内容正文:
第七讲 电路与电流基础知识
思维导图
知识梳理
一、摩擦起电
1.摩擦起电:物体之间的摩擦会使一个物体上的电子转移到另一个物体上,得到电子的那个物体就带负电了,另一个失去电子的物体就带等量的正电,这种现象称为摩擦起电。
2.静电:通过摩擦起电聚集于物体上的电荷叫作静电。
3.静电感应:导体内部存在大量可以自由移动的电荷。当带电的物体与未带电的导体相互靠近时,由于电荷间的相互作用,会使导体内部的电荷重新分布;导体内与带电体电荷性质相反的电荷会被吸引到靠近带电体的一端;电荷性质相同的电荷则被排斥到远离带电体的导体的另一端。这种现象叫作静电感应。
4.玻璃棒与丝绸摩擦,玻璃棒会带正电,丝绸带等量的负电;橡胶棒与毛皮摩擦,毛皮会带正电,橡胶棒则带等量的负电。
二、电荷间的相互作用
1.电荷的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
2.带电体吸引轻小物体是带电体的一种性质,异种电荷相互吸引是电荷间的相互作用。
3.验电器:验电器是检验物体是否带电的仪器。用带电体接触验电器的金属球,就有一部分电荷通过金属杆转移到金属箔上,这两片金属箔由于带同种电荷相互排斥而张开。
三、电流
1.电流是由于电荷定向移动形成的
2.电流的形成
如图2甲所示,水在水管中沿着一定方向流动,水管中就有了水流。与此类似,导体中的电荷定向移动就会形成电流,如图2乙所示。
3.电流的方向
科学上规定,正电荷定向移动的方向为电流的方向。电子运动的方向与我们规定的电流方向恰好相反。电荷移动方向与电流方向的关系如图3所示。
4.接入电路的电源,能使导体内部的电荷产生定向运动,形成持续不断的电流。
四、电路
1.电路:把电源、用电器和开关用导线连接起来组成的电流路径叫作电路。
2.电路中各部分的作用
(1)电源:提供能量,持续供电的装置,将其他形式的能转化为电能。常见的电源是干电池。
(2)用电器:消耗电能,将电能转化成其他形式的能的设备。常见的用电器有电灯、电风扇等。
(3)开关:控制电流通断的装置。
(4)导线:用来连接电源、用电器和开关等元件的导体。
3.电路的三种状态
状态
定义
图例
通路
(闭合电路)
开关闭合时,电路中就会有电流
断路
(开路)
开关断开,或电路中某一部分断开时,电路中不再有电流
短路
电源短路:不经过用电器,直接用导线将电源两极连接起来(很危险,绝不允许电源短路)
局部短路:直接用导线将电路的某部分两端相连,致使电流不通过该部分电路
五、电路图
1.用元件符号代替实物表示电路的图称为电路图。
2.电路元件符号
实物
符号
实物
符号
导线
开关
电池
“+”表示电池的正极“-”表示电池的负极
导线交叉不相连
电池组
导线间连接
灯泡
3.画电路图时应注意的问题
(1)电路元件符号要用统一规定的符号。
(2)合理安排电路元件符号,分布要均匀,元件符号不能画在电路的拐角处。
(3)电路图最好画成长方形,要有棱有角,导线要横平竖直,电路图要画得简洁、美观,一目了然。
(4)注意电路图与实物接线要对应。例如,开关位置、状态要一致。
六、串联和并联
1.串联
(1)串联电路:把用电器逐个顺次连接起来组成的电路,叫作串联电路。
(2)串联电路的特点
①电流只有一条路径,无干路、支路之分。
②通过一个用电器的电流,同时通过其他用电器,各用电器相互影响,一个用电器停止工作,其他用电器也无法工作。
③在串联电路中,只使用一个开关,就可以控制所有用电器。
2.并联
(1)并联电路:把用电器并列地连接起来组成的电路,叫作并联电路。
(2)并联电路的特点
①电流有两条或两条以上的路径,有干路、支路之分。
②干路电流在分支处分成两条或两条以上的支路,每条支路上都有一部分电流流过,也就是说,每条支路都与电源形成一条通路,各用电器之间互不影响。当某一支路断路时,其他支路仍可为通路。
③在干路上安装开关可以控制整个电路上的用电器;在支路上安装开关可以控制本支路上的用电器。
例题精讲
一、静电感应
【例】如图6所示,在一个带正电的小球附近有一根原来不带电的金属棒。当用手与金属棒的某一部位接触一下后,移去带正电的小球。关于金属棒的带电情况,下列说法中正确的是( )。
A.手碰在金属棒的左端,金属棒带正电
B.手碰在金属棒的中间,金属棒不带电
C.手碰在金属棒的右端,金属棒带负电
D.手碰在金属棒的任何部位,金属棒总是不带电
【变式训练1】验电器原来带负电,当把一个导体靠近验电器上的金属球(不接触)时,验电器金属箔的张角增大,这说明( )。
A.导体一定带正电 B.导体一定带负电
C.导体可能带正电,也可能不带电 D.导体可能带负电,也可能不带电
【变式训练