【志鸿全优设计】九年级物理全册 第十五章 电流和电路 15.1 两种电荷讲解与例题（含解析）（新版）新人教版.doc

15.1两种电荷1摩擦起电(1)用毛皮摩擦橡胶棒，然后把棒靠近碎纸屑等轻小物体，观察现象。(2)用丝绸摩擦玻璃棒，然后将棒靠近碎纸屑等轻小物体，观察现象。我们发现摩擦后的橡胶棒和玻璃棒都能吸引碎纸屑，即物体具有吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电，或说物体带了电荷。习惯上把带了电的物体叫做带电体。我们把摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象，叫做摩擦起电现象。在空气干燥的时候，用塑料梳子梳头发，头发会随着梳子飘起来，就是因为梳子带了电，能吸引头发的缘故。【例11】 下列属于摩擦起电现象的是()a磁铁吸引铁钉b温度计液柱上升c尺子在头上摩擦几下会吸引头发d衣服越拍打越吸引灰尘解析：a、b两项显然不符合题意，排除a、b项；尺子在头上摩擦后会吸引头发是摩擦起电现象；衣服越拍打越吸引灰尘也是摩擦起电现象。正确的选项是c、d。答案：cd【例12】 摩擦后带的电荷，在生产和生活中给人们带来很多麻烦，下列各种现象中，由于摩擦起电引起的是()a印刷厂里的纸张粘在一起不容易分开b化纤布料的衣服容易吸附灰尘c买食品时，装食品的薄塑料袋粘在手上甩不掉d冬天用湿手去摸室外的铁棒，手会被粘在铁棒上解析：由于摩擦起电而使两物体带有异种电荷相互吸引，带电体能吸引轻小物体，化纤布料由于摩擦带电吸附灰尘；用湿手去摸室外的铁棒，手被粘在铁棒上是由于水遇冷结冰，分子之间存在引力。答案：abc2两种电荷探究实验：(1)将被毛皮摩擦过的橡胶棒悬挂在支架上，用另一根被毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近它，结果它们互相排斥。将被丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂在支架上，用另一根被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它，结果它们也互相排斥。(2)将被毛皮摩擦过的橡胶棒悬挂在支架上，用被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它，结果它们互相吸引。实验说明：被毛皮摩擦过的橡胶棒和被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷不同。总结：人们通过大量的实验研究发现，用摩擦起电的方法可以使各种各样的物质带电。带电后的物体凡是跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相吸引的，必定跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相排斥；凡是跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相吸引的，必定跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相排斥。这些事实使人们认识到自然界中只有两种电荷。(1)正电荷和负电荷正电荷：被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷，可用“”表示。负电荷：被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷，可用“”表示。(2)电荷间的相互作用同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。(3)电荷的多少叫电荷量，简称电荷。电荷的单位是库仑，简称库，符号c。【例2】 把一个轻质的小球靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时，它们相互吸引，则这个小球()a一定不带电b一定带负电c一定带正电 d可能不带电解析：带电体具有吸引轻小物体的性质，当轻小物体不带电时会被带电体吸引；当轻小物体与带电体带异种电荷时也会相互吸引。所以该轻质小球可能不带电也可能带正电(与橡胶棒相反的异种电荷)。答案：d3原子及其结构(1)物质由分子组成经过科学家世世代代的研究，现在已经认识到，物质都是由分子、原子构成的，分子又是由原子构成的。分子和原子都是很小的微粒，不但用眼睛看不到，用一般的显微镜也看不到。若把原子看做球形，一般原子的直径只有1010 m左右。设想把1亿个氧原子一个挨着一个地排成一行，也只有几厘米长。原子并不是组成物质的最小微粒，原子还可以再往下分。人们认识原子的结构，经历了漫长的时间，直到19世纪末，英国科学家汤姆孙用实验证明了比原子小得多的带负电的粒子电子的存在，从此才揭示出原子是具有结构的。(2)原子的核式结构原子是由位于中心的原子核和核外绕核高速运转的电子所组成；原子核半径只相当于原子半径的十万分之一，原子核几乎集中了原子的全部质量；原子核带正电，电子带负电。电子是带有最小负电荷的粒子，实验证明：一个电子所带电荷量为1.61019库。一个电子也可叫做一个元电荷，用符号e表示。任何带电体带的电荷量都是e的整数倍。由原子的核式结构可知，物质本身就是由带电微粒组成的。那么通常情况下，物体为什么不显电性呢？原子核所带的正电荷与核外电子总共所带的负电荷在数量上相等，所以整个原子呈中性，物体对外不显电性。不同物质中的原子核所带的电荷量并不相同，核外电子的数目也不相同。(3)摩擦起电的实质：本来两物体都不带电也就是所带正负电荷量相等，摩擦使电子从一个物体转移到了另一个物体，这样使得两物体正负电荷不相等，电子移出的物体带正电，电子移进的物体带负电。【例3】 物理学中一个基本的观念是“世界是由物质组成的”。以氢原子为例，下图中的四个图中能正确示意氢原子核式结构的是()解析：原子由原子核和核外电子构成，原子核居于原子中心，原子核半径相当于原子半径的十万分之一；电子很小，绕核运动。答案：c4导体和绝缘体(1)导体有的物体容易导电，有的物体不容易导电。电荷容易在硬币、铅笔芯中定向移动，说明硬币、铅笔芯容易导电。我们把善于导电的物体叫做导体。金属、石墨、人体、大地以及酸、碱、盐的水溶液等都是导体。(2)绝缘体橡皮、塑料尺不容易导电，我们把不善于导电的物体叫做绝缘体。橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等都是绝缘体。好的导体和绝缘体都是重要的电工材料，电线芯线用金属来做，因为金属是导体，容易导电；电线芯线外面包上一层橡胶或塑料，因为它们是绝缘体，能够防止漏电。【例4】 (重庆)楠楠同学在中考备考中，准备有：透明塑料笔袋；金属刀片；塑料三角板；铅笔芯；橡皮擦等物品。上述五种物品中，其中属于绝缘体的有()ab cd解析：善于导电的物体叫导体，不善于导电的物体叫绝缘体。根据生活经验可以得出属于导体的是金属刀片、铅笔芯；属于绝缘体的是透明塑料笔袋、塑料三角板、橡皮擦。答案：a 5使物体带电的方法(1)摩擦起电用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电，这种方法简单常见。(2)接触带电除摩擦外，用接触的方法也可以使物体带电。用毛皮摩擦过的橡胶棒甲接触没有被摩擦过的金属棒乙，然后用乙去靠近纸屑，观察金属棒乙能够吸引纸屑等轻小物体，这说明金属棒乙通过接触橡胶棒甲而带了电。6检验物体是否带电的方法(1)利用带电体具有的性质来判断：带电体可以吸引轻小物体。(2)利用电荷间的相互作用判断：同种电荷相互排斥。(3)利用验电器判断：使物体与验电器接触，箔片张开说明物体带电，不张开说明物体不带电。原理：同种电荷相互排斥。,【例5】 两个形状、大小完全相同的金属球a和b，如果a球带大量的正电荷，b球带等量的负电荷，当a、b两球接触后再分开，则()aa、b两球都不带电ba、b两球带等量的正电荷ca、b两球带等量的负电荷da球带正电荷，b球不带电解析：当a、b两球接触后，电子从b球向a球转移，使得a球带的正电荷与b球带的负电荷中和了，所以a、b球都不带电。答案：a辨误区 电的中和即等量异种电荷互相完全抵消的现象。比如，一个验电器原来带有一定量的正电荷，再取来等量的负电荷与其金属球相接触，则发生电中和，验电器的金属箔片就闭合了，也就是不带电了。【例6】 如图所示，已知验电器a带的是正电，验电器b带的电性未知。如验电器a、b的金属箔张角都减小为零，验电器b带什么电？为什么？解析：验电器b是带电的，只能是有多余电子而带负电或缺少电子而带正电，现拿一根带有绝缘柄的金属棒去接触两验电器的金属球，验电器a、b上的电荷只能通过金属棒发生转移，而且如有电荷的转移只能是电子的转移。答案：验电器a、b的金属箔张角都减小为零，说明两带电体相接触后都恢复成不带电的状态，这是电中和的现象，必定有电荷的转移。由于验电器a原来缺少电子而带正电，所以验电器b一定是有多余电子而带等量的负电。7为什么导体容易导电，绝缘体不容易导电原来，在绝缘体中，电荷几乎都束缚在原子的范围之内，不能自由移动，也就是说，电荷不能从绝缘体的一个地方移动到另外一个地方，所以绝缘体不容易导电。相反，导体中的电荷可以移动到另外的地方，所以导体容易导电。金属是最重要的导体。在金属导体中，部分电子可以脱离原子核的束缚而在金属内部自由移动，这种电子叫做自由电子。金属导电，靠的就是自由电子，金属中的电流是带负电的自由电子发生定向移动形成的。根据电流方向的规定知道，金属中的电流方向跟自由电子定向移动方向相反。,【例71】 绝缘体不容易导电是因为绝缘体中()a没有电荷b没有自由电荷c有大量自由电荷 d只有极少量自由电荷解析：在绝缘体中，电荷几乎都被束缚住了而不能自由移动，只有极少量的自由电荷，所以不容易导电。答案：d【例72】 关于物体的导电性能，下列说法中正确的是()a导体和绝缘体都容易导电b大地、人体、油都是导体