資源簡介

4.1 自然界的電現象
一、學習目標
1.了解電荷的種類、性質。
2.了解常見的靜電現象，能區分摩擦起電和接觸起電
3.了解摩擦起電后，橡膠棒和毛皮所帶的電荷
4.知道火花放電、尖端放電、閃電
5.理解電荷守恒
6.會使用驗電器檢驗物體是否帶電
二、知識點默寫
電存在于我們的周圍，包括人類在內的一切生命體里，存在于物質的 子、 子、原子內部。原子內部原子核帶 電，核外電子帶 電。
經摩擦后的物體能吸引或排斥輕小物體稱為 現象。
兩種電荷：自然界中只存在兩種電荷，即 電荷和 電荷．我們把用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷稱為 電荷；把用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷稱為 電荷。
自由電子和離子：金屬中離原子核較遠的 子往往會脫離 的束縛而在金屬中自由活動，這種電子叫做 電子，失去電子的原子便成為帶 電的離子，簡稱正離子；得到電子的原子便成為帶 電的離子，稱為負離子。
電荷的性質：①同種電荷相互 ，異種電荷相互 ；②任何帶電體都能 輕小物體。
摩擦起電只適用于 體．因為只有導體的電子才可以 移動，絕緣體的電子不能自由移動。
電荷既不能 ，也不能 ，只能從一個物體轉移到另一個物體，或者從物體的一部分轉移到另一部分，在轉移過程中，電荷的總量保持 ，這個結論叫做 守恒定律
火花放電和尖端放電是大氣中常見的氣體 現象。 放電就是等量的正負電荷發生劇烈的電中和現象，同時還伴隨著發光和發聲。 放電則是比較緩慢的局部電中和現象。利用 放電，可以使建筑物上方積聚的電荷迅速入地，以避免建筑物遭受雷擊。
例題解析
考點一 驗電器的使用
[例題1]如圖所示是一個帶正電的驗電器，當一個金屬球A靠近驗電器上的金屬小球B時，驗電器中金屬箔片的張角減小，則( )
A、金屬球A可能不帶電
B、金屬球A一定帶正電
C、金屬球A可能帶負電
D、金屬球A一定帶負電
[解析]驗電器上的金屬箔片和金屬球都帶有正電荷，金屬箔片之所以張開，是由于箔片上的正電荷互相排斥造成的．當驗電器金屬箔片的張角減小時，說明箔片上的正電荷一定比原來減少了．由于金屬球A只是靠近驗電器而沒有與驗電器上的金屬球B發生接觸，要考慮感應起電的影響．當金屬球A靠近時，驗電器的金屬球B、金屬桿包括金屬箔片整體相當于一個導體，金屬球A距金屬球B較近，而距金屬箔片較遠，如果金屬球A帶正電，驗電器上的正電一定向遠處移動，則金屬箔片上的正電荷量不會減少．如果金屬球A帶負電，驗電器上的正電荷會由于靜電力作用向近端移動，造成金屬箔片上的正電荷量減少，如果金屬球A不帶電，由于受到金屬球B上正電荷的影響，金屬球A上靠近金屬球B的部分也會由于靜電力的作用出現負電荷，而這些負電荷反過來會使得驗電器上的正電荷向金屬球B移動，效果與金屬球A帶負電荷一樣．
[答案]AC
考點二 電荷的轉移
[例題2]絲綢和玻璃棒摩擦后，玻璃棒帶正電，下列說法正確的是? （??? ）
A．玻璃棒中的原子核束縛電子的本領弱，失去了電子?
B．絲綢上一些正電荷轉移到玻璃棒上
C．玻璃棒上的一些正電荷轉移到絲綢上??
D．玻璃棒上的一些電子消失了
[解析]不同物質組成的物體相互摩擦時，原子核束縛核外電子的本來不同，原子核束縛核外電子能力強的得到電子，物體因為得到額外的電子帶負電，物體因為失去電子帶正電。
[答案]A
鞏固練習
1.被毛皮摩擦過的橡膠棒會帶負電，這是因為( ??)
A.?有電子發生了轉移????????B.?有原子核發生了轉移????????C.?摩擦創造了正電荷????????D.?摩擦創造了負電荷
2.甲、乙兩個相同質量的小球，都帶正電，但甲球帶的電荷比乙球的多。用兩根絕緣細線，將它們懸掛起來，會出現的情形是(?? )
A.?????????B.???????C.???????D.?
3.夏季烏云滾滾且常伴有雷電發生，這是因為(?? )
A.?烏云滾動摩擦生熱
B.?烏云釋放出積蓄的太陽能
C.?帶有不同電荷的云團發生放電現象
D.?帶有相同電荷的云團發生放電現象
4.下列所述的情況和裝置中，不屬于有效利用靜電現象的是(?? )
A.?印染廠的車間內保持適當的濕度
B.?以煤為燃料的熱力站使用的靜電除塵設備
C.?靜電噴漆設備
D.?靜電復印裝置
5.如圖所示，在實驗室里的小女孩手摸幾萬伏的高壓放電球，她神態自若、長發飛揚。關于這一場景，下列說法正確的是(?? )
A.?幾萬伏電壓沒有超出人體的安全電壓
B.?她神態自若是因為小女孩有特異能力能承受幾萬伏的電壓
C.?她長發飛揚是因為同種電荷相互排斥
D.?她長發飛揚是因為異種電荷相互排斥
6.用一段細鐵絲做一個支架作為轉動軸，把一根中間戳有小孔(沒有戳穿)的飲料吸管放在轉動軸上，吸管能在水平面內自由轉動(如圖所示)。用餐巾紙摩擦吸管使其帶電，將帶負電的橡膠棒靠近帶電吸管的一端時，發現吸管被推開，下列說法正確的是(?? )
A.?吸管和橡膠棒帶異種電荷
B.?吸管和餐巾紙摩擦后，兩者帶同種電荷
C.?吸管和餐巾紙摩擦時，吸管得電子帶負電
D.?吸管和餐巾紙摩擦時，吸管失電子帶負電
7.取兩個相同的驗電器A和B，使A帶負電，B不帶電。可以看到A的金屬箔張開，B的金屬箔閉合(如圖所示)。用帶絕緣柄的金屬棒將A和B上的兩金屬球連接起來，則A、B金屬箔張角的變化情況是(?? )
?A和B都不變?????????? ????????B.?A變小，B張開????????????????
??C.?A變大，B不變???????????? ??????D.?A閉合，B張開
8.在某些地毯的編制過程中，往往夾雜一些不銹鋼絲，這些鋼絲的作用主要是( ???)。
A.?增大摩擦????????????????????????????????????????????????????????????B.?反射光線，使地毯更美觀
C.?把因摩擦產生的熱量及時導走?????????????????????????????D.?把因摩擦所帶的電荷及時導走
9.把一個輕質的小球靠近用毛皮摩擦過的橡膠棒時，它們相互排斥，則這個小球 （?? ）
A.?一定不帶電???????????B.?一定帶負電??????C.?一定帶正電??????????D.?可能不帶電
10.關于摩擦起電，下列說法正確的是（? ）
A.?只要是物體間有摩擦，就一定會發生電子的轉移，并使物體帶上靜電
B.?摩擦起電時，獲得質子的物體帶正電，失去質子的物體帶負電
C.?冬天脫毛衣時，有時會聽到“噼、啪”的響聲，這是由靜電引起的
D.?橡膠棒與毛皮摩擦時，橡膠棒會帶正電，毛皮會帶上等量的負電
11.運汽油的汽車都有一條鐵鏈子拖地，它的作用是（? ）
A.?發出聲響，讓過往車輛和行人注意
B.?通過它向空氣和大地散熱
C.?作為運油車的統一標志
D.?為防止汽油因振動摩擦起電，通過與地相連的鐵鏈使油罐所帶的電荷導入地下，從而避免造成危害
12.有甲、乙兩個用絕緣絲線懸掛的輕質小球，如圖所示。讓乙球靠近甲球，在以下幾種情況中，能使兩球互相排斥的是（? ）
A.?甲球帶正電，乙球不帶電????????????????????????????????????B.?甲球不帶電，乙球帶負電
C.?甲球帶正電，乙球帶負電????????????????????????????????????D.?甲、乙兩球都帶負電
13.用在干燥的頭發上梳過的塑料梳子靠近細細的水流，會觀察到如圖所示的驚奇現象，這是由于梳子摩擦后________，會吸引細細的水流；當梳子靠近帶負電的小球，小球被排斥，說明梳子帶________電。
14.小麗同學要探究電荷之間的相互作用力跟什么因素有關，將一個帶正電的物體放在A處，然后將掛在絲線上帶電的小球先后掛在P1、P2、P3處。小球受力發生偏移情況如圖所示，可知小球帶________(選填“正”或“負”)電，得出的結論是________。
答案
知識點默寫
分 離 正 負
靜電
正 負 正 負
電 原子核 自由 正 負
排斥 吸引 吸引
絕緣 自由
創造 消滅 不變 電荷
放電 火花 尖端 尖端
鞏固練習
1. A 2. C 3. C 4. A 5. C
6. C 7. B 8. D 9. B 10. C
11. D 12. D
13. 帶電；負
14. 正；距離越遠，電荷之間的相互作用力越小
鞏固練習解析
1. A
【解析】摩擦起電并不是創造了電荷，而是電荷從一個物體轉移到另一物體，得到電子的物體帶負電，而失去電子的物體帶等量的正電荷。被毛皮摩擦過的橡膠棒會帶負電，是因為有電子發生了轉移，故A正確，而B、C、D錯誤。
2. C
【解析】兩個小球都帶正電，根據“同種電荷相互排斥”可知，它們之間相互排斥。雖然它們所帶的電荷量不同，但是根據“力的作用的相互性”可知，它們之間的排斥力大小相等。又因為它們的質量相等，所以偏離豎直方向的角度相同。
3. C
【解析】兩塊云團相互摩擦會使云團帶上異種電荷，帶有異種電荷的云團相遇會發生中和現象而放電，從而產生雷電，故C正確，而A、B、D錯誤。
4. A
【解析】A.印染廠的車間內保持適當的濕度，是為了釋放生產過程中產生的靜電，避免對印染造成影響，故A符合題意；
B.以煤為燃料的熱力站使用的靜電除塵設備，可以除去塵土，故B不合題意；?
C.靜電噴漆設備，這是對靜電的應用，故C不合題意；?
D.靜電復印裝置，這是對靜電的應用，故D不合題意。
5. C
【解析】A.人體的安全電壓是不超過36 V，幾萬伏遠遠超過了人體的安全電壓，故A錯誤；B.小女孩之所以沒有觸電并不是因為身體是絕緣體，而是因為雙腳站在了絕緣體上，沒有電流從人體通過，故B錯誤；
CD.她的長發飛揚，是因為同種電荷相互排斥，故C正確，而D錯誤。
6. C
【解析】由題可知，用帶負電的橡膠棒靠近帶電吸管一端時，吸管被推開，根據同種電荷相互排斥的原理，吸管也帶負電。因為吸管帶負電，所以它得到電子，而餐巾紙失去電子，故C正確，而A、B、D錯誤。
7. B
【解析】用帶絕緣柄的金屬棒將兩個驗電器的金屬球連接時，A驗電器上所帶電荷通過電子的移動向B驗電器轉移。A驗電器所帶電荷量減少，金屬箔張角變小，B驗電器金屬箔帶同種電荷，金屬箔張開。
8. D
【解析】地毯的材料主要為化纖，當人在上面走動時，與它摩擦，很容易使地毯帶上電荷。如果在編制過程中加入不銹鋼絲，那么它可以將產生的電荷傳導入大地，保證使用的安全。
9. B
【解析】如果兩個物體相互吸引，那么有兩種情況：①都帶電，分別為異種電荷；②其中一個帶電，因為帶電體都有吸引輕小物體的性質；
如果兩個物體相互排斥，那么它們肯定帶通知電荷。因為毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電荷，所以小球也帶負電荷，故B正確，而A、C、D錯誤。
10. C
【解析】A. 只有當兩種物質原子核對電子的束縛能力有明顯的不同時，才可能通過摩擦的方式實現電子的轉移，所以兩個物體摩擦，不一定發生電子轉移，并帶上電，故A錯誤；
B.摩擦起電時，轉移的只有最外層的電子，質子在原子核上不能轉移，故B錯誤；
C. 冬天脫毛衣時，有時會聽到“噼、啪”的響聲，這是由靜電引起的，故A正確；?
D. 橡膠棒與毛皮摩擦時，橡膠棒會得到電子帶負電，毛皮會失去電子帶等量的正電，故D錯誤。
11. D
【解析】由于汽車在行駛過程中的顛簸，因此汽油會和油箱不斷摩擦，在油箱上積累大量的電荷。當電荷積累到一定程度時就會發生放電現象，從而引燃汽油發生爆炸。因此為防止汽油因振動摩擦起電，通過與地相連的鐵鏈使油罐所帶的電荷導入地下，從而避免造成危害。
12. D
【解析】有甲、乙兩個用絕緣絲線懸掛的輕質小球，如果相互靠近時它們相互排斥，那么它們肯定帶同種電荷，故D正確，而A、B、C錯誤。
13. 帶電；負
【解析】（1）在干燥的頭發上梳過的塑料梳子靠近細細的水流，會觀察到如圖所示的驚奇現象，這是由于梳子摩擦后帶電，會吸引細細的水流；
（2）當梳子靠近帶負電的小球，小球被排斥，根據“同種電荷相互排斥”可知，梳子帶負電。
14. 正；距離越遠，電荷之間的相互作用力越小
【解析】（1）根據圖片可知，小球和物體A之間表現為排斥力，根據“同種電荷相互排斥”可知，小球帶正電；
（2）根據圖片得到結論：距離越遠，電荷之間的相互作用力越小。

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