15.1 两种电荷 同步练习 2023-2024学年人教版物理九年级全一册
知识点梳理
知识点1 摩擦起电
1. 定义：用摩擦的方法使物体带电。
2. 原因：不同物质的原子核束缚本领不同。
3. 实质：摩擦起电不是创造了电荷，而是电子发生了转移（从电子束缚能力弱的物体转移到束缚能力强的物体上），得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电。
4. 结果：两物体带上等量的异种电荷。
知识点2 两种电荷
1. 使物体带电的两种办法
（1）用摩擦的方法使物体带电（能吸引轻小物体）叫摩擦起电，这时物体带静电。
（2）物体不通过摩擦也能带上电，例如，让一个不带电的导体接触带电的物体，则原来不带电的导体也带上了电。
2. 两种电荷
（1）正电荷：与被丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷相同的为正电荷，正电荷用符号“+”号表示。
（2）负电荷：与被毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷相同的为负电荷，用符号“-”表示。
3. 电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
4. 电荷量：电荷的多少叫电荷量，简称电荷。电荷量的单位是库仑，简称库，符号是C。
5. 检验物体是否带电的方法
（1）利用带电体的基本性质：带电体能够吸引轻小物体。轻小物体可以是：碎纸屑、头发、灰尘、轻质球等。
（2）利用电荷间相互作用的规律：看它能否跟其他带电体互相排斥，因为只有该物体带了电，它才有可能与其他带电体互相排斥，此时可以肯定该物体必定带有与另一带电体相同性质的电荷。
（3）利用验电器检验：当物体接触验电器的金属球时，若两金属箔片张开，表示该物体带电。
知识点3 验电器
1. 构造：金属球、金属杆、金属箔、绝缘垫。
2. 作用：验电器是实验室检验物体是否带电的仪器。
3. 原理：验电器是根据同种电荷互相排斥的原理制成的。
4. 应用：两金属箔片带同种电荷，由于互相排斥而张开，验电器箔片张开角越大，表明所带的电荷量越大。
知识点4 原子及其结构
1. 原子结构：原子由位于中心的原子核和核外电子组成。原子核带正电，电子带负电；原子核的质量比电子的质量大很多，它几乎集中了原子的全部质量，电子绕核运动。
2. 元电荷：电子是带有最小负电荷的粒子，它的电荷为e=1.6x10-19C。任何带电体所带的电荷量都是e的整数倍。
3. 原子的电性：正常情况下，原子核所带正电荷与电子所带负电荷是相等的，原子不显电性，即整个原子呈电中性。如果原子的核外电子数减少，则原子带正电，如果核外电子数增加，则原子带负电。
4. 摩擦起电的原因：不同物质的原子核束缚电子的本领不同。两个物体相互摩擦时，原子核束缚电子本领强的物体，就容易得到电子，使自己因为有多余的电子而带上负电；原子核束缚电子本领较弱的物体，因为失去电子而使自己带上等量的正电。
知识点5 导体和绝缘体
1. 导体：容易导电的物体。如：金属、人体、大地、石墨等。
2. 绝缘体：不容易导电的物体。如：橡胶、玻璃、陶瓷、塑料等。
3. 说明
（1）导体核绝缘体没有绝对的界限，在条件发生变化时，绝缘体也会变成导体。
（2）在金属导体中存在着大量自由移动的电子，在酸、碱、盐溶液中存在着能够自由移动的正负离子。在绝缘体中，电荷几乎被束缚在原子的周围，不能自由移动，所以绝缘体不容易导电。可见导体容易导电，是因为导体中有大量的自由电荷，绝缘体不容易导电，是因为绝缘体中几乎没有自由电荷。
综合提升练习
一、单选题
1．下列通常情况下属于绝缘体的是（ ）
A．矿泉水 B．纯净水 C．海水 D．河水
2．中央电视台的“三星智力快车”节目介绍说，蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电，因此蜜蜂在飞行中就可以吸引带正电的花粉，以下说法正确的是（ ）
A．蜜蜂带负电 B．蜜蜂带正电
C．与蜜蜂摩擦的空气不带电 D．与蜜蜂摩擦的空气带负电
3．在晴朗有冬日，用塑料梳子梳干燥的头发，头发会越梳越蓬松，其主要原因是 （ ）
A．梳头时，空气进入头发
B．头发和梳子摩擦后，头发带同种电荷相互排斥
C．梳子对头发有力的作用
D．梳头时，头发的毛囊。
4．下列有关电现象的说法中，错误的是（ ）
A．带电体能吸引轻小的物体是因为两者之间﹣个带正电，另一个带负电
B．电荷的定向移动形成电流，定向移动的可能是正电荷，也可能是负电荷
C．由于导线电阻很小，短路时电流非常大，很容易造成火灾
D．电视机后盖和机壳有很多孔，是为了散发由于电流的热效应而产生的热量
5．以下现象叙述不正确的是 ( )
A．甲：放一勺盐，整锅汤都变咸了，是分子做无规则运动的结果
B．乙：种植花草树木能有效改善气候，主要是因为水的比热容大
C．丙：水蒸气推动风车转动，机械能转化为内能
D．丁：摩擦起电的原因是原子核束缚电子能力强弱不同
6．用绝缘细线悬挂两个轻质小球，当小球静止时，其状态如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．两球均不带电荷
B．两球一定带同种电荷
C．两球可能带异种电荷
D．两球可能一个带电，一个不带电
7．熔喷布是N95口罩的核心材料，是一种超细静电纤维布，通过静电驻极工艺，使纤维表面带有大量的电荷，从而吸附含有病毒的飞沫，下列说法正确的是（ ）
A．熔喷布是通过摩擦带电的 B．静电纤维布能吸引轻小物体
C．飞沫的运动属于扩散现象 D．温度越高分子运动得越慢
8．如图所示，用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，发现验电器的金属箔由闭合变为张开，以下说法正确的是（ ）
A．摩擦过程中创造了电荷
B．验电器的金属箔张开时带负电荷
C．验电器的工作原理是同种电荷相互吸引
D．橡胶棒是导体
9．如图所示，放在光滑的水平桌面上a、b、c三个带电的轻质小球，三个小球都处于静止状态，已知b球带正电，下列关于a、c两小球带电的情况判所正确的是：（）
A．a、c都带正电 B．a、c都带负电
C．若a带负电，则c一定带正电 D．若a带负电，则c一定不带电
10．如图1，用绝缘线分别悬吊甲、乙两轻小物体，用通过摩擦带上正电的玻璃棒丙分别靠近甲、乙，现象如图2所示，则（ ）
A．甲一定带负电 B．乙可能不带电
C．摩擦时，丙失去电子 D．摩擦时，丙得到电子
二、填空题
11．当我们擦燃火柴时，是通过 的方式改变火柴的内能；丝绸摩擦过玻璃棒后，丝绸靠近一个轻质小球，发现两者相互排斥，小球一定带 电。
12．有甲、乙、丙、丁四个轻质带电小球，用细线悬挂起来，它之间的相互作用情况如图所示，则甲、乙带 电荷，丙、丁带 电荷（填“同种”或“异种”）。
13．如图所示，无风条件下，氢气球两次均向带电棒靠近但未接触，则气球的带电情况是：气球一定 ．
14．1909年盖革和马斯顿在卢瑟福指导下做了著名的α粒子散射实验，也称金箔实验，α粒子轰击金箔的轨迹如图所示。据所学知识可知，α粒子带 电；验电器可以检验物体是否带电，其工作原理是 。
15．如图所示，将吸管放在铁支架上，吸管可在水平面内自由转动，用餐巾纸摩擦吸管可以使其带电，这是 现象，再用一带负电物体靠近吸管，发现它们互相排斥，说明吸管带 （选填“正”或“负”）电荷，吸管上的电荷没有通过铁支架转移，说明吸管是 （选填“导体”或“绝缘体”）。
三、简答题
16．去商场购物时，用双手搓塑料袋使之打开时，塑料袋会“粘”在手上，如图所示，这是为什么？
17．冬天，人们搓手时手会感觉到暖和；穿羽绒服能很好的保暖，但在天气干燥时有些羽绒服表面容易吸附灰尘而变脏。请用物理知识解释搓手时手感觉到暖和及羽绒服容易吸附灰尘的原因。
四、实验探究题
18．如表是两位科学家研究摩擦起电得出的物体带电次序，表格中任何两种物体相互摩擦时，次序在后的物体对电子的束缚能力更强。
次序 1 2 3 4 5 6 7
西耳斯资料 石棉 玻璃 云母 羊毛 猫皮 纸 木棉
赫西蒙科马利资料 羊毛 尼龙 粘胶丝 木棉 火碱 丙烯树脂 聚乙烯醇
（1）物理学中把与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫 电荷；
（2）由表中可知，玻璃与石棉摩擦后，石棉 （得到/失去）电子，带 电；
（3）石棉与羊毛相互摩擦，尼龙与云母相互摩擦后，石棉与云母将相互 （吸引/排斥）；
（4）由表中 （能/不能）判断玻璃和尼龙摩擦后两者的带电情况。
19．小明在探究“电荷种类和相互作用规律”的实验中用到了以下器材：毛皮、橡胶棒、丝绸、玻璃棒、碎纸屑等物体。请你回答下列问题：
（1）用被丝绸摩擦过的玻璃棒（或被毛皮摩擦过的橡胶棒）靠近碎纸屑，碎纸屑被吸引， （选填“能”或“不能”）证明玻璃棒（或橡胶棒）摩擦后带上了电荷，理由： ；
（2）用一块丝绸同时摩擦两根玻璃棒后，将其中一根玻璃棒悬挂起来，用另一根玻璃棒靠近它，其现象如图甲所示，用一块毛皮同时摩擦两根橡胶棒后，将其中一根橡胶棒悬挂起来，用另一根橡胶棒靠近它，其现象如图乙所示。根据图中的箭头指向判断，由此你能得到的初步结论是： ；
（3）将丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂起来，用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近，实验现象如图丙所示，结合第（2）问中的实验现象分析，可判断丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷种类 （选填“相同”或“不同”）。
20．以下是书本上的几个小实验，请根据要求填空。
（1）如图1所示，小宇先后将50mL水和50mL的酒精倒入玻璃管中，翻转几次后发现水和酒精的总体积小于100mL，这说明 ，为使实验现象更明显，应选用内径较 （填“细”或“粗”）的玻璃管；
（2）如图2所示，当带电的塑料棒靠近轻质铝箔条的一端时，铝箔条会偏转，这是因为带电体具有 的性质；
（3）如图3所示，用摩擦过的塑料棒接触金属小球，下面的两片金属箔片会张开，这是因为箔片带 （填“同种”或“异种”）电荷，相互 （填“吸引”或“排斥”）。
五、综合题
21．如图所示，将一带电体接触带正电的验电器时，若：
（1）金属箔张角变大，说明带电体是带 电的
（2）金属箔张角变小，说明带电体是带 电的
（3）金属箔闭合后又张开，说明带电体是带 电的，且所带电荷量比验电器所带电荷量 （填“多”或“少”）．
22．请阅读《古代对电的认识》，回答问题
古代对电的认识
我国古代对电的认识，是从雷电及摩擦起电现象开始的。早在3000多年以前的殷商时期，甲骨文中就有了“雷”、“电”的形声字。西周初期，在青铜器上就已经出现加雨字偏旁的“电”字。
《淮南子·坠形训》认为：“阴阳相搏为雷，激扬为电”，明代刘基说得更为明确：“雷者，天气郁激而发也。阳气困于阴，必迫，迫极而迸，迸而声为雷，光为电”。
我国古人还通过仔细观察，准确地记述了雷电对不同物质的作用。《南齐书》中有对雷击的详细记述：“雷震会稽山阴恒山保林寺，刹上四破，电火烧塔下佛面，而窗户不异也”。
在我国，摩擦起电现象的记述颇丰。西晋张华记述了梳子、丝绸摩擦起电引起的放电发声现象：“今人梳头，脱著衣时，有随梳、解结有光者，亦有咤声”。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）“阴阳相搏为雷，激扬为电”中的“阴”指负电荷，“阳”指正电荷，云层带电是因为云层与空气摩擦使电荷发生转移，这种用摩擦的方法使物体带电的现象叫 。
（2）“电火烧塔下佛面”是因为佛面的金属膜属于 ，强大的放电电流通过佛面的金属膜，金属被熔化。“而窗户不异也”是因为窗户为木制，木头属于 ，所以仍保持原样。（选填“导体”或“绝缘体”）
（3）“随梳”是指（头发）随着梳子（飘起），“随梳”是因为梳子与头发摩擦，二者带上 电荷而相互吸引。（选填“同种”或“异种）”
23．雾霾天气的主要污染物是PM2.5．PM2.5是大气中直径小于等于2.5μm的颗粒悬浮物，它们在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害．某大学的科研队伍成功研制出PM2.5净化器，其原理如图所示．闭合开关S1、S2后：
（1）风扇旋转吸入空气，气流外侧A处的颗粒物也被吸入净化器．颗粒物很快会被金属网C吸引，这是因为 ．颗粒物接触金属网C后会带上 电．
（2）带电颗粒物很快又会离开金属网C，这是因为 ．离开金属网C后，颗粒物很快又被带有正电荷的棉芯D牢牢粘住，这又是因为 ．
（3）室外空气中的PM2.5主要来自矿物燃料燃烧的排放．PM2.5在空中做无规则运动 （选填“属于”或“不属于”）扩散现象；有效减小PM2.5在空气中浓度的做法是 ．
参考答案
1．B
2．A
3．B
4．A
5．C
6．B
7．B
8．B
9．B
10．C
11．做功；负
12．同种；异种
13．不带电
14．正；同种电荷相互排斥
15．摩擦起电；负；绝缘体
16．解：双手搓塑料袋时，手与塑料袋摩擦，手和塑料袋带上了异种电荷，由于异种电荷相互吸引，所以塑料袋会“粘”在手上。
17．解：搓手时克服摩擦力对手做了功，把机械能转化为手的内能，手的内能增大，温度升高，所以手感觉到暖和。天气干燥时，羽绒服表面跟空气摩擦而容易带上电，就会吸附灰尘等轻小物体使衣服变脏。
18．（1）正
（2）失去；正
（3）排斥
（4）能
19．（1）能；带电体具有吸引轻小物体的性质
（2）同种电荷相互排斥
（3）不同
20．（1）分子间有间隙；细
（2）吸引轻小物体
（3）同种；排斥
21．（1）正
（2）负
（3）负；多
22．（1）摩擦起电
（2）导体；绝缘体
（3）异种
23．（1）带电体具有吸引轻小物体的性质；负
（2）同种电荷相互排斥；异种电荷互相吸引
（3）不属于；减少汽车尾气排放
