内容正文:
物理培优讲义(代老师)
第八讲 电源和电路
知识笔记
记背要点
一、电荷
1.物体带电:摩擦过的物体有吸引轻小物体的性质,我们就说物体带电。带电物体(带电体)的基本性质:吸引轻小物体(轻小物体指:碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等)。
2.使物体带电的方法
①摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。原因:不同物质原子核束缚电子的本领不同。
实质:电荷从一个物体转移到另一个物体使正负电荷分开;能的转化:机械能→电能。
②接触带电:物体和带电体接触后带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。
③感应带电:由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。
3.两种电荷:
(1)正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电;实质:物质中的原子失去了电子。
(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电;实质:物质中的原子得到了多余的电子。
4.电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
5.验电器:
(1)构造:金属球、金属杆、金属箔。如图所示。
(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。
6.电荷量:电荷的多少叫电荷量,简称电量;在国际单位制中,电量单位是库仑,简称为库,符号是C。
元电荷(e): 在各种带电微粒中,电子电量的大小是最小的,人们把最小电荷叫做元电荷;元电荷也是物理学的基本常数之一,常用符号e表示。元电荷e=1.6×10-19C,是一个电子或一个质子所带的电荷量,任何带电体所带电荷都是e的整数倍。
7.中和:放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。
扩展:①如果物体所带正、负电量不等,也会发生中和现象。这时,带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和,剩余的电荷可使两物体带同种电荷。②中和不是意味着等量正负电荷被消灭,实际上电荷总量保持不变,只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。www-2-1-cnjy-com
8.电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,系统的电荷总数保持不变。
二、电路
1.电路:用导线将电源、用电器、开关连接起来组成的电流路径叫电路。如图(1)是常用手电筒电路内部结构图,图(2)是其实物原理图和电路图。
电路图:用规定的符号表示电路连接的图叫做电路图。
图(1)手电筒内部结构图
图(2)手电筒实物原理图
2.电路三种状态:①通路:接通的电路;②开路:断开的电路,也叫断路;③短路:电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。
特征:电源短路,电路中有很大的电流,可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮,很容易引起火灾。
3.电路组成:
②用电器:用电来工作的设备。工作时:将电能→其他形式的能。
③开关:控制电路的通断。
④导线:输送电能。
三、电路连接方式—串联和并联(“数回路”)
1.串联电路:把元件逐个顺次连接起来组成的电路。
特点:流过一个元件的电流同时也流过另一个。在串联电路中,闭合开关,两只灯泡同时发光,断开开关两只灯泡都熄灭,说明串联电路中的开关可以控制所有的用电器。只要有某一处断开,整个电路就成为断路,电路就会无电流,所有用电器都将停止工作,所以在串联电路中,各几个用电器互相牵连,要么全工作,要么全部停止工作。
2.并联电路:把元件并列地连接起来组成的电路。
特点:干路的电流在分支处分两路(或多路),分别流过两个(或多个)支路中的各个元件。在并联电路中,干路开关控制整个电路,干路上的开关闭合,各支路上的开关闭合,灯泡才会发光,干路上的开关断开,各支路上的开关都闭合,灯泡不会发光,说明干路上的开关可以控制整个电路,支路上的开关只能控制本支路。一条支路断路,不影响其他支路,一条支路被短路,整个电路都被短路。
四、电路识别:识别电路的方法有定义法、电流法、拆除法、节点法。
1.看实物画电路图
串联电路非常容易识别,先找电源正极,用铅笔尖沿电流方向顺序前进直到电源负极为止。明确每个元件的位置,然后作图。顺序是:先画电池组,按元件排列顺序规范作图,横平竖直,转弯处不得有元件若有电压表要准确判断它测的是哪能一段电路的电压,在检查电路无误的情况下,将电压表并在被测电路两端。
并联电路,判断方法如下,从电源正极出发,沿电流方向找到分叉点,(遇到电压表当断开不用处理)用两支铅笔从分点开始沿电流方向前进,直至两支笔尖汇合,这个点就是汇合点。首先要清楚有几条支路,每条支路中有几个元件,分别是什么。具体步骤如下:先画电池组,分别画出两段干路,干路中有什么画什么。在分点和合点之间分别画支路,有几条画几条(多数情况下只有两条支路),并准确将每条支路中的元件按顺序画规范,作图要求横平竖直,铅笔作图检查无误后,将电压表画到被测电路的两端。
2.由电路图