摩擦起電(選修3-1第一章:靜電場的第一節電荷守恒定律)
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(1)摩擦起電現象
當兩個物體相互摩擦時,一些束縛得不緊的電子往往從一個物體轉移到另一個物體,于是原來電中性的物體由于得到電子而帶負電,失去電子的物體則帶正電。
(2)摩擦起電的原因
電子的轉移。
(1)摩擦起電是起電一種方式,原來的物體中正電荷(質子)數目與負電荷(電子)的數目相等,故呈中性;當兩個物體相互摩擦時,兩個物體的原子核對電子的束縛能力是有差別的,所以原子核對電子束縛能力強的物體容易得到電子而帶負電,原子核對電子束縛能力弱的物體容易失去電子而帶正電,所以摩擦起電的本質是電子的轉移,而總的電荷量是不變的。
(2) 玻璃棒與絲稠摩擦,玻璃棒帶正電;橡膠棒與毛皮摩擦,橡膠棒帶負電。
(3)同種電荷想到排斥,異種電荷想到吸引。
(4)常見的錯誤:①不能認為摩擦起電創造了電荷,因為總的電荷量并沒有改變,而是電子從束縛電子能力弱的物體轉移到了束縛電子能力強的物體上去了;②不能認為玻璃棒與
絲稠摩擦,只有玻璃棒帶正電,因為玻璃棒和絲稠相比較而言,原子核束縛電子的能力弱,失去了電子,故它帶上了正電,這些電子由于跑到了絲稠身上,故同時絲稠就帶上了等量的負電;③一個物體帶電荷量并不是任意的,而是電子所帶電量的整數倍,因為不可能失去或者得到半個電子。
下表中給出了摩擦起電時物體帶電的次序,表中任何兩種物體相互摩擦時,次序在前的帶正電,次序在后的帶負電。
(1)由表中可知玻璃與石棉摩擦后,玻璃將帶________電。
(2)羊毛對電子的束縛能力要比木棉________。
(3)由表中________(填“能”或“不能”)判斷玻璃和尼龍摩擦后二者的帶電情況。
【答案】(1)負;(2)弱;(3)能。
【精細解讀】(1)因為表格中任意兩種物質相互摩擦時,次序在前的帶正電,次序在后的帶負電,所
1、(甘肅省天水市一中2017-2018學年高二上學期第一階段考試)下列關于物體帶電現象的說法正確的是()
A. 物體帶電時一定有多余的電子
B. 摩擦起電時,原來電中性的兩個物體可能同時都帶上了負電
C. 電中性的物體內部一定沒有電荷
D. 摩擦起電和感應起電的原因都是電荷的轉移,并沒有電荷的創生
【答案】D
【精細解讀】物體帶電時不一定有多余的電子,帶可能少電子,比如帶正電的物體就少電子,選項A錯誤;摩擦起電時,原來電中性的兩個物體不可能同時都帶上了負電,因為一個物體得到了電子帶負電,一定有另一個物體失去電子帶正電,不可能都得到電子,選項B 錯誤;電中性的物體內部也有電荷,只不過沒有多余的電荷,故選項C錯誤;摩擦起電和感應起電的原因都是電荷的轉移,并沒有電荷的創生,選項D正確。
2、(黑龍江省牡丹江市第一高級中學2017-2018學年高二10月月考)摩擦起電是()
A. 轉移正電荷的過程
B.電子從一個物體轉移到另一個物體
C. 電子和質子同時轉移的過程
D. 創造電荷的過程
【答案】B
【精細解讀】在摩擦起電中,轉移的是電子,電子是帶負電的,正電荷不會發生轉移,因為原子核的質子才帶正電,它是不移動的,故選項B正確。
3、(黑龍江省牡丹江市第一高級中學2017-2018學年高二10月月考)絲綢摩擦過的玻璃棒帶電,毛皮摩擦過的橡膠棒帶電。
A. 負;負
B. 正;負
C. 負;正
D. 正;正
【答案】B
【精細解讀】絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電;毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電,故選項B正確。
每道試題20分,總計100分
1、(廣東省佛山一中2017-2018學年高二上學期第一次段考試)下列有關起電的說法正確的是
A. 摩擦起電說明電荷是可以創造的
B. 摩擦起電時物體帶負電荷是因為在摩擦過程中此物體得到電子
C. 摩擦起電是正電荷從一個物體轉移到另一物體
D. 等量的正、負電荷可以中和,說明電荷可以被消滅
【答案】B
【解析】摩擦起電不能說明電荷是可以創造的,因為摩擦起電時總的電荷量沒有改變,選項A錯誤;
2、將一束塑料扎帶一端打結,另一端撕成細條后,用手迅速捋細條,觀察到細條散開了,如圖所示.下列關于細條散開現象的分析中,正確的是()
A. 由于摩擦起電,細條帶同種電荷,相互排斥散開
B. 撕成細條后,所受重力減小,細條自然松散
C. 撕成細條后,由于空氣浮力作用使細條散開
D. 細條之間相互感應起電,相互排斥散開
【答案】A
【解析】手與塑料摩擦起電后,塑料帶都帶上了同種電荷,手帶上了一種電荷,故塑料帶因帶同種電荷想到排斥而張開,選項A正確。
3、“頓牟”指玳瑁的甲殼,“掇芥”的意思是吸引芥子之類的輕小物體。不考慮萬有引力的作用,發生“頓牟掇芥”時,兩者可能的帶電情況是()
A. 玳瑁殼帶正電,芥子帶正電
B. 玳瑁殼帶負電,芥子帶負電
C. 玳瑁殼帶正電,芥子不帶電
D. 玳瑁殼不帶電,芥子不帶電
【答案】C
4、如圖所示,在用絲綢摩擦玻璃棒起電的過程中()
A. 玻璃棒帶正電,絲綢不帶電
B. 絲綢與玻璃棒帶電情況完全相同
C. 玻璃棒中的負電荷轉移到絲綢上,絲綢帶負電
D. 絲綢中的正電荷轉移到玻璃棒上,玻璃棒帶正電
【答案】C
【解析】絲綢摩擦玻璃棒起電的過程中,玻璃棒帶正電,絲稠帶負電,是因為玻璃棒失去電子,絲稠得到電子,故選項C正確。
5、(山東省濟南外國語學校2017-2018學年高二10月月考)帶電微粒所帶電荷量不可能是下列值中的()