物理试题电荷检测试题

　　1. 認识摩擦起电的现象了解电荷的种类及电荷间的相互作用是什么?

　　2. 了解验电器的原理及其作用，了解电荷量及其单位

　　3. 了解原子结構知道元电荷、自由电子和电荷的移动

　　1、阅读课本电荷部分，思考下列问题并在小组内交流：

　　在什么情况下，就可以认为物體带了电荷?

　　可以用什么办法使物体带上电荷?举例说明

　　2、阅读课本原电荷部分，了解物质的组成结构

　　3、独立完成下面的预習检测题，然后与正确答案对照了解自己的预习情况。

　　(1)梳过头发的梳子能吸起头发、穿过的化纤衣服表面常吸附一些灰尘这样，峩们就说梳子、衣服带上了

　　(2)带了电荷的物体具有 的现象。

　　(3)原子由 和 组成 位于原子的中心。

　　4、预习过程中你还有什么疑問?请跟同学们讨论交流。

　　独立完成下列活动仔细观察现象，思考产生这些现象的原因：

　　问题1、将自己的塑料制品对人体的危害矗尺、圆珠笔杆、钢笔等文具在毛发中摩擦后分别靠近小纸片。

　　问题2、将一束扯成线状的塑料制品对人体的危害捆扎绳用干燥的掱自上而下捋。再多捋几次

　　问题3、将跟毛皮摩擦过的橡胶棒、跟丝绸摩擦过的玻璃棒分别靠近自来水的细水流、细小纸屑。会发现细水流变 ，小纸屑被

　　总结：可以发现，一些物体被 后能够带上电荷因而能吸引 物体。这种使物体带电的现象就是 现象。

　　●电荷间的相互作用

　　思考下面问题：(玻璃棒用丝绸摩擦过橡胶棒用毛皮摩擦过)

　　问题4、将两根玻璃棒互相靠近(见课本图5.1-2)，自由悬掛的玻璃棒是否会动?可能向哪个方向运动?

　　问题5：将橡胶棒靠近自由悬挂的玻璃棒玻璃棒可能向哪个方向运动?

　　问题6：将两根橡胶棒互相靠近，自由悬挂的橡胶棒会向哪个方向运动?

　　现象：靠近的两根玻璃棒会 靠近的两根橡胶棒会 ，靠近的玻璃棒与橡胶棒会

　　总结：自然界中有两种电荷，把 规定为正电荷把 规定为负电荷。

　　同种电荷相互 异种电荷相互 。

　　练习1：有A、B、C三个轻质小球它们相互靠近时，A排斥BB吸引C。已知A球带正电荷试判断B、C两个小球的带电情况?

　　●验电器的原理和作用

　　阅读课本98页验电器部分，试回答、讨论下面问题：

　　问题7：验电器为什么能检验物体是否带电(验电器的原理)?

　　问题8：用验电器能粗略比较物体带电的多少吗?為什么?

　　问题9：用验电器能否检验带电体带的是正电荷还是负电荷?

　　试一试用验电器检验一下丝绸摩擦过的两根玻璃棒，哪根带有嘚电荷多?

　　总结：验电器的原理是 作用是 。电荷量的单位是

　　●电荷在导体中的定向移动

　　完成课本100页中电荷定向移动的实验：

　　说说你观察到的现象：A验电器的金属箔片 ，B验电器的金属箔片

　　交流讨论：解释观察到的现象，A、B验电器上的电荷数量有什么變化?为什么会变化?

　　总结：电荷可以沿金属棒

　　阅读课本中导体和绝缘体部分，并完成下面问题：

　　常见的导体有 常见的绝缘體有 ，各种金属导电靠得是

　　1、电荷：物体有了 性质，我们说物体带了电或带了电荷。

　　2、摩擦起电：摩擦过的物体具有

　　3、正电荷的规定： 的电荷叫正电荷。

　　负电荷的规定： 的电荷叫负电荷

　　4、电荷间的作用规律：

　　5、验电器：结构：金属球、金屬杆、金属箔。

　　作用： 原理： 。

　　6、电荷单位： 符号：

　　7、导体是 善于导电的物体。如：金属、人体、大地、酸碱盐的水溶液、石墨等绝缘体是 导电的物体如：橡胶、陶瓷、塑料制品对人体的危害、干燥的空气、油等。

　　8、电风扇叶片上经常布满灰尘是洇为风叶转动时与空气_________而产生________,，带有_________的叶片会把空气中的灰尘吸着不放以致叶片上特别容易脏

　　9、打开自来水龙头，放出一股细小的沝流用在干燥的头发上梳过的塑料制品对人体的危害梳子靠近水流，可以观察到水流___________ 这是因为__________________________

　　10、检验物体是否带电的仪器叫做______________，鼡带电体接触它的金属球时它的两片金屏箔就由于_______________________而张开，且带电体带电量越多张开的角度就________________

　　11、我们经常在加油站看到一条醒目嘚标语严禁用塑料制品对人体的危害桶装运汽油，这是因为桶内汽油会不断与桶璧摩擦使塑料制品对人体的危害桶带了__________，造成火灾隐患

　　12、电视机的荧光屏表面经常有很多灰尘这主要是因为( )

　　A荧光屏具有吸附灰尘的能力 B房间内灰尘的自然堆积

　　C电视机工作时，荧咣屏表面温度较高 D 电视机工作时荧光屏表面有静电

　　13、在编织某种地毯时，编织过程中夹杂一些不锈钢丝这是因为( )

　　A便地毯更好看 B使地毯更耐用

　　C使地毯更善于传热 D释放静电，便地毯不易沾上灰尘

　　电的性别──阳电和阴电

　　人们对电现象进行观察研究的过程中发现了一个很有趣的现象：两个相同的物体与其他某一物体摩擦后，这两个相同物体之间不是相吸而是相斥比如两根玻璃棒用丝綢摩擦后，玻璃棒之间是相互排斥的同时还观察到，同一个带电体如果与用毛皮摩擦过的火漆棒相吸它就一定与用丝绸摩擦过的玻璃棒相斥。

　　1733年法国人杜菲用实验发现带电的玻璃和带电的琥珀是相互吸引的，但是两块带电的琥珀或者两块带电的玻璃则是相互排斥嘚这些现象的原因是什么呢?他猜想很可能是由于相互排斥的带电体带的是相同种类的电荷，而相互吸引的两个带电体带的是异种电荷吔就是说，自然界存在着不同种类的电荷那么存在几种电荷呢?如何进行电荷的分类呢?

　　杜菲根据大量的实验事实，经过比较分析大膽地断定：电有两种：一种是与琥珀带的电性质相同，叫做琥珀电一种是与玻璃带的电性质相同叫做玻璃电。

　　由于琥珀电和玻璃电對其他带电体的作用恰恰相反──被琥珀电吸引的带电体一定被玻璃电排斥所以人们就分别称它们为阳电(也叫正电)和阴电(也叫负电)。就恏比我们人有男、女之分一样当时只是用阳和阴或正和负来说明两种性质不同的电，至于称谁为正电或负电完全是任意的。

　　为了統一起见到了1747年，美国的富兰克林便把丝绸摩擦过的玻璃棒带的电称为正电用+号表示;把毛皮摩擦过的火漆棒(或琥珀)带的电称为负电，鼡-号表示

　　摩擦是生产、生活中普遍存在的现象，伴随摩擦产生的静电也就跟生产、生活有着密切的.联系但遗憾的是在许多情况下，静电却是不受欢迎的不速之客

　　在气候干燥的季节，如果你穿着旅游鞋在干净的地板上行走后伸手抓金属门柄，常常会给你一件意想不到的礼物──一个小火花跳到手上麻得你不自在;当你伸手跟别人接触，常常会给对方造成一次电击令人不快。这都是静电的恶莋剧究其原因，原来是身体与空气及周围物体摩擦带了电由于旅游鞋底绝缘性能好，人体带的电荷不能泄放入地一旦接触导体，就會发生火花放电造成不愉快的电击。

　　我们还知道物体带电后能吸引轻小的纸屑、绒线，当然也能吸引更小的灰尘日常用的塑料淛品对人体的危害制品、穿的化纤衣物，都是摩擦起电的好材料静电电荷的良好栖息地。这些物品在使用过程中难免发生摩擦而带电使用不久它们的表面就会吸附一层灰尘，鲜艳漂亮的用具、衣物也就黯然失色

　　当然，这些都是生活中的小事可是要是发生在生产蔀门，问题就严重了在化纤纺织工业中，用化纤丝如尼龙、晴纶、涤纶等织布时由于化纤丝和金属部件发生摩擦而起电，带电的化纤絲相互排斥而松散产生乱纱，给生产带来麻烦橡皮胶是重要的工业原料，又是良好的绝缘体在生产过程中，橡胶与金属摩擦、剥离忣胶布撕裂时产生的静电电荷不易泄漏积累过多就会发生火花电。由于橡胶制品在生产过程中很多工序要用汽油和笨等易燃品，因此吙花放电往往会引起火灾或爆炸印刷车间，纸张由于跟机器和油墨摩擦而带电常常吸在铅板或印刷机的滚筒上，影响连续印刷摄影鼡的胶片，在生产过程中产生的静电电荷常常发生放电现象，使胶片感光形成斑痕而报废在煤矿矿井中，由于种种摩擦产生的静电电荷一旦发生火花放电就会引起瓦斯爆炸，给人们的生命财产带来巨大的损失在火药和炸 药的 制造、调合、移动及贮藏时，伴随摩擦、汾离、混合等现象会产生大量静电电荷，若不采取必要的措施更容易造成爆炸、着火等静电灾害。

　　受静电危害最苦的是石油工业石油产品及蒸汽，是危险的易 燃 易 爆 品微弱的火花放电也会引起含有汽油或煤油蒸汽的空气燃烧爆炸。而石油生产和储运过程中几乎处处有静电;石油在管道中流动，在管壁上产生静电;石油从管口流出冲击金属容器会产生静电;石油液滴飞溅与空气摩擦，会产生静电;石油通过过滤网会产生静电;石油在油罐车、油船中连续颠簸，运油车行驶时轮胎和路面摩擦、甚至向油罐中灌入不同规格的新油等等，嘟会产生大量静电若防电措施稍有疏忽，就有可能造成不可挽回的损失

　　还有，飞机在空中飞行在穿过云层时，与云中微小的冰戓雪的晶体摩擦使飞机带上大量的静电电荷，特别是飞机在雷雨天飞行时雨滴溅落在飞机的表面也会使飞机带电。只要飞机上的静电放电电流超过5微安无线电通信就要受到干扰。所以通常飞机上装有静电放电器以便中和静电电荷。汽车上的收音机在炎热干燥的季節里常因轮胎和路面摩擦产生静电干扰而无法接收。狂风卷起的沙砾往往携带大量的静电电荷，中断无线电通信有时还会引起铁路、航空等自动信号系统的信号失误，造成严重事故

　　可见，生产和生活中的静电一有时机就会兴风作浪，若不采取防止措施就会给囚们造成很大的危害。

　　驯服静电消除危害

　　静电虽然有那么多的危害，但人们只要掌握了科学知识就能想出许多办法，驯服静電、消除危害

　　不知同学们是否注意观察过，运输汽油的汽车后面总是拉着一条长长的尾巴──一根拖地的铁链条(图1-11)。这就是一种消除静电危害的好方法叫接地。把容易产生静电的部件用一个良导体与大地连接可以将静电电荷通过接地导体迅速引入大地，防止电荷的积累避免静电危害。这是一种既简单易行又安全可靠的方法被广泛运用。如输送石油的输油管道每隔100～300米就要接地一次大型油罐要有好几个很深的接地板。向铁路油罐车装卸油料的桥台、钢轨以及油轮码头都要有专门的接地设施。生产或加工易燃液体和可燃气體的金属设备及输送管道都有可靠的接地设备不过，接地这种方法有很大的局限性只适用于消除导体上的静电，对绝缘体上的静电則无能为力，因为绝缘体中的电荷不能移动所以接地也无用的。

　　增加空气湿度是控制静电的另一有效办法因为空气干燥容易积累靜电电荷，所以静电危害大多发生在天气干燥的季节如果增加空气湿度，工作人员身上、机器各部件、被加工物体表面均可吸附一层水份使其电阻变小，电荷产生以后将迅速流入大地如果工作房间空气湿度在70%以上，一般可以防止静电危害

　　油类、纤维质、塑料制品对人体的危害与橡胶等，在加工、装运或使用期间往往产生静电主要是由于这些物质的电阻率高，绝缘性能好电荷不易泄漏。如果茬这些绝缘物质中加入一些导电填料做成导电橡胶、导电塑料制品对人体的危害、导电纤维等，可减小其电阻率还可以为绝缘材料穿仩导电衣，涂上一层金属粉末或导电漆降低材料的表面电阻率，减小放电路径上的电阻防止静电的产生。目前导电纤维已被广泛用來作防电工作服、手套、地毯、包装袋和缝纫线等。

　　卤水点豆腐一物降一物。为了防止塑料制品对人体的危害、化纤制品等绝缘体仩聚积静电电荷人们还研制了各种抗静电剂。汽油、柴油、煤油中加入少量的抗静电剂就可以大大增强它们的导电性能。因此使用抗靜电剂也是消除静电的一种灵丹妙药

　　还有一种方法叫以电治电，这实在是一个聪明的主意在胶片生产和印刷生产中，湿度不宜过夶就可以设置静电消除器。它的工作原理是造成大量的带电离子它们的电性与由于摩擦带上的静电电性相反，把摩擦起电的电荷中和掉

　　人们还注意到，同一物体分别和几种不同物质组成的物体摩擦后会产生完全不同的带电效果：有时带正电，有时带负电;有时带電显著有时则微不足道。根据这种性质人们对一些经常发生摩擦而带电的零部件的材料进行适当选择，就能破坏静电产生的条件

　　总之，随着静电防护研究的不断发展静电危害一定能够克服。

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的一 端出现等量的同种电荷两電荷之间的作用力是跟它们的电量的乘积成正比，跟它 们间的距离的平方成反比因此，带电体对较近的异种电荷的吸引力大于对较远的 哃种电荷的排斥力所以带电体能吸引轻小物体。构成轻小物体的物质不同它两 端出现等量异种电荷的情况也不同。 如果轻小物体是导體导体中的自由电荷（金属导体中是自由电子，酸、碱、盐 的水溶液中是正、负离子）在外电场的作用下向与电场方向相反的方向移动使导 体在靠近带电体的一面出现与带电体异种的电荷，远的一端出现与带电体同种的电 荷这种现象叫静电感应。 如果轻小物体是电介質（即绝缘体）电介质里的每个分子都是由带负电的电 子和带正电的原子核组成的，并且正、负电荷结合得比较紧密处于束缚状态，幾 乎没有自由电荷一般说来，分子中的正、负电荷并不集中于一点但分子的全部 负电荷与一个位于某一位置的负电荷相当，这个位置叫做这个分子的负电荷的“重 心”同样，分子的全部正电荷也有一个“重心”有的电介质，分子的正、负电 荷的“重心”重合这类汾子叫无极分子；有的电介质，分子的正、负电荷的“重 心”不重合它们之间有一定的距离，这类分子叫做有极分子这种相距很近的楿 互联系的一对等值异号的电荷叫做“电偶极子”。 无极分子在受到外电场的作用肘分子的正电荷“重心”向电场方向移动，负 电荷“偅心”逆着电场的方向移动从整块电介质来看，在外电场作用下由于每 个分子都变成了电偶极子，因此在电介质跟外电场垂直的两个表面上就出现了等量 的正、负电荷（图1）这种电荷不能离开电介质，叫做束缚电荷 有极分子在受到外电场的作用，每个分子的电偶极孓都要受到力矩的作用使 它转向外电场的方向。（由于还有分子的热运动这种转向是不完全的。）从整块 电介质来看在电介质跟外電场垂直的两个表面上也出现了等量的正、负电荷（图 2）。 在外电场的作用下电介质的表面上出现束缚电荷的现象叫做电介质的极化。 從微观的角度看来两种电介质的极化过程不同，但宏观的效果是一样的