第1节《电荷与电流(1)》重点归纳与精析提升
【知识梳理】
1.带电体的性质:具有 的性质。
2.带电粒子的电性:质子带 电,电子带 电。
3.摩擦起电:物体之间的摩擦会使一个物体上的 到另一个物体上,得到电子的那个物体就带 电了,另一个失去电子的物体就带等量的 电,这种现象称为摩擦起电。
4.静电:摩擦起电后物体所带的 。
5.电荷间的相互作用规律:同种电荷 ,异种电荷相互 。
【知识广场】
吉尔伯特对摩擦起电的研究
摩擦起电现象虽然发现得很早,但在长达2000多年时间里,人们只停留在观察琥珀的摩擦起电上。第一个认真研究电现象的是英国医生吉尔伯特,他想弄清楚琥珀为什么具有如此神奇的吸引力。他在用呢绒、毛皮、丝绸等摩擦金刚石、水晶、硫黄、火漆和玻璃等物质后,认识到摩擦起电现象并非琥珀所特有。他认为可能一切物质中都蕴藏着一种看不见的流体,当受到摩擦时从物质中被挤出来。他把这种特殊的流体叫做“电”。这是科学史上对摩擦起电现象成因的最早猜想。
【精选例析】
【例1】 三个悬挂着的轻质带电小球,相互作用情况如图4.1-1所示,那么甲、乙、丙的带电情况为 ( )
A.甲、乙球带异种电荷
B.乙、丙球带同种电荷
C.若甲球带正电荷,则丙球带正电荷
D.若甲球带正电荷,则丙球带负电荷
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。由图可知,甲、乙相互排斥,乙、丙相互吸引,所以,甲、乙带同种电荷,乙、丙带异种电荷;若甲球带正电荷,甲、乙球相互排斥,所以乙球带正电荷,乙、丙球相互吸引,所以丙球带负电荷。
牢记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”,若题目中没有讲明三个小球是否带电,还应注意到带电物体还可以吸引轻小物体,解题时要把各种情况都考虑到。
【例2】如图所示,将甲、乙两个质量相等的带电小球,先后放入一固定的内壁光滑且绝缘的竖直平底圆管内,甲球静止在圆管底部,乙球恰好能在甲球正上方某个位置(两球未接触)保持静止,下列判断正确的是( )
A. 两小球带异种电荷
B. 乙球受到甲球的排斥力与乙球受到的重力是一对平衡力
C. 乙球受力不平衡
D. 甲球对乙球的排斥力大于乙球对甲球的排斥力
【解析】 两小球均静止,说明它们均处于受力平衡状态,乙球受到自身的重力和甲球对它向上的排斥力而受力平衡,所以甲、乙两个小球带同种电荷,A、C选项错误,B选项正确;甲、乙两球之间的排斥力属于相互作用力,大小相等,故D选项错误。
【例3】 玻璃棒与丝绸摩擦,玻璃棒会带正电,丝绸带等量的负电,请你用电子得失的观点解释上述现象。
物体带电的实质是电子发生转移,即电子得失。原子中的微粒有质子、中子和电子,每个质子带一个单位正电荷,每个电子带一个单位负电荷,中子不带电,且质子数=电子数,原子中所带正电荷的数量与所带负电荷的数量相等,即原子呈电中性,因此通常情况下物体显电中性。当两个物体发生摩擦时,原子中质子不发生转移,而核外电子易发生转移。
【重点归纳】
1.物体没有呈现带电性是因为物体内带正电的质子的数量与带负电的电子的数量相等,电性相互抵消的结果。
2.用丝绸摩擦过的玻璃棒,玻璃棒所带的电荷叫正电荷,丝绸带上等量的负电;用毛皮摩擦过的橡胶棒,橡胶棒所带的电荷叫负电荷,毛皮带上等量的正电。即相互摩擦的两种不同的物体带的是异种电荷。
3.摩擦起电不产生电荷,只是发生了电荷的转移。
4.两物体相互吸引时,若其中之一为带电体,则另一物体可能带上异种电荷,也可能不带电。
【巩固提升】
1.在编织某种地毯时,编织过程中夹杂一些不锈钢丝,这是因为( )
A.使地毯更好看
B.使地毯更耐用
C.使地毯更善于传热
D.释放静电,使地毯不易沾上灰尘
2.摩擦起电是日常生活中常见的现象,在某些场所可能会引发安全事故。下列是张贴在加油站中的安全标志,其中与摩擦起电有关的是( )
3.下列现象中,属于摩擦起电的是( )
A.利用风力发电
B.同种电荷相互排斥
C.电源给用电器供电
D.冬天脱毛衣的时候发出噼啪声
4.电脑显示屏表面的灰尘比它下面的电脑桌表面的灰尘多,是因为( )
A. 显示屏是用吸附灰尘能力较强的材料制成的
B. 显示屏工作时,显示屏表面带电,容易吸附灰尘
C. 显示屏工作时,显示屏表面温度较高
D. 房间里灰尘的自然堆积
5.甲和乙两个泡沫塑料小球用绝缘细线悬挂,甲带正电,乙不带电。下图中的情形会出现的是( )
6.带正电的甲金属球和不带电的乙金属球接触后,乙金属球也带了电,这是由于( )
A. 甲球上的部分质子转移到乙球上
B. 甲球上的部分电子转移到乙球上
C. 乙球上的部分电子转移到甲球上
D. 乙球上的部分原子转移到甲球上
7.如图所示,用餐巾纸摩擦一根可以绕支架自由转动的吸管,使它带上电,现用另一带电玻璃棒靠近吸管的一端,发现它们互相排斥,下列关于这一现象的说法,正确的是( )
(第5题)
A. 吸管带的是正电
B. 吸管在摩擦中失去电子而带负电
C. 吸管和玻璃棒带同种电荷
D. 吸管和玻璃棒带异种电荷
8.电视机的荧光屏上经常有许多灰尘,这主要是因为( )
A.灰尘的自然堆积
B.荧光屏有较强的吸附灰尘的能力
C.电视机工作时,屏表面温度较高,吸附灰尘
D.电视机工作时,屏表面有静电,易吸附灰尘
9.将塑料包装袋撕成细丝后,上端打结,然后用干燥的丝绸或毛皮等顺着细丝向下捋几下,希望做成如图的各种情形,其中无法完成的是( )
10.用毛皮摩擦橡胶棒、丝绸摩擦玻璃棒后,下列分析正确的是( )
A. 玻璃棒不会带电
B.丝绸摩擦的玻璃棒带正电
C.橡胶棒带负电,不能吸引轻小物体
D.摩擦过的玻璃棒和橡胶棒靠近会互相排斥
11.人类对原子结构的认识始于对静电现象的研究,下列有关说法中正确的是( )
A.摩擦起电创造了电荷
B.从静电现象认识到原子核是可分的
C.同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥
D.自然界只存在正、负两种电荷
12.在“探究带电物体间的相互作用”活动中:
(1)小明发现用干燥丝绸摩擦过的有机玻璃棒和用干燥毛皮摩擦的橡胶棒都能吸引纸屑,这说明它们都带了“电”,用摩擦的方式使物体带电叫做 。
(2)如图,将利用(1)中方法得到的几个带电棒相互靠近,能够说明同种电荷相互排斥的是图 ;能够说明异种电荷相互吸引的是图 。
13.如图为静电植绒流程示意图,将绒毛放在带负电荷的容器中,使绒毛带上电荷,移动容器靠近带电极板,使带负电荷的容器与带电极板之间形成一个高压电场,使绒毛成垂直状加速飞到需要植绒的布卷表面上,由于被植绒的布卷涂有胶粘剂,绒毛就被垂直粘植在被植绒的布卷上。根据上述材料,回答问题:
(1)容器内的绒毛带负电,为了将绒毛吸引到布卷上,带电极板所带的电荷应该是正电,利用的原理是 。
(2)绒毛栽植到布卷上后十分均匀美观,这是利用了 的原理。
14.在桌子上放上两摞书,把一块洁净的玻璃垫起来,使玻璃离开桌面2~4厘米。在宽0.5厘米的纸条上画出各种舞姿的人形,用剪刀剪下这些人形,放在玻璃板下面。然后用一块硬泡沫在玻璃板上迅速来回摩擦,如图所示。你会看到什么现象?小纸人翩翩起舞了吗?请解释产生这种现象的原因。如果你把小纸人放在玻璃板上面,用泡沫在玻璃板底下摩擦,小纸人也翩翩起舞吗?请解释所发生的现象。
第1节《电荷与电流(1)》重点归纳与精析提升参考答案
【知识梳理】
1.带电体的性质:具有吸引轻小物体的性质。
2.带电粒子的电性:质子带正电,电子带负电。
3.摩擦起电:物体之间的摩擦会使一个物体上的电子转移到另一个物体上,得到电子的那个物体就带负电了,另一个失去电子的物体就带等量的正电,这种现象称为摩擦起电。
4.静电:摩擦起电后物体所带的电荷。
5.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。
【知识梳理】
【精选例析】
【例1】答案D
【例2】答案B
【例3】 玻璃棒与丝绸摩擦时,玻璃棒中的电子转移到丝绸上,这样玻璃棒失去电子带正电,丝绸得到电子,带等量的负电。
【巩固提升】
1. (D)2. (B)3. (D)4. (B)5. (B)
6. (C)7. (C)8. (D)9. (B)10. (B)
11. (D)
12.(1)摩擦起电。(2)甲、乙;丙。
13.(1)负电,正电,异种电荷相互吸引。
(2)同种电荷相互排斥的原理。
【解析】 (1)绒毛原来不带电,将绒毛放在带负电的容器中后,绒毛会带负电;根据题中所描述的现象,带负电的绒毛靠近带电极板之后被吸引,加速飞到被植绒布卷表面,所以绒毛受到了异种电荷的吸引,则带电极板带的是正电。(2)绒毛附着在布卷上,由于绒毛所带的电荷都是负电荷,根据同种电荷相互排斥的原理,各绒毛之间会保持一定的距离。
14.【答】 小纸人在玻璃板下被吸住,又被弹下去而跳跃起舞,这是因为泡沫与玻璃摩擦,使玻璃带电吸引纸人,小纸人被吸到玻璃上后也带上了与玻璃相同的电荷,同种电荷相互排斥,故小纸人又被弹出而上下跳跃。而当把小纸人放在玻璃上方重做实验时,小纸人会直立于玻璃板上。