两种电荷-知识讲解

第1页共8页两种电荷【学习目标】1、了解摩擦起电现象，理解摩擦起电的实质和原子的结构；2、了解验电器的构造、原理及其作用；3、掌握电荷间的相互作用和带电体能够吸引轻小物体的性质；4、知道导体绝缘体的概念，了解常见的导体绝缘体，知道金属导电靠的是自由电子。【要点梳理】要点一、自然界的两种电荷及相互作用1、电荷：物体有了吸引轻小物体的性质，我们说物体带了电，或带了电荷。2、摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。3、正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷。4、负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫负电荷。5、电荷作用规律：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。要点诠释：1、带电体能够吸引轻小物体，这个吸引是相互的，轻小物体也会吸引带电体。轻小物体是指质量和体积都很小的物体如：通草球，轻质小球、碎纸屑、泡沫、毛发、细小水流等。2、使物体带电的方法：A、摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电，两种不同的物体相互摩擦后，各自带上等量异种电荷的现象。B、接触带电：用接触的方法使物体带电，即：一个不带电的物体与另一个带电的物体接触时，不带电的物体也带了同种电荷。接触带电实际上是电荷的转移。要点二、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。3、原理：同种电荷互相排斥。4、检验物体是否带电的方法：看是否可以吸引轻小物体；通过验电器；利用电荷间的相互作用。要点三、原子结构元电荷1、电荷量：电荷的多少叫做电荷量，简称电荷；单位：库仑，符号是C。2、原子结构：物体由分子、原子构成，分子由原子构成，原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。质子带正电，核外电子带负电，且质子数=核外电子数，则原子带的正电荷与负电荷等量，原子不显电性，呈电中性，物体也呈电中性，但不能说物体没有电荷。3、元电荷：精确的实验表明，任何带电体所带的电荷量总是等于某一个最小电荷量的整数倍，即电子所带电荷量的整数倍。因此人们把一个电子所带电荷量的绝对值叫“基本电荷”，也叫“元电荷”(带电量最小的电荷)，用符号“e”表示，则e=1.6×10-19C。要点诠释：摩擦起电的实质，由于不同物体的原子核对于核外电子的束缚能力不同，在相互摩擦中，束缚能力弱的物体失去电子而带正电，束缚能力强的物体得到电子而带负电。摩擦起电的过程是电荷的转移过程，而非创造了电荷。要点四、导体和绝缘体1、导体：容易导电的物体。如：金属、人体、大地、食盐水溶液、石墨等。第2页共8页2、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）3、绝缘体：不容易导电的物体。如：橡胶、陶瓷、塑料、干燥的空气等。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。要点诠释：绝缘体与导体中都有电荷，但是导体内的电荷能够自由移动绝缘体内的电荷不能自由移动。【典型例题】类型一、两种电荷的相互作用1.甲、乙、丙、丁四个带电体，甲吸引乙，甲排斥丙，丙吸引丁，如果丙带正电，则甲带___________，乙带___________，丁带___________。【思路点拨】自然界只存在两种电荷，一种是正电荷，一种是负电荷，异种电荷相互吸引，同种电荷相互排斥。【答案】正电、负电、负电。【解析】因为甲、乙、丙、丁四个带电体发生如上所述的相互作用，且丙带正电，丙吸引丁，故丁带负电；甲排斥丙，故甲带正电；甲吸引乙，故乙带负电。【总结升华】利用电荷间相互作用的规律来判断物体带电的种类。【变式】1如图所示，有四个带等量电荷的小球a、b、c、d，已知d带正电荷，相互作用的情况如图所示，则下列判断正确的是（）A、a带正电，b带负电，c带负电B、a带负电，b带正电，c带正电C、a带正电，b带正电，c带负电D、a、b、c均带正电【答案】D【变式】2三个带电或不带电小球甲、乙、丙，已知甲跟乙相排斥，乙和丙相吸引，如果乙带正电，则（）A、甲一定带负电B、丙一定带负电C、丙可能不带电D、甲可能不带电【答案】C类型二、摩擦起电2.甲、乙两种干燥的绝缘物体，甲的原子核对核外电子的束缚能力较强，将它们相互摩擦后分开。下列叙述正确的是（）A.乙得到了电子带负电B.甲失去了电子带正电C.甲、乙靠近会相互吸D.甲、乙靠近会相互排斥【答案】C【解析】甲的原子核对核外电子的束缚能力较强，乙的原子核对核外电子的束缚能力较弱，将它们相互摩擦甲会得到电子，甲因多余电子带负电，乙失去电子，乙因缺少电子带正电，分开后再让甲乙相互接触，根据异种电荷相互吸引，甲乙会相互吸引。故选C。【总结升华】本题考察了摩擦起电的实质，原子得失电子，使物体显示电性。不同的物质的原子对核外电子的束缚能力不同，对核外电子束缚能力强的的原子容易得到电子，对外显负电性；束缚能力弱的原子容易失去电子使物体显正电性。【变式】摩擦起电现象是怎样产生的？根据所学的知识做出你的猜想。【答案】在通常情况下，原子核所带的正电荷与核外电子总共所带负电荷在数量上相等，整个原子呈电中性。但是，不同物质的原子核束缚电子的本领不同，两种不同物质相互摩擦时，一个物体的部分电子会转移到另一个物体上。这样，得到电子的物体因获得多余的电子而带负电荷，失去电子的物体因缺少电子而带正电荷。类型三、导体与绝缘体3.在通常情况下，均属于导体的是（）A、人体海水干木柴B、橡胶铁钉陶瓷C、硬币石墨铜块D、水银塑料盐酸【答案】C。【解析】需要把教材上常见的导体和绝缘体记清楚，金属均是导体，而硬币是一种合金，也是导体，A项中干木柴是第3页共8页绝缘体，D项中塑料是绝缘体，故选C。【总结升华】这道题目考察了日常生活中常见的导体和绝缘体，【变式】在科索沃战争中，以美国为首的北约使用了石墨炸弹轰炸南斯拉夫的科索沃地区。炸弹在空中爆炸产生大量絮状石墨降落，造成科索沃地区供电系统断电。为什么石墨炸弹能使供电系统遭到破坏？【答案】石墨絮状物是导体，可使供电线路短路，强大的电流会烧毁供电设备。4.如图（甲）所示，把玻璃珠接入电路中，闭合开关，发现小灯泡不发光。说明：；现给玻璃珠加热，如图乙所示，当玻璃珠加热到红炽状态时，发现小灯泡发光，说明：。【思路点拨】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。可以通过观察灯泡能否发光来判断其导电性能。【答案】玻璃珠不容易导电（或：玻璃珠是绝缘体）；红炽状态下的玻璃珠是导体【解析】把玻璃珠接入电路中，闭合开关，发现小灯泡不发光，说明玻璃珠不容易导电，是绝缘体．当玻璃珠加热到红炽状态时，发现小灯泡发光，说明此时玻璃珠容易导电，是导体。【总结升华】导线与绝缘体之间没有绝对的界限，当条件变化时，绝缘体可以变成导体，故红炽的玻璃变成了导体。【巩固练习】1.验电器是根据电荷相互的原理制成的。2.在通常情况下，原子核带的电跟核外总共带的电荷数量相等，整个原子是的，对外不显电性。3.丝绸与玻璃棒相摩擦后，玻璃棒带（正/负）电，将丝绸靠近带负电的轻质小球时会相互〔排斥/吸引）。4.市场上出售一种能滚动的毛刷，当毛刷在毛料衣服上刷动时，可以将灰尘及微小脏物吸入刷内，这是因为。5.电脑显示屏表面比它下面的电脑桌表面有更多的灰尖是因为（）A．显示屏是用具有吸附灰尘能力软强的材料制成的B．房间里灰尘的自然堆积C．显示屏工作时．显示屏表面温度较高D．显示屏工作时．显示屏表面带电，容易吸附灰尘6.有一个带正电的物体，吸引一个轻小物体，则该轻小物体（）A．一定带正电B．可能带正电，也可能不带电C．一定带负电D．可能带负电，也可能不带电7.人类对原子结构的探究最早是从静电现象开始的．对静电现象的认识，下列说法中正确的是（）A、自然界只存在正、负两种电荷B、同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥C、从静电现象认识到原子核是可分的D、摩擦起电创造了电荷8.两个完全相同的验电器，所带的电量相等，将它们的金属球接触，两验电器的金属箔片张开的角度都不发生变化（）A．两验电器一定都带正电B．两验电器一定都带负电C．两验电器都带同种电荷D．两验电器带异种电荷9.如图标出的构成干电池的几种材料，通常条件下属于绝缘体的是（）A、锌筒B、碳棒C、密封塑料D、金属帽10.绝缘体不容易导电是因为在绝缘体内（）A、没有电子B、几乎没有电子C、几乎没有自由电子D、没有正电荷11.用塑料梳子在干燥的头发上梳几下，梳子上会带电，经检验梳子带的是负电荷．下列说法中正确的是（）A．梳子得到了一些电子B．梳子失去了一些电子C．梳子失去了一些原子核D．摩擦创造了电荷12.（2013•枣庄）现有A、B、C三个轻质小球，已知A带负电，A和B互相吸引，C和A互相排斥，则（）A．B一定不带电，C带正电B．B可能带正电，C带正电C．B一定带正电，C带负电D．B可能不带电，C带负电第4页共8页13.（2013•北京）下列物品中，通常情况下属于导体的是（）A．塑料笔杆B．橡胶手套C．不锈钢尺D．陶瓷碗14.（2013•连云港）下列说法不正确的是（）A．摩擦起电并没有创造电荷，而是电荷的转移B．固体和液体很难被压缩是因为分子间存在斥力C．用手捏海绵，海绵的体积缩小了，说明分子间有空隙D．“南国汤沟酒，开坛十里香”，远远地闻到酒香是由于分子的无规则运动引起的15.飞机起落架的着陆机轮上的轮胎常用导电橡胶做成，你能分析其中的道理吗？【答案与解析】1.【答案】同种；排斥【解析】题目考查了验电器的工作原理，同种电荷相互排斥。2.【答案】正；电子；负；中性【解析】题目考查了原子的结构，原子是由原子核和电子组成，原子核带正电，电子带负电，原子核所带正电荷数和电子所带负电荷数相等，整个原子呈中性。3.【答案】正；排斥4.【答案】摩擦起电后，带电体能吸引轻小物体【解析】毛刷和衣物摩擦带了电，带电体又能吸引轻小物体，故毛刷可以吸引灰尘和微小赃物，这是摩擦起电现象的具体应用。5.【答案】D【解析】电脑显示器在工作时，产生了大量的静电，可以吸引轻小的灰尘。6.【答案】D【解析】带正电的物体靠近带负电的轻小物体时，可以相互吸引，会出现吸引现象；带正电的物体靠近不带电的轻小物体时，则因物体为轻小物体，也能出现吸引现象；所以该轻小物体可能带负电，也可能不带电。7.【答案】A【解析】自然界只存在正、负两种电荷A正确；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引故B错误；从对原子结构的认识，知道原子核是可分的，故C错误；摩擦起电的实质是电子的转移，是电子从一个物体转移到另一个物体上，电荷的总量没有变，并不是创造了电荷故D错误。8.【答案】C【解析】（1）两个验电器带等量的同种电荷相互接触时，两个都多或都少相同数量的电子，不会发生电子的转移，两验电器的金属箔片张开的角度都不发生变化；（2）两个验电器带等量的异种电荷相互接触时，多余电子和缺少电子的数量相同，多余电子转移到缺少电子的物体上，两验电器的金属箔片都变小到闭合，达到不带电的状态。9.【答案】C【解析】密封塑料是绝缘体；锌筒、碳棒和金属帽是导体．10.【答案】C【解析】绝缘体不容易导电的原因是，绝缘体的原子核对核外电子的束缚能力较强，不能自由移动。11.【答案】A【解析】摩擦起电的实质是电子的得失，失去电子的带正电，得到电子的带负电。梳子和头发摩擦，梳子带的负电荷说明梳子得到了电子。12.【答案】D【解析】已知A带负电，C和A互相排斥，根据同种电荷相排斥，所以C带负电；又因为A和B互相吸引，根据异种电荷相吸引，所以B可能带正电，根据带电体吸引轻小物体的性质，B也可能不带电。所以B可能不带电，C带负电。13.【答案】C【解析】塑料笔杆、橡胶手套、陶瓷碗不容易导电，属于绝缘体；不锈钢尺是金属，容易导电，属于导体。14.【答案】C【解析】A、摩擦起电并没有创造电荷，而是电荷的转移，正确；第5页共8页B、固体和液体很难被压缩是因为分子间存在斥力，正确；C、用手捏海绵，海绵的体积缩小了，说明海绵中间有空隙，不能说明分子之间有空隙，故C错误；D、“南国汤沟酒，开坛十里香”，远远地闻到酒香是因为酒精分子在空气中发声扩散现象，说明分子在不停地作物规则运动，故D正确。15.【答案】这是因为飞行的飞机与空气摩擦而带了电荷，着陆时轮胎可将机身的电