物理课上某小组同学做了摩擦起电的演示实验。实验中使用了验电器，其主要结构由金属球、金属杆以及金属杆下端挂着的两块轻质金属箔片组成，如图（a）所示。实验过程中，用一根丝绸摩擦过的玻璃棒与验电器的金属球相接触，发现验电器的金属箔张开一个角度，如图（b）所示。
(1) 验电器的工作原理是使金属箔带有同种电荷从而相互_________（选填“吸引”或“排斥”）；
答案：排斥
(2) 经查阅资料发现，金属导体中只有自由电子可以自由移动，自由电子带______电（选填“正”“负”）；
答案：负
(3) 综合上述资料和所学知识，对金属箔张开一个角度的现象作出解释：_______________________________________。
答案：已知与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，当玻璃棒与验电器的金属球相接触时，由于电荷间的相互作用，金属箔片上的自由电子移动到玻璃棒上，两个金属箔片因为失去电子带正电荷，相互排斥而张开一个角度。
答案：(1) 排斥；(2) 负；(3) 已知与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，当玻璃棒与验电器的金属球相接触时，由于电荷间的相互作用，金属箔片上的自由电子移动到玻璃棒上，两个金属箔片因为失去电子带正电荷，相互排斥而张开一个角度。
查看解析
（1）验电器是利用同种电荷相互排斥原理工作的。
（2）根据原子的构成可知，自由电子带负电荷。
（3）已知与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，当玻璃棒与验电器的金属球相接触时，由于电荷间的相互作用，金属箔片上的自由电子移动到玻璃棒上，两个金属箔片因为失去电子带正电荷，相互排斥而张开一个角度。