内容正文:
专题十五 电流和电路
——划重点之精细讲义系列
知识点1:两种电荷
1.物体带电:物体有了能够吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电。
2.摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电。能的转化:机械能→电能。
(1)实质:摩擦起电并不是创造了新电荷,而是发生了电子转移,失去电子的物体因缺少电子而带正电,得到电子的物体因有多余的电子而带等量的负电。
(2)甲乙两不同的物体互相摩擦,若甲物体带了正电,则乙物体一定带负电,且电量相等。
(3)通常情况下,原子核带的正电数与电子带的负电数相等,原子对外呈电中性,此时,物体不带电。
3.两种电荷:正电荷和负电荷。
(1)被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷;实质:物质中的原子失去了电子。
(2)被毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷;实质:物质中的原子得到了多余的电子。
(3)同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
(4)中和:等量的异种电荷放在一起互相抵消的现象叫做中和。(中和后物体不带电)
4.电荷量(Q):
电荷的多少叫做电荷量(Q),简称电荷;电荷量的单位是库仑,简称库,符号是 C。 一根实验室中常用的玻璃棒或橡胶棒,摩擦后所带的电荷量大约只有10-7 C。
1个电子所带的电量是:1.6×10 -19库仑。
5.验电器:
(1)构造:金属球、金属杆、金属箔。
(2)作用:检验物体是否带电和物体带电多少(带电多,金属箔张开角度大)。
(3)原理:同种电荷相互排斥。
(4)验电器的工作过程:当带电体接触金属球时,一部分电荷通过金属杆转移到两片金属箔上,从而使两片金属箔带同种电荷,由于同种电荷互相排斥使金属箔张开一定角度;带电体所带电荷越多,两片金属箔张角越大。
6.检验物体是否带电:
方法一:看它能否吸引轻小物体,如能则带电;
方法二:利用验电器,用物体接触验电器的金属球,如果金属箔张开则带电。
判断物体带电性质(带什么电)的方法:
把物体靠近(不要接触)已知带正电的轻质小球或验电器金属球,如果排斥(张开)则带正电,如果吸引(张角减小)则带负电。(如果靠近带负电物体时,情况恰好相反)
7.导体与绝缘体:
(1)导体:容易导电的物体叫导体。如:金属,人体,大地,酸、碱、盐的水溶液等。
(2)绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体。如:橡胶,玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等。
(3)导体导电的原因∶有大量能够自由移动的电荷。金属内部分电子可脱离原子核的束缚自由移动,这种电子叫自由电子。金属导电,靠的就是自由电子。
(4)半导体:导电能力介于导体与半导体之间的物体,具有单向导电性。常见材料:锗、硅等。
(5)超导体:又称为超导材料,指在某一温度下电阻为零的导体。应用:输电线,电动机的线圈。
(1)导体和绝缘体∶二者没有绝对的界限,在一定条件下可以相互转化。
比如玻璃,常温下是绝缘体,加热后可以变为导体。
(2)自由移动的电荷:可以是正电荷,也可以是负电荷,还可以是正、负电荷同时移动。
(3)绝缘体与自由电荷∶绝缘体内部几乎没有可以自由移动的自由电荷,需注意绝缘体内部并非不含电荷。
【典例1】原本不带电的轻质小球甲、乙相互摩擦后带电,另有一个轻质不带电小球丙。下列说法可能正确的是( )
A.甲、乙相互排斥,且都吸引丙
B.甲、乙相互吸引,且都吸引丙
C.甲、乙相互吸引,且都排斥丙
D.甲、乙相互排斥,甲吸引丙、乙排斥丙
【典例2】小朋友从滑梯滑下后感觉臀部发热,并出现了如图所示的“怒发冲冠”的情景。关于这个现象, 下列有关说法不正确的是( )
A.在这一过程中,机械能减小,所以总的能量不守恒
B.在这一过程中,发生了摩擦起电现象
C.臀部发热,这是通过做功的方式来改变内能
D.头发张开是由于头发上带了同种电荷
【典例3】下列物质中,通常情况下全是导体的一组是( )
A.金属、盐水、大地 B.金属、塑料、橡胶
C.金属、大地、塑胶 D.大地、盐水、陶瓷
【典例4】如图所示,是发光二极管的示意图。当电流从较长的接线脚流入时,发光二极管中有电流通过,使其发光;如果电流从较短接线脚流入,电路处于______(选填“短路”或“开路”)状态,这说明发光二极管具有______导电性。
知识点2:电流和电路
1.电流:
(1)电流形成:电荷的定向移动形成电流(任何电荷的定向移动都会形成电流)。
(2)电流的方向:把正电荷定向移动的方向规定为电流方向。(而负电荷定向移动的方向和正电荷移动的方向相反,即与电流方向相反)。
(3)获得持续电流的条件:①电路中有电源、②电路为通路。
(1)金属导体∶在金属导体内,发生定向移动的是带负电的自由电子。
(2)酸、碱、盐水溶液∶在酸、碱、盐水溶液中,发生定向移动的既有带正电的阳离子,也有带负电的阴离子。
(3)电池的正极积累正电荷,负极积累负电荷,导线内的自由电子在正、负电荷的作用下从负