初三物理|2组关系帮孩子搞定电荷正负关系

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初三物理|2组关系帮孩子搞定电荷正负关系

你好,我是物理柯老师,985本科,香港科技大学硕士。

这里日常分享初中物理学习方法,文末会有精心准备的资料,希望我能帮助到您的孩子。

晚上,一位家长把孩子的作业发给我:两只小球靠近后互相吸引,孩子写下“它们带异种电荷”。家长问我对不对。

我问她:“题目有没有说,两只球都带电?”再看题干,原来只说其中一只带负电。孩子只记住了“异种电荷相吸”,可另一只小球也许根本不带电。

所以,都是“吸引”,往往结果不同,千万不要在这种简单题目上丢分了。

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一、两只球都带电,才能这样判断

电荷有正、负两种。题目已经说明两只球都带电时,靠近后互相排斥,就说明它们带同种电荷;互相吸引,就说明带异种电荷。

比如甲球带正电,乙球也带电。甲乙排斥,那么乙球也带正电;甲乙相吸,乙球则带负电。这两次判断,都用到了“乙球也带电”这个条件。

那么正电、负电是怎么定的?初中物理约定,丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。其他带电物体可以与它们比较,判断电荷种类。

这两根棒为什么会带上不同的电荷呢?摩擦时,一些电子会从一个物体转移到另一个物体。原来不带电的物体,内部也有正、负电荷,只是两者总量相等,对外表现为不带电。

电子带负电。物体失去电子后带正电,得到电子后,负电荷相对多了,就带负电。所以摩擦起电是电子发生转移,并没有创造新的电荷。

丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒转到丝绸。玻璃棒少了电子,带正电;丝绸多了电子,带负电。一方失去的电子,就是另一方得到的,两者的电荷变化来自同一次转移。

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二、纸屑被吸起来,也可能原来不带电

刚才判断两只球时,已经知道它们都带电。把这个条件放到纸屑上,却不能直接默认:摩擦后的塑料尺靠近桌上小纸屑,小纸屑也会被吸起来。

小纸屑原来可以不带电,因为带电体能吸引不带电的轻小物体。看见纸屑被吸起,只能说明它受到了吸引,不能证明纸屑原来带异种电荷。

它不带电,为什么还会受力呢?尺靠近时,纸屑内部正、负电荷的分布会受到影响。靠近尺的一侧受吸引的作用更明显,纸屑就整体移向尺;纸屑整体仍可能不带电。

所以,若甲带负电、甲吸引乙,却没说乙带电,乙可能带正电,也可能不带电。陪孩子看这一步时,留意题干有没有给出“乙也带电”,就能知道这两种可能是否都要保留。

那看见排斥呢?两只轻小物体因静电作用互相排斥,说明两者都带电,而且带同种电荷。排斥提供的信息,比单看吸引更明确。

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三、后面一个“排斥”,能补上前面的条件

仍是甲带负电、甲吸引乙。只看到这里,乙带正电或不带电,都说得通。可题目如果接着说“乙又排斥丙”,就有了新的依据。

乙既然能因静电作用排斥丙,乙一定带电。再看甲乙相吸:甲带负电,乙就得带正电。乙丙相斥,丙也带正电。这个“排斥”,帮我们排除了乙不带电的可能。

陪孩子解释答案时,可以听听他有没有说出“乙会排斥丙,所以乙带电”。这句话补上了原先缺少的条件,后面的电荷种类才有依据。

验电器也用到了这种排斥。带电体接触金属球后,两片金属箔带上同种电荷,彼此排开。箔片张开利用同种电荷相斥,能帮助判断物体是否带电。

不过,两片箔片都带正电会张开,都带负电也会张开。只看张开的样子,不能确定电荷种类。判断两物体相吸时,也要把“双方是否都带电”这个条件说清。

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让孩子做下这几道题(5道)

【基础题】

1.(2026·湖北)手持被餐巾纸摩擦后的吸管靠近不带电的空易拉罐,易拉罐会朝吸管运动。由此可知(  )

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A.吸管带了电

B.餐巾纸不带电

C.摩擦创造了电荷

D.易拉罐受到吸管的排斥力

2.(2026·云南)如图所示,用干燥的手摩擦塑料细丝,摩擦过程中电荷发生了________,使塑料细丝带上了________(选填“同种”或“异种”)电荷相互排斥而散开。

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3.(2026·黑龙江绥化)如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,会使金属箔片张开,箔片张开的原理是________;金属杆中的电流方向为________(选填“金属球到金属箔片”或“金属箔片到金属球”)。

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【中档题】

4. 用丝绸摩擦玻璃棒后,玻璃棒带正电。请判断摩擦过程中电子转移的方向,并说明玻璃棒为什么带正电。

5. 甲带负电,甲吸引乙;已知乙带电,乙又排斥丙。乙和丙各带什么电?

答案与解析

第 1 题:答案 A

解析:摩擦后的吸管能吸引不带电的空易拉罐,说明吸管带电。餐巾纸与吸管摩擦时发生电子转移,电荷没有被创造;空易拉罐受到的是吸引力。

第 2 题:答案 转移;同种

解析:摩擦起电的本质是电子在物体间转移。塑料细丝带上同种电荷,同种电荷相互排斥,所以细丝散开。

第 3 题:答案 同种电荷相互排斥;金属箔片到金属球

解析:橡胶棒经毛皮摩擦后带负电,接触验电器后,两个金属箔片带上同种电荷,因相互排斥而张开。电子从金属球流向金属箔片,传统电流方向与电子移动方向相反。

第 4 题:答案 电子从玻璃棒转移到丝绸;玻璃棒失去电子后带正电

解析:摩擦起电不是创造电荷,而是电子发生转移。玻璃棒失去一部分电子,正电荷相对过剩,因此带正电。

第 5 题:答案 乙带正电,丙带正电

解析:甲带负电,甲乙相吸,且乙已知带电,因此乙带正电。乙丙互相排斥,说明丙与乙带同种电荷,所以丙也带正电。


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