下,下列物体中属于导体的一组是( )
A.木尺和陶瓷B.盐水和玻璃C.钢尺和碳棒D.空气和人体
【变式训练2】(2021秋•开封期中)在如图所示的实验中,合上开关,用酒精灯将玻璃加热到一定程度后,观察到电灯亮了,这说明( )
A.常温下玻璃是导体 B.火焰将电路直接连通
C.玻璃加热到一定程度可以导电 D.导体和绝缘体不可能转化
【变式训练3】(2020秋•扶风县期末)为对抗雾霾,很多家庭购置了空气净化器。空气进入净化器时,灰尘被放电而带上正电,带负电的格栅板将灰尘吸附出来,利用的原理是
;冬季打的出行时,有时刚接触车门会被猛然“电”一下,这是因为汽车行驶过程中与空气 而带电,遇人发生了放电现象,但是有些车带有拖地铁链就能杜绝这种现象,是因为铁链是 (选“导体”或“绝缘体”)使电荷流入大地。
【变式训练4】(2021•北京一模)如图所示,将废弃灯泡的玻璃外壳小心打碎,留下灯头和固定两根引线的玻璃心,将与之相连的灯丝去掉,利用灯头把玻璃芯与一盏“220V40W”的灯泡串联接入家庭电路中,此时灯泡 发光;然后用酒精灯加热玻璃心,当玻璃心发黄变红时,灯泡 (选填“能”或“不能”)发光。这个实验说明常温下的玻璃是 ,高温下的玻璃变成了 。(选填“导体”或“绝缘体”)
课堂巩固训练
一、选择题。
1.(2021秋•唐山期中)如图所示,用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电,这是由于( )
A.摩擦起电创造了电荷 B.毛皮上的电子转移到橡胶棒上
C.橡胶棒上的电子转移到毛皮上 D.毛皮上的正电荷转移到了橡胶棒上
2.(2021•姑苏区校级二模)如图所示,某次实验老师用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)去吸引细碎的锡箔,发现锡箔屑被吸引到玻璃棒上后又迅速的向空中散开,下列说法正确的是( )
A.锡箔屑被吸引过程会因为获得电子而带负电 B.锡箔屑被吸引过程是减速过程
C.最后锡箔屑散开主要是因为碰撞导致 D.散开时锡箔屑带正电
3.(2021•桂林)下列说法正确的是( )
A.同种电荷相互吸引B.同种电荷相互排斥
C.异种电荷相互排斥D.异种电荷间无相互作用
4.(2021秋•安庆期末)甲、乙、丙、丁四个轻质小球两两靠近时,甲吸引乙,乙排斥丙,丙吸引丁。已知丁球是与丝绸摩擦过的玻璃球,那么甲球的带电情况是( )
A.正电 B.负电 C.正电或不带电 D.负电或不带电
5.(2021•南海区二模)有一个带正电的验电器,当一金属球接近它时,观察到验电器金属箔的张角减小了。由此可以判定金属球( )
A.一定带正电荷 B.一定带负电荷 C.一定不带电 D.一定不带正电荷
6.(2021秋•北海期末)以下几组材料中,都是绝缘体的一组是( )
A.橡胶、塑料B.玻璃、大地C.人体、空气D.金属、水
7.(2021春•玄武区期末)以下事例中利用物质绝缘性的是( )
A.窗户用玻璃制作B.导线外皮用塑料制作
C.轮胎用橡胶制作D.水壶把手用胶木制作
二、填空题。
8.(2021•前郭县模拟)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 。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”)。
9.(2020•顺城区模拟)如图所示是气球与头发摩擦后吸引水流的情景,气球与头发摩擦带电是 现象。若气球带的是负电,说明与它摩擦的头发带 电。
10.(2021•岳麓区校级二模)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,这是由于带电体有 的性质,若镜面带正电,则在摩擦过程中镜面 (选填“得到”或“失去”)电子。
11.(2022•苏州模拟)如图,用餐巾纸摩擦后的吸管置于细铁丝支架上方,再把毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管时橡胶棒排斥吸管,说明吸管带上了 电荷(选填“正”或“负”),餐巾纸 了电子(选填“得到”或“失去”)。
12.(2021•广安)在干燥的天气里,小美同学站在平面镜前用塑料梳子梳头,发现越梳头发越蓬松,这是因为头发带上了同种电荷而相互 。当她靠近平面镜时,她的像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、实验探究题。
13.(2022春•泰州月考)利用我们身边的常见物品也可以完成一些物理小实验:
(一)将一根塑料绳一端扎紧,从另一端把绳尽可能撕成更多的细丝(如图(1)所示),用手向下捋几下后,观察到的现象是:塑料细丝越来越 (选填“蓬松”或“紧密”),而手与塑料细丝带上的是 (选填“同种”或“异种”)电荷。
(二)如图(2)a、b所示装置均为比较简易的验电器,它们都可以用来检验某物体是否带电,由图中现象可知,图b装置是依据 的原理来检验物体是否带电的,图a装置工作原理与图b装置 (选填“相同”或“不相同”)。
(三)如图(3)所示,把一个带电的物体靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时,它们互相排斥,这个带电物体所带的是 (选填“正”或“负”)电荷,这是因为这个带电体在摩擦的过程中 (选填“得到”或“失去”)电子。
14.(2021春•兴化市期末)学习了电荷间的相互作用之后,小沈同学大胆地猜想,电荷间相互作用力的大小是否与两电荷所带的电荷量和它们之间的距离有关呢?于是他用如图甲所示装置,做起了实验,Q是一个带正电的物体,把系在丝线上的带正电的小球先后挂在A、B、C三处,比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小。回答下列问题:
(1)这个力的大小是通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来的,这种研究问题的科学方法称之为 (选填“类比法”“等效替代法”或“转换法”)。
(2)为使实验现象更明显,悬挂在丝线上的小球应用 (小钢球/塑料泡沫小球)
(3)根据实验现象,可得出结论:电荷量一定时, ,电荷间相互作用力越大。
(4)做完以上实验后,用另一个小球靠近带正电的物体Q时,情景如图乙所示,则另一个小球的带电情况是 。
四、解答题。
15.(2022•洛江区模拟)在易燃易爆危险性较高的场所工作人员,要求必须先触摸接地的金属器件方可进入工作场所,请用电学知识解释原因。
16.(2021•广西)善于观察的小华发现:穿羽绒服很轻,但在天气干燥时有些羽绒服表面容易吸附灰尘而变脏,请用物理知识解释羽绒服轻及容易吸附灰尘的原因。
17.(2021•遵义模拟)阅读短文,回答下列问题:
疫话物理
2020年的这次新冠肺炎疫情,是我国遭遇的传播速度最快、感染范围最广、防控难度最大的重大突发公共卫生事件。经广大医务人员、人民解放军、科技工作者和亿万劳动者的浴血奋战、科技公关,取得了抗击疫情防控阶段性的胜利。
新冠病毒的大小约为100纳米,能在飞沫里可以存活相当长的时间。一般来说,飞沫传染只有与传染源近距离接触才能实现。而配戴口罩是最直接的有效防护措施,普通医用一次性口罩一般采用复合多层纤
维结构,外层为纺粘无纺布制成的防水层,中层为熔喷无纺布制成的过滤层,利用静电驻极工艺制成的,带有静电,可以吸附微小的细菌和病毒,能有效的阻挡病毒的传播。内层是用无纺布制成,用来吸收佩戴者呼出的湿气。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)口罩的核心材料为多层熔喷布,纤维直径可达1~5微米,带有持久静电,利用带电体可以 的性质,捕捉微细尘埃,大大提高了过滤效率。
(2)飞沫传播 (选填“属于”或“不属于”)扩散现象;
15.1 两种电荷(解析版)
考点直击
典例分析+变式训练
考点1 物体带电及摩擦起电现象
1、静电的基本概念
(1)静电:即相对静止不动的电荷,通常指因不同物体之间相互摩擦而产生的在物体表面所带的正负电荷。
(2)静电放电:指具有不同静电电位的物体由于直接接触或静电感应所引起的物体之间静电电荷的转移。通常指在静电场的能量达到一定程度之后,击穿其间介质而进行放电的现象。
2、物体带电:摩擦过的物体有吸引轻小物体的性质,我们就说物体带电。带电物体(带电体)的基本性质:吸引轻小物体(轻小物体指:碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等)。
3、使物体带电的方法
(1)摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。原因:不同物质原子核束缚电子的本领不同。
实质:电荷从一个物体转移到另一个物体使正负电荷分开;能的转化:机械能→电能。
(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。
(3)感应带电:由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。
※注意①摩擦起电并不是创造了电,而是两个物体在摩擦过程中,电子发生了转移,它从一个物体转移到另一个物体上,使失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电!
②不同物质组成的物体相互摩擦时,原子核束缚核外电子本领强的夺得电子,原子核束缚核外电子本领弱的失去电子!
【典例1】(2021•鞍山模拟)下列不属于静电现象的是( )
A.缝衣针和磁铁接触几次,缝衣针就能吸起铁屑
B.电风扇扇叶的周边部分,容易积攒更多的灰尘
C.买食品时,装食品的薄塑料袋粘在手上甩不掉
D.用干抹布擦穿衣镜,发现擦过的镜面上粘有细小的绒毛
【答案】A。
【解答】解:A、缝衣针和磁铁接触几次,缝衣针被磁化,缝衣针就能吸起铁屑,属于磁现象,不属于静电现象,故A符合题意;
B、电风扇的扇叶上容易积攒灰尘,是因为风扇与空气摩擦起电,从而吸引轻小物体引起的,故与摩擦起电有关,故B不符合题意;
C、买食品时,装食品的薄塑料袋粘在手上甩不掉,是因为薄塑料袋由于摩擦起电而带了电,吸引在手上,故C不符合题意;
D、用干抹布擦穿衣镜时,干抹布与镜子摩擦,使镜子带电而吸引细小的绒毛,故与摩擦起电有关,故D不符合题意。
故选:A。
【典例2】(2021•常州)毛皮与橡胶棒摩擦后,橡胶棒带负电,这是因为摩擦使得( )
A.部分电子从毛皮转移到橡胶棒B.部分电子从橡胶棒转移到毛皮
C.部分原子核从毛皮转移到橡胶棒D.部分原子核从橡胶棒转移到毛皮
【答案】A。
【解答】解:毛皮跟橡胶棒摩擦过程中,由于橡胶棒原子核束缚电子的本领强,部分电子从毛皮转移到橡胶棒,橡胶棒得到电子带负电,毛皮因失去电子带正电,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【典例3】(2021秋•南雄市校级月考)下列现象中,不属于摩擦起电的有( )
A.将被毛皮摩擦过的塑料棒靠近碎纸屑,纸屑被吸起
B.在干燥的天气中脱毛线衣时,会听到轻微的噼啪声
C.用干燥的毛刷刷毛料衣服时,毛刷上吸附有许多细微的脏物
D.把钢针沿着磁铁摩擦几次,钢针就能吸引铁屑
【答案】D。
【解答】解:A、用毛皮摩擦过的塑料棒带电,所以能吸引轻小的物体(碎纸屑),属于摩擦起电,不符合题意;
B、在干燥的天气脱毛衣时会听到轻微的噼叭声,是因为毛衣和衬衣之间相互摩擦带电,两者带有异种电荷,放电产生的劈叭声,属于摩擦起电,不符合题意;
C、用干燥的毛刷刷毛料衣服时,毛刷带有电能吸引轻小物体,属于摩擦起电,不符合题意;
D、在磁铁上摩擦过的钢针被磁化后,具有磁性能把铁屑吸引起来,不属于摩擦起电,符合题意。
故选:D。
【典例4】(2021•本溪模拟)如图所示是一只猫在毛毯上打滚后身上沾了多个气球的情景。猫打滚过程中与毛毯之间发生了 摩擦起电 现象,轻小的气球能粘在猫身上是因为 带电物体能吸引轻小物质 。
【答案】摩擦起电;带电物体能吸引轻小物质。
【解答】解:猫在毛毯上打滚后身上沾了多个气球的情景,是因为猫打滚过程中与毛毯之间摩擦带了电,属于摩擦起电现象,轻小的气球能粘在猫身上是因为带电物体能吸引轻小物质。
故答案为:摩擦起电;带电物体能吸引轻小物质。
【变式训练1】(2021秋•陈仓区期末)下列现象不属于摩擦起电的是( )
A.在干燥的天气脱毛衣时会听到轻微的噼叭声
B.用干净的塑料梳子梳头发时,头发会随梳子飘起
C.化纤衣服穿在身上特别爱吸附灰尘
D.擦黑板时粉笔灰四处飘落
【答案】D。
【解答】解:A、在干燥的天气脱毛衣时会听到轻微的噼叭声,是因为毛衣和衬衣摩擦带电,放电产生的劈叭声。不符合题意。
B、干净的塑料梳子和头发摩擦,头发和梳子摩擦后带异种电荷互相吸引。不符合题意。
C、化纤的衣服和皮肤摩擦带电,带电的衣服吸引轻小的灰尘。不符合题意。
D、擦黑板时粉笔灰四处飘落是力改变了粉笔灰的运动状态。符合题意。
故选:D。
【变式训练2】(2021秋•青县期末)关于物体带电的实质,下列说法正确的是( )
A.一个物体带正电,是因为它有多余的原子核
B.一个物体带负电,是因为缺少质子
C.一个物体带正电,是因为它缺少电子
D.一个物体不带电,是因为它既没有原子核也没有电子
【答案】C。
【解答】解:原来不带电的两物体相互摩擦后,部分电子从一个物体转移到另一个物体,得到电子的物体则有多余的电子,带负电,失去电子的物体则会缺少电子,带正电。
故选:C。
【变式训练3】(2020•遂宁)生产生活中我们经常用到汽油,汽油易挥发,易燃易爆,运输中汽油与油罐摩擦产生静电,油罐失去电子带上 正 电荷,电荷累积到一定程度极易出现放电现象,引起汽油燃烧爆炸,为防止爆炸事故发生,油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触以中和油罐所带电荷,该过程铁链中自由电子定向移动方向是从 大地到油罐 (选填“大地到油罐”或“油罐到大地”)。
【答案】正;大地到油罐。
【解答】解:
汽油与油罐摩擦,油罐失去电子,油罐因缺少电子而带上正电荷;油罐带正电,自由电子通过铁链从大地移动到油罐,与正电荷中和,故铁链中自由电子定向移动方向是从大地到油罐。
故答案为:正;大地到油罐。
【变式训练4】(2021春•秦淮区校级期末)汤姆生发现了电子,说明 原子 是可分的;毛皮摩擦过的橡胶棒带 负 电,毛皮在摩擦的过程中 失去 (选填“得到”或“失去”)电子。
【答案】原子;负;失去。
【解答】解:汤姆生发现了电子,说明原子是可分的;
摩擦起电的实质是电子的转移。毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子带负电,同时毛皮因失去电子带正电。
故答案为:原子;负;失去。
考点2 两种电荷及电荷间的相互作用
1、两种电荷:人们通过大量的实验发现,凡是与毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引的,必定与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥,由此人们得出自然界中有且只有两种电荷:正电荷和负电荷。
(1)正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电;实质:物质中的原子失去了电子。
(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电;实质:物质中的原子得到了多余的电子。
2、电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
3、电荷量:电荷的多少叫电荷量,简称电量;在国际单位制中,电量单位是库仑,简称为库,符号是C。
元电荷(e): 在各种带电微粒中,电子电量的大小是最小的,人们把最小电荷叫做元电荷;元电荷也是物理学的基本常数之一,常用符号e表示。基本电荷e=1.6021892×10-19库仑,是一个电子或一个质子所带的电荷量,任何带电体所带电荷都是e的整数倍。
4、中和:放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。
扩展:①如果物体所带正、负电量不等,也会发生中和现象。这时,带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和,剩余的电荷可使两物体带同种电荷。②中和不是意味着等量正负电荷被消灭,实际上电荷总量保持不变,只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。
※注意(1)电荷的定向移动形成电流,可以是正电荷,也可以是负电荷;也可以是正、负电荷同时向相反方向移动形成;
(2)物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
【典例5】(2021•赫章县模拟)如图所示将摩擦过的塑料吸管置于支架上,吸管能在水平面内自由转动,用一带负电的橡胶棒的一端靠近吸管A端,A端远离橡胶棒。这是因为( )
A.摩擦过的吸管带正电荷 B.橡胶棒与吸管带同种电荷而排斥
C.橡胶棒上的电子转移到吸管上 D.橡胶棒与吸管间发生了静电感应
【答案】B。
【解答】解:把带负电的橡胶棒靠近吸管A端时,吸管A端远离橡胶棒被排斥,说明吸管A端与橡胶棒带的是同种电荷,已知橡胶棒带负电,所以吸管A端也带负电,故B正确,ACD错误。
故选:B。
【典例6】(2021春•南京期中)下列粒子中,全部带正电的是( )
A.原子核;中子 B.原子核;质子 C.电子;原子核 D.电子;质子
【答案】B。
【解答】解:原子由带正电的原子核和带负电的电子构成,原子核又由带正电的质子和不带电的中子构成;由于原子核所带正电荷数与核外电子所带负电荷数相同,故原子对外不显电性,呈中性。
由此可知,全部带正电的是原子核和质子,故B正确,ACD错误。
故选:B。
【典例7】(2021•广东一模)自然界中只存在两种电荷,一种是正电荷,另一种是 负电荷 ;原子是由原子核和核外 电子 组成,原子核是由 质子 和中子组成。
【答案】负电荷;电子;质子。
【解答】解:自然界中只存在两种电荷,一种是正电荷,另一种是负电荷;
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;
自然界存在两种电荷:正电荷和负电荷;
故答案为:负电荷;电子;质子。
【变式训练1】下列关于电荷种类的说法正确的是( )
A.自然界存在的电荷有多种B.自然界只存在两种电荷
C.两种电荷一定相互吸引 D.以上说法都不对
【答案】B。
【解答】解:自然界只存在两种电荷,故A错误,B正确;
异种电荷相互吸引,同种电荷相互排斥,两种电荷可能是同种也可能是异种,故C的说法错误;
B选项是正确的,故D的说法错误;
故选:B。
【变式训练2】(2021春•雁塔区校级期末)2020年6月,我国成功发射北斗系统第55颗导航卫星,提前半年完成全球组网部署。若卫星上的计算机被太空中的带电粒子击中会导致“死机”。造成计算机“死机”的粒子不可能是( )
A.质子B.中子C.电子D.原子核
【答案】B。
【解答】解:原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子组成;原子核又是由带正电的质子和不带电的中子构成的。选项中带正电的粒子是原子核、质子;带负电的粒子是电子;不带电的粒子是中子;计算机被太空中带电的某些粒子击中,造成卫星“死机”,所以带电的粒子可能是原子核、质子、电子;不可能是中子,故B正确,ACD错误。
故选:B。
【变式训练3】(2021•于洪区二模)刚擦完车玻璃的干燥丝绸很容易吸附灰尘,说明丝绸带上了 负 (填“正”或“负”)电,用力抖动丝绸,可将丝绸上的灰尘抖掉,这是由于 灰尘 (选填“丝绸”或“灰尘”)具有惯性。
【答案】负;灰尘。
【解答】解:刚擦完车玻璃的干燥丝绸很容易吸附灰尘,是因为丝绸与玻璃摩擦,玻璃失去电子带正电,丝绸得到电子带负电。用力抖动丝绸,可将丝绸上的灰尘抖掉,这是由于灰尘具有惯性,在丝绸停止运动后,灰尘由于惯性继续运动,从而脱离丝绸。
故答案为:负;灰尘。
考点3 验电器和检验物体带电的方法
1、验电器:(1)构造:金属球、金属杆、金属箔。如图所示。
(2)作用:检验物体是否带电和物体带电多少(带电多,金属箔张开角度大)。
(3)原理:同种电荷相互排斥。
2、判断物体是否带电的方法:
(1)看物体能否吸引轻小物体,因为任何带电体都具有吸引轻小物体的性质;
(2)看物体是否会跟其他带电体相互排斥,因为只有该物体带了电,它才有可能跟其他带电体相互排斥.若相互排斥,这时可以肯定该物体带有与其他带电体相同性质的电荷;
(3)利用验电器;只要物体带电,则当它接触(或靠近)验电器的金属球时,验电器的金属箔都会张开一定的角度;
①验电器还能大致判别带电的多少(即通过观察验电器金属箔的张角大小来比较);
②检验带电体所带电荷的种类(即将待检验的带电体与带有已知电性的电荷的验电器的金属球接触,观察验电器的金属箔的张角有无减小的过程,若有,则带电体上就带有跟验电器上电荷电性相异的电荷,反之,亦然)。
【典例8】(2021秋•零陵区期末)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。下列关于这个现象的说法正确的是( )
A.接触金属球后,玻璃棒的电荷消失了B.两片金属箔片带上了同种电荷
C.不能说明玻璃棒是否带电 D.能检验玻璃棒带何种电荷
【答案】B。
【解答】解:A、玻璃棒接触金属球后,验电器金属箔上的电子转移动了玻璃棒上,不是玻璃棒的电荷消失了,故A错误;
B、两片金属箔片张开,是因为同种电荷相互排斥,故B正确。
CD、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,由于同种电荷相互排斥,只能说明玻璃棒带电,不能确定是何种电荷,故CD错误;
故选:B。
【典例9】(2021•黔东南州)有甲、乙、丙三个轻质小球,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,丙球可能带负电
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
【答案】A。
【解答】解:甲、丙相互排斥,说明甲、丙一定带同种电荷,甲带正电,则丙一定也带正电;甲、乙相互吸引,说明乙带负电或乙不带电,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【典例10】(2021春•莲湖区期末)一根与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近碎纸屑,纸屑被玻璃棒吸引,该现象说明带电体可以 吸引轻小物体 ;丝绸摩擦过的玻璃棒带 正 电荷;验电器的工作原理是 同种电荷相互排斥 ;夏日荷花盛开,微风吹过,飘来阵阵花香,这是 扩散 现象。
【答案】吸引轻小物体;正;同种电荷相互排斥;扩散。
【解答】解:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,碎纸屑被吸引是因为带电体具有吸引轻小物体的性质;验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,电荷间是通过电场发生相互作用的;微风吹过,飘来阵阵花香,这是扩散现象现象,说明分子永不停息地做无规则运动。
故答案为:吸引轻小物体;正;同种电荷相互排斥;扩散。
【变式训练1】(2022•中山市一模)对如图所示的几个电学实验现象,解释正确的是( )
A.如图,丝绸摩擦玻璃棒,使玻璃棒和丝绸都带上正电
B.如图,丝绸摩擦过的玻璃棒接近轻质小球时的情况,说明该小球带正电
C.如图,验电器的金属箔片张开是由于异种电荷相互排斥
D.如图,毛皮摩擦过的橡胶棒靠近轻质塑料吸管一端,相互吸引,说明吸管一定带正电
【答案】B。
【解答】解:
A、用丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃棒失去电子而带正电,丝绸获得电子而带负电,故A错误;
B、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,把用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一个轻质小球时,它们相互排斥,说明这个小球一定和玻璃棒带的电荷相同,则该小球带正电荷,故B正确;
C、验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的,故C错误;
D、毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,吸管左端被吸引,说明吸管带正电,或者吸管不带电,故D错误。
故选:B。
【变式训练2】(2021秋•鹿邑县期末)用细线将很轻的泡沫塑料小球A悬挂起来,再用一绝缘小球B分别靠近它们,出现如图甲、乙、丙所示的三种情况。能肯定两个小球都带电的是( )
A.图甲和图乙B.只有图甲C.只有图乙D.只有图丙
【答案】B。
【解答】解:甲图中两球相互排斥,说明两个小球都带电,且一定带同种电荷;
乙图中两球之间没有发生相互作用,说明两球均不带电;
丙图中的两球相互吸引,可能带异种电荷,也可能一个带电,另一个不带电。
故选:B。
【变式训练3】(2021秋•伊犁州期末)如图所示是检验物体是否带电的仪器,叫做 验电器 ,用带电体接触它的金属球时,它的两片金屏箔就由于 带同种电荷互相排斥 而张开,且带电体带电量越多,张开的角度就 越大 。
【答案】验电器;带同种电荷相互排斥;越大。
【解答】解:验电器是用来检验物体是否带电仪器;它是利用同种电荷相互排斥的原理制作的,金属箔片所带的电荷量越多,其张角越大。
故答案为:验电器;带同种电荷相互排斥;越大。
【变式训练4】(2022春•邳州市校级月考)在“探究带电物体间的相互作用”活动中。用干燥的丝绸摩擦过的有机玻璃棒和用干燥毛皮摩擦的橡胶棒,依次两两靠近,如图所示。甲、乙两图呈现相互排斥现象,丙图呈现相互吸引现象。
(1)实验中,将其中一根棒悬挂起来是为了 让它能够自由转动 ;
(2)由实验现象可知,丝绸摩擦过的有机玻璃棒所带电荷与用干燥毛皮摩擦的橡胶棒所带电荷是 不同 (选填“相同”或“不同”)的。
(3)把其它经过摩擦而带电的物体分别去靠近上面的悬挂的玻璃棒和橡胶棒,发现若跟玻璃棒吸引的,就会跟橡胶棒排斥;而跟橡胶棒吸引的,就会跟玻璃棒排斥。显然,带电的物体与玻璃棒相斥的,所带电荷跟丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷必定相同,带电的物体与橡胶棒相斥的,所带电荷跟丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷必定 不同 。据此分析,自然界中只存在 两 种电荷。
(4)假如一个物体带上了第三种电荷,你认为以下情况可能的是( AD )
A.该物体跟丝绸摩擦过的玻璃棒吸引,跟毛皮摩擦过的橡胶棒也吸引
B.该物体跟丝绸摩擦过的玻璃棒吸引,跟毛皮摩擦过的橡胶棒排斥
C.该物体跟丝绸摩擦过的玻璃棒排斥,跟毛皮摩擦过的橡胶棒吸引
D.该物体跟丝绸摩擦过的玻璃棒排斥,跟毛皮摩擦过的橡胶棒也排斥
【答案】让它能够自由转动;不同;不同;不同;两;AD。
【解答】解:
(1)将其中一根棒悬挂起来是为了让它能够自由转动,使后续实验中减少外界阻力的干扰,使实验结果更准确。
(2)甲、乙两图呈现相互排斥现象,丙图呈现相互吸引现象,得出丝绸摩擦过的有机玻璃棒所带电荷与用干燥毛皮摩擦的橡胶棒所带电荷是不同的,若相通不可能出现相互吸引现象。
(3)在已经知道橡胶棒和有机玻璃棒带相反电荷情况下,把其它经过摩擦而带电的物体和他们接触,根据同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。可以得出带电的物体与橡胶棒相斥的,所带电荷跟丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷必定不同。据此分析,自然界中只存在两种电荷。
(4)若有第三种电荷。必定能对已知的两种电荷(合在一起为一个整体)起到相同的作用,不是同时吸引就是同时排斥。
故答案为:让它能够自由转动;不同;不同;不同;两;AD。
考点4 导体和绝缘体及其区别
1、导体:善于导电的物体。常见材料:金属、石墨(铅笔芯)、人体、大地、酸碱盐溶液、含杂质的水。
导电原因:导体中有大量可以自由移动的电荷。
说明:金属导体中电流是自由电子定向移动形成的,酸、碱、盐溶液中的电流是正、负离子都参与定向运动。
2、绝缘体:不善于导电的物体。常见材料:橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。
不善于导电的原因:没有可以自由移动的电荷。
3、“导电”与“带电”的区别:导电过程是自由电荷定向移动的过程,导电体是导体;带电过程是电子得失的过程,能带电的物体可以是导体,也可以是绝缘体。
4、导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,在一定条件下可相互转化。一定条件下,绝缘体也可变为导体。
原因是:加热使绝缘体中的一些电子挣脱原子的束缚变为自由电荷。
5、半导体:导电能力介于导体与半导体之间的物体。常见材料:锗、硅等。
【典例11】(2021•北京)如图所示的四种用品中,通常情况下属于导体的是( )
金属勺B.瓷碗
C.塑料盒D.木铲
【答案】A。
【解答】解:在通常情况下瓷碗、塑料盒、木铲都不善于导电,是绝缘体,金属勺是由金属材料制成的,属于是导体。
故选:A。
【典例12】(2021秋•德州月考)下列关于导体和绝缘体的说法中错误的是( )
A.容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体
B.金属能导电的原因是金属里面有自由电子
C.绝缘体也能带电
D.绝缘体不能导电的原因是绝缘体内没有自由电子
【答案】BD。
【解答】解:A、根据定义可知,容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,故A正确;
B、金属能导电是由于金属里面有大量的自由电荷,故B错误;
C、利用毛皮摩擦过的橡胶棒(绝缘体)带负电,故C正确;
D、绝缘体不能导电的原因是因为绝缘体内部几乎没有自由电荷,电子并不少,故D错误。
故选:BD。
【典例13】(2021•安阳县模拟)通常情况下,橡胶棒是 绝缘体 (选填“导体”或“绝缘体”),把带负电的橡胶棒靠近与作业纸摩擦过的塑料吸管,发现吸管被推开,说明吸管带 负 电。
【答案】绝缘体;负。
【解答】解:(1)通常情况下,橡胶棒不容易导电,是绝缘体;
(2)带负电的橡胶棒靠近摩擦过的塑料吸管,吸管被推开,即两者是相互排斥的,所以它们带同种电荷,说明吸管也是带负电的。
故答案为:绝缘体;负。
【变式训练1】(2021•南关区模拟)通常情况下,下列物体中属于导体的一组是( )
A.木尺和陶瓷B.盐水和玻璃C.钢尺和碳棒D.空气和人体
【答案】C。
【解答】解:A、木尺和陶瓷都属于绝缘体;
B、盐水属于导体,玻璃属于绝缘体;
C、钢尺和碳棒属于导体;
D、空气属于绝缘体,人体属于导体。
故选:C。
【变式训练2】(2021秋•开封期中)在如图所示的实验中,合上开关,用酒精灯将玻璃加热到一定程度后,观察到电灯亮了,这说明( )
A.常温下玻璃是导体 B.火焰将电路直接连通
C.玻璃加热到一定程度可以导电 D.导体和绝缘体不可能转化
【答案】C。
【解答】解:不点燃酒精灯,闭合两开关后,由于玻璃是绝缘体,灯丝是导体,所以灯泡不亮;
用酒精灯对玻璃进行加热时,当玻璃被加热到红炽状态时,玻璃的电阻会减小,变成了导体,此时灯泡发光了。
从这两个现象可以得出:绝缘体的电阻随温度升高而减小。
故选:C。
【变式训练3】(2020秋•扶风县期末)为对抗雾霾,很多家庭购置了空气净化器。空气进入净化器时,灰尘被放电而带上正电,带负电的格栅板将灰尘吸附出来,利用的原理是 异种电荷相互吸引 ;冬季打的出行时,有时刚接触车门会被猛然“电”一下,这是因为汽车行驶过程中与空气 摩擦 而带电,遇人发生了放电现象,但是有些车带有拖地铁链就能杜绝这种现象,是因为铁链是 导体 (选“导体”或“绝缘体”)使电荷流入大地。
【答案】异种电荷相互吸引;摩擦;导体。
【解答】解:(1)由题意可知,空气进入净化器时,灰尘被放电而带上正电,带负电的格栅板将灰尘吸附出来,这里利用的原理是异种电荷相互吸引;
(2)汽车行驶过程中与空气摩擦而带电,遇人可发生放电现象;带有拖地铁链的车能杜绝这种现象,是因为铁链是导体,可使电荷流入大地。
故答案为:异种电荷相互吸引;摩擦;导体。
【变式训练4】(2021•北京一模)如图所示,将废弃灯泡的玻璃外壳小心打碎,留下灯头和固定两根引线的玻璃心,将与之相连的灯丝去掉,利用灯头把玻璃芯与一盏“220V40W”的灯泡串联接入家庭电路中,此时灯泡 不能 发光;然后用酒精灯加热玻璃心,当玻璃心发黄变红时,灯泡 能 (选填“能”或“不能”)发光。这个实验说明常温下的玻璃是 绝缘体 ,高温下的玻璃变成了 导体 。(选填“导体”或“绝缘体”)
【答案】不能;能;绝缘体;导体。
【解答】解:常温下,玻璃是绝缘体,利用灯头把玻璃心与一盏“220V 40W”的灯泡串联接入家庭电路中,此时灯泡不发光;当玻璃心发黄变红时,温度达到2000℃左右,玻璃处于高温时变为导体,使电路连通,灯泡能发光;说明常温下的玻璃是绝缘体,高温下的玻璃变成了导体。
故答案为:不能;能;绝缘体;导体。
课堂巩固训练
一、选择题。
1.(2021秋•唐山期中)如图所示,用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电,这是由于( )
A.摩擦起电创造了电荷 B.毛皮上的电子转移到橡胶棒上
C.橡胶棒上的电子转移到毛皮上 D.毛皮上的正电荷转移到了橡胶棒上
【答案】B。
【解答】解:摩擦起电的实质是电荷的转移;当用毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒会带负电,这是由于毛皮上的电子转移到了橡胶棒上,故橡胶棒带负电。
故选:B。
2.(2021•姑苏区校级二模)如图所示,某次实验老师用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)去吸引细碎的锡箔,发现锡箔屑被吸引到玻璃棒上后又迅速的向空中散开,下列说法正确的是( )
A.锡箔屑被吸引过程会因为获得电子而带负电 B.锡箔屑被吸引过程是减速过程
C.最后锡箔屑散开主要是因为碰撞导致 D.散开时锡箔屑带正电
【答案】D。
【解答】解:A、一个带正电的物体能够吸引另一个物体,另一个物体带负电或不带电,锡箔屑被吸引过程带正电,故A错误;
B、锡箔屑被吸引过程是加速过程,故B错误,
CD、最后锡箔屑散开主要是因为锡箔屑带正电,同种电荷相互排斥导致,故C错误,D正确。
故选:D。
3.(2021•桂林)下列说法正确的是( )
A.同种电荷相互吸引B.同种电荷相互排斥
C.异种电荷相互排斥D.异种电荷间无相互作用
【答案】B。
【解答】解:根据电荷间的相互作用规律:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。ACD均不符合题意,故选B。
故选:B。
4.(2021秋•安庆期末)甲、乙、丙、丁四个轻质小球两两靠近时,甲吸引乙,乙排斥丙,丙吸引丁。已知丁球是与丝绸摩擦过的玻璃球,那么甲球的带电情况是( )
A.正电 B.负电 C.正电或不带电 D.负电或不带电
【答案】C。
【解答】解:已知丁球是与丝绸摩擦过的玻璃球,则丁带正电,丙吸引丁,则丙可能带负电,也可能不带电;乙排斥丙,则乙丙一定是带电体,则同时说明丙一定带负电;甲吸引乙,则甲可能带正电,也可能不带电。
故选:C。
5.(2021•南海区二模)有一个带正电的验电器,当一金属球接近它时,观察到验电器金属箔的张角减小了。由此可以判定金属球( )
A.一定带正电荷 B.一定带负电荷 C.一定不带电 D.一定不带正电荷
【答案】D。
【解答】解:验电器原来带正电,张角减小,说明其带的正电荷减少,由此可知验电器上端负电荷被排斥,从而与金属箔片正电荷中和;当金属球带负电时可以发生这种反应;
当金属球不带电时,验电器上的正电荷使金属球感应带电,因此正电荷可以吸引金属球上的电子,这样导致验电器上端电子被排斥,从而与金属箔片正电荷中和。由此可知,金属球不可能带正电,否则不会出现金属箔的张角减小现象,故D正确,ABC错误。
故选:D。
6.(2021秋•北海期末)以下几组材料中,都是绝缘体的一组是( )
A.橡胶、塑料B.玻璃、大地C.人体、空气D.金属、水
【答案】A。
【解答】解:A、橡胶、塑料都不易导电,属于绝缘体,故A正确。
B、玻璃和大地中,大地属于导体,故B错误。
C、人体和空气中,人体属于导体,故C错误。
D、金属和水都易导电,属于导体,故D错误。
故选:A。
7.(2021春•玄武区期末)以下事例中利用物质绝缘性的是( )
A.窗户用玻璃制作B.导线外皮用塑料制作
C.轮胎用橡胶制作D.水壶把手用胶木制作
【答案】B。
【解答】解:A、窗户用玻璃制作,是因为玻璃的透光性好。故A不符合题意;
B、塑料具有良好的绝缘性,所以导线外皮用塑料制作。故B符合题意;
C、橡胶具有良好的弹性和韧性,所以轮胎用橡胶制作。故C不符合题意;
D、胶木导热性较差,所以用来制作水壶把手。故D不符合题意。
故选:B。
二、填空题。
8.(2021•前郭县模拟)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 带电 。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 不带电 (选填“①不带电”“②带正电”“③带负电”或“④带电情况无法判断”)。
【答案】带电;不带电。
【解答】解:电视机的玻璃荧光屏带电后能吸引灰尘;
如图,两次用带有不同电荷的带电棒靠近卡通造型的铝箔气球,均发生了相互吸引,根据异种电荷相互吸引和带电体能吸引轻小物体的性质可知,气球不可能两次带不同电荷,因此,气球一定不带电。
故答案为:带电;不带电。
9.(2020•顺城区模拟)如图所示是气球与头发摩擦后吸引水流的情景,气球与头发摩擦带电是 摩擦起电 现象。若气球带的是负电,说明与它摩擦的头发带 正 电。
【答案】摩擦起电;正。
【解答】解:
气球与头发摩擦后,相互靠近时出现了如图所示的吸引现象,说明摩擦后的气球带了电荷,这是摩擦起电现象;摩擦过程中气球得到电子带负电,头发失去电子的带正电。
故答案为:摩擦起电;正。
10.(2021•岳麓区校级二模)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,这是由于带电体有 吸引轻小物体 的性质,若镜面带正电,则在摩擦过程中镜面 失去 (选填“得到”或“失去”)电子。
【答案】吸引轻小物体;失去。
【解答】解:用干绸布擦穿衣镜,发现擦过的镜面很容易粘上细小绒毛,这是由于带电体有吸引轻小物体的性质,若镜面带正电,则在摩擦过程中镜面失去电子。
故答案为:吸引轻小物体;失去。
11.(2022•苏州模拟)如图,用餐巾纸摩擦后的吸管置于细铁丝支架上方,再把毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管时橡胶棒排斥吸管,说明吸管带上了 负 电荷(选填“正”或“负”),餐巾纸 失去 了电子(选填“得到”或“失去”)。
【答案】负;失去。
【解答】解:与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,而靠近吸管时,橡胶棒排斥吸管,由此可知橡胶棒和吸管带同种电荷,即吸管带负电;
吸管与餐巾纸摩擦后带负电,是因为吸管得到了电子,而餐巾纸失去了电子。
故答案为:负;失去。
12.(2021•广安)在干燥的天气里,小美同学站在平面镜前用塑料梳子梳头,发现越梳头发越蓬松,这是因为头发带上了同种电荷而相互 排斥 。当她靠近平面镜时,她的像的大小 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】排斥;不变。
【解答】解:(1)用塑料梳子梳头后,头发带上同种电荷而相互排斥,而使头发越来越蓬松;
(2)平面镜所成的像的大小与物体等大,故当她靠近平面镜时,她的像的大小不变。
故答案为:排斥;不变。
三、实验探究题。
13.(2022春•泰州月考)利用我们身边的常见物品也可以完成一些物理小实验:
(一)将一根塑料绳一端扎紧,从另一端把绳尽可能撕成更多的细丝(如图(1)所示),用手向下捋几下后,观察到的现象是:塑料细丝越来越 蓬松 (选填“蓬松”或“紧密”),而手与塑料细丝带上的是 异种 (选填“同种”或“异种”)电荷。
(二)如图(2)a、b所示装置均为比较简易的验电器,它们都可以用来检验某物体是否带电,由图中现象可知,图b装置是依据 带电物体可以吸引其他轻小物体 的原理来检验物体是否带电的,图a装置工作原理与图b装置 不相同 (选填“相同”或“不相同”)。
(三)如图(3)所示,把一个带电的物体靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时,它们互相排斥,这个带电物体所带的是 负 (选填“正”或“负”)电荷,这是因为这个带电体在摩擦的过程中 得到 (选填“得到”或“失去”)电子。
【答案】(1)蓬松;异种;(2)带电物体可以吸引其他轻小物体;不相同;(3)负;得到。
【解答】解:(1)细丝下垂是因为其受重力的作用。
再用手向下捋几下后,干燥的手捋塑料细丝时,出现摩擦起电现象,使塑料细丝带同种电荷,同种电荷相互排斥,所以塑料绳会向四周散开,观察到的现象是塑料细丝越来越蓬松;而手与塑料细丝带上的是等量的异种电荷;
(2)图a装置是常用验电器,当带电体接触金属棒时,下面的金属箔片张开,其原理是同种电荷相互排斥;图b带电物体可以吸引其他轻小物体的性质来判断物体是否带电,所以图a装置工作原理与图b装置不相同。
(3)与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷称为负电荷,且同种电荷相互排斥。因此,把一个带电的物体靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时,它们互相排斥,说明这个带电物体所带的是负电荷,这是因为这个带电体在摩擦的过程中得到电子。
故答案为:(1)蓬松;异种;(2)带电物体可以吸引其他轻小物体;不相同;(3)负;得到。
14.(2021春•兴化市期末)学习了电荷间的相互作用之后,小沈同学大胆地猜想,电荷间相互作用力的大小是否与两电荷所带的电荷量和它们之间的距离有关呢?于是他用如图甲所示装置,做起了实验,Q是一个带正电的物体,把系在丝线上的带正电的小球先后挂在A、B、C三处,比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小。回答下列问题:
(1)这个力的大小是通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来的,这种研究问题的科学方法称之为 转换法 (选填“类比法”“等效替代法”或“转换法”)。
(2)为使实验现象更明显,悬挂在丝线上的小球应用 塑料泡沫小球 (小钢球/塑料泡沫小球)
(3)根据实验现象,可得出结论:电荷量一定时, 电荷间距离越小 ,电荷间相互作用力越大。
(4)做完以上实验后,用另一个小球靠近带正电的物体Q时,情景如图乙所示,则另一个小球的带电情况是 带负电或者不带电 。
【答案】(1)转换法;(2)塑料泡沫小球;(3)电荷间距离越小;(4)带负电或不带电。
【解答】解:(1)由题意知,这个力的大小可以通过丝线与竖直方向的夹角大小显示出来,这种研究方法称之为转换法;
(2)为使实验现象更明显,悬挂在丝线上的小球应选用质量较小塑料泡沫小球;
(3)根据实验现象,可得出结论:在电荷量一定的情况下,电荷间的距离越小,电荷间的作用力越大;
(4)电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;带电体吸引不带电的轻小物体。相互吸引的可能是异种电荷,也可能一个带电,另一个不带电,所以小球带负电或者不带电。
故答案为:(1)转换法;(2)塑料泡沫小球;(3)电荷间距离越小;(4)带负电或不带电。
四、解答题。
15.(2022•洛江区模拟)在易燃易爆危险性较高的场所工作人员,要求必须先触摸接地的金属器件方可进入工作场所,请用电学知识解释原因。
【解答】答:工作人员身体上因为与空气摩擦会带上电荷,这些异种电荷一但放电产生火花将使易燃易爆物体燃烧,酿成火灾甚至发生爆炸,所以这些电荷必须及时导走,又因为金属是导体,当工作人员触摸接地的金属器件时,就可以及时地把产生的电荷传到大地上去,避免了火灾或爆炸。
16.(2021•广西)善于观察的小华发现:穿羽绒服很轻,但在天气干燥时有些羽绒服表面容易吸附灰尘而变脏,请用物理知识解释羽绒服轻及容易吸附灰尘的原因。
【解答】答:羽绒的密度较小,根据密度公式ρ=可知,相同体积的羽绒服与其他密度较大的物质相比,质量较小,故羽绒服轻;
天气干燥时,人体及内衣与羽绒服相互摩擦起电,带电体能吸引轻小的灰尘,所以羽绒服容易吸附灰尘。
17.(2021•遵义模拟)阅读短文,回答下列问题:
疫话物理
2020年的这次新冠肺炎疫情,是我国遭遇的传播速度最快、感染范围最广、防控难度最大的重大突发公共卫生事件。经广大医务人员、人民解放军、科技工作者和亿万劳动者的浴血奋战、科技公关,取得了抗击疫情防控阶段性的胜利。
新冠病毒的大小约为100纳米,能在飞沫里可以存活相当长的时间。一般来说,飞沫传染只有与传染源近距离接触才能实现。而配戴口罩是最直接的有效防护措施,普通医用一次性口罩一般采用复合多层纤
维结构,外层为纺粘无纺布制成的防水层,中层为熔喷无纺布制成的过滤层,利用静电驻极工艺制成的,带有静电,可以吸附微小的细菌和病毒,能有效的阻挡病毒的传播。内层是用无纺布制成,用来吸收佩戴者呼出的湿气。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)口罩的核心材料为多层熔喷布,纤维直径可达1~5微米,带有持久静电,利用带电体可以 吸引轻小物体 的性质,捕捉微细尘埃,大大提高了过滤效率。
(2)飞沫传播 不属于 (选填“属于”或“不属于”)扩散现象;
【答案】(1)吸引轻小物体;(2)不属于。
【解答】解:(1)带电体能够吸引轻小的物体,所以可以利用静电来捕捉微细尘埃。
(2)扩散的本质是分子的运动,分子的直径是10﹣10m,飞沫的直径远大于分子的直径,故飞沫传播不属于扩散现象。
故答案为:(1)吸引轻小物体;(2)不属于。
人教版九年级物理全一册同步考点专题训练专题06两种电荷易错分析(原卷版+解析): 这是一份人教版九年级物理全一册同步考点专题训练专题06两种电荷易错分析(原卷版+解析),共24页。试卷主要包含了判断物体带电情况的规律,导体,绝缘体等内容,欢迎下载使用。
人教版九年级物理全一册同步考点专题训练16.4变阻器(原卷版+解析): 这是一份人教版九年级物理全一册同步考点专题训练16.4变阻器(原卷版+解析),共35页。试卷主要包含了认电变阻器,滑动变阻器,电阻箱等内容,欢迎下载使用。
人教版九年级物理全一册同步考点专题训练16.3电阻(原卷版+解析): 这是一份人教版九年级物理全一册同步考点专题训练16.3电阻(原卷版+解析),共37页。试卷主要包含了半导体,超导体等内容,欢迎下载使用。