物理九年级上册知识讲义14.1电是什么-摩擦起电与两种电荷的相互作用-沪科版（含答案）

初中物理 电是什么-摩擦起电与两种电荷的相互作用
【考点精讲】
（一）摩擦起电
1. 摩擦起电现象
探究 现象
将圆珠笔笔杆与头发摩擦后靠近小纸屑 圆珠笔笔杆吸引小纸屑
将摩擦过的塑料梳子靠近小纸屑 塑料梳子吸引小纸屑
用摩擦过的塑料棒靠近细水流 水流向塑料棒一方弯曲
将文具盒中的文具，如直尺、钢笔、铅笔、三角板等摩擦后靠近小纸屑 小纸屑被吸引
◆ 说明：
①经摩擦后的物体具有吸引轻小物体的性质，我们称为物体带了电或者说带了电荷。
②用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。
2. 摩擦起电的实质：
◆ 说明：
摩擦起电并不是创造了电，而是电子从一个物体转移到了另一个物体，失去电子的带正电，得到电子的带负电。
3. 静电的应用与防护
（1）静电的应用：激光打印机、静电喷雾、静电除尘、静电杀菌等。
（2）静电的防护：印刷厂里空气保持适当的湿度、油罐车车尾装有一条拖在地上的铁链等。
（二）电荷的相互作用
1. 两种电荷及电荷间的相互作用规律
◆[说明]①自然界只存在两种电荷：正电荷和负电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷；用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷；②同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
2. 验电器：检验物体是否带电
◆原理：利用了同种电荷相互排斥。
◆[说明]①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，这两片金属箔由于带同种电荷相互排斥而张开. 张开的角度大，表示传给验电器的电荷多。
②验电器带正电后，如果再用带负电的橡胶棒去接触验电器的金属球，会看到金属箔张开的角度减小，这表示正负电荷放在一起会互相抵消.如果两者电量相等，验电器的金属箔将不再张开，即正负电荷完全抵消.放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象，叫做中和。
【典例精析】
例题1 （龙岩中考）四个悬挂着的带电通草球，相互作用情况如图所示，则D球（　　）
A. 带与A球不同种的电荷 B. 带与B球不同种的电荷
C. 带与C球不同种的电荷 D. 一定带正电荷
思路导航：①A和B相互吸引，则A与B带异种电荷，一个带正电，一个带负电；②B和C相互排斥，它们一定带同种电荷，可能都是正电，也可能都是负电；③C和D相互排斥，它们一定带同种电荷，可能都是正电，也可能都是负电。综上分析可知：BCD三个小球带同种电荷，A带另一种电荷。
答案：A
例题2 如图所示，将一带电体接触带正电的验电器时，若：
（1）金属箔张角变大，说明带电体是带 电的。
（2）金属箔张角变小，说明带电体是带 电的。
（3）金属箔闭合后又张开，说明带电体是带 电的，且所带电荷量比验电器所带电荷量 （填“多”或“少”）。
思路导航：带正电的验电器的两片金属箔都带正电荷，金属箔因带同种电荷相互排斥而张开。
（1）当带正电的物体接触带正电的验电器时，使两片金属箔带更多的正电，同种电荷相互排斥，张角更大。
（2）当带少量负电的物体接触带正电的验电器时，验电器的部分正电荷和物体的负电荷发生中和现象，使两片金属箔带的正电荷减少，张角减小。
（3）当带很多负电的物体接触带正电的验电器时，带电体上的部分负电荷和验电器的正电荷发生中和现象，使两片金属箔带的正电荷减少为0，带负电荷的物体的负电荷又转移到验电器上，使验电器的两片金属箔带负电荷，同种电荷因相互排斥而张开，张角又增大。
答案：正；负；负；多
随堂练习：（枣庄中考）现有A、B、C三个轻质小球，已知A带负电，A和B互相吸引，C和A互相排斥，则（　　）
A. B一定不带电，C带正电 B. B可能带正电，C带正电
C. B一定带正电，C带负电 D. B可能不带电，C带负电
思路导航：已知A带负电，C和A互相排斥，根据同种电荷相互排斥，所以C带负电；又因为A和B互相吸引，根据异种电荷相互吸引，所以B可能带正电，根据带电体吸引轻小物体的性质，B也可能不带电。所以B可能不带电，C带负电。
答案：D
【总结提升】
1. 检验物体是否带电的方法有三种：
（1）物体能否吸引轻小物体；
（2）电荷间相互作用的规律；
（3）用验电器检验。
2. 摩擦起电与感应起电的异同点：
（1）相同点：实质相同，都是电子转移。
（2）不同点：
①材料不同：前者是绝缘体，后者是导体；
②方式不同：前者必须接触，后者只需靠近。
示例 丝绸摩擦过的玻璃棒带 电，是因为玻璃棒在摩擦的过程中 电子，若把它和不带电的验电器金属球接触，会发现验电器金属箔片张开，如图甲所示，原因是________________________。若将另一带电小球与验电器金属球接触，发现金属箔片闭合，如图乙所示，则此带电小球带 电。
甲 乙
思路导航：（1）丝绸和玻璃棒摩擦，玻璃棒夺得电子的本领弱，失去电子带正电；丝绸夺得电子的本领强得到电子，多余电子带负电。
（2）用带正电的玻璃棒接触不带电的验电器时，电荷通过验电器的金属球再传给金属杆再传给两片金属箔，两片金属箔带同种电荷，同种电荷因相互排斥而张开。
（3）如果将另一带电小球与验电器金属球接触，发现金属箔片闭合，是因为这个带电小球的负电荷与验电器的正电荷发生了中和现象。
答案：正；失去；金属箔片带上同种电荷，同种电荷相互排斥；负
同步练习：
（答题时间：15分钟）
1. （漳州中考）用塑料梳子梳头发时，发生了摩擦起电现象，塑料梳子带了电荷，以下说法正确的是（　　）
A. 塑料梳子与头发相互排斥
B. 梳过的头发会相互吸引
C. 塑料梳子能吸引小纸屑
D. 塑料梳子接触不带电的验电器，验电器金属箔片不会张开
2. （枣庄中考）现有A、B、C三个轻质小球，已知A带负电，A和B互相吸引，C和A互相排斥，则（　　）
A. B一定不带电，C带正电 B. B可能带正电，C带正电
C. B一定带正电，C带负电 D. B可能不带电，C带负电
3. （盐城中考）下图是用带电小球探究电荷间相互作用规律的实验装置，其中符合事实的是（　　）
A. B.
C. D.
4. （绥化中考）与头发摩擦过的塑料尺能吸引碎纸屑，这是_______________现象。干燥的天气里，用塑料梳子梳头，头发会随梳子飘起来，这是因为梳子和头发带___________（选填“同”或“异”）种电荷相互吸引的缘故。
5. （扬州中考）如图，将一根塑料绳一端握紧，把绳尽可能撕成细丝，用手从上向下捋几下，观察到的现象是____________，说明的道理是______________。
6. 小张将一把塑料尺在衣服上摩擦几下后，把塑料尺靠近悬挂的泡沫小球，然后接触泡沫小球，小张将会看到什么现象？并请你解释他所看到的现象。
7. 小明参观了科技馆后，一组静电实验给他留下了深刻的印象，回来后他把实验情景绘成一幅平面示意图，如图所示，图中A为放在绝缘支架上的带正电球体，B为用绝缘丝线悬吊的带正电的小球。先后将小球B悬吊在距离A球远近不同的P1、P2、P3处。
（1）小球偏离竖直方向的原因是什么？
（2）请你根据图，提出一个问题。
答案：
1. C 解析：用塑料梳子梳头发时，梳子与头发相互摩擦，使梳子与头发带上了异种电荷，头发间带有同种电荷。
A. 塑料梳子与头发带有异种电荷，它们相互吸引，故A错误；
B. 由于梳过的头发带有同种电荷，所以头发间相互排斥，故B错误；
C. 塑料梳子带电，能吸引轻小纸屑，故C正确；
D. 塑料梳子带电，接触不带电的验电器，验电器金属箔片会张开，故D错误。
2. D 解析：已知A带负电，C和A互相排斥，根据同种电荷相互排斥，可知C带负电；又因为A和B互相吸引，根据异种电荷相互吸引可知B可能带正电，根据带电体具有吸引轻小物体的性质可知B也可能不带电。所以B可能不带电，C带负电。
3. B 解析：A. 同种正电荷之间相互排斥，两球应该远离，不符合题意；
B. 正、负异种电荷之间相互吸引，两球相互靠近，符合题意；
C. 同种负电荷相互排斥，两球应该远离，不符合题意；
D. 正、负异种电荷之间相互吸引，两球相互靠近，不符合题意。
4. 摩擦起电；异
解析：（1）与头发摩擦过的塑料尺能吸引碎纸屑，这是摩擦起电现象；
（2）当梳子和头发相互摩擦时，梳子和头发带有异种电荷，由于异种电荷相互吸引，所以头发会随着梳子飘起来。
5. 细丝会分开；同种电荷相互排斥
解析：手和塑料是不同材料，用干燥的手捋塑料细丝时，两者之间相互摩擦，发生摩擦起电现象，使塑料细丝因带同种电荷，而相互排斥，最终分开。
6. 现象：塑料尺靠近悬挂的泡沫小球时，会吸引泡沫小球；尺子接触泡沫小球时，又会排斥泡沫小球。
原因：塑料尺与衣服摩擦，产生摩擦起电现象，此时的塑料尺带了电荷，带电体具有吸引轻小物体的性质，所以会将泡沫小球吸引过来；两者接触后，小球与塑料尺带了同种电荷，同种电荷相互排斥，所以小球会被塑料尺排斥开。
解析：明确摩擦后的塑料尺带电是解决此题的入手点，明确接触后的小球与塑料尺带同种电荷是解决此题的关键。
7. （1）小球偏离竖直方向的原因是同种电荷相互排斥；
（2）问题：电荷间的“排斥力”大小与电荷间的距离有什么关系？
解析：（1）在重力的作用下小球应该在竖直方向上静止，向右偏转，说明其受到了向右的力，由于小球与物体A都带正电，所以其向右偏转是由于同种电荷相互排斥造成的。
（2）随着小球距离带电体A距离的增大，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，由此可以提出问题：电荷间的作用力大小与电荷间的距离有什么关系？