教科版(2024)九年级全册 3.1 电现象 题型专练
【题型1】摩擦起电
【典型例题】《墨庄漫录》中记载:用孔雀毛扎成的翠羽扫帚可以吸引龙脑香燃烧后的灰烬。下列关于该现象分析正确的是( )
A.翠羽扫帚摩擦带电吸引轻小物体
B.翠羽扫帚扫地时通过摩擦创造了电荷
C.扫地时翠羽扫帚会带电是因为分子发生了转移
D.该现象与验电器的工作原理相同
【举一反三1】在一次参观科技馆时,好学且勇敢的小丽在工作人员的指导下站上绝缘台,将手搭在金属球上,如图所示,随着给金属球带上负电,她的头发“飞”了起来。下列关于此现象的说法正确的是( )
A.金属球带负电是由于失去了大量正电荷
B.此过程中头发带电属于摩擦起电现象
C.“飞”起来的每根头发带的是同种电荷
D.头发“飞”起来了是由于金属球的吸引
【举一反三2】如图为部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况,束缚能力越强越容易得到电子。现用丝绸摩擦橡胶棒,再将该丝绸靠近轻质小球,发现它们相互吸引。下列说法中正确的是( )
A.小球一定带负电
B.小球可能带正电
C.丝绸和橡胶棒摩擦过程中,橡胶棒会得到电子
D.丝绸和橡胶棒摩擦后,它们带的是同种电荷
【举一反三3】西晋时张华撰写的《博物志》中有这样的记载:“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,也有咤声。”意思是说梳头、穿脱衣服时,常发生摩擦起电,有时还能看到小火星和听到微弱的响声。下列说法正确的是( )
A.梳头发时梳子产生了电子
B.穿脱衣服时产生小火星说明电能转化为内能和光能
C.脱衣服时还会观察到头发被吸引起来说明衣服和头发带同种电荷
D.若想释放身上的静电,需要用塑料梳子反方向多梳几次头发
【举一反三4】轻质棒M放在绝缘支架上能自由平衡,毛皮摩擦后的橡胶棒L靠近轻质棒M的A端,A端被吸引,如图所示。下列说法正确的是( )
A.摩擦造成橡胶棒L失去电子
B.摩擦造成毛皮失去电子
C.轻质棒M一定带负电
D.轻质棒M一定带正电
【举一反三5】一台某型号四冲程汽油机飞轮转速1800r/min,该汽油机工作时每秒对外做功 次。在干燥的天气里,用塑料梳子梳头时,越梳头发越蓬松,这是因为 。
【举一反三6】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。
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,由此现象 (选填“能/不能”)判断该物体已经带电。把丝绸摩擦过的玻璃棒放在带电吸管一端的附近,发现吸管被吸引,则可以判断餐巾纸 电。(选填“带正/带负/不带”)
【举一反三7】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。
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,由此现象 (选填“能/不能”)判断该物体已经带电。把丝绸摩擦过的玻璃棒放在带电吸管一端的附近,发现吸管被吸引,则可以判断餐巾纸 电。(选填“带正/带负/不带”)
【举一反三8】冬天,天气干燥,当身体碰到一些金属物品时,经常会有触电的现象发生,这是因为身体与衣服之间发生了 现象;飞机飞行时会发生同样的现象,这会严重干扰飞机无线电设备的正常工作,因此在飞机两侧机翼尖及飞机的尾部都装有放电刷,它是用 (选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料制成的。若飞机放电刷放电时所形成的瞬间电流方向是由飞机到空气,那么说明飞机在与云层摩擦的过程中 (选填“得到”或“失去”)了电子。
【题型2】两种电荷
【典型例题】用丝绸摩擦过的穿衣镜,镜面会“粘”上细小的绒毛,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电的实质是创造了电荷
B.镜面“粘”上绒毛主要是因为同种电荷相互吸引
C.若镜面带正电荷,与其摩擦的丝绸带负电荷
D.绝缘体不容易导电是因为绝缘体内部没有电荷
【举一反三1】关于带电,下列说法正确的是( )
A.自然界中只存在正、负两种电荷
B.摩擦起电的实质是通过做功创造出新的电荷
C.物体带正电,是因为它获得了带正电的原子核
D.与毛皮摩擦后的橡胶棒带正电
【举一反三2】东汉时期的哲学家王充在《论衡·乱龙》中记录了“顿牟报芥”,可译为经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳(顿牟)能吸引(掇)芥菜子、干草等的微小屑末(芥)。这一记述说明( )
A.自然界中存在两种电荷
B.摩擦起电实质是电荷的转移
C.带电体能够吸引轻小物体
D.同种电荷之间会相互吸引
【举一反三3】干燥的秋冬季节,人触碰到金属门把手有时会有“触电”的感觉。为了防止“触电”,可手握如图所示的“静电消除器”去触碰金属释放静电,下列有关说法正确的是( )
A.若皮肤与衣物摩擦时失去电子,皮肤会带负电
B.释放静电的实质就是电子的转移
C.“触电”就是因为人身体上产生了电荷
D.手握一个玻璃棒也可以替代静电消除器
【举一反三4】东汉时期的哲学家王充在《论衡·乱龙》中记录了“顿牟报芥”,可译为经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳(顿牟)能吸引(掇)芥菜子、干草等的微小屑末(芥)。这一记述说明( )
A.自然界中存在两种电荷
B.摩擦起电实质是电荷的转移
C.带电体能够吸引轻小物体
D.同种电荷之间会相互吸引
【举一反三5】自然界只有 种电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,两片金属箔因相互排斥而张开,是因为两片金属箔带 (选填“同种”或“异种”)电荷。
【举一反三6】将与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近细水流附近,细水流不再竖直向下流动而是发生了一定的弯曲(如图),这是因为橡胶棒由于摩擦而带了 (选填“正”或“负”)电荷,而带电体具有 的性质。
【举一反三7】将与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近细水流附近,细水流不再竖直向下流动而是发生了一定的弯曲(如图),这是因为橡胶棒由于摩擦而带了 (选填“正”或“负”)电荷,而带电体具有 的性质。
【举一反三8】如图所示为三个轻质小球相互靠近时的现象。已知与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近甲球时相互排斥,则丙球 (选填“一定”“可能”或“不可能”)带负电;大量实验表明,用两种不同材料的物体摩擦起电,带电后的物体如果与带负电荷的物体相互吸引,就一定与带正电荷的物体相互 ,由此说明自然界中只存在两种电荷。
【题型3】电荷间的相互作用
【典型例题】如图所示,用塑料梳子梳头,头发会随着梳子飘起来,这是由于( )
A.重力的作用
B.磁极间的作用
C.电荷间的作用
D.大气压的作用
【举一反三1】小红同学用气球(由橡胶制成)与自己的头发摩擦几下,松手后,气球“粘”在头发上,其原因是( )
A.气球上的正电荷转移到头发上
B.头发上的正电荷转移到气球上
C.气球和头发带同种电荷而相互排斥
D.气球和头发带异种电荷而相互吸引
【举一反三2】把一段塑料绳撕成细条,中间打结,用干燥的毛巾反复摩擦后,细条张开;靠近塑料瓶时,细条和塑料瓶互相吸引,如图所示。下列说法正确的是( )
A.毛巾和塑料绳摩擦时创造了电荷
B.塑料绳带电是因为它是导体
C.若塑料绳带负电是因为得到了电子
D.细条和瓶吸引是因为带异种电荷
【举一反三3】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
【举一反三4】小芳将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后挂在竹竿上,看到了如图所示的情境。下列说法正确的是( )
A.摩擦的过程中创造了电荷
B.气球带电说明它是导体
C.相互排斥是因为气球带异种电荷
D.若气球带正电,则其原子核束缚电子的能力比头发弱
【题型4】验电器的原理及使用
【典型例题】“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
【举一反三1】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
【举一反三2】如图所示,小红将A端带负电的橡胶棒放在绝缘支架上,使其可以自由转动,再将与头发摩擦过的梳子靠近橡胶棒A端,发现A端会远离梳子。下列判断正确的是( )
A.橡胶棒A端和梳子带异种电荷
B.与头发摩擦时,梳子失去电子
C.与梳子摩擦过的头发带负电荷
D.此现象与验电器工作原理相同
【举一反三3】如图所示,将用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球后,发现验电器的金属箔片张开了一定的角度,下列说法正确的是( )
A.验电器的工作原理是同种电荷相互吸引
B.验电器的两个金属箔片因都带正电荷相互排斥而张开
C.两金属箔片间的张角越大,说明验电器所带电荷量越少
D.用丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
【题型5】电流的形成
【典型例题】如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,以下说法错误的是( )
A.铜片是盐水电池的正极
B.电池电压为0.6V,此盐水电池是将化学能转化为电能
C.锌片与电压表之间的导线中,自由电荷定向移动的方向是从锌片流向电压表的负接线柱
D.盐水中电流的方向是从铜片流向锌片
【举一反三1】关于电流和电源,下列说法中合理的是( )
A.电路中只要有电源,就一定产生电流
B.在电源外部电流的方向是“电源正极→用电器→电源负极”
C.只有正电荷的定向移动才能形成电流
D.金属导体中自由电子有移动就能形成电流
【举一反三2】取两个相同不带电的验电器A和B,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器A的金属球,可以看到A的金属箔张开。如图甲和乙所示,分别用橡胶棒和带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,下列说法正确的是( )
A.图甲中,用橡胶棒把A和B连接起来,A金属箔的张角会变小
B.图乙中,用金属棒把A和B连接起来,A金属箔的张角会变小再变大
C.图乙中,用金属棒把A和B连接起来,金属棒中的电流方向是从A到B
D.图乙中,用金属棒把A和B连接起来,有一部分负电荷通过金属棒从A流到B
【举一反三3】下列有关电流的说法正确的是( )
A.导体中只要有能自由移动的电荷就会有电流
B.只有正电荷的定向移动才会形成电流
C.电路中只要有电源就会有电流
D.在物理学中,把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向
【举一反三4】如图所示,两个相同的验电器A和B,A,B开始不带电,然后用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触A验电器金属球,再用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,则此时瞬时电流的方向是 (选填“从A到B”或“从B到A”)
【举一反三5】如图所示,利用静电喷枪给物件上漆,涂料小液滴之间相互排斥,但会被物件吸引。液滴接触物件的瞬间,由于 (选填“正”或“负”)电荷定向移动产生的电流方向是 。(选填“由物件流向液滴”或“由液滴流向物件”)
【举一反三6】摩擦起电的实质是电荷发生了 ,验电器的工作原理是 ,电流是电荷 形成的。
【举一反三7】如图所示的运油车正在卸油,为防止发生事可知,用一条“绳子”把运油车与静电消除器相连,“绳子”芯应是 (选填“导体”或“绝缘体”)。若多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地,则接地线中的电流方向 (选填“向上”或“向下”)。
教科版(2024)九年级全册 1 电现象 题型专练(参考答案)
【题型1】摩擦起电
【典型例题】《墨庄漫录》中记载:用孔雀毛扎成的翠羽扫帚可以吸引龙脑香燃烧后的灰烬。下列关于该现象分析正确的是( )
A.翠羽扫帚摩擦带电吸引轻小物体
B.翠羽扫帚扫地时通过摩擦创造了电荷
C.扫地时翠羽扫帚会带电是因为分子发生了转移
D.该现象与验电器的工作原理相同
【答案】A
【解析】翠羽扫帚摩擦后带有电荷变为带电体,由于带电体具有吸引轻小物体的性质,因此可以吸引龙脑香燃烧后的灰烬,可知A正确;翠羽扫帚扫地时通过摩擦发生静电现象,摩擦起电不是创造了电荷,而是电子的转移,可知BC错误;验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,该现象是带电体具有吸引轻小物体的性质,原理不相同,可知D错误。
【举一反三1】在一次参观科技馆时,好学且勇敢的小丽在工作人员的指导下站上绝缘台,将手搭在金属球上,如图所示,随着给金属球带上负电,她的头发“飞”了起来。下列关于此现象的说法正确的是( )
A.金属球带负电是由于失去了大量正电荷
B.此过程中头发带电属于摩擦起电现象
C.“飞”起来的每根头发带的是同种电荷
D.头发“飞”起来了是由于金属球的吸引
【答案】C
【解析】金属球带负电是由于得到了大量的负电荷,可知A错误;该现象是接触带电,电荷分布于外表面,不属于摩擦起电现象,可知B错误;同种电荷互相排斥,所以每根头发因带同种电荷互相排斥而“飞”起来,可知C正确;头发“飞”起来是因为带同种电荷互相排斥,不是由于金属球的吸引,可知D错误。
【举一反三2】如图为部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况,束缚能力越强越容易得到电子。现用丝绸摩擦橡胶棒,再将该丝绸靠近轻质小球,发现它们相互吸引。下列说法中正确的是( )
A.小球一定带负电
B.小球可能带正电
C.丝绸和橡胶棒摩擦过程中,橡胶棒会得到电子
D.丝绸和橡胶棒摩擦后,它们带的是同种电荷
【答案】C
【解析】现用丝绸摩擦橡胶棒,橡胶棒对电子的束缚能力比丝绸强,可知丝绸失去电子,丝绸带正电,橡胶棒得到电子,带的是负电,然后将该丝绸靠近轻质小球,发现它们相互吸引,说明小球带负电或不带电,可知AB错误;丝绸和橡胶棒摩擦过程中,橡胶棒对电子的束缚能力强,可知橡胶棒会得到电子,可知C正确;丝绸和橡胶棒摩擦后,一个失去电子,一个得到电子,可知它们带的是异种电荷,可知D错误。
【举一反三3】西晋时张华撰写的《博物志》中有这样的记载:“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,也有咤声。”意思是说梳头、穿脱衣服时,常发生摩擦起电,有时还能看到小火星和听到微弱的响声。下列说法正确的是( )
A.梳头发时梳子产生了电子
B.穿脱衣服时产生小火星说明电能转化为内能和光能
C.脱衣服时还会观察到头发被吸引起来说明衣服和头发带同种电荷
D.若想释放身上的静电,需要用塑料梳子反方向多梳几次头发
【答案】B
【解析】摩擦起电的实质是电子的转移,而不是产生电子,梳头发时梳子得到或失去电子从而带电,可知A错误;穿脱衣服时产生小火星,是因为摩擦起电产生的电能转化为了内能和光能,可知B正确;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,脱衣服时头发被吸引起来,说明衣服和头发带异种电荷,可知C错误;塑料梳子是绝缘体,用塑料梳子梳头发会使电荷转移、积累,不能释放身上的静电,要释放静电可接触导体,让电荷导走,可知D错误。
【举一反三4】轻质棒M放在绝缘支架上能自由平衡,毛皮摩擦后的橡胶棒L靠近轻质棒M的A端,A端被吸引,如图所示。下列说法正确的是( )
A.摩擦造成橡胶棒L失去电子
B.摩擦造成毛皮失去电子
C.轻质棒M一定带负电
D.轻质棒M一定带正电
【答案】B
【解析】与毛皮摩擦后的橡胶棒L得到电子带负电,毛皮失去电子带正电,可知A错误,B正确;轻质棒M的A端被橡胶棒吸引,轻质棒M有两种可能,因异种电荷相互吸引,可能带正电;因带电体能够吸引轻小物体,可能不带电,可知CD错误。
【举一反三5】一台某型号四冲程汽油机飞轮转速1800r/min,该汽油机工作时每秒对外做功 次。在干燥的天气里,用塑料梳子梳头时,越梳头发越蓬松,这是因为 。
【答案】15 同种电荷相互排斥
【解析】四冲程汽油机飞轮转2圈,对外做功1次,飞轮转速1800r/min,即每秒转30圈,可知每秒做功15次。
用塑料梳子梳头时,梳子与头发摩擦,发生电子转移,头发因带有同种电荷而相互排斥,所以越梳头发越蓬松。
【举一反三6】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。
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,由此现象 (选填“能/不能”)判断该物体已经带电。把丝绸摩擦过的玻璃棒放在带电吸管一端的附近,发现吸管被吸引,则可以判断餐巾纸 电。(选填“带正/带负/不带”)
【答案】不能 带正 50
【解析】带电体除了吸引带有异种电荷的物体外,还可以吸引不带电的物体,所以不能判定物体是否带电;
丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,玻璃棒放在用纸巾摩擦过的吸管一端的附近,发现吸管被吸引,则吸管带负电,可知餐巾纸带正电,物体失去电子会带正电。
【举一反三7】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。
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,由此现象 (选填“能/不能”)判断该物体已经带电。把丝绸摩擦过的玻璃棒放在带电吸管一端的附近,发现吸管被吸引,则可以判断餐巾纸 电。(选填“带正/带负/不带”)
【答案】不能 带正 50
【解析】带电体除了吸引带有异种电荷的物体外,还可以吸引不带电的物体,所以不能判定物体是否带电;
丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,玻璃棒放在用纸巾摩擦过的吸管一端的附近,发现吸管被吸引,则吸管带负电,可知餐巾纸带正电,物体失去电子会带正电。
【举一反三8】冬天,天气干燥,当身体碰到一些金属物品时,经常会有触电的现象发生,这是因为身体与衣服之间发生了 现象;飞机飞行时会发生同样的现象,这会严重干扰飞机无线电设备的正常工作,因此在飞机两侧机翼尖及飞机的尾部都装有放电刷,它是用 (选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料制成的。若飞机放电刷放电时所形成的瞬间电流方向是由飞机到空气,那么说明飞机在与云层摩擦的过程中 (选填“得到”或“失去”)了电子。
【答案】摩擦起电 导体 失去
【解析】当身体碰到一些金属物品时,经常会有触电的现象发生,这是因为身体与衣服之间发生了摩擦起电现象。
在飞机两侧机翼尖及飞机的尾部都装有放电刷,放掉飞机在空中摩擦所产生的静电,所以它是用导体制成的。
若飞机放电刷放电时所形成的瞬间电流方向是由飞机到空气,由于电流方向与负电荷移动方向相反,电子运动的方向由空气到飞机,则飞机在与云层摩擦的过程中失去电子而带正电。
【题型2】两种电荷
【典型例题】用丝绸摩擦过的穿衣镜,镜面会“粘”上细小的绒毛,下列说法正确的是( )
A.摩擦起电的实质是创造了电荷
B.镜面“粘”上绒毛主要是因为同种电荷相互吸引
C.若镜面带正电荷,与其摩擦的丝绸带负电荷
D.绝缘体不容易导电是因为绝缘体内部没有电荷
【答案】C
【解析】摩擦起电的实质是电荷的转移,不是创造电荷,可知A错误;丝绸摩擦过的穿衣镜,穿衣镜会因为摩擦起电而带电,带电体具有吸引轻小物体的性质,可知镜面会“粘”上细小的绒毛,可知B错误;若镜面带正电荷,则是因为镜面的电子转移到丝绸上,丝绸会因为得到电子而带负电荷,可知C正确;绝缘体不容易导电是因为绝缘体内部没有自由电荷,不是没有电荷,可知D错误。
【举一反三1】关于带电,下列说法正确的是( )
A.自然界中只存在正、负两种电荷
B.摩擦起电的实质是通过做功创造出新的电荷
C.物体带正电,是因为它获得了带正电的原子核
D.与毛皮摩擦后的橡胶棒带正电
【答案】A
【解析】自然界存在两种电荷:正电荷和负电荷,可知A正确;摩擦起电的过程实质是电荷转移的过程,不是创造电荷的过程,可知B错误;摩擦起电的过程实质是电荷转移的过程,一个物体带正电, 是因为失去电子,可知C错误;毛皮与橡胶棒摩擦,毛皮的一些电子转移到橡胶棒上,毛皮因失去电子而带正电,橡胶棒因得到等量的电子而带负电,可知D错误。
【举一反三2】东汉时期的哲学家王充在《论衡·乱龙》中记录了“顿牟报芥”,可译为经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳(顿牟)能吸引(掇)芥菜子、干草等的微小屑末(芥)。这一记述说明( )
A.自然界中存在两种电荷
B.摩擦起电实质是电荷的转移
C.带电体能够吸引轻小物体
D.同种电荷之间会相互吸引
【答案】C
【解析】经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳(顿牟)带有电荷,带电体可以吸引轻小物体,所以经过摩擦带电的甲壳能吸引芥菜子、干草等的微小屑末。
【举一反三3】干燥的秋冬季节,人触碰到金属门把手有时会有“触电”的感觉。为了防止“触电”,可手握如图所示的“静电消除器”去触碰金属释放静电,下列有关说法正确的是( )
A.若皮肤与衣物摩擦时失去电子,皮肤会带负电
B.释放静电的实质就是电子的转移
C.“触电”就是因为人身体上产生了电荷
D.手握一个玻璃棒也可以替代静电消除器
【答案】B
【解析】若皮肤与衣物摩擦时失去电子,失去电子带正电,所以皮肤会带正电,可知A错误;摩擦起电的实质就是电荷的转移,释放静电的实质就是电子的转移,可知B正确;“触电”就是因为人身体上产生了电流,有电流通过人体会触电,可知C错误;玻璃棒是绝缘体,不能替代静电消除器,可知D错误。
【举一反三4】东汉时期的哲学家王充在《论衡·乱龙》中记录了“顿牟报芥”,可译为经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳(顿牟)能吸引(掇)芥菜子、干草等的微小屑末(芥)。这一记述说明( )
A.自然界中存在两种电荷
B.摩擦起电实质是电荷的转移
C.带电体能够吸引轻小物体
D.同种电荷之间会相互吸引
【答案】C
【解析】经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳(顿牟)带有电荷,带电体可以吸引轻小物体,所以经过摩擦带电的甲壳能吸引芥菜子、干草等的微小屑末。
【举一反三5】自然界只有 种电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,两片金属箔因相互排斥而张开,是因为两片金属箔带 (选填“同种”或“异种”)电荷。
【答案】两 同种
【解析】自然界只存在两种电荷,正电荷和负电荷。由于同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引,两片金属箔因相互排斥而张开,是因为两片金属箔带同种电荷。
【举一反三6】将与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近细水流附近,细水流不再竖直向下流动而是发生了一定的弯曲(如图),这是因为橡胶棒由于摩擦而带了 (选填“正”或“负”)电荷,而带电体具有 的性质。
【答案】负 吸引轻小物体
【解析】因橡胶棒原子核束缚电子的能力强,毛皮与橡胶棒摩擦时毛皮上的电子会转移到橡胶棒上,橡胶棒因得到电子带负电,橡胶棒是带电体,具有吸引轻小物体的性质,能使细水流变弯曲。
【举一反三7】将与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近细水流附近,细水流不再竖直向下流动而是发生了一定的弯曲(如图),这是因为橡胶棒由于摩擦而带了 (选填“正”或“负”)电荷,而带电体具有 的性质。
【答案】负 吸引轻小物体
【解析】因橡胶棒原子核束缚电子的能力强,毛皮与橡胶棒摩擦时毛皮上的电子会转移到橡胶棒上,橡胶棒因得到电子带负电,橡胶棒是带电体,具有吸引轻小物体的性质,能使细水流变弯曲。
【举一反三8】如图所示为三个轻质小球相互靠近时的现象。已知与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近甲球时相互排斥,则丙球 (选填“一定”“可能”或“不可能”)带负电;大量实验表明,用两种不同材料的物体摩擦起电,带电后的物体如果与带负电荷的物体相互吸引,就一定与带正电荷的物体相互 ,由此说明自然界中只存在两种电荷。
【答案】一定 排斥
【解析】与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近甲球时相互排斥,同种电荷互相排斥,甲球带正电,甲和乙相互吸引,因为异种电荷互相吸引,带电体具有吸引轻小物体的性质,因此乙可能带负电,也可能不带电,乙和丙相互排斥,说明乙和丙都带负电。用两种不同材料的物体摩擦起电,带电后的物体如果与带负电荷的物体相互吸引,就一定与带正电荷的物体相互排斥,说明自然界中只存在两种电荷,正电荷和负电荷。
【题型3】电荷间的相互作用
【典型例题】如图所示,用塑料梳子梳头,头发会随着梳子飘起来,这是由于( )
A.重力的作用
B.磁极间的作用
C.电荷间的作用
D.大气压的作用
【答案】C
【解析】电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;在干燥的天气里,用塑料梳子梳头,头发会随梳子飘起来,这是由于梳子与头发摩擦带上异种电荷相互吸引的缘故,可知C符合题意,ABD不符合题意。
【举一反三1】小红同学用气球(由橡胶制成)与自己的头发摩擦几下,松手后,气球“粘”在头发上,其原因是( )
A.气球上的正电荷转移到头发上
B.头发上的正电荷转移到气球上
C.气球和头发带同种电荷而相互排斥
D.气球和头发带异种电荷而相互吸引
【答案】D
【解析】摩擦起电的实质是得失电子,气球与自己的头发摩擦时,一个得到电子带负电,一个失去电子带正电,发生的是负电荷的转移,异种电荷相互吸引,所以松手后,气球“粘”在头发上,可知ABC不符合题意,D符合题意。
【举一反三2】把一段塑料绳撕成细条,中间打结,用干燥的毛巾反复摩擦后,细条张开;靠近塑料瓶时,细条和塑料瓶互相吸引,如图所示。下列说法正确的是( )
A.毛巾和塑料绳摩擦时创造了电荷
B.塑料绳带电是因为它是导体
C.若塑料绳带负电是因为得到了电子
D.细条和瓶吸引是因为带异种电荷
【答案】C
【解析】摩擦起电并不是创造了电荷,而是电荷的转移,可知A错误;塑料绳因摩擦带电,但仍然是绝缘体,不是导体,可知B错误;摩擦起电时,带正电的物体失去电子,带负电的物体得到到电子,若塑料绳带负电是因为得到了电子,可知C正确;细条和瓶吸引是因为带电体能吸引轻小物体,可知D错误。
【举一反三3】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
【答案】B
【解析】塑料棒在衣袖上摩擦后带有电荷,是摩擦起电,而摩擦起电不是创造了电荷,是电子的转移,可知A错误;塑料棒在衣袖上摩擦后带有电荷,由于带电体具有吸引轻小物体的性质,靠近水流时会吸引水流,使水流弯曲,而不是水流带电,可知B正确,D错误;物理学中规定与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷;与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,不确定与衣袖摩擦力过的塑料棒的带电性,可知C错误。
【举一反三4】小芳将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后挂在竹竿上,看到了如图所示的情境。下列说法正确的是( )
A.摩擦的过程中创造了电荷
B.气球带电说明它是导体
C.相互排斥是因为气球带异种电荷
D.若气球带正电,则其原子核束缚电子的能力比头发弱
【答案】D
【解析】由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同,当两个不同物体互相摩擦的时候,束缚电子本领弱的就会失去电子,失去电子的物体因缺少电子带正电;束缚电子能力强的就会得到电子,得到电子的物体因有多余的电子而带等量的负电。所以用摩擦的方法使电子发生转移而带电,并没有创造新的电荷,气球带电是因为通过摩擦发生了电子的转移,气球带上了同种电荷,因此互相排斥。可知ABC错误;若气球带正电,说明在摩擦过程中气球失去了电子,头发得到了电子,气球原子核束缚电子的能力比头发弱,可知D正确。
【题型4】验电器的原理及使用
【典型例题】“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
【解析】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,可知A错误;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,可知B错误;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,可知C错误;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,可知D正确。
【举一反三1】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
【解析】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,可知A错误;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,可知B错误;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,可知C正确;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,可知D错误。
【举一反三2】如图所示,小红将A端带负电的橡胶棒放在绝缘支架上,使其可以自由转动,再将与头发摩擦过的梳子靠近橡胶棒A端,发现A端会远离梳子。下列判断正确的是( )
A.橡胶棒A端和梳子带异种电荷
B.与头发摩擦时,梳子失去电子
C.与梳子摩擦过的头发带负电荷
D.此现象与验电器工作原理相同
【答案】D
【解析】橡胶棒A端带负电,被梳子排斥而远离,说明梳子也带负电,故橡胶棒A端和梳子带同种电荷,可知A错误;与头发摩擦时,梳子获得电子而带负电,头发失去电子带正电,可知B错误;根据电荷守恒,与梳子摩擦过的头发因失去电子而带正电荷,可知C错误;此现象中带电物体(梳子)使另一带电体(橡胶棒)发生转动,与验电器中金属箔因同种电荷相斥而张开的原理相同,可知D正确。
【举一反三3】如图所示,将用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球后,发现验电器的金属箔片张开了一定的角度,下列说法正确的是( )
A.验电器的工作原理是同种电荷相互吸引
B.验电器的两个金属箔片因都带正电荷相互排斥而张开
C.两金属箔片间的张角越大,说明验电器所带电荷量越少
D.用丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
【答案】B
【解析】验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,可知A错误;已知用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,用玻璃棒接触验电器的金属球时,两金属箔片上的电子转移到金属球,两金属箔片由于失去电子而带正电荷,相互排斥而张开,可知B正确,D错误;两金属箔片间的张角越大,说明验电器所带电荷量越多,可知C错误。
【题型5】电流的形成
【典型例题】如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,以下说法错误的是( )
A.铜片是盐水电池的正极
B.电池电压为0.6V,此盐水电池是将化学能转化为电能
C.锌片与电压表之间的导线中,自由电荷定向移动的方向是从锌片流向电压表的负接线柱
D.盐水中电流的方向是从铜片流向锌片
【答案】D
【解析】根据图示可知,铜片与电压表的正极连接,因此铜片为盐水电池的正极,可知A正确,A不符合题意;电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为0.6V,盐水电池是将化学能转化为电能,可知B正确,B不符合题意;电流的方向是从铜片流经电压表流向锌片,自由电荷定向移动的方向与电流的方向相反,所以自由电荷定向移动的方向是从锌片流向电压表的负接线柱,可知C正确,C不符合题意;盐水中电流的方向与电源内部的电流方向相同,即从负极回正极,因此从锌片流向铜片,可知D错误,D符合题意。
【举一反三1】关于电流和电源,下列说法中合理的是( )
A.电路中只要有电源,就一定产生电流
B.在电源外部电流的方向是“电源正极→用电器→电源负极”
C.只有正电荷的定向移动才能形成电流
D.金属导体中自由电子有移动就能形成电流
【答案】B
【解析】电路中有电源,如果电路没有闭合,则电路中没有电流,可知A不符合题意;根据关于电流方向的规律可知,在电源外部,电流沿着“电源正极→用电器→电源负极”方向移动,在电源内部电流由电源负极流向正极,可知B符合题意;正负电荷的定向移动均能形成电流,可知C不符合题意;电荷的定向移动形成电流,电荷的无规则运动不会形成电流,可知D不符合题意。
【举一反三2】取两个相同不带电的验电器A和B,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器A的金属球,可以看到A的金属箔张开。如图甲和乙所示,分别用橡胶棒和带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,下列说法正确的是( )
A.图甲中,用橡胶棒把A和B连接起来,A金属箔的张角会变小
B.图乙中,用金属棒把A和B连接起来,A金属箔的张角会变小再变大
C.图乙中,用金属棒把A和B连接起来,金属棒中的电流方向是从A到B
D.图乙中,用金属棒把A和B连接起来,有一部分负电荷通过金属棒从A流到B
【答案】D
【解析】图甲中,用橡胶棒把A和B连接起来,A金属箔的带电量不变,A金属箔的张角不变,可知A错误;图乙中,用金属棒把A和B连接起来,A金属箔部分电子会转移到B金属箔上,A金属箔的带电量减小,A金属箔的张角会变小,可知B错误;图乙中,用金属棒把A和B连接起来,带负电的电子从A流向B,电流方向与电子定向移动方向相反,则金属棒中的电流方向是从B到A,可知C错误,D正确。
【举一反三3】下列有关电流的说法正确的是( )
A.导体中只要有能自由移动的电荷就会有电流
B.只有正电荷的定向移动才会形成电流
C.电路中只要有电源就会有电流
D.在物理学中,把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向
【答案】D
【解析】导体中有能自由移动的电荷不会形成电流,要形成电流需电荷定向移动,可知A错误;电荷的定向移动形成电流,定向移动的可以是正电荷,也可以是负电荷,可知B错误;产生电流的条件是有电源和闭合的回路,这两个条件缺一不可,可知C错误;物理学中规定,正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,可知D正确。
【举一反三4】如图所示,两个相同的验电器A和B,A,B开始不带电,然后用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触A验电器金属球,再用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,则此时瞬时电流的方向是 (选填“从A到B”或“从B到A”)
【答案】从A到B
【解析】因用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,因此用丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器A的金属球后,将会使验电器A的金属球带上正电荷,用带有绝缘手柄的金属棒将验电器A与验电器B连接起来时,验电器B的自由电子会沿金属棒从B到A。电子带负电,电流的方向与负电荷移动的方向相反,因此电流的方向为从A到B。
【举一反三5】如图所示,利用静电喷枪给物件上漆,涂料小液滴之间相互排斥,但会被物件吸引。液滴接触物件的瞬间,由于 (选填“正”或“负”)电荷定向移动产生的电流方向是 。(选填“由物件流向液滴”或“由液滴流向物件”)
【答案】负 由物件流向液滴
【解析】由图可知,物件带正电,液滴带负电,负电荷的定向移动会形成电流,电流方向与负电荷定向移动方向相反,所以电流从物件流向液滴。
【举一反三6】摩擦起电的实质是电荷发生了 ,验电器的工作原理是 ,电流是电荷 形成的。
【答案】转移 同种电荷相互排斥 定向移动
【解析】摩擦起电是物体得到和失去电子的过程,因此实质是发生了电子的转移。
验电器的工作过程中用带电物体接触小球,一部分电荷发生转移,使两片金属箔带上同种电荷而相互排斥,张角越大说明物体带电量越大,所以验电器的原理是同种电荷相互排斥。
电流形成的原因是由于电荷发生了定向移动。
【举一反三7】如图所示的运油车正在卸油,为防止发生事可知,用一条“绳子”把运油车与静电消除器相连,“绳子”芯应是 (选填“导体”或“绝缘体”)。若多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地,则接地线中的电流方向 (选填“向上”或“向下”)。
【答案】导体 向上
【解析】一条“绳子”把运油车与静电消除器相连,则“绳子”芯应是导体,能导电。
若多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地,电流的方向与电子的定向移动方向相反,则接地线中的电流方向向上。