1、静电的产生及其微观解释 (15分钟30分)一、选择题(本题共4小题,每题5分,共20分)1.古代琥珀价格昂贵,常有人鱼目混珠。南北朝时的炮炙论中有“琥珀如血色,以布拭热,吸得芥子者真也”的说法,以此作为识别真假琥珀的标准。这些识别方法主要是利用了()A.摩擦生热使琥珀温度升高B.尖端放电现象C.手心和琥珀之间的热传递D.摩擦起电使琥珀带电从而能够吸引轻小物体【解析】选D。用布拭热琥珀,布与琥珀摩擦使琥珀带电,琥珀带电后可以吸引轻小物体,故D正确,A、B、C错误。【加固训练】静电现象在自然界中普遍存在。我国早在西汉末年已有对静电现象的记载。春秋纬考异邮中有“玳瑁吸”之说,下列不属于静电现象的是(
2、)A.梳过头发的塑料梳子吸引纸屑B.带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引C.磁铁能够吸引铁磁性物质 D.从干燥的毛毯上走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉【解析】选C。磁铁吸引铁磁性物质是磁铁的本身属性,不是静电现象,所以C选项符合题意。2.秋天的某一天,小明的手指靠近金属门把手时,突然有一种被电击的感觉。这是因为运动摩擦使身体带电,当手指靠近门把手时,二者之间形成的放电现象。若放电前,小明的手指带负电。有关金属门把手的两端被感应带电的情况,下列图中标示正确的是()【解析】选A。人的手指带负电,则由于静电感应,门把手中离手指较近的一端感应出正电,离手指较远的一端感应出负电,则图A是正确的
3、。3.毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,橡胶棒带负电。这是因为()A.通过摩擦创造了电荷B.橡胶棒上的正电荷转移到了毛皮上C.毛皮上的电子转移到了橡胶棒上D.橡胶棒上的电子转移到了毛皮上【解析】选C。摩擦起电是因为电子由一个物体转移到另一物体上,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电。毛皮与橡胶棒摩擦,毛皮上的电子转移到了橡胶棒上,毛皮带正电,橡胶棒得到了电子,橡胶棒带负电。故C正确,A、B、D错误。4.小华同学不小心购买了盗版的物理参考书,他发现有一个带电质点的电量数字看不清,他只能看清是6.10-18 C,拿去问老师,如果你是老师,你认为该带电质点的电荷量可能是下列哪一个()A.6.21
4、0-18 CB.6.410-18 CC.6.610-18 CD.6.810-18 C【解析】选B。元电荷e是最小电荷量,任何带电体所带电荷都是元电荷e的整数倍。因此该带电质点的电荷量为e=1.610-19 C的整数倍,将四个选项中的电量除以元电荷电量得数为整数的便是可能正确的数字,故A、C、D错误,B正确。二、计算题(10分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)5.半径相同的两金属小球A、B带有相同的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电金属小球C先后与A、B接触后移开:(1)若A、B两球带同种电荷,接触后两球的电荷量之比为多大?(2)若A、B两球带异种电荷,接触
5、后两球的电荷量之比为多大?【解析】(1)A、B两球带同种电荷,设电荷量为Q,C与A接触后,由于形状相同,二者平分电荷量。A、C所带的电荷量均为。C与B接触后平分二者电荷量,则B、C的电荷量均为=Q,A、B最终的电荷量之比为QQ=23。(2)A、B两球带异种电荷,设电荷量分别为Q、-Q,A、C接触后,平分电荷量,A、C的电荷量均为Q,C与B接触后,平分二者的电荷量,C、B的电荷量均为=-Q,A、B最终的电荷量之比为Q=21。答案:(1)23(2)21 (10分钟20分)6.(6分)如图所示,某同学用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近一验电器的金属球(未接触)的过程中,验电器金属箔片的张角逐渐变小。则下列说
6、法正确的是()A.验电器原本带正电B.此过程中,自由电子从金属箔片转移到了金属球C.玻璃棒带电过程为感应起电D.金属箔片张角变小是因为验电器上的电荷消失了【解析】选B。带正电的玻璃棒靠近金属球时,吸引金属箔片上的负电荷到金属球,由金属箔片张角变小,可知验电器原来带负电,故A错误,B正确;玻璃棒通过与丝绸摩擦而带正电的过程为摩擦起电,故C错误;金属箔片张角变小,是由于金属箔片上的电荷移动到金属球上,从而导致金属箔片的带电量减少,但验电器上电荷总量保持不变,故D错误。【加固训练】(多选)用金属箔做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下慢慢靠
7、近圆环,当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上,如图所示。对上述现象的判断与分析,下列说法正确的是()A.摩擦使笔套带电B.笔套靠近圆环时,圆环上、下部感应出异种电荷C.圆环被吸引到笔套上的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D.笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和【解析】选A、B、C。笔套与头发摩擦带电,A正确;笔套靠近圆环时,圆环发生静电感应,其上、下部感应出异种电荷,笔套与圆环有静电吸引力,当圆环所受静电力大于重力时圆环将被吸引到笔套上,B、C正确;当笔套碰到圆环时,其整体所带电荷量与笔套之前所带电荷量相同,D错误。7.(14分)如图所示,A、B、C是三个安装在绝缘支架
8、上的金属体,其中C球带正电,A、B是两个完全相同的枕形导体不带电。试问:(1)如何使A、B都带等量正电?(2)如何使A、B都带等量负电?(3)如何使A带负电,B带等量正电?【解析】(1)解法一:把A、B紧密靠拢,让C接触A或B,然后移去C,再把A与B分开,则A、B就带等量正电。解法二:把A、B紧密靠拢,让C靠近B,则在B端感应出负电荷,A端感应出等量正电荷,把A与B分开,移走C后再用手摸一下B,再把A与B接触一下,则A和B就带等量正电。(2)把A、B紧密靠拢,让C靠近B,则在B端感应出负电荷,A端感应出等量正电荷,再用手摸一下A,移走C以后再把A与B分开,则A和B就带等量负电。(3)把A、 B紧密靠拢,让C靠近A,则在A端感应出负电荷,B端感应出等量正电荷,把A与B分开后,移走C,则A带负电,B带等量的正电。答案:见解析【加固训练】有两个完全相同的绝缘金属球A、B,A球所带电荷量为q,B球所带电荷量为-q,现要使A、B球所带电荷量都为-,应该如何实现?【解析】方法一:用手碰A球,A球失去电荷,将A、B球接触,A、B球都带上-的电荷量,再用手碰A,A又失去电荷,再把A、B接触,则A、B球都带上-的电荷量。方法二:用一个与A、B完全相同的不带电的金属球与A接触,A球带电量变为,再把A、B球接触,A、B球带电量都变为-。答案:见解析
