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专题 15.1 两种电荷
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：①摩擦起电②感应起电 ③接触带电。
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。
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；
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：
①最小的电荷叫元电荷（一个电子所带电荷）用e表示；e=1.6×10-19C；
②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）。
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。
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。本节要熟练记忆以下基本知识
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①摩擦起电；②感应起电； ③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、酸碱盐溶液等），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。导电性能介于导体和绝缘体之间的物体叫半导
体。
知识点一：两种电荷
【例题1】（2019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。
知识点二：两种电荷即电荷间的相互作用规律
【例题2】（2020滨州模拟）下列说法正确的是（ ）
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。
知识点三：验电器
【例题3】（2019北京）如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，就有一部分电荷转移到
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会
转移到验电器上，则验电器也带上负电，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
【例题4】在原子中，带负电的粒子是（ ）
A．质子B．中子 C．电子 D．原子核
【答案】C
【解析】根据原子结构的相关基础知识可以确定带负电的微粒是哪一个。
由原子结构的相关知识可知：原子是由带负电的电子和带正电的原子核组成的，原子核又是由带正电的质
子和不带电的中子构成的。
所以原子中带负电的粒子是电子。
知识点五：导体和绝缘体
【例题5】下列物质在一般情况下，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。1．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，则甲物体
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。
2．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构成的，所以在原子核中带正电的微粒是
质子。
3.现代生产生活中需要各种各样的材料，下列说法正确的是（ ）
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较敏感，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）根据半导体对光比较敏感，可制造光敏电阻。
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.根据半导体对光比较敏感，可制造光敏电阻；故D正确。
4.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。
一、选择题
1.（2019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】本题考查材料知识。制造芯片的主要材料是半导体，B项正确。
2.通常情况下，下列物质属于导体的是（ ）
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。
3．（2019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，用于制造计算机芯片等。
4.（经典题）如图所示，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．下列说法正确的是（ ）
A．B中正电荷通过金属棒流向A，A金属箔的张角减小B．A中的自由电子通过金属棒流向B，B金属箔的张角增大
C．A中负电荷通过金属棒流向B，B中正电荷通过金属棒流向A
D．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】（1）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，A上的部分负电荷会转
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
5.（2019湖南怀化）常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。
6．（2019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100℃（1个标准大气压下），从而使温度低于纸
的着火点。
7．（2020•海南模拟）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，则甲物体带 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。
8．（2020•济宁模拟）打扫房间时，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。9．（2020•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，充电时则为用电器；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。
10．（2020•威海模拟）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，若把它和不
带电的验电器金属接触，会发现验电器金属箔片张开，如图所示，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。
11.（经典题）现有A、B．C三个轻质小球，已知A带负电，A和B互相吸引，B和C互相排斥，则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】已知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带正电，A和C带异种电荷，异种电荷相互吸引。
三、作图题
12．（2019安徽模拟题）如图所示，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】如图所示：【解析】本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
13．（2020•河南模拟）如图所示，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】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，则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？
14．（2019山西）阅读短文，回答问题。
电容式触摸屏
现在，智能手机、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 。
【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。
