学年人教版九年级全一册物理精讲精练151 两种电荷.docx
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学年人教版九年级全一册物理精讲精练151两种电荷
专题15.1两种电荷
1.摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象叫摩擦起电。
2.使物体带点的方法有①摩擦起电;②感应起电;③接触带电。
3.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。
4.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
5.验电器用来检验物体是否带电。
原理是利用同种电荷互相排斥来工作的。
6.电荷的多少叫电荷量,简称电荷,单位是库仑,简称库,符号为C。
7.原子由原子核和电子构成,原子核带正电,位于原子中心,电子带负电,绕原子核运动。
8.容易导电的物体叫导体(如金属、人体、大地、酸碱盐溶液),不容易导电的物体叫绝缘体(如橡胶、玻璃、塑料等);导体和绝缘体在一定条件下可以相转化。
导电性能介于导体和绝缘体之间的物体叫半导体。
知识点一:
两种电荷
1.摩擦起电:
摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象叫摩擦起电;
2.使物体带点的方法:
①摩擦起电②感应起电③接触带电。
【例题1】(2019湖南郴州)如图所示,一根支在支架上的塑料吸管,能在水平面内自由转动。
用餐巾纸
摩擦吸管使其带电,将丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带电吸管的一端,吸管被吸引,说明吸管在与餐巾纸摩擦
的过程中( )
A.失去电子带正电B.失去电子带负电
C.得到电子带正电D.得到电子带负电
【答案】D
【解答】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,将丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带电吸管的一端,吸管被吸引,说明吸
管带的是负电。
因为摩擦起电的实质是电子的转移,得到电子的带负电,失去电子的带正电,所以,吸管
在与餐巾纸摩擦过程中,吸管得到电子而带负电。
综上所述,只有选项D说法正确。
知识点二:
两种电荷即电荷间的相互作用规律
(1)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)电荷间的相互作用:
同中电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【例题2】(2019湖南湘潭)如图所示,水平静止放置的易拉罐会向摩擦过的塑料管滚动,可知它们之间
存在( )
A.电荷间相互吸引力B.电荷间相互排斥力
C.磁极间相互吸引力D.磁极间相互排斥力
【答案】A
【解析】用摩擦的方法可以使物体带电,带电体具有吸引轻小物体的性质。
因为摩擦起电,所以摩擦过的塑料管带上电荷,能吸引易拉罐是利用了带电体吸引轻小物体的性质,说明电荷间存在相互吸引力,故A正确。
知识点三:
验电器
(1)用途:
用来检验物体是否带电。
(2)原理:
利用同种电荷互相排斥。
(3)电荷量(电荷):
电荷的多少叫电荷量,简称电荷;单位是库仑,简称库,符号为C;
【例题3】(2019北京)如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒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,这两片金属箔带 (选填“同种”或“异种”)电荷,由于互相 (选“吸引”或“排斥”)而张开。
【答案】同种;排斥。
【解析】验电器是检验物体是否带电的仪器,其制作原理是:
同种电荷相互排斥。
用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电(有多余的电子),用它去接触验电器的金属球时,橡胶棒上多余的电子会转移到验电器上,则验电器也带上负电,即验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了同种电荷﹣﹣﹣负电荷;由于同种电荷相互排斥,所以其两个金属箔片会张开。
知识点四:
原子及其结构
1.原子由原子核和电子构成,原子核带正电,位于原子中心,电子带负电,绕原子核运动。
2.元电荷:
①最小的电荷叫元电荷(一个电子所带电荷)用e表示;e=1.6×10-19C;
②通常情况下,原子核所带正电荷与核外电子总共所带负电荷在数量上相等,电性相反,整个原子呈中性。
3.摩擦起电的实质:
电荷的转移。
(由于不同物体的原子核束缚电子的本领不同,所以摩擦起电并没有新的电荷产生,只是电子从一个物体转移到了另一个物体,失去电子的物体带正,得到电子的带负电)。
4.同种物质摩擦不起电的原因:
原子核对核外电子的束缚能力相同,电子不能发生转移。
【例题4】(2019广州)原子核由哪些粒子组成()
A.质子和电子B.中子和电子
C.质子和中子D.质子、中子和电子
【答案】C
【解析】原子是由原子核和核外电子构成的,而原子核是由质子和中子构成的。
故应选C。
知识点五:
导体和绝缘体
1.容易导电的物体叫导体(如金属、人体、大地、酸碱盐溶液),不容易导电的物体叫绝缘体(如橡胶、玻璃、塑料等);导体和绝缘体在一定条件下可以相转化。
2.导电性能介于导体和绝缘体之间的物体叫半导体。
【例题5】(2019北京)通常情况下,下列物质属于导体的是( )
A.橡胶B.玻璃C.塑料D.金属
【答案】D
【解析】容易导电的物体是导体;如金属,大地等,不容易导电的物体是绝缘体,如玻璃,煤油等。
导体和绝缘体没有绝对的界限。
橡胶、玻璃、塑料都不容易导电,属于绝缘体;
金属容易导电,属于导体。
一、选择题
1.(2019湖南邵阳)现代生产生活中需要各种各样的材料,下列说法正确的是( )
A.超导体是一种电阻超级大的材料
B.橡胶、铝、塑料都是很好的绝缘材料
C.用半导体材料可以制成性能优良的输电导线
D.有些半导体材料对光比较敏感,可以用来制造光敏电阻
【答案】D
【解析】
(1)超导是在特殊条件下导体电阻为零的现象;
(2)容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体交租绝缘体;
(3)超导体的电阻几乎为零,输电线在选材时,应选用电阻较小的材料;
(4)根据半导体对光比较敏感,可制造光敏电阻。
A.超导是在温度极低时电阻为零的现象,故A错误;
B.橡胶、塑料是绝缘体,而铝是导体,故B错误;
C.半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间;而输电线应选用导电能力强的材料;故C错误;
D.根据半导体对光比较敏感,可制造光敏电阻;故D正确。
2.(2019山西)小亮将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后,就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”(如图)。
对该现象解释正确的是( )
A.摩擦的方法创造了电荷使两气球带了电B.摩擦的方法使气球分子发生转移而带电
C.这种现象与验电器的工作原理相同D.两气球因带了异种电荷而互相排斥
【答案】C
【解析】用摩擦的方法可以使物体带电;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
AB、摩擦的方法使头发与气球里的电子发生转移,而使头发与气球带异种电荷;不是创造了电荷,也不是分子发生转移,故AB错误;
CD、两只相同的气球在头发上摩擦后,头发与气球因为相互摩擦而带异种电荷;两只相同的气球带的是同种电荷,由于同种电荷相互排斥,所以这种现象与验电器的工作原理相同,故C正确;D错误。
3.(2019上海)原子核中带正电的粒子是( )
A.原子B.质子C.中子D.电子
【答案】B
【解析】在原子结构中,原子是由原子核和带负电的核外电子构成的,原子核又是由带正电的质子和不带
电的中子构成的。
根据原子结构的相关知识可知,原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的,
整个原子不显电性;原子核又是由带正电的质子和不带电的中子构成的,所以在原子核中带正电的微粒是
质子。
4.(2019新疆)芯片是指舍有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是()
A.导体B.半导体C.绝缘体D.超导体
【答案】B
【解析】本题考查材料知识。
制造芯片的主要材料是半导体,B项正确。
5.(2019湖南湘潭)如图所示的物品中,通常情况下属于导体的是( )
A.木铲B.不锈钢锅C.玻璃杯D.陶瓷盘
【答案】B
【解析】根据导体和绝缘体的性质,再结合物体的导电性选择答案。
生活中常见的导体有:
各种金属、酸碱盐溶液、石墨、人体、大地等;常见的绝缘体有:
玻璃、橡胶、陶瓷、空气、蒸馏水等。
ACD木铲、玻璃杯和陶瓷盘都不容易导电,属于绝缘体,故ACD不符合题意;
B.不锈钢锅是由金属制成的,是导体,故B符合题意。
6.(2017•滨州)下列说法正确的是( )
A.丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带正电的物体时会相互排斥
B.摩擦起电的实质是正电荷发生了转移
C.金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的方向
D.家庭中使用的电热水器的发热体用的是超导材料
【答案】A
【解析】
(1)用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷。
同种电荷相互排斥;
(2)摩擦起电的实质是:
不同物质的原子核束缚核外电子的能力不同,束缚电子能力强的物质得电子而带负电,束缚电子能力弱物质的失电子而带正电;
(3)正电荷定向移动的方向为电流的方向;
(4)超导体的电阻为零。
A.用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷,用它靠近带正电的物体时,同种电荷会相互排斥,故A正确;
B.摩擦起电的实质是使电子从一个物体转移到另一个物体,故B错误;
C.金属导体中自由电子带负电,电子定向移动的方向与电流的方向相反,故C错误;
D.家庭中使用的电热水器的发热体是利用焦耳定律来工作的,发热体要有电阻,而超导体的电阻为0,故D错误。
7.(2018•临沂)用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球(如图所示),发现验电器的两个金属箔片张开。
以下说法正确的是( )
A.毛皮和橡胶棒摩擦的过程中创造了电子
B.毛皮和橡胶棒摩擦的过程中橡胶棒得到电子
C.验电器的金属箔片张开是因为带了异种电荷
D.橡胶棒接触验电器的金属球时,电子向橡胶棒转移
【答案】B
【解析】
(1)摩擦起电实质是电荷的转移,原子核束缚电子的能力强,得到电子带负电,原子核束缚电子的能力弱,失去电子带正电。
(2)验电器是检验物体是否带电的仪器,其制作原理是:
同种电荷相互排斥;
(3)用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,当接触验电器上端金属球时,橡胶棒上的电子会转移到验电器上。
A.摩擦起电现象是通过摩擦的方式使电荷发生了转移,而不是创造了电子;故A错误;
B.毛皮和橡胶棒摩擦的过程中橡胶棒原子核束缚电子的能力强,容易得到电子带负电,故B正确;
C.验电器的金属箔片张开是因为带了同种电荷,同种电荷相互排斥,故C错误;
D.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,有多余电子,橡胶棒接触验电器的金属球时,电子由橡胶棒向验电器转移,故D错误。
8.(2017•菏泽)下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A.玻璃杯B.不锈钢锅C.陶瓷碗D.干木棒
【答案】B
【解析】根据常见的导体和绝缘体进行判断。
常见的导体包括:
人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。
常见的绝缘体包括:
塑料、陶瓷、橡胶、空气、玻璃等。
玻璃杯、陶瓷碗、干木棒通常情况下不容易导电,都属于绝缘体,不锈钢锅容易导电,属于导体。
9.(2018•滨州)取两个相同的验电器A和B,使A带上负电荷,可以看到A的金属箔张开,B的金属箔闭合。
用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来(如图所示),观察到A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔由闭合变为张开。
下列描述错误的是( )
A.金属杆是导体
B.两金属箔片能够张开是因为带上了同种电荷
C.实验中金属杆和金属球接触的一瞬间,B验电器中的金属箔带上了负电荷
D.实验中金属杆和金属球接触的一瞬间,金属杆中电流方向是自A流向B
【答案】D
【解析】
(1)善于导电的物体称为导体;
(2)验电器的原理是同种电荷相斥;
(3)据带正电或负电的实质分析即可判断;
(4)电流的方向与负电荷定向移动的方向相反;
A.据题意可知,该金属棒能导电,所以一定是导体,故A正确;
B.验电器的原理是同种电荷相斥,故两金属箔片能够张开是因为带上了同种电荷,故B正确;
C.原来A验电器带负电,即有多余电子,B验电器不带电,即不多电子,也不少电子,所以当用金属棒连接时,一部分电子会从A运动到B,故B验电器中的金属箔由于多电子而带上了负电荷,故C正确;
D.据C可知,电子的运动方向是A到B,由于电子是负电荷,所以电流的方向是由B到A,故D错误。
10.(2019湖南怀化)下列物质在一般情况下,都属于导体的是()
A.石墨、塑料B.铜、大地C.橡胶、玻璃D.陶瓷、铜
【答案】B
【解答】正常情况下,A.石墨是导体,塑料是绝缘体。
故A不符合题意;
B.铜和大地都是导体。
故B符合题意;
C.橡胶和玻璃都是绝缘体。
故C不符合题意;
D.陶瓷是绝缘体,铜是导体。
故D不符合题意。
11.(2019湖南郴州)电池作为一种可移动电源,生活中应用十分广泛。
常见的电池有干电池、锂电池、太阳能电池等。
目前,硅是制作太阳能电池的主要材料之一,硅是一种( )
A.导体B.绝缘体C.半导体D.超导体
【答案】C
【解析】硅是重要的半导体材料,可做成太阳能电池,各种集成电路,用于制造计算机芯片等。
12.(经典题)如图所示,取两个相同的验电器A和B,使A带负电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来.下列说法正确的是( )
A.B中正电荷通过金属棒流向A,A金属箔的张角减小
B.A中的自由电子通过金属棒流向B,B金属箔的张角增大
C.A中负电荷通过金属棒流向B,B中正电荷通过金属棒流向A
D.金属棒中瞬间电流的方向从A流向B,B金属箔的张角增大
【答案】B.
【解析】
(1)A带负电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,A上的部分负电荷会转移到B上,因此验电器B的金属箔由于带负电会张开;
(2)电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,因此电流方向是由B到A.
二、填空题
13.(2019湖南怀化)常见物质一般是由分子、原子构成的,原子也有进一步的结构,它是由中心
的和核外的电子构成的。
自然界中只存在两种电荷,一种是正电荷,另一种是。
【答案】原子核;负电荷。
【解析】原子由原子核和绕核转动的电子组成,原子核是由质子和中子组成的,电子带负电,质子带正电;自然界存在正电荷和负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。
14.(2019广西)用带电体接触验电器的金属球,验电器的金属箔会张开,这是因为________(选填“同种”或“异种”)电荷相互排斥。
把盛有水的纸锅放到火上加热,水沸腾了纸锅也不会燃烧,这是因为水沸腾时吸热,温度__________(选填“上升”、“下降”或“不变”)且低于纸的着火点。
【答案】同种不变
【解析】被带电体接触的验电器的金属箔会张开,是金属箔带上同种电荷,然后相互排斥的结果。
水沸腾后,尽管不断吸热,但水的温度不会改变,即温度保持在100℃(1个标准大气压下),从而使温度低于纸的着火点。
15.(2018•泰安)有甲、乙、丙三个带电体,甲物体吸引乙物体,乙物体排斥丙物体。
如果丙物体带正电,则甲物体带 电。
【答案】负
【解析】利用同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引即可判断。
有甲、乙、丙三个带电体,且丙物体带正电,因乙物体排斥丙物体,说明乙也带正电;甲物体吸引乙物体,因异种电荷相互吸引,所以甲带负电。
16.(2018•河南模拟题)科技馆内有一个“静电球”,当人触摸“静电球”时,头发丝便会一根根竖起,形成“怒发冲冠”的景象,如图所示,这是由于头发丝带 (选填“同种”或“异种”)电荷而互相 的结果。
【答案】同种;排斥。
【解析】同种电荷相斥,异种电荷相吸,故据此分析即可判断。
人体是导体,当人触摸静电球时,人体也带了和静电球同种电荷的电,故人的头发上也会带上与静电球同种电荷的电,据同种电荷相斥可知,头发之间带同种电荷,相互排斥,故头发会蓬松竖起来。
17.(2018•济宁)打扫房间时,小刚用干绸布擦穿衣镜,发现擦过的镜面很容易粘上细小绒毛。
这是因为他擦过的镜面因 而带了电,带电体有 的性质,所以绒毛被吸在镜面上。
【答案】摩擦;吸引轻小物体。
【解析】物体有时摩擦过后,会由于摩擦起电,而能够吸引轻小物体。
用干绸布擦拭穿衣镜,擦过的镜面很容易吸上细小绒毛,这是由于此时的镜面因摩擦而带了电,带电体有吸引轻小物体的性质。
18.(2018•哈尔滨模拟题)给蓄电池充电时,蓄电池相当于 (选填“用电器”或“电源”);刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘,但与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥,这说明干毛巾带 电。
【答案】用电器;负。
【解析】电池供电时是电源,充电时则为用电器;毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
给汽车蓄电池充电时,蓄电池消耗了电能,所以蓄电池相当于用电器;
用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,刚擦完车玻璃的干毛巾与橡胶相互排斥,说明干毛巾带负电。
19.(2017•威海)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,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接触,会发现验电器金属箔片张开,如图所示,原因是 。
【答案】失去;金属箔片带上同种电荷,同种电荷相互排斥。
【解析】
(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)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传给金属杆传给两片金属箔,两片金属箔带同种电荷,同种电荷相互排斥而张开。
20.(经典题)现有A、B.C三个轻质小球,已知A带负电,A和B互相吸引,B和C互相排斥,则B (选填“带正电”、“带负电”或者“不带电),A和C互相 。
【答案】带正电吸引
【解析】已知A带负电,A和B互相吸引,B可能带正电或不带电,由于C和B互相排斥,所以B一定时带正电,故C带正电,A和C带异种电荷,异种电荷相互吸引。
21.(经典题)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为玻璃棒在摩擦的过程中 电子;若把它与不带电的验电器金属球接触,会发现验电器金属箔片张开,其原因是 .
【答案】失去;同种电荷相互排斥.
【解析】
(1)摩擦起电是电子的转移,失去电子带正电,得到电子带负电.人们规定,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;
(2)电荷规律:
同种电荷相排斥,异种电荷相吸引.
丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为玻璃棒在摩擦的过程中失去电子.
当把带正电荷的玻璃棒与验电器的金属球接触后,电荷会通过金属球、金属杆传到金属箔上,金属箔带上同种电荷,同种电荷相互排斥,所以金属箔张开.
三、作图题
22.(2019安徽模拟题)如图所示,两个悬挂着的带相同电荷的小球A和B处于
静止,请画出小球A所受到的力的示意图.
【答案】如图所示:
【解析】本题考查的知识点是力的示意图与电荷间
的相互作用规律.对小球A进行受力分析,然后按照力的示意图的画法画出各个力即可.
两个悬挂着的带相同电荷的小球A和B处于静止,小球A除受到竖直向下的重力、沿绳子向上的拉力外,还受到B对它向左的排斥力,过小球A的重心,分别沿各力的方向画一条带箭头的线段,即为其所受各力的示意图。
四、简答题
23.(2018•菏泽)如图所示,带正电荷的两个轻小物体靠近时相互排斥,说明同种电荷之间有斥力的作用。
如果你是物理学家,你由此现象能提出什么样的问题继续探究?
【答案】见解析。
【解析】自然界中的两种电荷及电荷间的相互作用规律是:
同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
带正电荷的两个轻小物体靠近时相互排斥,还不能说明同种电荷之间有斥力的作用;
自然界中的两种电荷间的相互作用规律是:
同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
只要是两个带电体相互排斥,则说明它们一定带有同种电荷,即要么都带正电荷,要么都带负电荷。
所以可以提出的问题是“自然界是否只存在正电荷?
”或“自然界存在几种电荷?
”
答:
自然界是否只存在正电荷?
24.(2019山西)阅读短文,回答问题。
电容式触摸屏
现在,智能手机、平板电脑等数码移动设备,都使用触摸屏,触摸屏是通过传感器来感知物体在屏上的运动,目前触摸屏大多采用电容式触摸屏。
电容通常就是由两片相距很近的导电极板组成。
电容式触摸屏是一块多层复合玻璃,在夹层中涂有具有导电性且透明的薄膜材料。
当手指触碰到触摸屏时,手指和导电薄膜就会形成一个电容,将人体上的电荷传递到触摸屏上。
通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化,就可以计算触摸点的位置,进而感知手指在屏上的运动轨迹。
如果较厚的绝缘材料把手指与导电薄膜之间隔离,无法形成有效电容,就不能正常操作触摸屏了。
(1)电容式触摸屏夹层中的薄膜材料是 (选填“导体”或“绝缘体”)。
通过触摸屏周边分布
的电极检测 的变化,可感知手指的运动轨迹。
(2)冬天,戴上厚厚的绝缘材料做成的保暖手套,不能正常操作电容式触摸屏的原因是 。
要制作一副保暖触摸屏手套,你的方法是 。
【答案】
(1)导体;电荷分布;
(2)无法形成有效电容;在保暖手套中植入金属导线。
【解析】善于导电的材料叫导体,不善于导电的材料是绝缘体。
根据需要选择导体或绝缘体;
认真阅读材料,找到有价值信息,结合导体和绝缘体的特点进行解答。
(1)由“当手指触碰到触摸屏时,手指和导电薄膜就会形成一个电容,将人体上的电荷传递到触摸屏上。
”知,薄膜材料能够导电,属于导体;
由“通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化,就可以计算触摸点的位置,进而感知手指在屏上的运动轨迹。
”知,通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化,可感知手指的运动轨迹;
(2)由于保暖手套是绝缘的,手指虽然接触触摸屏,但绝缘手套把手指与导电薄膜之间隔离,无法形成有效电容,就不能正常操作触摸屏了。
要制作一副保暖触摸屏手套,可以在手套材料中植入金属导线,手套就变成导体了。
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