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1、专题15.1 两种电荷 课前预习 1.摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象叫摩擦起电。2.使物体带点的方法有摩擦起电；感应起电； 接触带电。3.用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷；用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷。4.同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。5.验电器用来检验物体是否带电。原理是利用同种电荷互相排斥来工作的。6.电荷的多少叫电荷量，简称电荷，单位是库仑，简称库，符号为C。7.原子由原子核和电子构成，原子核带正电，位于原子中心，电子带负电，绕原子核运动。8.容易导电的物体叫导体如金属、人体、大地、酸碱盐溶液，不容易导电的物体叫绝缘体如橡胶、玻璃、塑料等；导体和绝缘体在一定条件下可
2、以相转化。导电性能介于导体和绝缘体之间的物体叫半导体。知识点解读与例题突破知识点一：两种电荷1.摩擦起电：摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象叫摩擦起电；2.使物体带点的方法：摩擦起电感应起电 接触带电。【例题1】2022湖南郴州如下图，一根支在支架上的塑料吸管，能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电，将丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带电吸管的一端，吸管被吸引，说明吸管在与餐巾纸摩擦的过程中A失去电子带正电 B失去电子带负电C得到电子带正电 D得到电子带负电【答案】D【解答】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，将丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带电吸管的一端，吸管被吸引，说明吸管带的是负电。因为摩擦起电的实质是电子
3、的转移，得到电子的带负电，失去电子的带正电，所以，吸管在与餐巾纸摩擦过程中，吸管得到电子而带负电。综上所述，只有选项D说法正确。知识点二：两种电荷即电荷间的相互作用规律（1） 用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷；用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷；2电荷间的相互作用：同中电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。【例题2】2022湖南湘潭如下图，水平静止放置的易拉罐会向摩擦过的塑料管滚动，可知它们之间存在A电荷间相互吸引力 B电荷间相互排斥力C磁极间相互吸引力 D磁极间相互排斥力【答案】A【解析】用摩擦的方法可以使物体带电，带电体具有吸引轻小物体的性质。因为摩擦起电，所以摩擦过的塑料管带上电荷，能吸
4、引易拉罐是利用了带电体吸引轻小物体的性质，说明电荷间存在相互吸引力，故A正确。知识点三：验电器（1） 用途：用来检验物体是否带电。（2） 原理：利用同种电荷互相排斥。3电荷量电荷：电荷的多少叫电荷量，简称电荷；单位是库仑，简称库，符号为C；【例题3】2022北京如下图，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，就有一局部电荷转移到验电器的两片金属箔上，这两片金属箔带选填“同种或“异种电荷，由于互相选“吸引或“排斥而张开。【答案】同种；排斥。【解析】验电器是检验物体是否带电的仪器，其制作原理是：同种电荷相互排斥。用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电有多余的电子，用它去接触验电器的金属球时，橡胶棒上多余的电子
5、会转移到验电器上，那么验电器也带上负电，即验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了同种电荷负电荷；由于同种电荷相互排斥，所以其两个金属箔片会张开。知识点四：原子及其结构1.原子由原子核和电子构成，原子核带正电，位于原子中心，电子带负电，绕原子核运动。2.元电荷：最小的电荷叫元电荷一个电子所带电荷用e表示；e=1.610-19C；通常情况下，原子核所带正电荷与核外电子总共所带负电荷在数量上相等，电性相反，整个原子呈中性。3.摩擦起电的实质：电荷的转移。由于不同物体的原子核束缚电子的本领不同，所以摩擦起电并没有新的电荷产生，只是电子从一个物体转移到了另一个物体，失去电子的物体带正，得到电子的带负电。
6、4.同种物质摩擦不起电的原因：原子核对核外电子的束缚能力相同，电子不能发生转移。【例题4】2022广州原子核由哪些粒子组成A质子和电子 B中子和电子C质子和中子 D质子、中子和电子【答案】C【解析】原子是由原子核和核外电子构成的，而原子核是由质子和中子构成的。故应选C。知识点五：导体和绝缘体1.容易导电的物体叫导体如金属、人体、大地、酸碱盐溶液，不容易导电的物体叫绝缘体如橡胶、玻璃、塑料等；导体和绝缘体在一定条件下可以相转化。2.导电性能介于导体和绝缘体之间的物体叫半导体。【例题5】2022北京通常情况下，以下物质属于导体的是A橡胶B玻璃C塑料D金属【答案】D【解析】容易导电的物体是导体；如金
7、属，大地等，不容易导电的物体是绝缘体，如玻璃，煤油等。导体和绝缘体没有绝对的界限。橡胶、玻璃、塑料都不容易导电，属于绝缘体；金属容易导电，属于导体。习题精练一、选择题12022湖南邵阳现代生产生活中需要各种各样的材料，以下说法正确的选项是A超导体是一种电阻超级大的材料B橡胶、铝、塑料都是很好的绝缘材料C用半导体材料可以制成性能优良的输电导线D有些半导体材料对光比拟敏感，可以用来制造光敏电阻【答案】D【解析】1超导是在特殊条件下导体电阻为零的现象；2容易导电的物体叫做导体，不容易导电的物体交租绝缘体；3超导体的电阻几乎为零，输电线在选材时，应选用电阻较小的材料；4根据半导体对光比拟敏感，可制造光
8、敏电阻。A.超导是在温度极低时电阻为零的现象，故A错误；B.橡胶、塑料是绝缘体，而铝是导体，故B错误；C.半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间；而输电线应选用导电能力强的材料；故C错误；D.根据半导体对光比拟敏感，可制造光敏电阻；故D正确。2.2022山西小亮将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后，就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞如图。对该现象解释正确的选项是A摩擦的方法创造了电荷使两气球带了电 B摩擦的方法使气球分子发生转移而带电C这种现象与验电器的工作原理相同 D两气球因带了异种电荷而互相排斥【答案】C【解析】用摩擦的方法可以使物体带电；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。AB、摩
9、擦的方法使头发与气球里的电子发生转移，而使头发与气球带异种电荷；不是创造了电荷，也不是分子发生转移，故AB错误；CD、两只相同的气球在头发上摩擦后，头发与气球因为相互摩擦而带异种电荷；两只相同的气球带的是同种电荷，由于同种电荷相互排斥，所以这种现象与验电器的工作原理相同，故C正确；D错误。32022上海原子核中带正电的粒子是A原子B质子C中子D电子【答案】B【解析】在原子结构中，原子是由原子核和带负电的核外电子构成的，原子核又是由带正电的质子和不带电的中子构成的。根据原子结构的相关知识可知，原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的，整个原子不显电性；原子核又是由带正电的质子和不带电的中子
10、构成的，所以在原子核中带正电的微粒是质子。4.2022新疆芯片是指舍有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是A导体 B半导体 C绝缘体 D超导体【答案】B 【解析】此题考查材料知识。制造芯片的主要材料是半导体，B项正确。5.2022湖南湘潭如下图的物品中，通常情况下属于导体的是A木铲 B不锈钢锅 C玻璃杯 D陶瓷盘【答案】B【解析】根据导体和绝缘体的性质，再结合物体的导电性选择答案。生活中常见的导体有：各种金属、酸碱盐溶液、石墨、人体、大地等；常见的绝缘体有：玻璃、橡胶、陶瓷、空气、蒸馏水等。ACD木铲、玻璃杯和陶瓷盘都不容易导电，属于绝缘体，故ACD不符合题意；B.不锈钢锅是由金属制成的，是导
11、体，故B符合题意。62022滨州以下说法正确的选项是A丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带正电的物体时会相互排斥B摩擦起电的实质是正电荷发生了转移C金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的方向D家庭中使用的电热水器的发热体用的是超导材料【答案】A【解析】1用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷。同种电荷相互排斥；2摩擦起电的实质是：不同物质的原子核束缚核外电子的能力不同，束缚电子能力强的物质得电子而带负电，束缚电子能力弱物质的失电子而带正电；3正电荷定向移动的方向为电流的方向；4超导体的电阻为零。A.用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷，用它靠近带正电的物体时，同种电荷会相互排斥，故A正确；B.摩擦起
12、电的实质是使电子从一个物体转移到另一个物体，故B错误；C.金属导体中自由电子带负电，电子定向移动的方向与电流的方向相反，故C错误；D.家庭中使用的电热水器的发热体是利用焦耳定律来工作的，发热体要有电阻，而超导体的电阻为0，故D错误。72022临沂用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球如下图，发现验电器的两个金属箔片张开。以下说法正确的选项是A毛皮和橡胶棒摩擦的过程中创造了电子B毛皮和橡胶棒摩擦的过程中橡胶棒得到电子C验电器的金属箔片张开是因为带了异种电荷D橡胶棒接触验电器的金属球时，电子向橡胶棒转移【答案】B【解析】1摩擦起电实质是电荷的转移，原子核束缚电子的能力强，得到电子带负电，原子核束缚
13、电子的能力弱，失去电子带正电。2验电器是检验物体是否带电的仪器，其制作原理是：同种电荷相互排斥；3用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，当接触验电器上端金属球时，橡胶棒上的电子会转移到验电器上。A.摩擦起电现象是通过摩擦的方式使电荷发生了转移，而不是创造了电子；故A错误；B.毛皮和橡胶棒摩擦的过程中橡胶棒原子核束缚电子的能力强，容易得到电子带负电，故B正确；C.验电器的金属箔片张开是因为带了同种电荷，同种电荷相互排斥，故C错误；D.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，有多余电子，橡胶棒接触验电器的金属球时，电子由橡胶棒向验电器转移，故D错误。82022菏泽以下物品中，通常情况下属于导体的是A玻璃杯 B不锈钢锅
14、 C陶瓷碗 D干木棒【答案】B【解析】根据常见的导体和绝缘体进行判断。常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体包括：塑料、陶瓷、橡胶、空气、玻璃等。玻璃杯、陶瓷碗、干木棒通常情况下不容易导电，都属于绝缘体，不锈钢锅容易导电，属于导体。92022滨州取两个相同的验电器A和B，使A带上负电荷，可以看到A的金属箔张开，B的金属箔闭合。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来如下图，观察到A的金属箔张开的角度减小，B的金属箔由闭合变为张开。以下描述错误的选项是A金属杆是导体B两金属箔片能够张开是因为带上了同种电荷C实验中金属杆和金属球接触的一瞬间，B验电器中的金属箔带上了负电荷D
15、实验中金属杆和金属球接触的一瞬间，金属杆中电流方向是自A流向B【答案】D【解析】1善于导电的物体称为导体；2验电器的原理是同种电荷相斥；3据带正电或负电的实质分析即可判断；4电流的方向与负电荷定向移动的方向相反；A.据题意可知，该金属棒能导电，所以一定是导体，故A正确；B.验电器的原理是同种电荷相斥，故两金属箔片能够张开是因为带上了同种电荷，故B正确；C.原来A验电器带负电，即有多余电子，B验电器不带电，即不多电子，也不少电子，所以当用金属棒连接时，一局部电子会从A运动到B，故B验电器中的金属箔由于多电子而带上了负电荷，故C正确；D.据C可知，电子的运动方向是A到B，由于电子是负电荷，所以电流
16、的方向是由B到A，故D错误。10.2022湖南怀化以下物质在一般情况下，都属于导体的是A.石墨、塑料B.铜、大地C.橡胶、玻璃D.陶瓷、铜【答案】B【解答】正常情况下，A.石墨是导体，塑料是绝缘体。故A不符合题意；B.铜和大地都是导体。故B符合题意；C.橡胶和玻璃都是绝缘体。故C不符合题意；D.陶瓷是绝缘体，铜是导体。故D不符合题意。112022湖南郴州电池作为一种可移动电源，生活中应用十分广泛。常见的电池有干电池、锂电池、太阳能电池等。目前，硅是制作太阳能电池的主要材料之一，硅是一种A导体 B绝缘体 C半导体 D超导体【答案】C【解析】硅是重要的半导体材料，可做成太阳能电池，各种集成电路，用
17、于制造计算机芯片等。12.经典题如下图，取两个相同的验电器A和B，使A带负电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来以下说法正确的选项是AB中正电荷通过金属棒流向A，A金属箔的张角减小BA中的自由电子通过金属棒流向B，B金属箔的张角增大CA中负电荷通过金属棒流向B，B中正电荷通过金属棒流向AD金属棒中瞬间电流的方向从A流向B，B金属箔的张角增大【答案】B【解析】1A带负电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来，A上的局部负电荷会转移到B上，因此验电器B的金属箔由于带负电会张开；2电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，因此电流方向是由B到A二、填空题13.2022湖南怀化常
18、见物质一般是由分子、原子构成的，原子也有进一步的结构，它是由中心的和核外的电子构成的。自然界中只存在两种电荷，一种是正电荷，另一种是。【答案】原子核；负电荷。【解析】原子由原子核和绕核转动的电子组成，原子核是由质子和中子组成的，电子带负电，质子带正电；自然界存在正电荷和负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。142022广西用带电体接触验电器的金属球，验电器的金属箔会张开，这是因为_选填“同种或“异种电荷相互排斥。把盛有水的纸锅放到火上加热，水沸腾了纸锅也不会燃烧，这是因为水沸腾时吸热，温度_选填“上升、“下降或“不变且低于纸的着火点。【答案】同种 不变【解析】被带
19、电体接触的验电器的金属箔会张开，是金属箔带上同种电荷，然后相互排斥的结果。水沸腾后，尽管不断吸热，但水的温度不会改变，即温度保持在1001个标准大气压下，从而使温度低于纸的着火点。152022泰安有甲、乙、丙三个带电体，甲物体吸引乙物体，乙物体排斥丙物体。如果丙物体带正电，那么甲物体带电。【答案】负【解析】利用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引即可判断。有甲、乙、丙三个带电体，且丙物体带正电，因乙物体排斥丙物体，说明乙也带正电；甲物体吸引乙物体，因异种电荷相互吸引，所以甲带负电。162022河南模拟题科技馆内有一个“静电球，当人触摸“静电球时，头发丝便会一根根竖起，形成“怒发冲冠的景象，如下图
20、，这是由于头发丝带选填“同种或“异种电荷而互相的结果。【答案】同种；排斥。【解析】同种电荷相斥，异种电荷相吸，故据此分析即可判断。人体是导体，当人触摸静电球时，人体也带了和静电球同种电荷的电，故人的头发上也会带上与静电球同种电荷的电，据同种电荷相斥可知，头发之间带同种电荷，相互排斥，故头发会蓬松竖起来。172022济宁清扫房间时，小刚用干绸布擦穿衣镜，发现擦过的镜面很容易粘上细小绒毛。这是因为他擦过的镜面因而带了电，带电体有的性质，所以绒毛被吸在镜面上。【答案】摩擦；吸引轻小物体。【解析】物体有时摩擦过后，会由于摩擦起电，而能够吸引轻小物体。用干绸布擦拭穿衣镜，擦过的镜面很容易吸上细小绒毛，这
21、是由于此时的镜面因 摩擦而带了电，带电体有 吸引轻小物体的性质。182022哈尔滨模拟题给蓄电池充电时，蓄电池相当于选填“用电器或“电源；刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘，但与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥，这说明干毛巾带电。【答案】用电器；负。【解析】电池供电时是电源，充电时那么为用电器；毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗了电能，所以蓄电池相当于用电器；用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，刚擦完车玻璃的干毛巾与橡胶相互排斥，说明干毛巾带负电。192022威海丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒在摩擦的过程中电子，假设把它和不带电的验电器金属接
22、触，会发现验电器金属箔片张开，如下图，原因是。【答案】失去；金属箔片带上同种电荷，同种电荷相互排斥。【解析】1丝绸和玻璃棒摩擦，玻璃棒夺得电子的本领弱，失去电子带正电；丝绸夺得电子的本领强得到电子，多余电子带负电；2带正电的玻璃棒接触不带电的验电器时，电荷通过验电器的金属球传给金属杆传给两片金属箔，两片金属箔带同种电荷，同种电荷相互排斥而张开。20.经典题现有A、BC三个轻质小球，A带负电，A和B互相吸引，B和C互相排斥，那么B选填“带正电、“带负电或者“不带电，A和C互相。【答案】带正电 吸引【解析】A带负电，A和B互相吸引，B可能带正电或不带电，由于C和B互相排斥，所以B一定时带正电，故C
23、带正电，A和C带异种电荷，异种电荷相互吸引。21.经典题丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒在摩擦的过程中电子；假设把它与不带电的验电器金属球接触，会发现验电器金属箔片张开，其原因是【答案】失去；同种电荷相互排斥【解析】1摩擦起电是电子的转移，失去电子带正电，得到电子带负电人们规定，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；2电荷规律：同种电荷相排斥，异种电荷相吸引丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒在摩擦的过程中失去电子当把带正电荷的玻璃棒与验电器的金属球接触后，电荷会通过金属球、金属杆传到金属箔上，金属箔带上同种电荷，同种电荷相互排斥，所以金属箔张开三、作图题222022安
24、徽模拟题如下图，两个悬挂着的带相同电荷的小球A和B处于静止，请画出小球A所受到的力的示意图【答案】如下图：【解析】此题考查的知识点是力的示意图与电荷间的相互作用规律对小球A进行受力分析，然后按照力的示意图的画法画出各个力即可两个悬挂着的带相同电荷的小球A和B处于静止，小球A除受到竖直向下的重力、沿绳子向上的拉力外，还受到B对它向左的排斥力，过小球A的重心，分别沿各力的方向画一条带箭头的线段，即为其所受各力的示意图。四、简答题232022菏泽如下图，带正电荷的两个轻小物体靠近时相互排斥，说明同种电荷之间有斥力的作用。如果你是物理学家，你由此现象能提出什么样的问题继续探究？【答案】见解析。【解析】
25、自然界中的两种电荷及电荷间的相互作用规律是：同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。带正电荷的两个轻小物体靠近时相互排斥，还不能说明同种电荷之间有斥力的作用；自然界中的两种电荷间的相互作用规律是：同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。只要是两个带电体相互排斥，那么说明它们一定带有同种电荷，即要么都带正电荷，要么都带负电荷。所以可以提出的问题是“自然界是否只存在正电荷？或“自然界存在几种电荷？答：自然界是否只存在正电荷？242022山西阅读短文，答复以下问题。电容式触摸屏现在，智能、平板电脑等数码移动设备，都使用触摸屏，触摸屏是通过传感器来感知物体在屏上的运动，目前触摸屏大多采用电容式触摸屏。电容通常
26、就是由两片相距很近的导电极板组成。电容式触摸屏是一块多层复合玻璃，在夹层中涂有具有导电性且透明的薄膜材料。当手指触碰到触摸屏时，手指和导电薄膜就会形成一个电容，将人体上的电荷传递到触摸屏上。通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化，就可以计算触摸点的位置，进而感知手指在屏上的运动轨迹。如果较厚的绝缘材料把手指与导电薄膜之间隔离，无法形成有效电容，就不能正常操作触摸屏了。1电容式触摸屏夹层中的薄膜材料是选填“导体或“绝缘体。通过触摸屏周边分布的电极检测的变化，可感知手指的运动轨迹。2冬天，戴上厚厚的绝缘材料做成的保暖手套，不能正常操作电容式触摸屏的原因是。要制作一副保暖触摸屏手套，你的方法是。
27、【答案】1导体；电荷分布；2无法形成有效电容；在保暖手套中植入金属导线。【解析】善于导电的材料叫导体，不善于导电的材料是绝缘体。根据需要选择导体或绝缘体；认真阅读材料，找到有价值信息，结合导体和绝缘体的特点进行解答。1由“当手指触碰到触摸屏时，手指和导电薄膜就会形成一个电容，将人体上的电荷传递到触摸屏上。知，薄膜材料能够导电，属于导体；由“通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化，就可以计算触摸点的位置，进而感知手指在屏上的运动轨迹。知，通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化，可感知手指的运动轨迹；2由于保暖手套是绝缘的，手指虽然接触触摸屏，但绝缘手套把手指与导电薄膜之间隔离，无法形成有效电容，就不能正常操作触摸屏了。要制作一副保暖触摸屏手套，可以在手套材料中植入金属导线，手套就变成导体了。