15.1 两种电荷（原卷版）

第十五章 电流和电路 第1 节 两种电荷 1 认识摩擦起电现象，会运用摩擦起电的知识解释一些相关现象。 2 通过实验探究两种电荷及电荷间相互作用的规律，感受和领悟人们在认识自然界中只有两种电荷的过程中所运用 的推理方法。 3 知道验电器的构造、作用及工作原理，知道电荷量及其单位。 4 知道原子及其结构、摩擦起点的原因。 5 认识导体和绝缘体，了解电荷的定向移动和自由电子。 一、电荷： 1 定义：物体有了 吸引轻小物体的性质 ，我们就说物体带了电，或带了电荷。 轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等。 2 种类：自然界中只存在两种电荷： 正电荷 和 负电荷 ； （1）正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷；（丝绸：负电；玻璃棒：正电） （2）负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫负电荷；（毛皮：正电；橡胶棒：负电） （3）物体以及构成物体的分子、原子等不显电性（带等量异种电荷、相互中和）： ①质子（带正电）：一个质子带一个单位的正电荷量； ②核外电子（带负电）：一个核外电子带一个单位的负电荷量； ③原子中的质子数量等于核外电子的数量，因此带的正电荷量和负电荷量相等， 正负电性相互中和抵消，所以对外就不显电性；（电中和现象） ④原子中的质子不能发生转移； 而质量很小的核外电子可以从一个物体转移到另外一个物体中去； 当物体的电子转移走了，则该物体正电量不变而负电量减少，因此显正电性； 同理，得到电子的物体，正电量不变而负电量增多，就显负电性。 3 电荷作用规律：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。 学习目标 1 预习导学 02 金属球 金属杆 金属箔 金属球 金属杆 金属箔 4 电荷量： （1）定义：物体所带 电荷 的多少叫 电荷量 ，简称 电荷 ；（物体所带电荷的量值） （2）符合：Q （3）单位：库伦（）； （4）元电荷：每个电子和每个质子带有等量的异种电荷，称为元电荷，用e 表示； 所有带电体的电荷量都是元电荷e 的整数倍。 二、使物体带电的方法：（电子发生转移） 1 摩擦起电 ：用摩擦的方法使物体带电； （1）特点：两个不带电的物体，通过摩擦后，带等量的异种电荷（一个带正电、一个带负电）； （2）原因：不同物质 原子核 束缚 电子 的本领不同； （3）实质：电子从一个物体 转移 到另一个物体； （没有新电荷产生、消失） （4）结果：两物体带等量异种电荷，相互吸引； （5）能的转化：机械能 → 电能 2 感应带电 ：由于带电体的作用，使带电体附近的物体带电。 （1）特点：一个不带电的物体，靠近带电的物体后，内部的电子会转移，从而分布不均匀，使得其表现出带电的 特性； （2）结果：感应带电后，两物体 相互吸引 ； 带电的物体能吸引轻小物体的原因就是感应带电。 3 接触带电 ：不带电的物体和带电体接触，使不带电的物体带了电； （最终两物体带相同的电荷，电荷量分布均匀，两物体相互排斥） 例如：带电体与验电器金属球接触使之带电。 三、验电器： 1 验电器的结构：金属球、金属杆、金属箔。 2 作用：检验物体是否带电（不能验证物体是否带正电或者负电）。 3 原理： 同种电荷互相排斥 。 4 检验物体是否带电的方法： ①看是否可以吸引轻小物体； ②通过验电器； ③利用电荷间的相互作用。 四、导体和绝缘体： 1 导体： （1）概念： 容易 导电的物体。 （2）种类： ①所有金属：金、银、铜、铁、铝、汞（水银）等； ②含有水的：人体、大地、植物、食盐水等； ③由碳元素组成的物体：铅笔芯、钻石、煤炭等； ④含有“导电”两字的：导电橡胶、导电玻璃等； （3）导体导电原因：导体中有能够自由移动的电荷。（金属导电靠的是自由电子） 2 绝缘体： （1）概念： 不容易 导电的物体。 （2）种类：橡胶、陶瓷、塑料、玻璃、干燥的空气、纯净水、食用油等。 （3）特点：绝缘体能导电，只是不容易导电； （4）绝缘体绝缘的原因：电荷几乎都被束缚在原子范围内，不能自由移动。 ①固体：原子核对核外电子的束缚能力很强，几乎没有自由电子； ②溶液：溶液中正负离子很少。 3 要点诠释： （1）绝缘体与导体中都有电荷，但是导体内能够自由移动的电荷比较多； 绝缘体内能够自由移动的电荷很少。 （2）导体和绝缘体之间没有明显的界限，在一定的条件下，可以相互转化。 知识点一：两种电荷 【探究重点】 1、带电体既能吸引不带电的轻小物体，又能吸引带异种电荷的带电体。因而两个物体互相吸引不一定是带异种电 荷，也有可能一个物体带电，另一个物体不带电。 2、在摩擦起电的过程中只能转移带负电荷的电子；摩擦起电的两个物体带上的是等量异种电荷；它的实质是电子 的转移。失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。 【例题精讲】（2023•徐州）如图所示，将一根针插在绝缘底座上，把折成V 字形的铝箔条水平架在针的顶端，就 制成了一个简单的验电器。将待检验的物体靠近铝箔条的一端，发现铝箔条向物体偏转，则说明该物体（ ） 探究提升 03 ．带正电荷 B．带负电荷 ．不带电 D．带正电荷或负电荷 【巩固训练】（2023•岳阳）将两个带电轻质小球悬挂起来，慢慢靠近，会出现的现象是（ ） ． B． ． D． 知识点二：导体和绝缘体 【探究重点】 【例题精讲】（2023•北京）下列物品通常情况下属于导体的是（ ） ．纸杯 B．瓷碗 ．铁锅 D．木铲 【巩固训练】（2023•湘潭）下列物品，通常情况下属于导体的是（ ） ．木铲 B．铁锅 ．玻璃杯 D．陶瓷盘 1．（2023•临县模拟）如图，这是一种静电除尘掸。打扫卫生的时候用掸子头在物体表面摩擦就可以轻松地将灰 尘和头发等吸附起来，避免扬尘。下列说法正确的是（ ） ．掸子头与物体摩擦创造了电荷 强化训练 040 导体 绝缘体 定义 容易导电的物体 不容易导电的物体 常见物体 金属、石墨、人体、大地、食盐水溶液 玻璃、橡胶、陶瓷 原因 导体中有大量能够自由移动的电荷 绝缘体中几乎没有自由电荷 B．掸子头与物体摩擦后能吸引轻小物体 ．掸子头能够吸附灰尘和头发，与验电器的原理相同 D．用金属丝制作掸子头，吸尘效果最好 2．（2023•东城区一模）如图所示的四种餐具中，通常情况下属于导体的是（ ） ． 玻璃酒杯 B． 陶瓷饭碗 ． 木制筷子 D． 钢制饭勺 3．（2023•大连模拟）橡胶棒与毛皮摩擦后带负电，下列说法正确的是（ ） ．橡胶棒可以吸引轻小纸屑 B．橡胶棒与毛皮摩擦创造了电荷 ．带正电的物体与橡胶棒排斥 D．带负电的物体与橡胶棒吸引 4．（2023•如皋市二模）丝绸摩擦过的玻璃棒能“粘”纸屑，下列现象中的“粘”与其蕴含相同道理的是（ ） ．穿在身上的化纤衣服易“粘”毛绒 B．两磁铁会“粘”在一起 ．表面平滑的铅块紧压后会“粘”在一起 D．吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上 5．（2023•长春模拟）如图所示，是装有静电除尘纸的拖把，扫地时除尘纸与地板摩擦就可以轻松的将灰尘和头 发清扫干净。下列说法正确的是（ ） ．静电除尘纸和地面摩擦创造了电荷 B．静电除尘纸和地面摩擦后带有同种电荷 ．静电除尘纸吸附灰尘是利用同种电荷相互吸引 D．静电除尘纸和地面摩擦后带电能吸引轻小物体 6．（2023•双阳区二模）摩擦起电现象中，在物质间转移的粒子是（ ） ．中子 B．原子核 ．质子 D．电子 7．（2023•桂林二模）如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近细小的水流，观察到水流变弯曲。下列分析正确的 是（ ） ．水流一定带电 B．玻璃棒带的是正电 ．水流和玻璃棒带同种电荷 D．玻璃棒对水流没有作用力 8．（2023•同安区模拟）一个小球甲通过一条细线连接在水平木板下，将小球乙靠近后，两个小球的状态如图所 示，小球的带电情况可能是（ ） ．甲带正电，乙不带电 B．甲带正电，乙带负电 ．甲带正电，乙带正电 D．都不带电 9．（2023•普陀区二模）下列粒子中，带负电的是（ ） ．原子核 B．电子 ．质子 D．中子 10．（2023•惠民县一模）如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器金属球b，验电器的两片金属 箔张开，以下说法正确的是（ ） ．丝绸摩擦过的玻璃棒带负电荷 B．丝绸与玻璃棒摩擦过程中创造出了新电荷 ．金属箔片张开是由于两箔片带同种电荷而互相排斥 D．、b 接触时，上的一些电子转移到b 上，瞬时电流方向b→ 11．（2023•获嘉县二模）关于静电，下列说法正确的是（ ） ．用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷 B．毛皮和橡胶棒摩擦起电的过程中产生了电荷 ．带有异种电荷的两物体靠近时会相互排斥 D．在实验室，检验物体是否带电的仪器是电压表 12．（2023•道县校级一模）如图甲所示，小丽在透明塑料板下放了一张爱心的图，用丝绸裹住手指，照着图用力 摩擦塑料板后，均匀撒上木屑，竖起塑料板轻敲，板上就留下了一颗由木屑组成的爱心，如图乙所示，这个过 程模拟了静电复印。下列说法正确的是（ ） ．塑料板是导体 B．摩擦过程中创造了电荷 ．摩擦后的塑料板和丝绸带上了同种电荷 D．木屑留在塑料板上是由于带电体吸引轻小物体 13．（2023•泉州一模）如图，毛皮摩擦过的塑料梳子能吸引小纸屑，摩擦过程中（ ） ．创造了电荷 B．毛皮和塑料梳子带同种电荷 ．正电荷在毛皮和塑料梳子间转移 D．负电荷在毛皮和塑料梳子间转移 14．（2023•冷水江市二模）如图所示电路，在金属夹子、B 之间分别接入下列学习物品，闭合开关后，小灯泡能 发光的是（ ） ．塑料尺 B．橡皮擦 ．金属圆规 D．木制书签 1．（2023•娄底）如图所示，“好奇号”火星车成功登陆火星。科学家发现：太空中的某些带电粒子会对探测器 产生影响。下列粒子因不带电，不影响探测器的是（ ） ．原子核 B．电子 ．质子 D．中子 2．（2023•益阳）如图所示。将塑料绳撕成丝带状，用毛巾分别摩擦塑料丝带和PV 管，然后将塑料丝带放在PV 管上方。塑料丝带就会像章鱼一样悬在空中，这就是神奇的静电“章鱼”实验，关于“章鱼”实验的说法正确的 是（ ） ．塑料丝带是导体 B．毛巾摩擦塑料丝带时创造了电荷 ．摩擦过的塑料丝带和PV 管带上了同种电荷 D．摩擦过的塑料丝带和PV 管带上了异种电荷 3．（2023•河南）为避免引发安全事故，运输汽油的油罐车尾部需拴一条拖在地上的链子。下列最适合用来制作 这种链子的材料是（ ） ．橡胶 B．塑料 ．硅 D．铁 4．（2023•新疆）下列物质中，最容易导电的是（ ） ．铜 B．硅 ．玻璃 D．陶瓷 5．（2023•武汉）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（ ） ．气球上的负电荷转移到头发上 B．头发上的正电荷转移到气球上 ．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 6．（2023•永州）甲、乙、丙三个轻质小球，已知甲球带正电，甲和乙互相吸引，甲和丙互相排斥，则（ ） ．乙一定带负电，丙带正电 B．乙可能带负电，丙带负电 ．乙可能不带电，丙带正电 D．乙一定不带电，丙带负电 7．（2023•凉山州）小徐将塑料袋剪成细丝，用两块毛皮分别来回摩擦细丝和塑料管后，将细丝抛向空中，在其 下方用塑料管靠近，细丝可以在空中飞舞，如图所示。下列说法中不正确的是（ ） ．毛皮摩擦后的细丝间会相互排斥 B．细丝和塑料管带上相同的电荷 ．摩擦时，正电荷在毛皮与塑料管之间发生了转移 D．该现象可以解释验电器的工作原理 8．（2023•怀化）用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近静止在空中的气球时，气球远离玻璃棒，则气球（ ） ．带负电 B．带正电 ．不带电 D．无法判断 9．（2023•安徽）玻璃棒与丝绸摩擦后，玻璃棒带正电，丝绸带负电，在摩擦过程中（ ） ．玻璃棒和丝绸都得到电子 B．玻璃棒和丝绸都失去电子 ．玻璃棒失去电子，丝绸得到电子 D．玻璃棒得到电子，丝绸失去电子 10．（2023•阜新）如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近悬挂的气球，若气球被推开，则气球带 电荷，这个 现象与验电器的工作原理 （选填“相同”或“不同”）。 11．（2023•丹东）用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒因失去电子而带 电。通常情况下，玻璃是 （选填“导 体”或“绝缘体”）。 12．（2023•恩施州）同学们用身边物品做小实验。要使气球产生如图所示的“魔力”，可以将气球与头发 。 气球与头发因为 而相互吸引。