15.1兩種電荷（講義）

人教版九年級(jí)物理上冊(cè)第15章《電流和電路》第1節(jié)兩種電荷講義（知識(shí)點(diǎn)總結(jié)+例題講解）序號(hào)知識(shí)點(diǎn)難易程度例題數(shù)變式題數(shù)合計(jì)一電荷及使物體帶電的方法★★6616二驗(yàn)電器★11三導(dǎo)體和絕緣體★11一、電荷及使物體帶電的方法：1.電荷：物體有了吸引輕小物體的性質(zhì)，我們就說(shuō)物體帶了電，或帶了電荷。輕小物體指碎紙屑、頭發(fā)、通草球、灰塵、輕質(zhì)球等。2.電荷：自然界中只存在兩種電荷：正電荷和負(fù)電荷；（1）物體以及構(gòu)成物體的分子、原子等不顯電性（帶等量異種電荷、相互中和）：①質(zhì)子帶正電：一個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位的正電荷量；②核外電子帶負(fù)電：一個(gè)核外電子帶一個(gè)單位的負(fù)電荷量；③分子、原子中的質(zhì)子數(shù)量等于核外電子的數(shù)量，因此帶的正電荷量和負(fù)電荷量相等，正負(fù)電性相互中和抵消，所以對(duì)外就不顯電性；④原子中的質(zhì)子不能發(fā)生轉(zhuǎn)移，而質(zhì)量很小的核外電子可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)物體中去；當(dāng)物體的電子轉(zhuǎn)移走了，則該物體正電量不變而負(fù)電量減少，因此顯正電性；同理，得到電子的物體就顯負(fù)電性。（2）正電荷：絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶的電荷叫正電荷；（絲綢：負(fù)電；玻璃棒：正電）（3）負(fù)電荷：毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒上帶的電荷叫負(fù)電荷；（毛皮：正電；橡膠棒：負(fù)電）3.電荷作用規(guī)律：同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。4.使物體帶電的方法：（1）摩擦起電：用摩擦的方法使物體帶電；①原因：不同物質(zhì)原子核束縛電子的本領(lǐng)不同；②實(shí)質(zhì)：電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體；（沒(méi)有新電荷產(chǎn)生、消失）③結(jié)果：兩物體帶等量異種電荷，相互吸引；④能的轉(zhuǎn)化：機(jī)械能→電能（2）接觸帶電：不帶電的物體和帶電體接觸，使不帶電的物體帶了電；（最終兩物體帶的電荷量分布均勻，兩物體相互排斥）如帶電體與驗(yàn)電器金屬球接觸使之帶電。（3）感應(yīng)帶電：由于帶電體的作用，使帶電體附近的物體帶電。感應(yīng)帶電后，兩物體相互吸引；帶電的物體能吸引輕小物體的原因就是感應(yīng)帶電?！纠}1】下列各種微觀粒子中，帶負(fù)電的粒子是（）A．原子B．電子C．質(zhì)子D．中子【答案】B【解析】解：根據(jù)原子結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識(shí)可知，原子是由原子核和帶負(fù)電的核外電子構(gòu)成的，原子核又是由帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子構(gòu)成的，所以在原子核中帶負(fù)電的粒子是電子。故選：B?！咀兪?】某原子結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．原子由原子核和核外電子組成B．電子均勻分布在原子核周圍并保持靜止C．原子核非常牢固，它不能分裂或結(jié)合D．按尺寸從大到小的排序是原子核﹣原子﹣電子【答案】A【解析】解：A、原子是由原子核和核外電子組成的，故A正確；B、不同的電子在原子核外繞一定的軌道運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、原子核可以發(fā)生核裂變和核聚變，在裂變和聚變的過(guò)程中會(huì)釋放出大量的能量，故C錯(cuò)誤；D、按尺寸從大到小的排序是原子﹣原子核﹣電子，故D錯(cuò)誤。故選：A。【例題2】蜜蜂飛行時(shí)與空氣摩擦產(chǎn)生靜電，從而可以吸引帶正電的花粉，這是因?yàn)椋ǎ〢．蜜蜂身上的一些電子轉(zhuǎn)移到空氣中B．空氣中的一些電子轉(zhuǎn)移到蜜蜂身上C．蜜蜂身上的一些正電荷轉(zhuǎn)移到空氣中D．空氣中的一些正電荷轉(zhuǎn)移到蜜蜂身上【答案】B【解析】解：蜜蜂飛行與空氣摩擦產(chǎn)生靜電，且蜜蜂在飛行中可以吸引帶正電的花粉，根據(jù)異種電荷相互吸引，故蜜蜂帶負(fù)電；蜜蜂帶負(fù)電的原因是：蜜蜂飛行與空氣摩擦，空氣中的一些電子轉(zhuǎn)移到蜜蜂身上，蜜蜂得到電子而帶負(fù)電，空氣因失去電子帶正電，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選：B?！咀兪?】冬天，小明去北方某地旅游時(shí)發(fā)現(xiàn)天氣很干燥，經(jīng)常會(huì)發(fā)生靜電現(xiàn)象。下列現(xiàn)象中，不是由物體帶靜電引起的是（）A．梳頭時(shí)，頭發(fā)變得蓬松B．拆開(kāi)筷子的薄塑料包裝袋時(shí)，薄塑料包裝袋吸附在手上C．用濕手摸室外的鐵欄桿時(shí)，手被粘在了鐵欄桿上D．逛街時(shí)，穿的化纖羽絨服容易吸附灰塵【答案】C【解析】解：A、梳頭時(shí)，頭發(fā)變得蓬松，頭發(fā)由于摩擦帶同種電荷而相互排斥，故A不符合題意；B、拆薄塑料包裝袋時(shí)，薄塑料包裝袋由于摩擦帶上電荷，所以薄塑料包裝袋會(huì)吸附在手上，故B不符合題意；C、冬天用濕手去摸室外的鐵欄桿時(shí)，手會(huì)被粘在鐵欄桿上，是因?yàn)榈蜏厥故直砻娴乃杆倌绦纬傻?，與摩擦起電無(wú)關(guān)，故C符合題意；D、冬季天氣干燥，人體及內(nèi)衣與化纖羽絨服相互摩擦起電，帶電體能吸引輕小的灰塵，所以化纖羽絨服容易吸附灰塵，故D不符合題意。故選：C。【例題3】將與毛皮摩擦過(guò)的塑料梳子靠近不帶電的小紙屑，小紙屑容易被梳子“粘”起，如圖所示。下列現(xiàn)象中“粘”的原因與其相同是（）A．兩個(gè)底面平整的鉛塊，擠壓后能“粘”在一起B(yǎng)．課堂上，老師把磁性板擦“粘“在豎直的黑板上C．用硬卡片蓋住裝滿水的玻璃杯，倒置后卡片“粘”在杯口D．干燥的天氣里，化纖布料的衣服容易“粘”在身上【答案】D【解析】解：將與毛皮摩擦過(guò)的塑料梳子靠近不帶電的小紙屑，小紙屑容易被梳子“粘”起，這是摩擦起電現(xiàn)象。A、兩個(gè)鉛柱底面削平擠壓后能粘在一起，這是分子引力作用的結(jié)果，故A不符合題意；B、磁性黑板擦能“粘”在豎直的黑板上，是由于板擦和黑板都是磁性材料，這是磁體間力的作用，故B不符合題意；C、用硬卡片蓋住裝滿水的玻璃杯，倒置后，在大氣壓的作用下紙片“粘”在杯口上，故C不符合題意；D、化纖布料的衣服容易“粘”在身上，這是摩擦起電現(xiàn)象（化纖布料的衣服與人體摩擦），故D符合題意。故選：D。【變式3】打掃房間時(shí)，小明用干綢布擦穿衣鏡，發(fā)現(xiàn)擦過(guò)的鏡面黏上細(xì)小絨毛。這是因?yàn)椴吝^(guò)的鏡面因發(fā)生了而帶了電。帶電體有的性質(zhì)，所以絨毛被吸在鏡面上。【答案】電荷的轉(zhuǎn)移；吸引輕小物體?！窘馕觥拷猓河酶删I布擦穿衣鏡，發(fā)現(xiàn)擦過(guò)的鏡面黏上細(xì)小絨毛。這是因?yàn)椴吝^(guò)的鏡面因發(fā)生了電荷的轉(zhuǎn)移而帶了電。帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì)，所以絨毛被吸在鏡面上。故答案為：電荷的轉(zhuǎn)移；吸引輕小物體?！纠}4】如圖所示，把一根塑料繩一端扎緊，從另一端撕成許多細(xì)絲，用干燥的手從上向下捋幾下，發(fā)現(xiàn)細(xì)絲蓬散開(kāi)來(lái)，這是現(xiàn)象，細(xì)絲散開(kāi)的原因是同種電荷相互?！敬鸢浮磕Σ疗痣姡慌懦?。【解析】解：用干燥的手從上向下捋塑料細(xì)絲時(shí)，手和細(xì)絲相互摩擦，使細(xì)絲帶上同種電荷，因同種電荷相互排斥，細(xì)絲蓬松散開(kāi)，這是摩擦起電現(xiàn)象。故答案為：摩擦起電；排斥。【變式4】小亮將兩只相同的氣球在自己的頭發(fā)上摩擦后，就可以讓一只氣球在另一只氣上方“跳舞”（如圖），對(duì)該現(xiàn)象解釋正確的是（）A．摩擦起電的本質(zhì)是正電荷的轉(zhuǎn)移B．摩擦起電的本質(zhì)是創(chuàng)造了電荷C．這種現(xiàn)象說(shuō)明氣球是導(dǎo)體D．兩氣球因帶了同種電荷而互相排斥【答案】D【解析】解：AB、摩擦的方法使頭發(fā)與氣球里的電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，而使頭發(fā)與氣球帶異種電荷，不是創(chuàng)造了電荷，故AB錯(cuò)誤；C、帶電的物體不一定是導(dǎo)體，故C錯(cuò)誤；D、兩只相同的氣球在頭發(fā)上摩擦后，頭發(fā)與氣球因?yàn)橄嗷ツΣ炼鴰М惙N電荷；兩只相同的氣球帶的是同種電荷，故D正確。故選：D?！纠}5】如圖所示，用絲綢摩擦兩根玻璃棒甲和乙，手持甲棒靠近乙棒，乙棒被推開(kāi)。下列說(shuō)法中正確的是（）A．絲綢摩擦過(guò)的兩根玻璃棒都帶負(fù)電荷B．絲綢與玻璃棒摩擦后，絲綢不帶電荷C．乙棒被推開(kāi)，是因?yàn)榧妆纫宜鶐У碾姾啥郉．乙棒被推開(kāi)，是因?yàn)榧住⒁規(guī)N電荷互相排斥【答案】D【解析】解：AB、絲綢與玻璃棒摩擦，玻璃棒失去電子帶正電，絲綢得到電子帶負(fù)電；故AB錯(cuò)誤；CD、用絲綢摩擦兩根玻璃棒都帶正電，同種電荷相互排斥，所以手持甲棒靠近乙棒，乙棒被推開(kāi)；故C錯(cuò)誤，D正確。故選：D。【變式5】將帶正電的玻璃棒靠近泡沫球，出現(xiàn)如圖所示的情形。若改用帶負(fù)電的橡膠棒靠近這個(gè)泡沫球，下列推斷正確的是（）A.若相互吸引，則泡沫球帶正電B.若相互吸引，則泡沫球不帶電C.若相互排斥，則泡沫球帶正電D.若相互排斥，則泡沫球不帶電【答案】B【解析】帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì)，無(wú)論物體帶正電還是負(fù)電，都有吸引輕小物體。電荷間的作用規(guī)律是：同種電荷相排斥，異種電荷相吸引。本題中玻璃棒帶正電，吸引泡沫球，說(shuō)明泡沫球可能帶負(fù)電，也可能不帶電。如果改用帶負(fù)電的橡膠棒靠近小球，若泡沫小球不帶電，則泡沫小球會(huì)被吸引；如果泡沫小球帶負(fù)電，則小球會(huì)被排斥。故選：B?！纠}6】甲、乙、丙三個(gè)輕質(zhì)泡沫小球用絕緣細(xì)繩懸掛在天花板上，它們之間相互作用時(shí)的場(chǎng)景如圖所示，已知乙球與用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷相同。下列判斷正確的是（）A．甲、丙兩球均帶正電B．甲球可能不帶電，丙球帶正電C．甲、丙兩球均帶負(fù)電D．甲球帶負(fù)電，丙球可能不帶電【答案】C【解析】解：乙球與用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷相同，所以乙球帶正電；甲和乙相互吸引，因帶電體的性質(zhì)是能夠吸引輕小物體，甲可能不帶電；又因?yàn)楫惙N電荷相互吸引，甲可能帶負(fù)電，所以甲帶負(fù)電或不帶電；甲和丙相互排斥，根據(jù)同種電荷相互排斥，所以甲和丙帶同種電荷；綜上分析可知，甲和丙都帶負(fù)電。故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選：C。【變式6】有A、B、C三個(gè)輕質(zhì)小球，其中A球靠近毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒時(shí)被排斥.現(xiàn)將A分別與B、C靠近，它們相互作用的情況，如圖甲、乙所示下列判斷正確的是（）A．B球一定帶負(fù)電，C球可能帶正電B．B球可能不帶電，C球一定帶負(fù)電C．B球可能帶正電，C球一定帶正電D．B球一定不帶電，C球可能帶負(fù)電【答案】B【解析】解：A球靠近毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒時(shí)被排斥，說(shuō)明A球帶負(fù)電，A、C相互排斥，說(shuō)明A、C一定帶同種電荷，A帶負(fù)電，則C一定也帶負(fù)電；A、B相互吸引，說(shuō)明B帶正電或B不帶電。故選：B。二、驗(yàn)電器：1.驗(yàn)電器的結(jié)構(gòu)：金屬球、金屬桿、金屬箔。2.作用：檢驗(yàn)物體是否帶電（不能驗(yàn)證物體是否帶正電或者負(fù)電）。3.原理：同種電荷互相排斥。4.檢驗(yàn)物體是否帶電的方法：①看是否可以吸引輕小物體；②通過(guò)驗(yàn)電器；③利用電荷間的相互作用?！纠}7】如圖所示，用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒接觸原來(lái)不帶電的驗(yàn)電器的金屬球時(shí)，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器的金屬箔就會(huì)張開(kāi)，則（）A．玻璃棒從絲綢上得到電子B．兩片金屬箔一定都帶正電C．兩片金屬箔一定都帶負(fù)電D．兩片金屬箔一定帶異種電荷【答案】B【解析】解：用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶的是正電，玻璃棒失去電子，絲綢得到電子；帶正電的棒接觸不帶電的驗(yàn)電器時(shí)，帶正電的棒由于缺少電子，會(huì)從驗(yàn)電器上奪得電子，使兩片金屬箔失去電子而帶正電，所以兩金屬箔片因帶正電（同種電荷）相互排斥而張開(kāi)，故B正確、ACD錯(cuò)誤。故選：B。【變式7】用玻璃棒接觸驗(yàn)電器的金屬球，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器的兩片金屬箔片迅速?gòu)堥_(kāi)。下列關(guān)于這個(gè)現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是（）A．不能說(shuō)明玻璃棒是否帶電B．可以說(shuō)明玻璃棒一定帶正電C．兩片金屬箔片帶上了異種電荷D．玻璃棒接觸金屬球后，驗(yàn)電器的金屬桿中一定有電子移動(dòng)【答案】D【解析】解：AB、用玻璃棒接觸驗(yàn)電器的金屬球，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器的兩片金屬箔片迅速?gòu)堥_(kāi)，由于同種電荷相互排斥，說(shuō)明玻璃棒帶電，不能說(shuō)明金屬棒帶正電，故AB錯(cuò)誤；C、兩片金屬箔片張開(kāi)，是因?yàn)橥N電荷相互排斥，故C錯(cuò)誤；D、玻璃棒帶電，玻璃棒接觸金屬球后，驗(yàn)電器的金屬桿中一定有電子移動(dòng)，故D正確。故選：D。三、導(dǎo)體和絕緣體：1.導(dǎo)體：容易導(dǎo)電的物體。（1）所有金屬：金、銀、銅、鐵、鋁、汞（水銀）等；（2）含有水的：人體、大地、植物、食鹽水等；（3）由碳元素組成的物體：鉛筆芯、鉆石、煤炭等；（4）含有“導(dǎo)電”兩字的：導(dǎo)電橡膠、導(dǎo)電玻璃等；2.導(dǎo)體導(dǎo)電原因：導(dǎo)體中有能夠自由移動(dòng)的電荷。（金屬導(dǎo)電靠的是自由電子）3.絕緣體：不容易導(dǎo)電的物體。（1）橡膠、陶瓷、塑料、玻璃、干燥的空氣、純凈水、食用油等。（2）絕緣體能導(dǎo)電，只是不容易導(dǎo)電；4.絕緣體絕緣的原因：電荷幾乎都被束縛在原子范圍內(nèi)，不能自由移動(dòng)。【要點(diǎn)詮釋】絕緣體與導(dǎo)體中都有電荷，但是導(dǎo)體內(nèi)能夠自由移動(dòng)的電荷比較多，絕緣體內(nèi)能夠自由移動(dòng)的電荷很少。【例題8】全部屬于導(dǎo)體的一組是（）A．人體、塑料、硫酸B．玻璃、汽油、大地C．大地、鉛筆芯、銅棒D．橡膠、木棒、鐵窗【答案】C【解析】解：A、在人體、塑料、硫酸中，塑料是絕緣體，故A錯(cuò)誤；B、在玻璃、汽油、大地中，玻璃和汽油是絕緣體，故B錯(cuò)誤；C、大地、鉛筆芯（主要成分是石墨）、銅棒都容易導(dǎo)電，都屬于導(dǎo)體，