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2025年新九年级物理暑假预习精品讲义
第07讲 两种电荷
内容导航——预习三步曲
第一步:学
析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习
练习题 讲典例:教材习题学解题、快速掌握解题方法
练考点 强知识:5大核心考点精准练
第二步:记
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 摩擦起电
1. 现象探究:摩擦起电现象
常使用的电风扇外壳有一层的灰 | 梳过头发的梳子能吸引纸屑 | 用毛衣摩擦过的气球可以吸引头发 |
摩擦过的物体有吸引轻小物体,这是因为摩擦过的物体带了“电”或者说带了“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. 带电的性质:带电体具有能够吸引轻小物体的性质,可以利用此性质检验物体是否带电。
4. 摩擦起电的条件
(1)相互摩擦的是两种不同物质的物体;
(2)相互摩擦的两个物体彼此绝缘。
知识点2 导体和绝缘体
1. 导体和绝缘体的区别
导体 | 绝缘体 | |
定义 | 容易导电的物体 | 不容易导电的物体 |
示例 | 金属、石墨、人体、大地,以及各种酸、碱盐的溶液 | 橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等 |
导电或不导电的原因 | 导体容易导电是因为导体内有大量的可自由移动的电荷,电荷从导体的一个地方移动到另一个地方 | 绝缘体不容易导电是因为在绝缘体内电荷几乎被束缚在原子内,不能自由移动,即绝缘体并非不含电荷,而是缺乏能够自由移动的电荷 |
联系 | 导体和绝缘体之间没有绝对的界限,在一定条件下,可以相互改变。例如,常温下玻璃板是绝缘体,而在高温下达到红炽状态时,就变成了导体。 |
“导电”与“带电”的区别
“导电”是自由电荷的定向移动过程,导电体是导体;“带电”是电子的得失过程,能带电的物体可以是导体,也可以是绝缘体。
知识点3 电荷间的相互作用
1. 探究实验:两种电荷
图示 | |||
实验 | 将两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近 | 用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近 | 将用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近 |
分析 | 同为丝绸摩擦过的玻璃棒,它们所带的电荷种类一定是相同的,相同电荷之间相互排斥 | 用丝绸摩擦过的玻璃棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷种类不同,不同种类的电荷之间相互吸引 | 同为用毛皮摩擦过的橡胶棒,它们所带电荷种类相同,相同电荷之间相互排斥 |
探究归纳 | (1)电荷间有相互作用;(2)相同电荷间与不同电荷间相互作用不同;(3)用丝绸摩擦过的玻璃棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷不同 |
2.两种电荷
(1)正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫正电荷;用“+”表示。
(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫负电荷;用“-”表示。
3.电荷间相互作用规律
现象 |
|||
说明 |
两个小球都带正电荷,它们相互排斥 | 两个小球都带负电荷,它们相互排斥 | 两个小球带有异种电荷,它们相互吸引 |
结论 | 同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引 |
知识点4 验电器
1. 电荷量
(1)定义:物体所带电荷的多少叫做电荷量,通常用Q表示。
(2)单位:库仑,简称库,用符号C表示。
4. 验电器的构造及工作原理
作用 | 检验物体是否带电 | |
工作原理 | 同种电荷相互排斥 | |
使用方法 | 将被检验的物体与验电器金属球接触,如果验电器的两片金属箔张开一定角度,则说明物体带电;反之,则不带电 | |
使用说明 | 验电器能粗略比较物体所带电的多少,对同一个验电器来说,金属箔张开的角度越大,物体所带电荷越多 |
验电器的另类用法
先让验电器带上某种已知的电荷,使两片金属箔张开一个小角度,再将被检验物体接触验电器的金属球,若两片金属箔张角变大,则被检验物体与验电器所带的电荷是同种电荷;若两金属箔先闭合后张开,则被检验物体与验电器所带的电荷是异种电荷。验电器两片金属箔的张角变小,则不能判断被检验物体是否带电以及带什么电荷。
知识点5 摩擦起电的原因
1. 原子
(1)原子结构:原子由原子核和核外电子构成,原子核带正电,位于原子中心,比原子小得多;电子带负电,绕原子核运动,如甲图所示。如图乙所示是氧和钠的原子结构示意图。在通常情况下,原子核所带的正电荷与核外所有电子所带的负电荷在数量上相等、原子整体不显电性。
(2)电子:电子是带有最小负电荷的粒子,所带电荷量为e=1.6×10-19C。
2. 图解摩擦起电的原因及实质
(1)摩擦起电的实质:摩擦起电,并不是创造了电荷,而是电子发生了转移。得到电子带负电,失去电子带正电。
(2)特征:相互摩擦后带电的两个物体必然带等量的异种电荷;
知识点6 静电的防止和利用
项目 | 与静电有关的现象 | 解释 |
防止 | 油罐车尾部常拖一条铁链 | 运输汽油的油罐车会因摩擦而产生静电,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电荷,防止电荷的积累而导致剧烈的火花放电 |
大型绒毛加工车间要对车间空气加湿 | 摩擦起电在干燥环境下更容易发生,所以增大空气湿度可有效防止绒毛带电 | |
避雷针 | 高大建筑物顶端安装避雷针,当带电云层靠近建筑物时,容易对有尖端的避雷针产生放电现象,避雷针底部接地,可以把电荷导人大地,避免雷电直接击中建筑物 | |
利用 | 静电拖把 | 利用摩擦使拖把上的静电除尘纸带电,吸附碎屑,从而达到清洁的目的 |
静电喷漆 | 使被喷涂的金属件与油漆雾滴带上异种电荷,从而使油漆与金属表面结合得更牢固 | |
静电植绒 | 使绒毛带上电,利用异种电荷相互吸引的原理,让它飞到事先涂了胶的带异种电荷的布面上 | |
静电除尘 | 使空气中的尘埃带上电,让它们在异种电荷的吸引下飞向某一个方向,就可以达到“静电除尘”的目的 | |
静电复印(或打印) | 利用正、负电荷互相吸引的原理。先按要复印或打印的图形或字迹使硒鼓上相应的区域带电,墨粉经过这些区域时就会被吸附在硒鼓上,硒鼓再碾轧复印纸,将墨粉固定在纸张上 |
教材习题01
有甲、乙、丙三个带电体,甲物体排斥乙物体,乙物体吸引丙物体。如果丙物体带正电,甲物体带哪种电? |
解题方法
思考:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,甲、乙、丙三个带电体,如果丙物体带正电,乙物体吸引丙物体,故乙带负电,甲物体排斥乙物体,故甲带负电。 |
【答案】甲带负电 |
教材习题02
如图,用一段细铁丝做一个支架,作为转动轴,把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电。 (1)把某个物体放在带电吸管一端的附近,发现吸管向物体靠近,由此是否可以判断该物体已经带电? (2)把丝绸摩擦过的玻璃棒放在带电吸管一端的附近,观察吸管运动的方向,并回答:吸管带的是哪种电?餐巾纸带哪种电?为什么? (3)吸管和餐巾纸摩擦起电时,哪个失去了电子?哪个得到了电子? |
解题方法
①思考:(1)当物体带电以后,可以吸引轻小的物体。根据电荷间的相互作用规律可知,当物体带异种电荷,也可以相互吸引。 (2)根据丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,将其靠近习惯,若排斥,吸管带正电,若吸引,吸管带负电。 (3)获得电子带负电,失去电子带正电。 |
【答案】(1)不能;(2)负电,正电,理由:把丝绸摩擦过的玻璃棒放在带电吸管一端的附近,观察到吸管会向玻璃棒靠近。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,异种电荷相互吸引,所以吸管带负电。摩擦起电的原因是电子的转移,吸管和餐巾纸相互摩擦而带电,所以它们带异种电荷,即餐巾纸带正电。
(3)餐巾纸失去了电子,吸管得到了电子 |
考点1:导体和绝缘体
【典例1】关于导体和绝缘体,下列说法正确的是( )
A.绝缘体在任何条件下都不能变成导体
B.一般情况下,纯净水、石墨、大地都是导体
C.绝缘体不容易导电,是因为在绝缘体中没有电荷
D.金属容易导电,是因为金属内部有大量的自由电子
【变式1-1】下列各组物体中,正常状态下都是导体的一组是( )
A.硬币、铁钉、盐水 B.铅笔芯、橡皮、塑料
C.玻璃、铁丝、橡胶 D.盐水、陶瓷、大地
【变式1-2】在通常情况下,均属于绝缘体的是( )
A.硬币 石墨 铜块 B.人体 海水 干木材
C.橡胶 塑料 陶瓷 D.水银 干纸 盐酸
考点2:摩擦起电
【典例2】 “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产。手工打造的金箔轻薄柔软,不能用手直接拿取,工匠手持羽毛扫过纸垫,再将羽毛靠近工作台上的金箔,即可吸起金箔,如图所示。下列说法正确的是( )
A.羽毛扫过纸垫创造了电荷 B.羽毛与纸垫摩擦,带上同种电荷
C.羽毛吸住金箔与验电器的工作原理相同 D.羽毛吸住金箔利用了带电体吸引轻小物体的性质
…………
参考答案
考点1:导体和绝缘体
【典例1】D
【详解】A.绝缘体在一定条件下可变成导体,如将玻璃加热到红炽状态时玻璃由绝缘体变成导体,故A错误;
B.一般情况下,石墨、大地都是导体,纯净水是绝缘体,故B错误;
C.绝缘体不容易导电,是因为在绝缘体中几乎没有可自由移动的电荷,故C错误;
D.金属容易导电,是因为金属内部有大量的自由电子,自由电子定向移动时形成电流,故D正确。
故选D。
…………
不错
很有用
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