資源簡介

課外探究 什么材料的衣服更容易導電
知識梳理
人工合成的面料都很容易起靜電，比如尼龍、腈綸、聚酯纖維這些。
衣服上的靜電大多是因為摩擦而產生的，但也和衣服本身的材質有非常大的關系。一般來說，像人工合成的面料都很容易起靜電，比如尼龍、腈綸、聚酯纖維這些，而選擇天然面料，比如棉麻質地的衣物，就不會那么容易引起靜電。
不過，也不是所有的天然面料都不容易起靜電，羊毛和絲質的衣服也要特別注意靜電問題。但是，我想，應該沒有人會因為有靜電就放棄羊毛質地的衣服吧！
其實，對于這類衣物，只要在平時護理的時候多花點心思，就可以減少衣服上的靜電，不用因為靜電而舍棄自己的所愛。
雖然衣物的材質基本屬于“不可抗力”，但是如果因為靜電，就剔除掉大多數面料的衣物，那損失未免也太大了。
其實，不用那么極端，想要自在穿衣服，你可以試試防靜電噴霧。防靜電噴霧的原理就是利用陽離子表面的活性劑來中和靜電。只需輕輕一噴，就能消除靜電引起的衣物粘連，同時還能預防靜電摩擦會帶來的小火花。
容易產生靜電的是化學纖維面料、滌綸、腈綸等。
靜電的產生一般是因為摩擦，摩擦產生的靜電如果是絕緣的材料，就無法消散，會聚集在面料的表面，從而產生看到的比較明顯的靜電現象，而純棉的衣服其實也會有靜電，
因為也是有摩擦的，但是，一旦產生在純棉的衣服上，就很快的傳導走。不會停留。所以一般推薦純棉的或者是純天然的織物做的衣服就是因為這一點。
基礎訓練
一、單選題
1．下面主要是從密度的角度考慮選材的是（　　）
A．用銅做家庭電路的導線
B．用塑料泡沫做電影場景中滾落的“石頭”
C．用水作為汽車發(fā)動機的冷卻液
D．用橡膠做汽車輪胎
【答案】B
【詳解】A．用銅做家庭電路的導線，是因為銅是良好的導體．A不符合題意．
B．塑料泡沫做成表演場景中的石頭是利用塑料泡沫的密度比較小，在相同體積時，質量比較小，重力比較小，砸在人身上，不會對人體造成傷害．B符合題意．
C．因為水的比熱較大，吸熱性能好，所以用水做汽車發(fā)動機的冷卻液是利用水的比熱比較大的性質．C不符合題意．
D．橡膠具有很好的彈性以及韌性，比較耐磨，所以用橡膠做汽車輪胎利用的是彈性好，耐磨的性質．D不符合題意．
2．下列物質中,屬于導體的是
A．竹筷子 B．瓷碗 C．不銹鋼餐具 D．玻璃杯
【答案】C
【分析】容易導電的物體叫導體，不容易導電的物體叫絕緣體．
【詳解】常見的導體包括：人體、大地、各種金屬、酸堿鹽的溶液等．題中的四種物質，只有金屬制品不銹鋼餐具是導體，其他三種都是絕緣體．
故選C.
3．關于納米材料,下列說法正確的是
①納米材料可大大提高材料的強度和硬度;②納米材料可提高材料的磁性;③納米材料能制作高貯存密度的量子磁盤;④納米機器人“醫(yī)生”能進入人體殺死癌細胞;⑤納米是長度單位．
A．①②③④⑤ B．②③④ C．②③④⑤ D．①②③④
【答案】A
【分析】納米是長度單位，符號“nm”，1nm=10-9m；不是所有材料達到納米尺度時就一定是納米材料，只有材料到了納米尺度時性能發(fā)生突變，才能稱為納米材料；只有產品的主導技術或主要材料是由納米結構單元構成的，才是真正的納米產品；納米材料的性能包括提高材料的強度、硬度、改變顏色、增強磁性等；納米技術能制造出納米“機器人”，進入人體殺死病毒細胞，制作的量子磁盤，能作高密度的磁記錄．
【詳解】①納米材料可大大提高材料的強度和硬度，正確；
②納米材料可提高材料的磁性，正確；
③納米材料能制作高貯存密度的量子磁盤，能作高密度的磁記錄，正確；
④納米技術能制造出納米機器人“醫(yī)生”能進入人體殺死癌細胞，正確；
⑤納米是長度單位，正確．
故選A.
4．科學家正在研發(fā)零電阻特性的材料實現遠距離無損耗的大功率輸電，這種材料是
A．超導材料 B．絕緣材料 C．半導體材料 D．磁性材料
【答案】A
【分析】超導現象即是在特定條件下，導體電阻為零，所以，根據焦耳定律知道，超導材料上不會產生熱量，適合做輸電導線、電動機線圈等．
【詳解】根據焦耳定律知道，遠距離輸電時，由于導線有電阻，導線上將消耗大量的電能．若電阻為零時，則可使導線損耗為零，所以，超導材料的出現，為我們將來利用其零電阻特性實現遠距離大功率輸電提供了可能，故選A
5．下列說法錯誤的是
A．有的半導體對光比較敏感，可用來制造光敏電阻
B．銅的導電性較好，可以用來制造電阻絲
C．氫的熱值大，適宜用來做火箭的燃料
D．超導體材料低于臨界溫度電阻為零，可用于遠距離輸電
【答案】B
【分析】①光敏電阻的概念：光敏電阻器又叫光感電阻，是利用半導體的光電效應制成的一種電阻值隨入射光的強弱而改變的電阻器，半導體材料已經大量使用在各種用電器上，如太陽電池、條形碼掃描器電腦等；
②電阻絲是用電阻率比較大、熔點比較高的鎳鉻合金制成的；
③1kg某種燃料完全燃燒放出的能量，叫做這種燃料的熱值，氫氣具有熱值較大的特點；
④超導體的電阻為零，所以不具有熱效應．
【詳解】A. 有的半導體對光比較敏感，利用這個特性，可以用半導體材料制造光敏電阻，故A正確；
B. 電阻絲是用電阻率比較大的材料制成的，銅的導電性較好，不適合制造電阻絲，故B錯誤；
C. 用液態(tài)氫做燃料是利用的熱值大的特點，適宜用來做火箭的燃料，故C正確；
D. 超導材料在低于臨界溫度時電阻R=0，可用于遠距離輸電，故D正確．
故選B.
6．2019年3月19日，材料領域國際頂級期刊《自然·材料》發(fā)表復旦大學修發(fā)賢團隊最新研究論文《外爾半金屬砷化鈮納米帶中的超高電導率》，在室溫下制備出新型超高導電材料-砷化鈮納米帶．關于這種材料的應用，下列說法正確的是
A．適合制作電飯鍋的發(fā)熱體
B．適合制作輸電導線
C．適合制作滑動變阻器的電阻絲
D．適合制作白熾燈的燈絲．
【答案】B
【詳解】電導率就是電阻率的倒數，在室溫下制備出新型超高導電材料-砷化鈮納米帶．說明該材料的電阻率非常小，在長度、橫截面積、溫度相同時，其電阻非常小，不適合制作滑動變阻器的電阻絲，根據焦耳定律，在其他條件相同時，電阻越小，產生的熱量越小，故不適合做電飯鍋的發(fā)熱體，也不適合做白熾燈的燈絲，而制作輸電線可以減小輸電線上的電能損失．
7．下列關于納米的敘述錯誤的是
A．納米是一個長度單位，符號是nm
B．人們在納米尺度內發(fā)現很多新的現象，給技術上帶來很多新進展
C．納米技術是現代科學技術的前沿，我國在這方面的研究具有世界先進水平
D．所有的高科技產品都與納米技術有關
【答案】D
【分析】（1）納米是長度單位，符號“nm”，1nm=10-9m；
（2）納米材料的性能包括提高材料的強度、硬度、改變顏色、增強磁性等．納米技術能制造出納米“機器人”，進入人體殺死病毒細胞，制作的量子磁盤，能作高密度的磁記錄；
（3）我國對于納米技術的研究具有世界先進水平；
（4）高科技包括多個方面，例如信息技術、生物工程技術、納米技術、航天技術等．
【詳解】A、根據長度的單位可知納米是一個長度單位，符號是nm，不符合題意；
B、納米尺度給技術上帶來很多新進展，如納米機器人、量子磁盤等，不符合題意；
C、我國以納米材料和納米技術注冊的公司有近100個，建立了10多條納米材料和納米技術的生產線，我國對于納米技術的研究具有世界先進水平，不符合題意；
D、納米技術知識高科技的一部分．有些高科技產品與納米技術有關，符合題意．
故選D．
8．下列物質中沒有一定體積的是
A．金剛石 B．木頭 C．氧氣 D．礦泉水
【答案】C
【詳解】A．金剛石屬于固體，具有一定的形狀和體積．A不符合題意；
B．木頭屬于固體，具有一定的形狀和體積．B不符合題意；
C．氧氣屬于氣體，沒有具體的形狀和體積．C符合題意；
D．礦泉水屬于液體，有一定的體積，沒有具體的形狀．D不符合題意．
9．下列關于信息的傳遞和材料說法正確的是
A．車載GPS導航系統(tǒng)是利用超聲波進行定位和導航的
B．電磁波不能在真空中傳播
C．半導體材料有硅、錫、砷化鎵等
D．納米材料可以大大提高材料的強度和硬度，降低燒結溫度，提高材料的磁性等
【答案】D
【詳解】車載GPS導航系統(tǒng)是利用電磁波進行定位和導航的，故A錯誤；電磁波可以在真空中傳播，故B錯誤；半導體材料有硅、鍺和砷化鎵等，故C錯誤；納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍（1-100nm）或由它們作為基本單元構成
的材料，納米材料的性能包括提高材料的強度、硬度，降低燒結溫度，提高材料的磁性等，故D正確，故選D．
10．下列各組物質中，通常情況下都屬于導體的是
A．金屬、油、陶瓷 B．人、大地、塑料 C．玻璃、油、橡膠 D．鹽水、大地、金屬
【答案】D
【詳解】A、金屬、油、陶瓷中只有金屬是導體，此選項不符合題意；
B、人、大地、塑料中塑料是絕緣體，此選項不符合題意；
C、玻璃、油、橡膠都屬于絕緣體，此選項不符合題意；
D、大地、金屬、鹽水都屬于導體，此選項符合題意；
二、填空題
11．在玻璃、石墨、油脂、空氣等物質中屬于導體的是______ ；發(fā)光二極管是一種電子元件，簡稱LED．通過觀察LED是否發(fā)光，不但可以判斷電流的有無，還能夠判斷電流的______ ．
【答案】 石墨 方向
【詳解】通常情況下玻璃、油脂和空氣不容易導電，屬于絕緣體，石墨容易導電，屬于導體；
LED只能讓電流從其正極流入負極流出，反方向則是斷路，所以能判斷電流的方向．
點睛：（1）根據對常見的導體和絕緣體的認識填第一空．（2）二極管具有單向導電性．
12．如圖所示，小明手握杯子靜止時，發(fā)現杯中的檸檬片漂浮，薏仁米沉底，這是因為它們的________不同．杯子中間的橡膠圈是利用了橡膠________（選填“導熱性差”或“硬度大”）的特點，其上刻有花紋是通過增大________來增大摩擦．
【答案】 密度 導熱性差 接觸面的粗糙程度
【詳解】第一空．杯中的檸檬片漂浮，是因為檸檬片的密度小于液體的密度，薏仁米沉底，是因為薏仁米的密度大于液體的密度，所以是因為它們的密度不同；
第二空．橡膠的導熱性較差，杯子中間的橡膠圈防止燙手；
第三空．其上刻有花紋是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力．
13．摩擦起電的原因是不同物質的原子核束縛電子的能力不同，摩擦起電的過程不是創(chuàng)造了電荷，只是電荷的________________．毛皮與橡膠棒摩擦，橡膠棒由于____電子而帶負電，油罐車的下面拖著一條鐵鏈是因為鐵是__（填“導體”或者“絕緣體”）．
【答案】 轉移 得到 導體
【詳解】[1]摩擦起電是因為電子由一個物體轉移到另一物體上，失去電子的物體因缺少電子而帶正電，得到電子的物體帶負電．所以摩擦起電的過程不是創(chuàng)造了電荷，只是電荷的轉移．
[2]毛皮與橡膠棒摩擦，毛皮上的電子轉移到了橡膠棒上，毛皮帶正電，橡膠棒由于得到了電子，使橡膠棒帶上了負電．
[3]油罐車的尾部經常有一條鐵鏈拖到地面上，可以把產生的靜電荷導走，這是利用了鐵是導體，且鐵有良好的導電性．
14．春暖花開，鳥語花香，我們能聞到花香是因為分子的__________，固體、液體很難被壓縮，是因為分子間存在著相互作用的_______力．用一根鐵絲在肥皂的表面劃一下，在肥皂的表面會留下凹痕，說明鐵比肥皂的_____大．
【答案】 無規(guī)則運動 斥 硬度
【詳解】春暖花開，鳥語花香，聞到花香，是分子擴散到空氣中，擴散表明一切物質的分子都是不停的做無規(guī)則的運動；由于分子間存在相互作用的斥力，所以固體、液體很難被壓縮；用一根鐵絲在肥皂的表面劃一下，在肥皂的表面會留下凹痕，這一實驗現象說明鐵比肥皂的硬度大．
15．白熾燈選用金屬鎢作燈絲，主要因為鎢是_____（選填“導體”或“絕緣體”），且它的凝固點較_____（選填“高”或“低”）
【答案】 導體 高
【分析】鎢是導體，且熔點較高，據此即可解答．
【詳解】燈絲發(fā)光時溫度較高可達2000℃左右，用鎢制成白熾燈燈泡的燈絲，是因為鎢是導體，且熔點較高，所以，可以用來制作燈絲．
三、計算題
16．王超同學家常用一種“220V 800W”的“熱得快”放在保溫瓶內將冷水加熱成開水，請回答下列問題：
（1）計算出該“熱得快”正常工作時電阻和電流各是多大？
（2）王超同學家每天用該“熱得快”燒四瓶開水共需15min，則共消耗幾度電？另外他
又發(fā)現深夜用該“熱得快”燒同樣一瓶水往往更快，請說明理由．
（3）“熱得快”中的電熱絲周圍的填充物常用氧化鎂，請說明氧化鎂應具有什么要求？（說一點即可）
（4）你認為在使用“熱得快”的過程中需注意什么？（說一點即可）
【答案】 60.5Ω 3.64A 燒四瓶開水共需15min，則共消耗0.2度電；深夜用該“熱得快”燒同樣一瓶水往往更快，原因是：家庭電路中各用電器之間是并聯(lián)的，深夜家用電器用的少，干路電流較小，輸電線電阻分得的電壓減小，熱得快兩端的電壓增大，由Q=W=t可知，燒開同一壺水消耗的電能相等，則熱得快兩端的電壓越大，用的時間越少； 氧化鎂應具有導熱性能和絕緣性能都很好，而且熱膨脹系數小 在使用“熱得快”的過程中需注意：①水一定要沒過發(fā)熱管，不要沒過發(fā)熱管；②在插頭未拔的情況下不要用手探水熱（熱得快極易漏電）；③功率勿過大，不要將熱得快插在劣質插座板上等．
【詳解】（1）熱得快正常工作時的電壓U=220V，功率P=800W，
根據P=UI可得，通過的電流：
根據歐姆定律可得，電阻為：
（2）用該“熱得快”燒四瓶開水消耗的電能：
；
家庭電路中各用電器之間是并聯(lián)的，深夜家用電器用的少，干路電流較小，輸電線電阻分得的電壓減小，熱得快兩端的電壓增大，
由可知，燒開同一壺水消耗的電能相等，則熱得快兩端的電壓越大，用的時間越少；
（3）氧化鎂，它在常溫和高溫下導熱性能和絕緣性能都很好，而且熱膨脹系數小；
（4）在使用“熱得快”的過程中需注意：①水一定要沒過發(fā)熱管，如果水沒有淹沒就加熱，電熱不能及時傳遞到水中，溫度升高過快，極易燒壞加熱器；②因為加熱器在水
中工作，容易漏電，所以在插頭未拔的情況下不要用手探水熱；③功率大，電流大，不能將熱得快插在劣質插座板上等．課外探究 什么材料的衣服更容易導電
知識梳理
人工合成的面料都很容易起靜電，比如尼龍、腈綸、聚酯纖維這些。
衣服上的靜電大多是因為摩擦而產生的，但也和衣服本身的材質有非常大的關系。一般來說，像人工合成的面料都很容易起靜電，比如尼龍、腈綸、聚酯纖維這些，而選擇天然面料，比如棉麻質地的衣物，就不會那么容易引起靜電。
不過，也不是所有的天然面料都不容易起靜電，羊毛和絲質的衣服也要特別注意靜電問題。但是，我想，應該沒有人會因為有靜電就放棄羊毛質地的衣服吧！
其實，對于這類衣物，只要在平時護理的時候多花點心思，就可以減少衣服上的靜電，不用因為靜電而舍棄自己的所愛。
雖然衣物的材質基本屬于“不可抗力”，但是如果因為靜電，就剔除掉大多數面料的衣物，那損失未免也太大了。
其實，不用那么極端，想要自在穿衣服，你可以試試防靜電噴霧。防靜電噴霧的原理就是利用陽離子表面的活性劑來中和靜電。只需輕輕一噴，就能消除靜電引起的衣物粘連，同時還能預防靜電摩擦會帶來的小火花。
容易產生靜電的是化學纖維面料、滌綸、腈綸等。
靜電的產生一般是因為摩擦，摩擦產生的靜電如果是絕緣的材料，就無法消散，會聚集在面料的表面，從而產生看到的比較明顯的靜電現象，而純棉的衣服其實也會有靜電，因為也是有摩擦的，但是，一旦產生在純棉的衣服上，就很快的傳導走。不會停留。所以一般推薦純棉的或者是純天然的織物做的衣服就是因為這一點。
基礎訓練
一、單選題
1．下面主要是從密度的角度考慮選材的是（　　）
A．用銅做家庭電路的導線
B．用塑料泡沫做電影場景中滾落的“石頭”
C．用水作為汽車發(fā)動機的冷卻液
D．用橡膠做汽車輪胎
2．下列物質中,屬于導體的是
A．竹筷子 B．瓷碗 C．不銹鋼餐具 D．玻璃杯
3．關于納米材料,下列說法正確的是
①納米材料可大大提高材料的強度和硬度;②納米材料可提高材料的磁性;③納米材料能制作高貯存密度的量子磁盤;④納米機器人“醫(yī)生”能進入人體殺死癌細胞;⑤納米是長度單位．
A．①②③④⑤ B．②③④ C．②③④⑤ D．①②③④
4．科學家正在研發(fā)零電阻特性的材料實現遠距離無損耗的大功率輸電，這種材料是
A．超導材料 B．絕緣材料 C．半導體材料 D．磁性材料
5．下列說法錯誤的是
A．有的半導體對光比較敏感，可用來制造光敏電阻
B．銅的導電性較好，可以用來制造電阻絲
C．氫的熱值大，適宜用來做火箭的燃料
D．超導體材料低于臨界溫度電阻為零，可用于遠距離輸電
6．2019年3月19日，材料領域國際頂級期刊《自然·材料》發(fā)表復旦大學修發(fā)賢團隊最新研究論文《外爾半金屬砷化鈮納米帶中的超高電導率》，在室溫下制備出新型超高導電材料-砷化鈮納米帶．關于這種材料的應用，下列說法正確的是
A．適合制作電飯鍋的發(fā)熱體
B．適合制作輸電導線
C．適合制作滑動變阻器的電阻絲
D．適合制作白熾燈的燈絲．
7．下列關于納米的敘述錯誤的是
A．納米是一個長度單位，符號是nm
B．人們在納米尺度內發(fā)現很多新的現象，給技術上帶來很多新進展
C．納米技術是現代科學技術的前沿，我國在這方面的研究具有世界先進水平
D．所有的高科技產品都與納米技術有關
8．下列物質中沒有一定體積的是
A．金剛石 B．木頭 C．氧氣 D．礦泉水
9．下列關于信息的傳遞和材料說法正確的是
A．車載GPS導航系統(tǒng)是利用超聲波進行定位和導航的
B．電磁波不能在真空中傳播
C．半導體材料有硅、錫、砷化鎵等
D．納米材料可以大大提高材料的強度和硬度，降低燒結溫度，提高材料的磁性等
10．下列各組物質中，通常情況下都屬于導體的是
A．金屬、油、陶瓷 B．人、大地、塑料 C．玻璃、油、橡膠 D．鹽水、大地、金屬
二、填空題
11．在玻璃、石墨、油脂、空氣等物質中屬于導體的是______ ；發(fā)光二極管是一種電子元件，簡稱LED．通過觀察LED是否發(fā)光，不但可以判斷電流的有無，還能夠判斷
電流的______ ．
12．如圖所示，小明手握杯子靜止時，發(fā)現杯中的檸檬片漂浮，薏仁米沉底，這是因為它們的________不同．杯子中間的橡膠圈是利用了橡膠________（選填“導熱性差”或“硬度大”）的特點，其上刻有花紋是通過增大________來增大摩擦．
13．摩擦起電的原因是不同物質的原子核束縛電子的能力不同，摩擦起電的過程不是創(chuàng)造了電荷，只是電荷的________________．毛皮與橡膠棒摩擦，橡膠棒由于____電子而帶負電，油罐車的下面拖著一條鐵鏈是因為鐵是__（填“導體”或者“絕緣體”）．
14．春暖花開，鳥語花香，我們能聞到花香是因為分子的__________，固體、液體很難被壓縮，是因為分子間存在著相互作用的_______力．用一根鐵絲在肥皂的表面劃一下，在肥皂的表面會留下凹痕，說明鐵比肥皂的_____大．
15．白熾燈選用金屬鎢作燈絲，主要因為鎢是_____（選填“導體”或“絕緣體”），且它的凝固點較_____（選填“高”或“低”）
三、計算題
16．王超同學家常用一種“220V 800W”的“熱得快”放在保溫瓶內將冷水加熱成開水，請回答下列問題：
（1）計算出該“熱得快”正常工作時電阻和電流各是多大？
（2）王超同學家每天用該“熱得快”燒四瓶開水共需15min，則共消耗幾度電？另外他又發(fā)現深夜用該“熱得快”燒同樣一瓶水往往更快，請說明理由．
（3）“熱得快”中的電熱絲周圍的填充物常用氧化鎂，請說明氧化鎂應具有什么要求？（說一點即可）
（4）你認為在使用“熱得快”的過程中需注意什么？（說一點即可）

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