齊占波
一、實驗要點
1.實驗器材:鐵絲、吸管兩只、餐巾紙、鐵釘(比鐵絲稍粗)、鉗子、打火機。
2.實驗過程:(1)用鉗子將鐵絲擰成一個支架,如圖1所示;(2)用鉗子夾著鐵釘?shù)奈膊浚瑢㈣F釘?shù)募舛嗽诖蚧饳C上加熱,然后用鐵釘尖端在一只吸管的中間燙一個孔,注意只燙一側(cè),不要燙穿,如圖2所示;(3)將燙有小孔的吸管放在支架上,如圖3所示;(4)將另一只吸管與餐巾紙摩擦,然后靠近支架上的吸管的一端,觀察現(xiàn)象;(5)將支架上的吸管取下,與餐巾紙摩擦后重新放回支架上,將另一只吸管與餐巾紙摩擦,然后再靠近支架上的吸管的一端,觀察現(xiàn)象。
3.實驗現(xiàn)象:上述第(4)步操作中,支架上的吸管被手中的吸管吸引;上述第(5)步操作中,支架上的吸管被手中的吸管排斥。
4.原理分析:與餐巾紙摩擦過的吸管帶有電荷,能夠吸引支架上不帶電的輕質(zhì)吸管;兩只吸管都與餐巾紙摩擦后,帶有同種電荷,同種電荷相互排斥,所以兩個吸管互相排斥。
二、典例解析
例(2019·遼寧·沈陽)如圖4所示,用一段細鐵絲做一個支架(作為轉(zhuǎn)動軸),把一根中間戳有小孔(沒有戳穿)的塑料吸管放在支架上,吸管能在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。用餐巾紙摩擦吸管使其帶負電。下列分析正確的是( )。
A.摩擦前,靜止的吸管對支架的壓力和支架對吸管的支持力是一對平衡力
B.摩擦前,靜止的吸管受到的重力和支架對吸管的支持力大小相等
C.摩擦后,用絲綢摩擦過的玻璃棒靠近吸管,會出現(xiàn)排斥現(xiàn)象
D.摩擦后,人手接觸吸管帶電部分,電子會從人體轉(zhuǎn)移到吸管
解析:摩擦前,靜止的吸管對支架的壓力和支架對吸管的支持力是一對相互作用力,A錯誤;摩擦前,靜止的吸管受到的重力和支架對吸管的支持力是一對平衡力,大小相等,B正確;異種電荷相互吸引,用餐巾紙摩擦過的吸管帶負電,用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電,二者靠近會出現(xiàn)吸引現(xiàn)象,C錯誤;用餐巾紙摩擦吸管帶負電是因為吸管得到了多余的電子,人手接觸吸管帶電部分,電子會從吸管轉(zhuǎn)移到人體,D錯誤。
答案:B