1自然界的電現(xiàn)象（原卷版）

知識(shí)點(diǎn)一：兩種電荷：摩擦過(guò)的物體有吸引輕小物體的性質(zhì)，我們就說(shuō)物體帶電。帶電物體（帶電體）的基本性質(zhì)：吸引輕小物體（輕小物體指：碎紙屑、頭發(fā)、通草球、灰塵、輕質(zhì)球等）。2、使物體帶電的方法①摩擦起電：用摩擦的方法使物體帶電叫摩擦起電。原因：不同物質(zhì)原子核束縛電子的本領(lǐng)不同。實(shí)質(zhì)：電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體使正負(fù)電荷分開(kāi)；能的轉(zhuǎn)化：機(jī)械能→電能。②接觸帶電：物體和帶電體接觸后帶了電。如帶電體與驗(yàn)電器金屬球接觸使之帶電。③感應(yīng)帶電：3、兩種電荷：（1）正電荷：用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電；實(shí)質(zhì)：物質(zhì)中的原子失去了電子。（2）負(fù)電荷：用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒所帶的電；實(shí)質(zhì)：物質(zhì)中的原子得到了多余的電子。4、電荷間的相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。5、驗(yàn)電器：（1）構(gòu)造：金屬球、金屬桿、金屬箔。如圖所示。（2）作用：檢驗(yàn)物體是否帶電和物體帶電多少（帶電多，金屬箔張開(kāi)角度大）。（3）原理：同種電荷相互排斥。6、電荷量：電荷的多少叫電荷量，簡(jiǎn)稱(chēng)電量；在國(guó)際單位制中，電量單位是庫(kù)侖，簡(jiǎn)稱(chēng)為庫(kù)，符號(hào)是C。元電荷（e）：在各種帶電微粒中，電子電量的大小是最小的，人們把最小電荷叫做元電荷；元電荷也是物理學(xué)的基本常數(shù)之一，常用符號(hào)e表示。基本電荷e＝1.6021892×1019庫(kù)侖，是一個(gè)電子或一個(gè)質(zhì)子所帶的電荷量，任何帶電體所帶電荷都是e的整數(shù)倍。7、中和：放在一起的等量異種電荷完全抵消的現(xiàn)象。擴(kuò)展：①如果物體所帶正、負(fù)電量不等，也會(huì)發(fā)生中和現(xiàn)象。這時(shí)，帶電量多的物體先用部分電荷和帶電量少的物體中和，剩余的電荷可使兩物體帶同種電荷。②中和不是意味著等量正負(fù)電荷被消滅，實(shí)際上電荷總量保持不變，只是等量的正負(fù)電荷使物體整體顯不出電性。兩種電荷正電荷與絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電負(fù)電荷與毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶負(fù)電相互作用聚集于物體上的電荷稱(chēng)為靜電。兩個(gè)帶靜電的物體會(huì)發(fā)生相互作用，遵循的規(guī)律是：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引驗(yàn)電器作用用來(lái)檢驗(yàn)物體是否帶電原理同種電荷相互排斥電荷量定義電荷的多少單位庫(kù)侖,符號(hào)是C元電荷e=1.6×10－19C【要點(diǎn)詮釋】（1）帶電體能夠吸引輕小物體，這個(gè)吸引是相互的，輕小物體也會(huì)吸引帶電體。輕小物體是指質(zhì)量和體積都很小的物體如：通草球，輕質(zhì)小球、碎紙屑、泡沫、毛發(fā)、細(xì)小水流等。（2）使物體帶電的方法：①摩擦起電：用摩擦的方法使物體帶電，兩種不同的物體相互摩擦后，各自帶上等量異種電荷的現(xiàn)象。②接觸帶電：用接觸的方法使物體帶電，即：一個(gè)不帶電的物體與另一個(gè)帶電的物體接觸時(shí)，不帶電的物體也帶了同種電荷。接觸帶電實(shí)際上是電荷的轉(zhuǎn)移。（3）摩擦起電的實(shí)質(zhì)，由于不同物體的原子核對(duì)于核外電子的束縛能力不同，在相互摩擦中，束縛能力弱的物體失去電子而帶正電，束縛能力強(qiáng)的物體得到電子而帶負(fù)電。摩擦起電的過(guò)程是電荷的轉(zhuǎn)移過(guò)程，而非創(chuàng)造了電荷。（4）靜電現(xiàn)象的應(yīng)用：靜電除塵、靜電分離、靜電植絨、靜電紡紗、靜電噴漆、靜電復(fù)印等。（5）靜電現(xiàn)象的危害與防護(hù)：①印刷廠(chǎng)中的靜電處理不慎會(huì)引起火災(zāi)；應(yīng)保持適當(dāng)?shù)目諝獾臐穸?。②運(yùn)輸汽油的油罐車(chē)會(huì)因汽油與罐體的摩擦而產(chǎn)生靜電，當(dāng)電荷積累到一定程度時(shí)會(huì)發(fā)生火花放電，從而引發(fā)安全事故；為此需要在油罐車(chē)下面拖一條鐵鏈，使其接地，隨時(shí)釋放摩擦產(chǎn)生的靜電荷，以防止電荷的積累和放電。③帶電物體的尖端容易產(chǎn)生放電現(xiàn)象，如雷電是一種發(fā)生在大氣中的大規(guī)模的放電現(xiàn)象，會(huì)造成很大的破壞，甚至發(fā)生人、畜的死傷事故；為了避免被雷電直接襲擊，可以在建筑物的頂端安裝避雷針。知識(shí)點(diǎn)二：原子及其結(jié)構(gòu)1、常見(jiàn)的物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的，原子由原子核和核外電子構(gòu)成。2、原子核位于原子的中心，原子核帶正電，電子帶負(fù)電，電子繞核運(yùn)動(dòng)，如圖。3、摩擦起電的本質(zhì)：（1）不同物質(zhì)的原子核束縛電子的本領(lǐng)不同；（2）失去電子的物體因?yàn)槿鄙匐娮佣鴰д?；?）得到電子的物體因?yàn)橛辛硕嘤嚯娮佣鴰У攘康呢?fù)電；（4）摩擦起電并不是創(chuàng)造了電荷，而是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，使正、負(fù)電荷分開(kāi)。知識(shí)點(diǎn)三：導(dǎo)體與絕緣體1、導(dǎo)體：善于導(dǎo)電的物體。。導(dǎo)電原因：導(dǎo)體中有大量可以自由移動(dòng)的電荷。說(shuō)明自由電子定向。2、絕緣體：不能（不善于）導(dǎo)電的物體。常見(jiàn)材料：橡膠、玻璃、陶瓷、塑料、油等。不善于導(dǎo)電的原因：沒(méi)有可以自由移動(dòng)的電荷。3、“導(dǎo)電”與“帶電”的區(qū)別：導(dǎo)電過(guò)程是自由電荷定向移動(dòng)的過(guò)程，導(dǎo)電體是導(dǎo)體；帶電過(guò)程是電子得失的過(guò)程，能帶電的物體可以是導(dǎo)體，也可以是絕緣體。4、導(dǎo)體和絕緣體之間并沒(méi)有絕對(duì)的界限，在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化。一定條件下，絕緣體也可變?yōu)閷?dǎo)體。原因是：加熱使絕緣體中的一些電子掙脫原子的束縛變?yōu)樽杂呻姾伞?、半導(dǎo)體：導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體與半導(dǎo)體之間的物體。常見(jiàn)材料：鍺、硅等。特征原因常見(jiàn)材料導(dǎo)體容易導(dǎo)電有大量的自由電荷金屬、人體、大地、食鹽水、石墨絕緣體不容易導(dǎo)電有少量的自由電荷橡膠、塑料、陶瓷、食用油、玻璃【要點(diǎn)詮釋】1、善于導(dǎo)電的物質(zhì)稱(chēng)為導(dǎo)體，不善于導(dǎo)電的物質(zhì)稱(chēng)為絕緣體。2、導(dǎo)體中存在大量可以自由移動(dòng)的帶電粒子（金屬導(dǎo)體是自由電子、導(dǎo)電溶液是帶電粒子）。金屬是最常見(jiàn)的一類(lèi)導(dǎo)體。金屬原子最外層的電子很容易掙脫原子核的束縛，而成為自由電子。金屬中自由電子的濃度很大,約為10每立方厘米，所以金屬導(dǎo)體的電導(dǎo)率通常比其他導(dǎo)體材料的大。金屬導(dǎo)體一般隨溫度降低導(dǎo)電能力增強(qiáng)。在極低溫度下，某些金屬或合金轉(zhuǎn)化為“超導(dǎo)體”。電解質(zhì)的水溶液也是導(dǎo)體，其中的可以自由移動(dòng)的是正負(fù)離子。電解液在通電過(guò)程中伴隨著化學(xué)變化,因此,它常應(yīng)用于電化學(xué)工業(yè)(如電解提純、電鍍等)，并把它稱(chēng)為"第二類(lèi)導(dǎo)體"，而把導(dǎo)電過(guò)程中不引起化學(xué)變化,也沒(méi)有顯著物質(zhì)轉(zhuǎn)移的導(dǎo)體,如金屬，稱(chēng)為"第一類(lèi)導(dǎo)體"。3、絕緣體的導(dǎo)電能力很差，或者說(shuō)不導(dǎo)電。絕緣體的種類(lèi)很多，有固體，如塑料、橡膠、玻璃、陶瓷、云母、絕緣漆、絕緣紙等；有的液體也是絕緣體，如各種天然礦物油、硅油、三氯聯(lián)苯等；有的氣體，如空氣、氮、二氧化碳、六氟化硫等也屬于絕緣體。絕緣體在某些外界條件(如加熱、加高壓等)影響下,會(huì)被“擊穿”，而轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體。在未被擊穿之前,絕緣體也不是絕對(duì)不導(dǎo)電的物體。如果在絕緣材料兩端施加電壓，材料中將會(huì)出現(xiàn)微弱的電流。4、半導(dǎo)體現(xiàn)今通常把例如鍺(Ge)、硅(Si)等一類(lèi)導(dǎo)體稱(chēng)為半導(dǎo)體。這類(lèi)導(dǎo)體的導(dǎo)電能力介乎金屬與絕緣體之間，且隨溫度的升高而迅速減小。這類(lèi)材料中存在一定量的自由電子和空穴，后者可看作帶有正電荷的載流子。與金屬或電解液的情況不同，半導(dǎo)體中雜質(zhì)的含量以及外界條件的改變(如光照,或溫度、壓強(qiáng)的改變等),都會(huì)使它的導(dǎo)電性能發(fā)生顯著變化。由于這些特點(diǎn)，半導(dǎo)體在實(shí)際中有著非常廣泛的應(yīng)用。固體物質(zhì)所以能夠區(qū)分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體或絕緣體，可以從能帶理論得到解釋。1、有甲、乙、丙三個(gè)帶電的泡沫塑料小球，甲帶正電。先用甲靠近乙，發(fā)現(xiàn)乙被排斥；再用乙靠近丙，丙被吸引（如圖）。則下列判斷正確的是（）A.乙?guī)д?，丙帶正電B.乙?guī)ж?fù)電，丙帶負(fù)電C.乙?guī)ж?fù)電，丙帶正電D.乙?guī)д姡麕ж?fù)電2、如圖，實(shí)驗(yàn)中的女生長(zhǎng)發(fā)上揚(yáng)。下列選項(xiàng)中，不屬于保證該實(shí)驗(yàn)成功的必要條件是()A．金屬球殼必須帶電B．身體必須直接接觸金屬球殼C．身體必須與金屬球殼不斷摩擦D．身體與大地之間必須用絕緣材料隔離3、如圖所示，驗(yàn)電器A帶正電，用帶有絕緣柄的金屬棒將驗(yàn)電器A和不帶電的驗(yàn)電器B的金屬球連接起來(lái)，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器B的金屬箔片張開(kāi)，則驗(yàn)電器B帶電，瞬間自由電子定向移動(dòng)的方向是（選填“由A到B”或“由B到A”）。1、下列說(shuō)法正確的是（）A．原子是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的B．電磁波不能在真空中傳播C．導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)D．銅絲、鉛筆芯、玻璃都是導(dǎo)體2、如圖是“靜電章魚(yú)”實(shí)驗(yàn)，用比塑料易失去電子的毛皮分別摩擦塑料絲和塑料管，然后把塑料絲往空中拋出后將塑料管放在下面，此時(shí)塑料絲靜止在空中形狀像章魚(yú)。下列分析正確的是()A．塑料絲與塑料管帶異種電荷后吸附在一起B(yǎng)．塑料絲間帶同種電荷相互排斥而呈章魚(yú)狀C．塑料管經(jīng)毛皮摩擦得到電子后帶正電D．塑料管得到的電子數(shù)等于毛皮兩次失去的電子總數(shù)3、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，像超導(dǎo)、納米等新型材料逐漸走進(jìn)人們的生活，為了更好地服務(wù)于我們，有必要了解它們的屬性。下列對(duì)銅、鐵、鋁、陶瓷、橡膠、塑料、鹽水、玻璃、木棒等材料分類(lèi)合理的是()A．屬于導(dǎo)體的材料是：銅、鐵、鋁、鹽水B．導(dǎo)熱性較好的材料是：銅、鐵、鋁、木棒C．容易被磁化的材料是：銅、鐵、鋁、橡膠D．屬于晶體的材料是：銅、鐵、鋁、玻璃4、如圖所示，當(dāng)帶電體接觸驗(yàn)電器的金屬球時(shí)，下列說(shuō)法正確的是?()A.若帶電體帶正電荷，則這些正電荷就通過(guò)金屬桿全部移動(dòng)到金屬箔上B.若帶電體帶負(fù)電荷，則這些負(fù)電荷就通過(guò)金屬桿全部移動(dòng)到金屬箔上C.若帶電體帶正電荷，則驗(yàn)電器就有一部分電子移動(dòng)到帶電體上D.若帶電體帶負(fù)電荷，則驗(yàn)電器就有一部分正電荷移動(dòng)到帶電體上5、現(xiàn)有三個(gè)輕質(zhì)小球，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其中任意兩個(gè)小球相互靠近(未接觸)都相互吸引。由此可判斷()A．兩個(gè)小球帶負(fù)電，一個(gè)小球帶正電B．兩個(gè)小球帶正電，一個(gè)小球帶負(fù)電C．一個(gè)小球帶正電，一個(gè)小球帶負(fù)電，一個(gè)小球不帶電D．一個(gè)小球帶電，兩個(gè)小球不帶電6、用塑料梳子梳理干燥的頭發(fā)后，梳子能夠吸起碎紙屑，這是因?yàn)閹щ婓w能；若塑料的原子核束縛電子的本領(lǐng)強(qiáng)于頭發(fā)，用該梳子接觸不帶電的驗(yàn)電器金屬球，兩金屬箔片由于帶上同種電荷互相而張開(kāi)；接觸的瞬間，電流方向是(填序號(hào)即可：①“從梳子到金屬球”或②“從金屬球到梳子”)。7、小科同學(xué)要探究電荷之間的相互作用力跟什么因素有關(guān)，將一個(gè)帶正電的物體放在A(yíng)處，然后將掛在絲線(xiàn)上帶電的小球先后掛在P1、P2、P3處。小球受力發(fā)生偏移的情況如圖所示，可知小球帶(填“正”或“負(fù)”)電，得出的結(jié)論是。8、摩擦起電的原因是不同物質(zhì)的原子核束縛電子的本領(lǐng)不同，當(dāng)兩個(gè)物體摩擦?xí)r，電子發(fā)生轉(zhuǎn)移而使相互摩擦的兩個(gè)物體帶上了等量的異種電荷。科學(xué)家通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法得出了起電順序表：兔毛—玻璃—羊毛—絲綢—鋁—木—硬橡膠……順序表排在前面的物質(zhì)束縛電子能力比較弱。請(qǐng)你判斷兔毛和木棒摩擦后木棒帶電的情況，并說(shuō)出你判斷的依據(jù)。1、在空氣干燥的冬天，化纖衣服表面很容易吸附灰塵。其主要原因是（）A.冬天氣溫低B.冬天灰塵多C.化纖衣服創(chuàng)造了電荷D.化纖衣服摩擦帶了電2、為了消除人體上因摩擦而產(chǎn)生的靜電，在加油站里加油時(shí)，一般都要先用手觸摸靜電釋放按鈕，將靜電釋放掉后再加油，如圖所示。下列說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是()A．固體之間的相互摩擦可能產(chǎn)生靜電B．靜電釋放按鈕上面手觸摸的部位一定是導(dǎo)體C．某物體能吸引輕小物體，則該物體一定帶有靜電D．摩擦起電的實(shí)質(zhì)是相互摩擦的物體間產(chǎn)生了電荷的轉(zhuǎn)移3、打開(kāi)水龍頭，放出一股細(xì)細(xì)的水流，將在干燥的頭發(fā)上梳過(guò)的塑料梳子靠近水流，發(fā)生的現(xiàn)象及原因是()A．水流遠(yuǎn)離梳子，因?yàn)槭嶙幽Σ梁缶哂写判裕懦馑鰾．水流靠近梳子，因?yàn)槭嶙幽Σ梁缶哂写判裕鰿．水流遠(yuǎn)離梳子，因?yàn)槭嶙幽Σ翈щ姾笈懦馑鱀．水流靠近梳子，因?yàn)槭嶙幽Σ翈щ姾笪?、將塑料包裝繩撕成細(xì)絲后，上端打結(jié)，然后用干燥的絲綢或毛皮等順著細(xì)絲向下捋幾下，希望做成如圖所示的各種情形，其中無(wú)法完成的是（）5、結(jié)合圖示，下列說(shuō)法中，不正確的是（）A.金屬中的電子大部分被束縛在原子核的周?chē)?，幾乎不能自由移?dòng)B.在金屬導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)，從而形成電流C.鐵和銀的導(dǎo)電性雖然不同，但是它們內(nèi)部的自由電子是一樣的D.導(dǎo)體中的電流方向與正電荷定向移動(dòng)的方向相同6、飛機(jī)上的著地輪一般都裝有如圖所示的搭地線(xiàn)，這是為了防止因現(xiàn)象而造成危險(xiǎn)，還有些飛機(jī)不裝搭地線(xiàn)，而是采用了一種特殊的橡膠輪胎，這種橡膠一定是(填“導(dǎo)體”或“絕緣體”)。7、下圖是部分不同物質(zhì)的原子核對(duì)電子束縛能力強(qiáng)弱的排序圖，毛皮與圖中的摩擦最容易起電，且它們摩擦后毛皮帶(填“正”或“負(fù)”)電。8、“為什么絲綢要與玻璃棒摩擦而毛皮要與橡膠棒摩擦？”這個(gè)問(wèn)題困擾著剛學(xué)習(xí)摩擦起電的科學(xué)研究小組的成員，于是他們進(jìn)行了科學(xué)探究。(1)首先是一道題給了他們啟發(fā)：①用絲綢分別摩擦玻璃棒和保鮮膜，再將經(jīng)絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒和保鮮膜靠近，兩者會(huì)相互吸引?？梢?jiàn)保鮮膜經(jīng)絲綢摩擦后帶的是電荷；②絲綢、玻璃棒、保鮮膜三者相比，在摩擦?xí)r最容易失去電子的是玻璃棒，最容易捕獲電子的是。于是就排出了這三種物質(zhì)捕獲其他物質(zhì)的電子能力的強(qiáng)弱，如法炮制，就可以得到一張“摩擦起電順序表”。他們感覺(jué)問(wèn)題有了頭緒。(2)然后成員們做了一些材料，排了序，有些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，很難判斷，他們想網(wǎng)上會(huì)不會(huì)有“摩擦起電順序表”，于是上網(wǎng)查詢(xún)，果真如愿。根據(jù)你所學(xué)的摩擦起電知識(shí)和“摩擦起電順序表”，判斷下列說(shuō)法中正確的是()A．跟紙摩擦過(guò)的硬橡膠棒帶正電B．跟紙摩擦過(guò)的玻璃棒帶負(fù)電C．跟保鮮膜摩擦過(guò)的硬橡膠棒帶正電D．跟保鮮膜摩擦過(guò)的玻璃棒帶負(fù)電(3)解決了該問(wèn)題后，同學(xué)們又發(fā)現(xiàn)塑料吸管與紙巾摩擦后能吸引小泡沫，說(shuō)明吸管帶了電。那么“用紙巾摩擦過(guò)的塑料吸管帶的是正電還是負(fù)電”呢？給你玻璃棒、絲綢、橡膠棒、毛皮、塑料吸管、紙巾和細(xì)線(xiàn)，請(qǐng)你幫助他們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)可行的實(shí)驗(yàn)方案對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行探究，簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)步驟