15.1 两种电荷 同步学案（有答案） 人教版（2024）九年级全册

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【学习目标】
1. 知道什么是电（电荷）
2. 知道让物体带电的方式
3. 知道自然界中的电荷
4. 知道电荷间的相互作用
5. 知道摩擦起电的原因
6. 能知道如何防止静电和利用静电
7. 掌握验电器的原理以及使用方式
8. 了解三种起电方式
【自主学习】
一、电荷间的相互作用
电荷是物体或粒子的一种 基本物理属性（如同“颜色”是物体的属性而非独立实体一样） ，它描述了物质参与电磁相互作用的强弱程度。
它既非粒子，也非能量，而是粒子与生俱来的“电磁标签”，也可称为“电性”。
物体生来就带电荷，但是平时却没有出现上面吸引轻小物体的现象，原因是因为这个物质本身是处于电荷平衡的（即正负电荷一样多）。
而我们常说的物体带电，则是打破了这种平衡，使得这个物体的正负电荷不一样多了。
用摩擦的方法使得物体带电（电荷），叫 。
人们把电性与用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相同的叫作 ，与毛皮摩擦过的橡胶棒带相同的电荷叫作 。同种电荷互相 ， 异种电荷互相 。
物体所带电荷有多有少，电荷的多少叫作 。电荷量的单位是库仑，简称库，符号是C。上述实验中的玻璃棒或橡胶棒，摩擦后所带的电荷量大约只有10－7C。
实验室里常用验电器来检验物体是否带电。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，这两片金属箔带 ，由于互相排斥而张开。（在这个过程中要注意戴上绝缘手套）
二、摩擦起电的原因
20 世纪初，科学家发现原子也有内部结构，它的中心是原子核，有一定数目的电子在原子核外运动。电子是带有最小负电荷的粒子，所带电荷量为1.6×10－19 C。原子核带 电。
原子核体积极小（仅占原子总体积的千亿分之一），但集中了原子绝大部分质量（约99.96%）原子核又分为质子（带正电，决定元素）和中子（不带电 ，决定同位素）故原子核整体带正电。
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 ，原子整体不显电性，物体对外也 。原子处于中性状态时，可直接表述为“原子不带电”。
不同物质的原子核束缚电子的本领不同。当两个物体摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它的一些电子就会 到另一个物体上。
摩擦起电的本质是 机械能转化为电能，使受原子核束缚较弱的电子获得足够能量脱离原子束缚，发生电荷转移 。
失去电子的物体因为缺少电子而带 ，得到电子的物体因为有了多余的电子而带等量的 。
三、起电的三种方式
摩擦起电：不同物质因原子核对电子束缚能力差异，摩擦时发生电子转移；
接触起电：本质 是带电体与导体直接接触时电荷重新分配；
感应起电：带电体靠近时，导体自由电荷受电场力作用定向移动（即同性相斥异性相吸）。
四、验电器在使用过程中的电荷移动问题
如果验电器不带电，用一个带电的物体接触验电器，之后验电器所带的电性与该物体相同，且验电器箔片张开的原因是由于“同种电荷相互排斥”。
五、静电的防止和利用
静电的防止：空气干燥时，人们在穿脱化纤类衣物时会产生火花，这是由于衣物 后聚集了大量的电荷，电荷间发生剧烈的作用而引起的。生活中遇到易燃、易爆物品时，要注意防止静电的产生，如油罐车。
静电的利用：有时我们也需要利用静电。例如，静电拖把就利用摩擦使地面上的毛发等碎屑和拖把上的静电除尘纸带电，碎屑被静电除尘纸 带走，从而达到清洁的目的。静电喷漆时使被喷涂的金属件与油漆雾滴带异种电荷，这样能使油漆与金属表面结合得更牢固。
【例1】如图a，用绝缘线分别悬吊甲、乙两轻小物体，摩擦后失去电子的玻璃棒丙分别靠近甲、乙，现象如图b所示，则（　　）
A．甲一定带负电
B．乙可能不带电
C．丙一定带正电
D．甲和乙靠近时，一定如图c所示
【例2】下列关于“吸”的物理现象中，与吸尘器的原理相同的是（　　）
A．拔火罐时玻璃罐“吸”在皮肤上 B．两个表面平滑的铅块紧压后“吸”在一起
C．穿在身上的化纤衣服容易“吸”灰尘 D．若人站在安全线以内的区域候车，会被驶过的列车“吸”进铁轨
【例3】下列有关电的知识判断，不正确的是(　　)
A．自然界只有两种电荷，正电荷和负电荷 B．电子带负电，所带电荷量为1.6×10－19C
C．原子核带负电，所带电荷量为1.6×10－19C D．一个氦原子，其核中有2个正电荷，其核外有2个电子
【例4】将用丝绸摩擦过的玻璃棒跟原来不带电的验电器的金属球接触时，发现金属箔片张开了一定的角度，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．金属箔片张开一定的角度，是因为异种电荷相互排斥
B．金属箔片张开一定的角度，是因为同种电荷相互吸引
C．金属箔片张开一定的角度，是因为异种电荷相互吸引
D．金属箔片张开一定的角度，是因为同种电荷相互排斥
【例5】图甲为部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况，束缚能力越弱越容易失去电子。现用丝绸摩擦石蜡，然后将该石蜡靠近轻质小球，发现它们相互排斥，再将石蜡触碰了验电器的金属球，发现金属箔片张开，如图乙。下列说法中正确的是（　　）
A．金属箔片一定带负电 B．小球可能带负电也可能不带电
C．丝绸和石蜡摩擦过程中，石蜡一定失去电子 D．验电器和石蜡接触后，验电器一定失去电子
【例6】自从汤姆孙发现了电子后，人们意识到原子还可以再分，于是开始研究原子的内部结构。科学家提出了许多原子结构模型。下列选项中与卢瑟福提出的原子结构模型相类似的是（ ）
A．西红柿模型 B．枣糕模型 C．面包模型 D．行星绕日模型
【例7】如图所示，验电器A带电，验电器B不带电，用带绝缘柄的金属杆连接验电器A、B，下列说法中不正确的是（　　）
A．金属杆接触后，验电器A、B上一定带同种电荷
B．若验电器A原来带正电，接触时，带正电的质子转移到验电器B上的金属球
C．若验电器A原来带负电，接触时，带负电的电子转移到验电器B上的金属球
D．若在实验过程中，人手不小心碰到了金属杆，则验电器的箔片张角变小
【例8】王老师做神奇的“静电章鱼”实验，用丝绸分别摩擦丝状塑料袋和PVC管，将塑料袋放在PVC管上方，丝状塑料袋就会像章鱼一样悬在空中（如图）。对该现象解释正确的是（　　）
A．丝状塑料袋能够悬浮在空中，是因为它不受力
B．丝状塑料袋和PVC管带电是因为摩擦创造了电荷
C．这种现象与验电器的工作原理相同
D．丝状塑料袋和PVC管互相摩擦也会出现这个实验现象
【例9】关于原子和原子核的内部结构，下列说法中不正确的是（　　）。
A．原子是由原子核和带负电的电子构成的 B．原子核是由带正电的质子和不带电的中子构成的
C．原子核包括质子和中子 D．原子核虽然很小，但是集中了原子的全部质量和所有正电荷
【课后巩固】
1．《本草纲目》记载：“琥珀如血色，以布拭热，吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦，“吸得芥子”是由于琥珀摩擦起电而吸引轻小物体。关于上述现象，下列说法中正确的是（　　）
A．摩擦过程中产生了电荷 B．摩擦过程中电荷发生了转移
C．摩擦后只有琥珀带上电荷 D．芥子被吸引后与琥珀带异种电荷
2．如图所示，利用静电喷漆枪给物件上漆，涂料小液滴之间相互排斥，但与物件吸引，下列分析正确的是（　　）
A．小液滴可能不带电
B．物件一定不带电
C．小液滴一定带同种电荷
D．物件和小液滴一定带异种电荷
3．四个悬挂着的轻质通草小球，静止时的位置关系如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．4个小球中至少有3个球带电
B．B球与D球一定带有同种电荷
C．A球与C球一定带有电荷
D．B球可能带电，也可能不带电
4．题图是锂（Li）原子结构示意图，下列说法正确的是（　　）
A．原子核、原子、电子、质子四个粒子，空间尺度最大的是原子核
B．锂原子由带正电的原子核和核外不带电的电子组成
C．锂原子的质子数和电子数相等，所以锂原子不带电
D．锂原子失去电子后带负电
5．塑料管和塑料绳撕成的“章鱼”分别与毛皮摩擦后相互靠近，会看到如图现象。以下说法正确的是（　　）
A．毛皮和“章鱼”摩擦创造了电荷
B．“章鱼”和毛皮对电子的束缚本领不同
C．摩擦后“章鱼”与塑料管带上了异种电荷
D．“章鱼”和塑料管排斥是因为分子间存在排斥力
6．如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近支架上的塑料吸管右端，发现吸管被玻璃棒吸引。关于这一现象，下列说法正确的是（　　）
A．吸管可能带电
B．吸管一定不带电
C．吸管和玻璃棒一定带异种电荷
D．吸管和玻璃棒可能带同种电荷
7．用丝绸摩擦过的玻璃棒接触原来不带电的验电器，金属箔张开。下列说法正确的是（ ）
A．摩擦过程中电子从丝绸转移到玻璃棒
B．接触过程中电子从金属箔转移到金属球
C．玻璃棒带电说明玻璃棒是导体
D．接触过程中，部分电荷在接触点消失
8．关于如图所示的各种电现象，下列解释错误的是（ ）
A．图甲：用丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中丝绸得到了电子
B．图乙：验电器A中正电荷通过金属棒流向验电器B，使验电器B中的金属箔带同种正电荷而张开
C．图丙：摩擦后的气球能够吸引细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
D．图丁：用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥，则两小球一定带有同种电荷
9．《论衡》中记录了“顿牟掇芥”现象。意思是经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳（顿牟）能吸引（掇）芥菜子、干草等微小屑末（芥）。这一记述说明（　　）
A．自然界存在正、负两种电荷 B．摩擦起电的实质是创造了电荷
C．摩擦后的琥珀与芥菜子、干草等微小屑末带上了同种电荷 D．带电体能吸引轻小物体
10．如图所示，将不带电的羽毛划过纸垫后就带上了正电，当它靠近金箔时，轻质金箔即被羽毛吸起，下列说法正确的是（ ）
A．纸垫失去电子
B．金箔一定带负电
C．正电荷从纸垫转移到羽毛上
D．电子从羽毛转移到纸垫上
11．用丝绸摩擦过的有机玻璃棒带正电，这是因为有机玻璃棒被摩擦后（　　）
A．得到了质子 B．失去了电子 C．失去了质子 D．得到了电子
12．图是装有静电除尘纸的拖把擦地板的情景。除尘纸与地板摩擦，可以轻松地将灰尘清扫干净。下列说法中正确的是（　　）
A．除尘纸和地板摩擦创造了电荷
B．除尘纸因摩擦带电而成为导体
C．除尘纸和地板摩擦后与地板带有同种电荷
D．除尘纸吸尘利用了带电体吸引轻小物体的性质
13．如图所示，小杜同学用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，看到验电器的金属箔张开，在这个过程中（ ）
A．验电器的工作原理是同种电荷相互吸引
B．玻璃棒带正电荷，验电器带负电荷
C．正电荷从玻璃棒转移到验电器
D．玻璃棒对电子的束缚能力比丝绸弱
14．下列电学知识中，说法正确的是（　　）
A．带负电的橡胶棒只能吸引带正电的轻质小球 B．原子中没有电荷
C．摩擦起电的实质不是创造了新的电荷，而是电子发生了转移 D．丝绸摩擦过的玻璃棒因得到了电子带正电
15．小明把一根塑料棒在衣袖上摩擦后，靠近（但不要接触）水管中竖直向下流出的细小水流，发现水流偏向塑料棒流动，如图所示。关于摩擦后的塑料棒，下列说法正确的是（ ）
A．带电是创造了电荷
B．带电体吸引细小水流
C．一定带正电
D．与水流带同种电荷
16．如图所示，一只小猫正在玩气球，过了一段时间后，下列分析正确的是（　　）
A．小猫和气球带上了异种电荷
B．小猫通过和气球摩擦创造了电荷
C．小猫和气球摩擦时正电荷发生了转移
D．该现象的原理和验电器的原理相同
17．小宇自制了一个简易的验电器，如图所示，用来检验物体是否带电，效果还真不错，关于验电器下列说法不正确的是（　　）
A．用验电器不能直接检验出物体是带正电还是带负电
B．验电器是根据同种电荷互相排斥的原理工作的
C．验电器的金属箔用塑料片代替效果会更好
D．使用验电器在晴朗干燥天气比在阴雨天气效果好
18．某同学在炎热干燥的夏季从塑料滑梯滑下后，发现自己手臂上的汗毛竖了起来，这是 现象；“汗毛竖起”是因为汗毛带了 种电荷导致的。
19．如图所示A、B两个验电器，被毛皮摩擦的橡胶棒接触A后使A带电，B不带电。现用一根带绝缘柄的金属棒同时接触两验电器的金属球，连接瞬间B验电器的箔片张开一定角度，则验电器箔片张开的原因是 ，金属棒中的电子方向是 。（选填“A→B”或“B→A”）
20．甲、乙、丙三个轻质带电小球用绝缘细线悬挂，甲带正电，他们之间的相互作用如图所示，乙带电情况是带 （选填“正电”或“负电”），乙和丙带 （选填“同种”或“异种”）电荷。
21．如图，户外活动时，两个老师拿着一个横幅在孩子们的头顶摩擦，掀开横幅，惊现孩子们的头发各个“怒发冲冠”，孩子们开心极了。“怒发冲冠”是因为摩擦使头发带了 电荷，相互 而彼此分开。
22．人类在探索微观世界的过程中，提出了很多的模型，最终物理学家卢瑟福建立了原子核式结构模型，右图中
（选填“a”或“b”）是原子核式结构模型图，他认为原子是由原子核和核外电子组成的。摩擦的物体之所以能够带电是由于摩擦 （选填“创造”或“转移”）了电荷。
23．如图所示，纺织厂里有一道工序叫做“梳棉”，是将杂乱无章的棉絮梳理成顺直的棉絮后，才能用于纺线。但由于棉絮和机器之间的相互摩擦，使这些棉絮带上了 种电荷相互 ，给纺线带来了不便，而且由于 ，使棉絮上吸附很多灰尘，所以纺织车间必须要保持一定湿度来消除静电的影响。
21题图 22题图 23题图
24．阅读《“红色精灵”：“晴天霹雳”催生的奇观》，并回答问题。
“红色精灵”：“晴天霹雳”催生的奇观
闪电是怎么形成的？我们可以想象把大气分割成无数个空气团。因为地表的组成复杂多样，有植被、土壤、建筑、水体等，所以地表反射光波的能力不等，这使得空气团的温度不尽相同。空气团好比一个热泡。由于不同温度的热泡浮力不同，上升速度便有快有慢。快速上升的热泡会挤压其上方和周边上升速度慢的热泡，使它们在剪切力的作用下产生向其后方运动的下沉拖曳流，对流（热泡之间的相对运动）就产生了。
对流导致相邻热泡中的粒子之间产生了碰撞与摩擦，摩擦起电使粒子带上电荷。对流越强，持续时间越长，粒子所带的电荷就越多。电荷有正有负，当携带同一电荷的热泡群中总电荷累积到一定量，又与地面或附近带相反电荷的另一个热泡群之间产生高压，此时电流在导电气道中因碰撞会产生火花，就形成了闪电，并且导电气道的特征使闪电呈枝状。
如果热泡群中水汽含量较多，上升降温过程中就会生成云，所以人们经常看到乌云滚滚、电闪雷鸣的场景。但是，如果热泡群比较干燥，水汽含量较少，上升过程中就无法形成云，难得一见的“晴天霹雳”就出现了。
“红色精灵”是“晴天霹雳”的一种衍生产品。闪电的温度可高达17000℃以上，使周围的物质离子化，继而形成了高速上升的气流，有时气流呈现喷射状。通过图片，我们可以看到“红色精灵”像一朵美丽的郁金香绽放在天空：下部放射状的闪电是它的叶，中部闪电产生的高温高速离子流（同时撞击氮、氧分子）是它的茎，上部是离子流在磁场的作用下形成了花朵。请根据上述材料，回答下列问题：
(1)“红色精灵”像一朵美丽的郁金香绽放在天空。中部的茎实际是
。
(2)上升的空气团是由于 而带上电荷。
(3)写出一条生活中防雷避雷的措施 。
1．如图所示为部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱的情况图，束缚能力越弱越容易失去电子，则下列说法中正确的是（ ）
A．用毛皮摩擦硬橡胶后，硬橡胶带正电 B．用毛皮摩擦硬橡胶后，毛皮得到电子
C．用丝绸摩擦玻璃棒后，玻璃棒带正电 D．用丝绸摩擦玻璃棒后，丝绸不带电
2．如图所示，验电器甲带负电，箔片张开一定的角度， 乙不带电，则下列有关判断正确的是（ ）
A．铜棒中无电子移动，甲、乙张角都不变
B．电子方向为乙一甲，甲、乙张角不变
C．电子方向为乙到甲，甲张角减小，乙张角增大
D．电子方向为甲→乙，甲箔片张角减小，乙箔片张角增大
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。试卷第1页，共3页
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【参考答案】
一、电荷间的相互作用：摩擦起电 正电荷 负电荷 排斥 吸引 电荷量 同种电荷
二、摩擦起电的原因：正 相等 不显电性 转移 正电 负电 摩擦 吸附
【例1】C 【例2】D 【例3】C 【例4】D 【例5】A 【例6】D 【例7】B 【例8】C 【例9】D
课后巩固
基础练习
1．B 2．C 3．A 4．C 5．B 6．A 7．B 8．B 9．D 10．D 11．B 12．D
13．D 14．C 15．B 16．A 17．C
18．摩擦起电 同
19．同种电荷相互排斥 A→B
20．负电 同种
21．同种 排斥
22． b 转移
23．同 排斥 带电体能吸引轻小物体
24．(1)高温高速离子流；(2)摩擦；(3)在建筑物顶端加装避雷针
能力提升
1．C
2．D
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