3.1电现象
知识梳理
一、电荷间的相互作用
1.通过 摩擦的方法使原来不带电的物体带上电的现象叫做摩擦起电,摩擦起电的实质是 电子
从一个物体 转移
到另一个物体。微观上解释是:由于不同物质的原子核对核外电子的 不同,在摩擦的过程中,原子核对电子束缚力 的物质得 而带 电,原子核对核外电子束缚力弱的物质 而带 电。
2. 验电器是利用 同种电荷互相排斥
的原理制成的,是检验物体是否 带电
的仪器。
3.物理学中把被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷称为_ __电荷;电荷间的相互作用规律是_ 。
4.自然界里只存在 电荷与 电荷.小刚打扫房间时,用干绸布擦穿衣镜,发现擦过的镜面很容易粘上细小绒毛,这是因为擦过的镜面因 而带上了电,带电体有 轻小物体的性质.
二、导体和绝缘体
1.导体:我们将 导电的物体叫导体,导体中有 的自由电荷。
2.绝缘体 我们把 导电的物体到绝缘体,绝缘体中 有 的自由电荷。
3..玻璃加热到红炽状态能够导电说明: .
基础知识
1.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,由此我们可以判定( )
A.甲带正电,乙带负电
B.甲带负电,乙带正电
C.甲带负电,乙不带电或带正电
D.甲带正电,乙不带电或带负电
2.用毛皮摩擦过的橡胶棒去接近一个轻质小球时,出现了如图所示情况。则该轻质小球的带电情况是( )
A.带负电 B.不带电 C.带正电 D.无法判断
3.蜜蜂飞行与空气摩擦会产生静电,因此蜜蜂在飞行中就可以吸引带正电的花粉。关于蜜蜂的带电情况,以下说法正确的是( )
A.蜜蜂带正电 B.蜜蜂带负电 C.蜜蜂不带电 D.无法确定
4.如图甲所示是物理实验中的验电器,它的工作原理是 。如图乙所示,手拿金属棒的手柄,手柄的材料是 (填“铜”、“镍铬合金”或“橡胶”);如果验电器A带正电,验电器B不带电,当用金属棒将AB相连接后,金属棒中的瞬时电流方向是 (填“从A到B”或“从B到A”)。
5.如图所示是南渝中学首届科技节活动中一位同学在触摸静电起电球后的场景,这位同学的头发“爆开”的原因是头发带上 电荷(选填“同种”或“异种”);被毛皮摩擦过的橡胶棒带负电是因为橡胶棒 电子(选填“得到”或“失去”)。
重难点突破
6.如图甲所示,验电器A带负电,B不带电,用带有绝缘柄的金属棒把验电器 A、B两金属球连接起来(如图乙所示),下列说法正确的是( )
A.A中负电荷通过金属棒流向B,同时B中正电荷通过金属棒流向A
B.A中负电荷通过金属棒流向B,B金属箔的张角增大
C.A中正电荷通过金属棒流向B,A金属箔的张角减小
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
7.物理学中规定,丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷,则下列说法中正确的是( )
A.玻璃棒对电子的束缚能力较强
B.摩擦过程中,瞬间电流的方向是从玻璃棒到丝绸
C.若用玻璃棒靠近用丝线悬挂的轻质泡沫小球,小球被吸引,则小球一定带负电
D.若用玻璃棒靠近用丝线悬挂的轻质泡沫小球,小球被排斥,则小球一定带正电
8.用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔张开,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.橡胶棒在与毛皮摩擦的过程中创造了电荷
B.在摩擦的过程中,毛皮上的电子转移到橡胶棒上
C.验电器的工作原理是异种电荷相互排斥
D.在橡胶棒与金属球接触的瞬间,金属杆中电流的方向从上往下
9.与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为玻璃棒 电子而带正电;带正电的玻璃棒能吸引碎纸片,是因为碎纸片 (选填“一定带负电”或“可能不带电”)。
10.医用外科口罩内置一层静电无纺布,这是利用带电体能 空气中的飞沫和尘粒的性质,从而有效的阻挡了病菌的传播。
能力提升
11.如图将丝绸与玻璃棒相互摩擦,然后用该摩擦过的玻璃棒接触一个不带电的验电器,验电器铂片张开,玻璃棒和验电器间会形成瞬时电流,下列说法正确的是( )
A.相互摩擦时,丝绸将正电荷转移给玻璃棒,使玻璃棒带正电
B.瞬时电流的方向是从验电器到玻璃棒
C.该瞬时电流是由于正电荷的定向移动形成的
D.铂片张开是由于验电器上的电子转移给了玻璃棒造成的
12.小付在探究电荷间作用力的大小与哪些因素有关。如图所示,他将一个带电球体M放在绝缘支架上,用绝缘丝线将带电小球N先后悬挂在横杆上的P1、P2和P3处,当小球N静止时,观察丝线与竖直方向的夹角:小球N挂在P1时,丝线与竖直方向的夹角最大;小球N挂在P3时,丝线与竖直方向的夹角最小,则小付所探究问题的自变量是( )
A.电荷量的大小 B.电荷间作用力大小
C.夹角大小 D.电荷间距离大小
13.如图是A、B、C三个轻质塑料小球的相互作用情况,若A带正电,则B的带电情况是 ,因为 电荷互相排斥;C的带电情况是 。(选填“一定带正电”、“一定带负电”、“一定不带电”、“可能带正电,可能不带电”或“可能带负电,可能不带电”)
14.图甲验电器可用来检验物体是否带电,它的工作原理是 。图乙,当带电的塑料棒靠近不带电的铝箔条一端时,铝箔条会偏转,也可以用来检验一个物体是否带电。甲、乙两个验电器原理 (相同/不相同)。
15.处处留心皆学问,请用物理知识解释下面生活中的现象:运输时,看到在油罐车的尾部总有一根铁链在地上拖着走,这根铁链起什么作用?
参考答案与解析
知识梳理
一、电荷间的相互作用
1. 摩擦;摩擦 电子;电子
转移;转移
束缚力;强;到电子;负;失去电子;正
2. 同种电荷互相排斥;同种电荷互相排斥
带电带电
3.负 同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
4. 正;负;摩擦;吸引
二、导体和绝缘体
1. 善于;大量
2. 不善于;少量
3. 导体与绝缘体之间没有绝对界限
基础知识
1.【解答】解:与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷,用它去靠近甲和乙,甲被排斥,根据同种电荷相互排斥的特点说明甲与玻璃棒带的是同种电荷,即甲带正电;
乙被吸引,根据异种电荷相互吸引和带电体具有吸引轻小物体的性质可知:乙可能带负电荷、也可能不带电。
故选:D。
2.【解答】解:毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,把用毛皮摩擦过的橡胶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橡胶棒带的电荷相同,则该小球带负电荷。
故选:A。
3.【解答】解:由于蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电,蜜蜂在飞行中就可以吸引带正电的花粉,根据异种电荷互相吸引,蜜蜂带负电。故B正确、ACD错误。
故选:B。
4.【解答】解:验电器的原理是同种电荷相斥;
如图乙所示,手拿金属棒的手柄,手柄的材料是不容易导电的橡胶;
原来A验电器带正电,B验电器不带电,当用金属棒连接A和B时,一部分电子会从B运动到A,电子定向移动的方向是B到A,金属棒中瞬间电流的方向是由A到B。
故答案为:同种电荷相互排斥;橡胶;从A到B。
5.【解答】解:这位同学的头发“爆开”的原因是头发带上同种电荷,相互排斥的结果。被毛皮摩擦过的橡胶棒带负电是因为橡胶棒得到电子。
故答案为:同种;得到。
重难点突破
6.【解答】解:ABC、当金属棒把验电器A、B两金属球相连时,金属内部有大量的自由电子,金属导电靠的是自由电子,由于验电器A带负电,根据同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引可知,A验电器上的电子从A移动到B,A金属箔的张角减小,B金属箔的张角增大,故AC错误,B正确;
D、由于电子带的是负电,而正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,所以电流方向与电子定向移动的方向相反,有瞬间电流产生,电流方向由B到A,B金属箔的张角增大,故D错误。
故选:B。
7.【解答】解:A、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,说明玻璃棒在摩擦过程中失去电子,它对电子的束缚能力比较弱,故A错误;
B、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,说明玻璃棒在摩擦过程中失去电子,是玻璃棒上的电子转移到丝绸上,自由电子的定向移动方向与电流方向相反,瞬间电流的方向是从丝绸到玻璃棒,故B错误;
CD、用带正电荷的玻璃棒靠近悬挂的泡沫小球,小球被吸引,即小球可能不带电,也可能带负电,小球被排斥,则小球一定带正电,故C错误,D正确。
故选:D。
8.【解答】解:AB、摩擦起电的实质是电荷的转移,并没有创造电荷;用毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒得到电子带负电,毛皮失去电子带正电,故A错误,B正确;
C、验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故C错误;
D、用毛皮摩擦的橡胶棒带负电,橡胶棒接触验电器的金属球时,电子由橡胶棒向验电器转移,故验电器金属箔带负电,由于电子定向移动的方向与电流的方向相反,所以金属杆中电流的方向是从下到上,故D错误。
故选:B。
9.【解答】解:
与丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子带正电;带电体具有吸引轻小物体的性质,所以玻璃棒靠近轻质小球,小球能被吸引,小球可能带有异种电荷,也可能不带电。
故答案为:失去;可能不带电。
10.【解答】解:
医用外科口罩内含一层带静电的无纺布,无纺布带电后能够吸引轻小物体,所以能吸附空气中的飞沫和尘粒。
故答案为:吸附。
能力提升
11.【解答】解:
A、丝绸与玻璃棒摩擦的过程中,玻璃棒失去电子而带正电,电子转移到丝绸,不是产生了电子,故A错误;
BCD、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,该玻璃棒去接触验电器A时,验电器A也会带正电;验电器上自由电子向玻璃棒转移,所以金属棒连接瞬间有瞬时电流产生,瞬时电流的方向是从玻璃棒到验电器,铂片张开是由于验电器上的电子转移给了玻璃棒造成的,故BC错误,D正确;
故选:D。
12.【解答】解:随着小球N距离带电球体M的距离在增大,发现小球在竖直方向上偏转的角度在减小,即其受到的作用力在减小,由此可知小付所探究问题的自变量是电荷间距离大小,故D正确。
故选:D。
13.【解答】解:A和B相互排斥,一定带有同种电荷,因为A带正电,所以B带正电,因为同种电荷相互排斥;B和C吸引,B带正电,则C带负电或不带电;A和C吸引,A带正电,则C带负电或不带电。
故答案为:带正电;同种;可能带负电,可能不带电。
14.【解答】解:
(1)图甲是验电器,是用来检验物体是否带电的工具,它的工作原理是同种电荷相互排斥;
(2)由于带电体具有吸引轻小物体的性质,所以用带电塑料棒靠近不带电的铝箔条一端时,铝箔条由于被吸引而偏转,与图甲中装置的原理不相同。
故答案为:同种电荷相互排斥;不相同。
15.【解答】解:在油的运输过程中,油不断与油槽摩擦,使油槽带电。由于汽车轮胎都是橡胶做成,橡胶属于绝缘体,不能及时将油槽带的电荷导入大地。电荷积聚在油槽上,容易产生静电火花带来危害。所以尾部装一根铁链将电荷导入大地。故答案为:将运输过程中,由于摩擦带的电荷及时导入大地,防止出现静电火花。
1