1.了解摩擦起电现象,理解摩擦起电的实质;
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.了解静电现象的应用和保护。
要点一、两种电荷及相互作用
1、电荷:摩擦过的塑料梳子或玻璃棒能够吸引轻小物体,我们说它们带了电,或者说有了电荷。
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、电荷间的相互作用: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:
①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。
②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、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。
要点三、验电器:
1、验电器的结构:金属球、金属杆、金属箔(金属指针)。
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。
要点四、静电现象的应用和防护
1、静电现象的应用:静电除尘、静电分离、静电植绒、静电纺纱、静电喷漆、静电复印等。
2、静电现象的危害与防护:
①印刷厂中的静电处理不慎会引起火灾;应保持适当的空气的湿度。
②运输汽油的油罐车会因汽油与罐体的摩擦而产生静电,当电荷积累到一定程度时会发生火花放电,从而引发安全事故;为此需要在油罐车下面拖一条铁链,使其接地,随时释放摩擦产生的静电荷,以防止电荷的积累和放电。
③带电物体的尖端容易产生放电现象,如雷电是一种发生在大气中的大规模的放电现象,会造成很大的破坏,甚至发生人、畜的死伤事故;为了避免被雷电直接袭击,可以在建筑物的顶端安装避雷针。
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___________。
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。
正电、负电、负电。
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。
利用电荷间相互作用的规律来判断物体带电的种类。
举一反三:
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
D
(厦门中考)用一带负电橡胶棒靠近用细线挂住的轻细吸管A端时,吸管发生了转动。对吸管A端带电性质判断正确的是( )
A.若相互吸引,一定带正电B.若相互吸引,一定带负电
C.若相互排斥,一定带正电D.若相互排斥,一定带负电
类型二、验电器
2.A、B、C三个完全相同的验电器,A带正电,B带二倍于A的负电,C不带电。先使B、C两金属球接触,分开后使A、B两金属球接触再分开,则三个验电器所带电荷情况分别是()
A.B、C带负电,A带正电B.A、C不带电,B带负电
C.A、B不带电,C带负电D.A带正电,B不带电,C带负电
C
B、C接触后,电子由B转移到C,使两个验电器B、C带等量的负电,因B带二倍于A的电量,所以B上所带的负电和A上所带的正电荷数目相等,当A、B两金属球接触后,B上的电子转移到A上,使A、B成不带电状态。应选C。
验电器与带电体接触后,验电器带上了与带电体相同性质的电荷,从验电器金属箔片的张角变化,可知传给验电器的是何种电荷,如果角度继续增大,则与原验电器上的是同种电荷,若变小甚至闭合然后又张开一个角度,则表明与原验电器上的电荷是异种电荷。
用丝绸摩擦过的玻璃棒,去接触已经带电的验电器的金属球,发现验电器的金属箔张角变小,这说明验电器原来()
A.带负电 B.带正电C.不带电 D.不能确定
A
3.(阳谷县一模)用金属棒把带正电的验电器A与不带电的验电器B连起来,B验电器也带正电,这是因为( )
A.A中的正电荷转移到B中
B.B中的质子转移到A中
C.B中的电子转移到A中
D.A中的电子转移到B中
(1)验电器使用时是让金属杆上的金属箔带上同种电荷,然后同种电荷会相互排斥从而验证物体是否带电;(2)A因多余正电荷而带正电,连接的瞬间,电子从B到A移动。
A原来带正电,用金属棒将AB连接起来,连接的瞬间,B上带负电的电子转移到A上,使B带上正电荷;故选C。
本题考查学生对电子移动方向的掌握,知道在金属导体中,能够自由移动的电荷是负电荷(自由电子),所以在金属导体中,电流的方向始终与自由电荷的运动方向相反。
类型三、摩擦起电
4.(兴化市一模)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弱。将它们相互摩擦后分开。下列叙述中错误的是( )
A.乙得到了电子带负电
B.甲失去了电子带正电
C.甲、乙靠近会相互吸引
D.摩擦产生了电荷,使甲乙带电
甲的原子核对核外电子的束缚能力较弱,乙的原子核对核外电子的束缚能力较强。A、B、将它们相互摩擦乙夺得电子,因多余电子带负电,甲失去电子,因缺少电子带正电,故A、B均正确;
C、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C正确;
D、摩擦起电是电荷的转移,不是产生了电荷,故D错误。
本题属于基础题,考查了物质不同,夺失电子的本领不同,摩擦后带的电荷不同。还考查了电荷间的作用规律。
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。
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。
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